近30多年以來(lái),量子信息作為一個(gè)重要的方向表現(xiàn)出異常強(qiáng)大的吸引力且發(fā)展極為迅速。量子模擬是量子信息科學(xué)的一個(gè)重要分支,同時(shí)也為研究量子信息提供了重要的方法與實(shí)踐。雖然量子計(jì)算的相關(guān)工作在不斷的深入,但是目前實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算仍然是一個(gè)困難的問(wèn)題。相比量子計(jì)算,量子模擬的要求相對(duì)低一些,我們可以使用較為簡(jiǎn)單的量子儀器和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)模擬一些當(dāng)前實(shí)驗(yàn)水平下難以完成的任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)體系量子行為的研究,從而得到一些未知的理論,進(jìn)而促進(jìn)量子計(jì)算乃至整個(gè)量子科學(xué)的發(fā)展。連續(xù)變量系統(tǒng)所包含的體系眾多,為量子模擬提供了廣泛的載體,所以研究連續(xù)變量系統(tǒng)的量子信息與模擬問(wèn)題日益受到人們重視。離子阱作為一個(gè)重要的平臺(tái),在實(shí)現(xiàn)糾纏分立離子,實(shí)施冷卻和研究聲子動(dòng)力學(xué)方面表現(xiàn)出巨大的潛力。2009年,段路明等人提出在離子阱軸向加上非諧振勢(shì)用以實(shí)現(xiàn)離子等間距分布,同時(shí)他從理論上預(yù)言這樣的阱可以囚禁無(wú)窮多個(gè)離子,這使得離子阱成為了量子模擬與計(jì)算的優(yōu)秀候選者。在此我們結(jié)合離子阱這一重要的儀器,提出在阱中實(shí)現(xiàn)Anderson局域化的方案并且模擬分析這個(gè)模型局域化的特征,為有效阻止系統(tǒng)的熱化提供一個(gè)理論方法。光力體系將光學(xué)模式與力學(xué)模式...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１線性射頻阱的示意圖

?連續(xù)變量系統(tǒng)的量子模擬與量子相干性的研宄???用于研宄微觀摩擦力局域化與能量傳播等等。可見(jiàn)離子阱可以用??于研宄連續(xù)變量、離散變量及兩類變量結(jié)合的模型，同時(shí)借助離子阱中長(zhǎng)程庫(kù)侖??作用糾纏分立的離子。作為一個(gè)優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)它也有弱點(diǎn)：囚禁離子過(guò)多時(shí)容??易出現(xiàn)ｚｉｇ－ｚａｇ現(xiàn)象....

圖１．２光力系統(tǒng)的示意圖

＇??？?Ｗ＿〇?＾ＲＦ￣（）?）??圖１．１線性射頻阱的示意圖。（ａ）截面圖，這個(gè)截面平行于ＸＯＹ面。圖中黃色圈表示電極，??藍(lán)色小圈表示囚禁的離子（ｂ）沿Ｚ方向的勢(shì)場(chǎng)是靜電場(chǎng)，圖中只畫(huà)出一個(gè)離子，實(shí)際這個(gè)??阱可以囚禁多個(gè)離子位于同一條沿Ｚ方向的直線。ＤＣ表示直流電場(chǎng)，ＲＦ是....

圖２．１：本圖是為了實(shí)現(xiàn)聲子局域化的離子鏈的示意圖

連續(xù)變量系統(tǒng)的量子模擬與量子相干性的研宄???之中，這是因?yàn)檫@樣的駐波可以改變離子振動(dòng)頻率。Ａｎｄｅｒｓｏｎ局域化可以通過(guò)??ｅｓｓｅｌ激光來(lái)調(diào)節(jié)控制，而不是改變囚禁離子位置。此外，由于庫(kù)侖排斥力存在??任何兩個(gè)離子之間，庫(kù)侖作用作為隧穿形成的根本原因，所以我們的模型超出??了最....

圖２．?２：我們考慮鏈上囚禁１０１個(gè)離子

Ｃ?Ｂｅｓｓｅｌ?ｂｅａｍ??圖２．１：本圖是為了實(shí)現(xiàn)聲子局域化的離子鏈的示意圖。離子被囚禁于阱中形成一條鏈，并??且使用Ｂｅｓｓｅｌ激光駐波將準(zhǔn)周期的特性引入系統(tǒng)，具體過(guò)程標(biāo)注如圖中所示。??本章內(nèi)容結(jié)構(gòu)如下：下一個(gè)節(jié)我們將給出具體模型，解釋通過(guò)Ｂｅｓｓｅｒ激光??駐波能夠?qū)崿F(xiàn)....

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