里德堡態(tài)是指核外電子距離原子核較遠（可遠大于原子核的尺寸）,因此里德堡態(tài)具有很高的電離能,易于微波場,射頻電場以及經(jīng)典激光場發(fā)生相互作用,壽命較長。具有里德堡態(tài)的原子叫做里德堡原子。里德堡原子之間有偶極-偶極相互作用,即長程范德瓦爾斯力。由于低溫里德堡氣體具有良好的性質(zhì),所以為探索量子物理提供了很好的平臺,當研究三個二能級里德堡原子以及兩個三能級里德堡原子,我們假設在超低溫里德堡原子氣體中進行研究。隨著量子信息技術(shù)的發(fā)展,我們越來越多地使用里德堡原子作為研究對象,這是因為里德堡原子陣列可以產(chǎn)生里德堡阻塞與反阻塞效應。本文建立了三個二能級里德堡原子陣列,含時正弦射頻電場驅(qū)動基態(tài)躍遷到里德堡態(tài),可以使里德堡原子陣列產(chǎn)生阻塞與反阻塞動力學效應。在含時驅(qū)動場的頻率較小,長程相互作用力較弱時,利用該模型仍然可以產(chǎn)生里德堡阻塞效應,這為量子信息技術(shù)提供了有價值的理論依據(jù)。我們還研究三個原子的不同排列結(jié)構(gòu)對里德堡阻塞與反阻塞的影響。二能級里德堡原子模型可以推廣到三能級里德堡原子,我們首先研究的是（43）型里德堡原子,利用基態(tài)與里德堡態(tài)之間的含時正弦射頻場,仍然可以產(chǎn)生阻塞與反阻塞動力學。當三能級里德... 

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 實現(xiàn)里德堡原子高保真度控制的實驗裝置
        1.2.2 量子力學中的繪景
        1.2.3 量子態(tài)的定向傳輸
        1.2.4 兩個二能級原子的驅(qū)動
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 三個里德堡原子陣列的動力學演化
    2.1 引言
    2.2 三個呈等邊三角形排列的里德堡原子的動力學演化
        2.2.1 動力學演化模型
        2.2.2 弱驅(qū)動條件下動力學演化
        2.2.3 高頻條件下動力學演化
        2.2.4 快速通道條件下動力學演化
    2.3 三個平行等間距排列的里德堡原子陣列的動力學演化
        2.3.1 模型
        2.3.2 弱驅(qū)動條件下動力學演化
        2.3.3 高頻條件下動力學演化
        2.3.4 快速通道條件下動力學演化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 兩個三能級里德堡原子的動力學演化
    3.1 引言
    3.2 兩個三能級里德堡原子的模型
        3.2.1 弱驅(qū)動條件的動力學演化
        3.2.2 高頻條件下動力學演化
        3.2.3 快速通道極限條件的演化
    3.3 兩個級聯(lián)型里德堡原子的模型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 利用里德堡原子實現(xiàn)量子門
    4.1 引言
    4.2 實現(xiàn)CZ門的兩原子模型
        4.2.1 基態(tài)與激發(fā)態(tài)共振
        4.2.2 基態(tài)與激發(fā)態(tài)不共振
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]冷原子系綜內(nèi)基于里德堡阻塞機制的單量子態(tài)制備與操控[D]. 李駿.中國科學技術(shù)大學 2017
[2]里德堡原子中量子相干與量子關(guān)聯(lián)的光學操控[D]. 嚴冬.吉林大學 2013



本文編號：3680367