本文關(guān)鍵詞：開放量子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及其控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文中,我們討論開放系統(tǒng)的演化性質(zhì)。特別的,馬爾科夫近似下,存在一般性解析描述系統(tǒng)演化的方法。通過比對經(jīng)典馬氏過程,我們總結(jié)出馬氏演化的特點(diǎn),并依此引入關(guān)于非馬氏過程的指標(biāo),以刻畫其演化中的記憶效應(yīng)。在開放系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,我們介紹了退相干理論,并引入PR態(tài)集和指針態(tài)集的概念。在考慮對環(huán)境的測量之后,我們給出對開放系統(tǒng)的軌線描述方法；并此基礎(chǔ)上,將經(jīng)典控制論的方法推廣到量子情形。最后在量子線性高斯系統(tǒng)中討論如何利用反饋控制實(shí)現(xiàn)態(tài)制備。 本論文的主要結(jié)論如下： 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)M開放系統(tǒng)的演化。 利用光子的偏振和頻率自由度模擬系統(tǒng)和環(huán)境之間的耦合。由于線性光學(xué)系統(tǒng)良好的可控性,對光子頻譜結(jié)構(gòu)的調(diào)制可以影響到偏振信息的變化,我們演示了系統(tǒng)演化如何由馬氏過程向非馬氏過程過渡。 2.解釋PR態(tài)集和指針態(tài)的關(guān)系,并嚴(yán)格定義指針態(tài)集。 在馬氏演化中,由開放系統(tǒng)的軌線方法,每一條量子軌線代表著由測量環(huán)境生成的PR態(tài)集合{(?)iμ,πiμ}。而指針態(tài)則是其中,在環(huán)境影響下,擁有最好健壯性的態(tài)集合�；蛘哒f,它的混合時(shí)間在系宗平均意義下最長： 3.討論對量子線性高斯(LG)系統(tǒng)的控制方法。 將控制論的語言應(yīng)用到LG系統(tǒng)之后,我們可以借助經(jīng)典LQG控制的思想穩(wěn)定制備PR態(tài)集中的任意純態(tài),且在強(qiáng)反饋信號(hào)下保真度接近與1： 由此也易見指針態(tài)是最易被制備的。上述理論結(jié)果都在對一維量子布朗運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬中得到印證。
【關(guān)鍵詞】：開放系統(tǒng) 量子軌線 量子控制
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O413.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目錄7-9
• 表格索引9-10
• 插圖索引10-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 基本量子理論11-13
• 1.2 量子測量13-16
• 1.2.1 投影測量13-15
• 1.2.2 廣義測量—POVM15-16
• 1.3 開放量子系統(tǒng)16-20
• 1.3.1 主方程16-18
• 1.3.2 量子軌線理論18-20
• 1.4 量子控制20-21
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)21-23
• 第二章 開放量子系統(tǒng)的演化性質(zhì)23-45
• 2.1 經(jīng)典馬爾科夫過程23-25
• 2.2 開放量子系統(tǒng)與馬爾可夫近似25-32
• 2.2.1 一般演化模型：演化算子25-27
• 2.2.2 馬爾可夫近似：主方程27-30
• 2.2.3 馬爾可夫性的體現(xiàn)30-32
• 2.3 非馬爾科夫Witness32-35
• 2.3.1 跡距離32-33
• 2.3.2 可分性-RHP33-35
• 2.4 從馬爾科夫到非馬爾科夫35-44
• 2.4.1 簡單開放系統(tǒng)的模擬36-37
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)：裝置及原理37-40
• 2.4.3 實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)：從馬氏到非馬氏40-44
• 2.5 小結(jié)44-45
• 第三章 退相干過程及PR態(tài)集45-53
• 3.1 測量問題45-46
• 3.2 退相干過程46-49
• 3.2.1 指針態(tài)48-49
• 3.3 PR態(tài)集49-51
• 3.4 小結(jié)51-53
• 第四章 量子軌線53-67
• 4.1 隨機(jī)過程及方程53-58
• 4.1.1 點(diǎn)過程54-55
• 4.1.2 維納過程55-58
• 4.2 隨機(jī)主方程58-62
• 4.3 量子軌線與PR集62-65
• 4.3.1 混合時(shí)間及指針態(tài)64-65
• 4.4 小結(jié)65-67
• 第五章 線性量子系統(tǒng)及其控制67-93
• 5.1 經(jīng)典線性系統(tǒng)67-73
• 5.1.1 LQG 控制71-73
• 5.2 線性量子系統(tǒng)73-82
• 5.2.1 相空間與Wigner函數(shù)73-75
• 5.2.2 LG量子系統(tǒng)75-80
• 5.2.3 混合時(shí)間及指針態(tài)80-82
• 5.3 LG系統(tǒng)的控制82-91
• 5.3.1 一維量子布朗運(yùn)動(dòng)中的控制85-91
• 5.4 小結(jié)91-93
• 第六章 總結(jié)93-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 致謝99-101
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果10

