在量子信息與量子計(jì)算領(lǐng)域中,糾纏扮演了一個(gè)重要的角色,它既可以證明一些量子力學(xué)當(dāng)中的基本問(wèn)題,還可以證明量子非局域性違背了局域?qū)嵲诶碚摗２⑶壹m纏在量子信息處理和量子計(jì)算中有很多種應(yīng)用。量子糾纏作為一種基本的物理資源被用于量子計(jì)算,量子通訊,量子密集編碼,量子秘鑰分配等領(lǐng)域。而高維糾纏在量子秘鑰分配方面比二維糾纏有著更好的安全性,并且高維糾纏比二維糾纏更能夠違背局域?qū)嵲谡?因此,研究和制備高維糾纏具有重大意義。本文在腔量子電動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中分別用兩種絕熱捷徑技術(shù)制備了兩原子四維糾纏態(tài)。文章的主要內(nèi)容如下:基于Lewis-Riesenfeld不變量理論,我們提出了一個(gè)快速制備兩原子四維糾纏態(tài)的方案。在方案中,我們將量子芝諾動(dòng)力學(xué)和Lewis-Riesenfeld不變量理論相結(jié)合,來(lái)構(gòu)建絕熱捷徑。方案中,我們將兩個(gè)原子分別捕獲在兩個(gè)空間分離的光學(xué)腔中并用一根光纖連接,利用數(shù)值模擬分析實(shí)驗(yàn)參數(shù)和耗散對(duì)方案的影響。基于超絕熱迭代技術(shù),我們同樣制備兩原子四維糾纏態(tài)。方案中,反向?qū)峁茴D與有效哈密頓有著相同的形式,并且方案不需要初始態(tài)與目標(biāo)態(tài)之間的耦合,這使得我們的方案在實(shí)驗(yàn)上有著很高的可行性,最后利... 

【文章來(lái)源】：延邊大學(xué)吉林省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１：在原子腔系統(tǒng)制備四維糾纏態(tài)的裝置圖與原子能級(jí)結(jié)構(gòu)圖

圖４．１：?（ａ）當(dāng)ｅ?＝?０．２５２７兩原子四維糾纏態(tài)的操作時(shí)間與保真度Ｆ的關(guān)系??曲線。（ｂ）當(dāng)＆?＝?９０／ｇ時(shí)，ｅ與保真度的關(guān)系曲線。??在圖４．１⑷中，我們給保真度Ｆ?＝丨巧４〇丨屯（＊／）〉丨２與操作時(shí)間妗的聯(lián)系。??這里｜屯（心）〉是系統(tǒng)被總哈密頓控制的態(tài)，在圖４．１（ａ）中，ｆ?＝妗。從圖４．１（ａ）??中，我們能夠看出在很短的操作時(shí)間內(nèi)，〇?＝?９０／ｇ保真度就己經(jīng)接近為１，即??＝?０．９８５，從圖４．１⑷我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)０．２５２７時(shí)，保真度達(dá)到??最高。因此在接下來(lái)的討論中我們選擇時(shí)間參數(shù)二９０￣。??２０??

?０．０５?０．１?０．１５?０．２?０．２５?０．３?０．３５?０．４?０．４５?０．５??６??圖４．１：?（ａ）當(dāng)ｅ?＝?０．２５２７兩原子四維糾纏態(tài)的操作時(shí)間與保真度Ｆ的關(guān)系??曲線。（ｂ）當(dāng)＆?＝?９０／ｇ時(shí)，ｅ與保真度的關(guān)系曲線。??在圖４．１⑷中，我們給保真度Ｆ?＝丨巧４〇丨屯（＊／）〉丨２與操作時(shí)間妗的聯(lián)系。??這里｜屯（心）〉是系統(tǒng)被總哈密頓控制的態(tài)，在圖４．１（ａ）中，ｆ?＝妗。從圖４．１（ａ）??中，我們能夠看出在很短的操作時(shí)間內(nèi)，〇?＝?９０／ｇ保真度就己經(jīng)接近為１，即??＝?０．９８５，從圖４．１⑷我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)０．２５２７時(shí)，保真度達(dá)到??最高。因此在接下來(lái)的討論中我們選擇時(shí)間參數(shù)二９０￣。??２０??


本文編號(hào)：3563405