基于电路QED的纠缠态制备研究

发布时间：2021-10-22 06:31

　　量子纠缠是量子力学中重要的物理性质,其理论被广泛应用于量子信息和量子计算当中。而纠缠态作为信息的载体,是量子信息和量子计算的基础,可以应用于量子隐形传态,量子密钥分配,量子密集编码等方面。因此,如何制备纠缠态就成为了一个具有重要物理意义的课题。基于不同的物理系统制备方案有很多种,比如说非线性光学系统,离子阱系统,腔量子电动力学系统等。而本文则选用了基于电路量子电动力学（QED）系统来制备纠缠态。电路QED主要研究人造原子与微波电磁场的相互作用,其中的人造原子是指超导量子电路。基于约瑟夫森结的超导量子电路具有非谐性,使其具有离散的能级。系统中所选用的三个结的磁通量子比特,它对磁通噪声不敏感,同时具有很大的非谐性,在超强耦合甚至深强耦合的范围也可以保持离散的能级,可以作为量子比特。将磁通量子比特与LC电路进行耦合,通过驱动场的参数调制,在选择合适的参数后得到不同的哈密顿量,再经时间演化,制备出多量子比特的W态和GHZ态（两个量子比特形况下是Bell态）。本篇论文首先简单介绍了本文所需的相关概念,如量子比特,量子纠缠,同时介绍了基于其他系统纠缠态制备的方案以及纠缠态的应用价值。在第二章介绍了... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：38 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
    1.1 量子比特
    1.2 量子纠缠
        1.2.1 量子纠缠现象
        1.2.2 常见的纠缠态
        1.2.3 纠缠态的应用
    1.3 常见量子纠缠态制备的方案
        1.3.1 非线性光学系统
        1.3.2 离子阱系统
        1.3.3 腔QED系统
    1.4 本文结构安排
第二章 电路QED系统
    2.1 系统概述
    2.2 超导量子电路
        2.2.1 超导电荷量子比特
        2.2.2 超导磁通量子比特
        2.2.3 超导相位量子比特
    2.3 电路QED中的耦合机制
    2.4 本章小结
第三章 基于电路QED的纠缠态的制备
    3.1 模型介绍
    3.2 有效哈密顿量的计算
    3.3 驱动场调制下生成不同的纠缠态
        3.3.1 单频调制下制备W态
        3.3.2 双频调制下制备GHZ态
    3.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及著作情况



本文编号：3450561