利用腔QED实现非常规几何量子相位门

提出一个基于压缩算符的非常规几何量子相位门的方案.在腔QED系统中,在强共振经典场驱动下,利用两个三能级原子与腔模的双光子相互作用,研究了两量子比特非常规几何量子相位门,发现它与腔模占有数有关,当腔模初始时处于真空态,这个方案对腔模衰变不敏感.     

基于腔QED系统的量子相位门设计

提出一个基于腔QED系统实现量子相位门的设计方案.结果表明:在两个全同的二能级原子与光场相互作用过程中,借助经典场对原子实施Rabi翻转,控制原子射入腔场的速度v,选择原子与场相互作用参数l0,n和κ,可实现量子相位门.     

3-qubit量子相位门的纠缠能力

研究了3-qubit量子纯态性质与其单体约化密度矩阵之间的关系,给出判断3-qubit最大纠缠纯态和直积态的一种简便判据,并利用此判据研究了一种简单的量子计算模型,推导出该模型下3-qubit量子相位门的纠缠能力.     

微腔中基于原子系统三比特量子交换门的实现

在微腔中通过Raman作用,在原子系统中实现了三比特量子交换门.方案中由于原子与腔之间没有量子信息的交换,可以忽略腔衰减的影响.这极大地提高了该方案在实验中实现的可能性.     

利用超导量子干涉仪制备N比特团簇态（英文）

利用两个超导量子干涉仪与腔场的相互作用,提出一种实现标准两比特量子相位门的方案。利用构造的两比特相位门,还提出了一种制备N比特团簇态的方案。在此方案中,量子信息被编码在两个超导量子干涉仪的相对稳定的基态上。在两个超导量子干涉仪与单模腔场的相互作用过程中,由于超导量子干涉比特的激发态被绝热地消去,激发态所引起的消相干得到了有效的抑制。此外,还讨论方案的实验可行性。     

用微波-超导量子比特系统实现一位通用量子逻辑门

该文研究了二能级射频超导量子干涉仪量子比特与经典微波脉冲的相互作用.研究结果表明,当微波场的角频率接近于系统二能级|0〉|1〉跃迁频率时,即ω1-ω0≈ωm,可以得到一位通用量子逻辑门.通过调节控制微波场的角频率ωm,幅度Vm和脉冲作用时间t,可以得到不同的一位量子逻辑门.     

相干脉冲下磁通量子比特的几何量子计算

首先计算了旋转磁场下自旋1/2粒子的绝热几何相位。用微波电流脉冲控制量子比特,导致量子比特里产生振荡的磁场。这个效应可以通过一个扰动的哈密顿量增加到总哈密顿量里,对哈密顿量进行旋转变换,得到磁通量子比特哈密顿变化的总效果类似于一个自旋1/2粒子在旋转磁场中的行为,进而计算出相干脉冲下磁通量子比特的几何相位,给定参数得到单比特量子逻辑门。最后简述了基于几何相位设计两比特受控非门。     

几何量子相位探析

波恩关于波函数的概率解释奠定了量子力学的理论基础。概率仅仅依赖于波函数的振幅而与相位无关。在相当长的一段时间内,人们的主要兴趣都集中在如何得到振幅。相位是所有干涉现象的根源,与振幅一样有着深刻的物理意义和特别的几何意义。本文介绍几何相位的发现和在开放系统中即混合态下的几何量子相位。     

利用交叉克尔非线性介质实现两原子受控相位门

基于光学元件、分别囚禁于两个远距离腔中的两个(∧)-型的三能级原子、交叉克尔非线性介质和常规光子探测器,提出一个利用交叉克尔非线性介质实现两原子受控相位门的有效方案.该方案的优点是在LambDicke极限下,不需要探测器同时相应且具有很高的成功几率.这些器件在目前的实验条件下易于实现.     

利用选择共振作用实现相位门

提出一个在高品质腔中实现相位门方案.该方案通过控制原子和腔之间的相互作用,选择所需要的共振作用,而让其它的原子跃迁由于大失谐可以绝热去除.由于仅原子基态参与作用,该方案有效抑制了原子自发辐射的影响;同时,不需要对腔中原子独立寻址,进一步降低了实验难度.     

利用原子和光腔作用实现受控非门

分别在2个基态|g₁〉和|g₂〉上制备2个相同的五能级Λ型原子, 再将其通过一个双模（a模和b模）光腔, 其中a模光子耦合下能级|g〉到中间能级|e〉的跃迁, b模光
子耦合中间能级|e〉到上能级|f〉的跃迁, 耦合强度分别为g_a和g_b. 将信息编码在腔模的偏振光子态上, 在原子通过光腔后测量腔的偏振光子态. 数值计算结果表明: 通过控制原子与内腔场的相互作用时间可实现受控非门; 当单光子失谐Δ=0.5g, g/k=2~10时, 保真度均大于99%.     

光腔中两原子的布居数反转

研究在强相干场驱动条件下,置于光腔中的两个二能级原子在裸态表象中的布居数,发现在坏腔条件下,可以通过调节光腔与相干场的频率差到总的拉比频率值附近时实现布居数反转。     

利用腔QED实现CNOT门的隐形传输

提出了利用腔QED来实现CNOT门隐形传输的方案.该方案中,腔场频率与原子跃迁频率大失谐,腔场只是虚拟激发,腔场与原子之间没有能量交换,从而大大降低了对腔品质的要求.     

超导人造原子与共振萤光的研究

在开放系统中研究超导人造原子与共振萤光的现象,对共振吸收作了定量分析,证明约瑟芬接超导线路可以用来建构可调控宏观量子相干的人造结构,对量子信息理论与量子位的研究有着显著的帮助．     

相位损耗腔中光场的相位分布特性

利用Pegg-Barnett相位理论,研究了相位损耗腔中两个型原子与光场在大失谐相互作用下光场的相位分布概率.并讨论了不同平均光子数以及腔的不同衰减系数对光场相位分布的影响.结果表明:当腔无损耗时,光场的相位分布呈现周期性振荡;当腔场存在损耗时,其做减幅周期振荡最终达稳定值.而且腔的衰减系数越大,光场相位变为随机分布所需时间越短.光场的平均光子数越大,相位分布越集中.     

光场调制下的两个二能级原子的线性熵研究

本文应用J-C模型研究了两个二能级原子依次穿过一个高Q光场时系统的状态波函数和密度矩阵,并计算了两个二能级原子子系统的线性熵,分析了此时两个原子的纠缠特性。     

光场调制下的两个二能级原子的线性熵研究

本文应用J—C模型研究了两个二能级原子依次穿过一个高Q光场时系统的状态波函数和密度矩阵，并计算了两个二能级原子子系统的线性熵，分析了此时两个原子的纠缠特性。     

一维超晶格中超冷费米气体的量子相变

用密度重整化群(DMRG)方法研究一维超晶格中超冷吸引相互作用费米气体的量子相变。研究发现:在引入超晶格势后,FFLO态的范围被缩小,同时BCS态的范围被扩大;在填充率为1时,前述效应最为明显。研究还发现随着超晶格势(D)作用的不断增强,必须加大Zeeman场的强度才能破坏简并引起极化,从而产生FFLO态。     

制备两个三能级原子最大纠缠态的腔QED方案

提出了一个基于原子与腔场共振相互作用制备两个三能级原子最大纠缠态的物理方案.在这个方案里,两个原子被先后送入一个单模共振腔,原子和腔场通过Jaynes-Cummings Hamiltonian发生共振相互作用.我们的方案基于目前的腔QED技术有可能在实验上实现.