文档介绍：摘要超导量子比特中的量子跳跃和效应随着量子信息与量子计算科学的迅猛发展,量子调控俨然成为了这个时代科现象,量子与经典的分界线等。本文研究了超到量子比特系统中的两个有趣的现象:宏观量子跳跃和量子效应。探索宏观量子跳跃是研究宏观量子现象的特之间产生等效的交换相互作用。两个比特的衰减时间相差两个数量级,用微波驱动衰减快的比特,然后对比特系统的状态进行联合测量。谐振子与比特的色散比特的状态。用蒙特卡洛波函数模拟系统的态演化,结果表明系统的态演化出现两个不同的形态,类似于单个三能级原子的随机电报文荧光信号,并且每一个形论了测量对比特拉比振荡的影响。众所周知,观测效应的关键是能对系统专业:理论物理姓名:张振涛导师:朱诗亮学的主旋律之一。虽然现在离实用量子计算机的实现还有很长的距离,但它的发展大大促进了人们对量子世界的认识,比如量子态的非定域性,宏观物体的量子重要课题,既有理论上的需要,又有实际应用的价值。我们采用电路量子电动力学系统,两个近共振的电荷比特,耦合到一个大失谐的超导传输线谐振子上,比相互作用导致腔产生依赖比特状态的频移,选取合适的参数使系统处在不同状态时谐振子的频移不同,用零差法可以测出通过谐振子的微波的相位差,进而得出态的持续时间符合指数分布,这是量子跳跃的重要特征之一。量子效应是量子调控的一种重要手段,可用来制备纠缠态,调节自发辐射快慢等。本文研究了如何在超导相位比特中观察这种效应。具体地说,我们讨Ⅱ
关键词:量子跳跃超导量子比特量子效应行周期性和连续测量比特状态的方案。对于周期性测量情况,未测量时比特两态超导量子比特中的量子跳跃和效应进行周期性或连续的检测,看它是否处在初态。本文提出了利用量子宏观隧穿进都不能隧穿,在偏置电流上加一系列周期性的短脉冲,每个脉冲能使激发态隧穿出去而基态不能,所以加一系列脉冲相当于做了一系列周期性测量。对于连续测量情况,调节偏置电流使激发态有很大隧穿几率,基态不能隧穿,并且保持偏置电流不变,所以测量是连续性的。本文从理论上算出比特在振荡半个周期后仍处在初态的概率与测量次数芷谛圆饬和激发态隧穿概率饬的关系。两种测量方案都可清楚地演示量子效应。Ⅲ
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摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论⋯⋯⋯⋯..:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章量子跳跃现象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯历史⋯⋯√⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..理论发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章超导量子比特⋯⋯...⋯⋯⋯.:⋯⋯⋯相位比特⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..电荷比特⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..乃ü馊醪饬糠桨浮实验证实⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...。伎忡甓院小目录超导量子比特中的量子跳跃和效应........................................『●
第六章总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章超导电荷比特的量子跳跃⋯⋯⋯⋯⋯⋯.模拟过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..模拟的参数及结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第五章相位比特中的量子效应⋯⋯⋯⋯⋯..相位比特效应连续性测量方案⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..电路一量子电动力学⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯量子效应介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯相位比特效应的周期性测量方案⋯⋯⋯⋯....Ⅵ
第一章绪论子物理有着密切联系,激光,半导体,新型材料,空间技术,超导材料等高新技的抽象微观世界而创立的,但它对我们日常生活的影响无比巨大。没有量子力学作为工具,就不可能有化学、生物、医学以及其它每一个关键学科的引人入胜的的电子学革命将我们带入了计算机时代。同时,光子学的革命也将我们带入信息纪最伟大的发明。随着社会和人类需求的不断扩展,计算机技术也在不断地进步。芯片的集成度越来越高,计算速度越来越快,器件也越来越小。根据著名的摩尔定律,每个月电脑芯片的集成度就提高一倍。可以预见在不久的将来,单个比特的大小会缩小到纳米量级以下。在这个尺度上,经典物理的理论就失效了,物质的行为符合的是量子理论的规律。量子计算机还有经典计算机无法比拟的优势:并行计算。态的叠加原理使刀个量子比特的系统处在拔6乜占渲腥意的叠加态上,对系统施加一个酉变换,态矢量的备龌妇涂梢酝狈⑸化。利用量子计算机的这个性质,我们可以解决一些经