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李淑娟;費(fèi)為銀;牛艷;陳超;;消費(fèi)籃子價(jià)格部分可觀察下帶通脹與紅利支付的最優(yōu)消費(fèi)投資問題研究[J];安徽工程大學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

2 陳時(shí)華;;Properties of the two- and three-dimensional quantum dot qubit[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2010年05期

3 徐甜甜;唐寧;鄭艷萍;曾浩生;;無旋波近似下的二能級(jí)開放系統(tǒng)非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)(英文)[J];湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

4 尹輯文;于毅夫;李偉萍;王子武;肖景林;;拋物線性限制勢量子點(diǎn)量子比特的研究進(jìn)展[J];赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年07期

5 ;General Quantum Interference Principle and Duality Computer[J];Communications in Theoretical Physics;2006年05期

6 ;Controllable Subspaces of Open Quantum Dynamical Systems[J];Communications in Theoretical Physics;2008年01期

7 ;Jnconventional Geometric Phase Gate with Superconducting Quantum Interference Device Qubits in Cavity QED[J];Communications in Theoretical Physics;2008年04期

8 ;Suppression of Amplitude Decoherence in Arbitrary n-Level Atom in 酀-Configuration with Bang-Bang Controls[J];Communications in Theoretical Physics;2008年06期

9 ;Superfluidity of Paired Bosons from Correlated Tunneling[J];Communications in Theoretical Physics;2009年10期

10 莫智文;郭秀紅;舒蘭;;Closure of q-Quantum Languages[J];Journal of Donghua University(English Edition);2007年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;The Analysis of Two-level Quantum System States and Control in the Bloch Ball[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

2 ;Complexity for the Approximation of Sobolev Imbeddings in the Quantum Computation Model[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

3 Stephen S．-T．Yau;Wen-Lin Chiou;;New Technique in Proving the Linear Structure of Ω-Matrix in Nonlinear Filtering Systems with Finite Dimensional Estimation Algebras[A];第十九屆中國控制會(huì)議論文集（一）[C];2000年

4 ;Control of Open Quantum Dynamical Systems[A];第25屆中國控制會(huì)議論文集（下冊）[C];2006年

5 于文莉;李海;范輝;;量子遺傳算法在二維最大熵圖像分割中的應(yīng)用研究[A];2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2008年

6 彭新華;張競夫;杜江峰;Dieter Suter;;核磁共振量子模擬器[A];第十六屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2010年

7 陳宗海;張陳斌;;量子控制系統(tǒng)的仿真研究[A];系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用（第7卷）——'2005系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文選編[C];2005年

8 張明;李明山;周薇薇;李興瑋;;開放量子動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的干擾解耦問題(英文)[A];'2006系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

9 李明;陳宗海;;量子計(jì)算機(jī)——未來二十年的挑戰(zhàn)[A];'2006系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

10 張明;李明山;胡小平;;量子控制的述評(píng)與展望[A];2007系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付曉薇;基于量子力學(xué)的圖像處理方法研究[D];華中科技大學(xué);2010年

2 宋佩君;相干介質(zhì)中的量子調(diào)控研究[D];華中科技大學(xué);2010年

3 張明明;面向量子可逆邏輯自動(dòng)綜合的多目標(biāo)進(jìn)化算法研究[D];東華大學(xué);2010年

4 韓陽;量子測量及其在量子信息處理中的應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 陸曉銘;開放系統(tǒng)中的量子信息[D];浙江大學(xué);2011年

6 石國芳;量子通信中信息傳輸?shù)难芯縖D];西北大學(xué);2011年

7 張勝利;量子態(tài)的測量、估計(jì)與蒸餾研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 唐建順;量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)及其在量子信息中的應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

9 楊潔;開放量子系統(tǒng)的建模及其控制[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

10 劉泱;極性分子的速度濾波和緩沖氣體冷卻的理論和實(shí)踐研究[D];華東師范大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于景水;量子搜索算法研究及量子糾纏計(jì)算[D];江南大學(xué);2011年

2 徐海潭;任意子和拓?fù)淞孔佑?jì)算[D];浙江大學(xué);2009年

3 王燕玲;基于非最大糾纏態(tài)測量的量子隱形傳態(tài)[D];大連理工大學(xué);2011年

4 姜偉;耦合含噪聲探測設(shè)備的磁通量子比特的量子非破壞測量[D];南京大學(xué);2011年

5 范抗抗;量子糾纏的可分性判據(jù)和量子退相干的研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

6 郭梅燕;經(jīng)由一種三粒子糾纏態(tài)的控制量子隱形傳態(tài)[D];河北師范大學(xué);2011年

7 周湘峰;結(jié)構(gòu)庫中三能級(jí)原子的非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)[D];湖南師范大學(xué);2011年

8 辛斌;腔QED體系中多體糾纏的制備及相干保持[D];溫州大學(xué);2011年

9 劉賓;高維多體量子糾纏態(tài)的分類研究[D];山東大學(xué);2011年

10 王東升;單量子體系的相干性及光子統(tǒng)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：開放量子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及其控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：385965