發(fā)布時間：2021-04-07 07:39

　　在量子計算中,量子邏輯門是一個關(guān)鍵的部分,因此成為了許多人研究的對象。它是量子計算得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)。我們研究了以下兩種系統(tǒng): （1）.處在隨時間變化的磁場中的自旋為1/2的單粒子。 （2）.處在隨時間變化的磁場中的由奇數(shù)個自旋為1/2的粒子組成的反鐵磁性Heisenberg鏈。 這兩種系統(tǒng)的哈密頓量都具有SU（2）代數(shù)結(jié)構(gòu)。我們用代數(shù)動力學(xué)方法對以上兩種系統(tǒng)進行求解,得到了嚴格的解析解�；趪栏窠�,就可構(gòu)造一位量子邏輯門。通過調(diào)節(jié)磁場強度和頻率,就可以控制該量子邏輯門,實現(xiàn)一位量子邏輯門的任何操作。系統(tǒng)（1）實現(xiàn)的量子邏輯門稱之為單粒子量子邏輯門,單粒子量子邏輯門與標準的一位量子邏輯門總是相差一個整體相位,為了消除這個整體相位,我們采用了磁場脈沖的方法。通過調(diào)節(jié)反鐵磁性耦合常數(shù)和磁場持續(xù)時間,系統(tǒng)（2）能夠?qū)崿F(xiàn)標準的一位量子邏輯門,由系統(tǒng)（2）實現(xiàn)的量子邏輯門稱之為自旋團簇量子邏輯門。同時我們也分析了單粒子量子邏輯門和自旋團簇量子邏輯門抗環(huán)境干擾的能力。自旋團簇量子邏輯門比單粒子量子邏輯門抗環(huán)境干擾的能力增強。 

【文章來源】：四川大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 量子計算的誕生與發(fā)展
    1.2 量子邏輯門
    1.3 量子邏輯門的物理實現(xiàn)
        1.3.1 離子阱方案
        1.3.2 核磁共振（NMR）方案
        1.3.3 腔場量子電動力學(xué)（QED）方案
        1.3.4 量子點方案
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容，目標和方法
第二章 代數(shù)動力學(xué)的基本原理
    2.1 代數(shù)動力學(xué)的定義
        2.1.1 量子運動學(xué)代數(shù)
        2.1.2 代數(shù)動力學(xué)的定義
    2.2 時間有關(guān)的動力學(xué)對稱性
    2.3 動力學(xué)非絕熱基矢
    2.4 規(guī)范自由度與規(guī)范不變性
    2.5 線性系統(tǒng)的量子-經(jīng)典對應(yīng)
第三章 單粒子一位量子邏輯門的物理實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)的哈密頓量與嚴格的解析解
    3.3 一位量子邏輯門的實現(xiàn)
    3.4 整體相位的調(diào)整
第四章 自旋團簇量子邏輯門
    4.1 一維反鐵磁性 Heisenberg鏈及其基態(tài)性質(zhì)
        4.1.1 Heisenberg模型
        4.1.2 一維反鐵磁性 Heisenberg鏈的基態(tài)性質(zhì)
    4.2 自旋團簇量子邏輯門的實現(xiàn)
        4.2.1 系統(tǒng)的哈密頓量與嚴格的解析解
        4.2.2 一位量子邏輯門的實現(xiàn)
        4.2.3 自旋團簇量子比特的耗散性質(zhì)
    4.3 結(jié)論
第五章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
聲明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]量子系統(tǒng)的動力學(xué)對稱性研究與代數(shù)動力學(xué)[J]. 王順金,李福利,左維,揭泉林,韋聯(lián)福.  量子光學(xué)學(xué)報. 2000(01)
[2]人造量子系統(tǒng)的理論研究與代數(shù)動力學(xué)[J]. 王順金.  物理學(xué)進展. 1999(04)
[3]S=1/2海森堡自旋鏈的另一種求解方法[J]. 林念,于祖榮.  物理學(xué)報. 1993(12)



本文編號：3123077