作為近代物理學(xué)的重要分支,量子力學(xué)解析了世界的基本運(yùn)行規(guī)律。通過量子力學(xué),人們對世界,特別是量子效應(yīng)較為顯著的微觀領(lǐng)域,進(jìn)行了進(jìn)一步的探索。隨著量子科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,人們逐步把目光投向其應(yīng)用。在科技領(lǐng)域,越來越多的基于量子體系的技術(shù)方案以及量子器件的制作方案被提出。其中,基于量子體系的精密測量研究和量子儲(chǔ)能器件（量子電池）的研究便是近年來的兩個(gè)熱點(diǎn)。本文立足于周期性量子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),對這兩項(xiàng)內(nèi)容展開研究。在本文的第一章中,我們首先介紹了周期性量子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),然后對量子精密測量和量子電池的研究背景進(jìn)行了簡單的介紹。在第二章中,我們介紹了求解一般周期性量子系統(tǒng)的Floquet理論。然后針對單向諧振驅(qū)動(dòng)下的量子系統(tǒng),我們介紹了兩類常用的近似求解方法——傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)波近似和考慮了反旋項(xiàng)的旋轉(zhuǎn)波近似,并引入時(shí)間演化算符的保真度對這兩種近似的有效范圍進(jìn)行了求解和比較。在第三章中,我們首先從參數(shù)估計(jì)出發(fā)介紹了精密測量的基本原理,給出了20Cramer-Rao不等式并引入了20Fisher信息的概念。在此基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步導(dǎo)出了量子的Cramer-Rao不等式和量子Fisher信息,以及一般幺正參數(shù)化過程中的... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景介紹
    1.2 量子調(diào)控和周期性量子驅(qū)動(dòng)
    1.3 量子精密測量
    1.4 量子電池
    1.5 本文結(jié)構(gòu)
第2章 周期性量子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的求解方法
    2.1 利用Floquet理論求解一般的周期性量子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
    2.2 利用幺正變換的方法求解周期性量子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
        2.2.1 傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)波近似理論
        2.2.2 考慮了反旋轉(zhuǎn)波項(xiàng)作用的旋轉(zhuǎn)波近似理論
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于量子Fisher信息的量子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)度量研究
    3.1 經(jīng)典Fisher信息和Cramer-Rao不等式
    3.2 量子Fisher信息
    3.3 量子Fisher信息的求解方法
        3.3.1 量子Fisher信息的譜分解求法
        3.3.2 量子Fisher信息的反對易求法
        3.3.3 量子Fisher信息的對易子求法
    3.4 幺正參數(shù)化系統(tǒng)中的量子Fisher信息
    3.5 su(2)型幺正參數(shù)化系統(tǒng)中的量子Fisher信息
    3.6 半經(jīng)典Rabi模型中的最大量子Fisher信息
        3.6.1 驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度g的最大量子Fisher信息
        3.6.2 固有頻率ω_0的最大量子Fisher信息
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于量子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的量子電池充電模型研究
    4.1 平行方向驅(qū)動(dòng)下的充電過程研究
    4.2 垂直方向驅(qū)動(dòng)下的充電過程研究
    4.3 利用Floquet理論求解一般諧振驅(qū)動(dòng)下的充電飽和度
    4.4 一般諧振驅(qū)動(dòng)下的充電過程的一些數(shù)值結(jié)果
        4.4.1 垂直方向上的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度分布對充電飽和度的影響
        4.4.2 平行方向上的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)對充電過程的影響
        4.4.3 在垂直驅(qū)動(dòng)中加入頻率和相位的擾動(dòng)對充電過程的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
第6章 附錄
    6.1 附錄A: 幺正變換后的系統(tǒng)哈密頓量
    6.2 附錄B: su(2)體系中的幺正變換
    6.3 附錄C: 復(fù)合三角函數(shù)的Bessel函數(shù)展開
    6.4 附錄D: e~ABe~(A')的求解
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的主要研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]量子Fisher信息和量子度量學(xué)[D]. 井曉幸.浙江大學(xué) 2016
[2]量子度量學(xué)[D]. 劉京.浙江大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3178916