本文關(guān)鍵詞：微型表面電極離子阱中囚禁離子的操控以及非線性動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)》 2016年

離子阱體系中基于磁場(chǎng)梯度的量子計(jì)算與一維狄拉克粒子的量子模擬

王坤玲  

【摘要】：量子計(jì)算和量子模擬有很大的應(yīng)用前景和科研潛力,人們?cè)谶@方面已經(jīng)投入了許多研究并做出了許多卓越的工作。離子阱體系由于其易于單比特操作、與外界環(huán)境相干小、比特間信息易于交換等特點(diǎn),而受到了人們的關(guān)注。本文基于離子阱體系,提出了梯度磁場(chǎng)下量子計(jì)算的有效方案,并基于離子阱模擬狄拉克方程,研究了其中存在的宇稱問(wèn)題。具體內(nèi)容如下：●在強(qiáng)磁場(chǎng)、大磁場(chǎng)梯度的情況下,討論了離子阱體系高場(chǎng)近似下使用原子核自旋與電子自旋兩個(gè)自由度處理和儲(chǔ)存信息,用離子間J耦合進(jìn)行兩比特操作的實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)其保真度進(jìn)行了計(jì)算,并且提出極化不活躍離子的方法抑制不需要的離子間J耦合,大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)方案。我們還對(duì)這一方案的實(shí)驗(yàn)可行性進(jìn)行了分析。●介紹了用囚禁離子模擬狄拉克方程及觀測(cè)Zitterbewegung現(xiàn)象的方法,對(duì)宇稱算符在其中的作用進(jìn)行了討論,指出Zitterbewegung現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅與正負(fù)能態(tài)疊加有關(guān),還與正負(fù)宇稱疊加有關(guān)。我們對(duì)Fock態(tài)空間宇稱算符的空間反演作用進(jìn)行了討論。盡管真實(shí)的相對(duì)論電子的Zitterbewegung現(xiàn)象用現(xiàn)有的技術(shù)難以觀測(cè)到,但宇稱相關(guān)的Zitterbewegung現(xiàn)象在目前離子阱精確態(tài)制備的技術(shù)條件下可以被觀測(cè)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O413
【目錄】：

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