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中文题名:

 薛定谔猫态在连续宇称测量下的演化研究    

姓名:

 王韦婷    

保密级别:

 公开    

学科代码:

 070201    

学科专业:

 物理学    

学生类型:

 学士    

学位:

 理学学士    

学位年度:

 2014    

学校:

 北京师范大学    

校区:

 北京校区培养    

学院:

 物理学系    

研究方向:

 量子信息    

第一导师姓名:

 孙麓岩    

第一导师单位:

 清华大学交叉信息研究院    

第二导师姓名:

 邓富国    

提交日期:

 2014-05-26    

答辩日期:

 2014-05-16    

中文关键词:

 薛定谔猫态 ; 连续宇称测量 ; 量子比特 ; 保真度    

中文摘要:
薛定谔猫态是一种宏观量子态,既具有量子相干的基本特性,又具有宏观物体的“经典”特性,不易被外界的观察和测量所破坏。对薛定谔猫态的研究,使得量子力学适用的领域从微观延伸到宏观,对其进行深入研究具有重要的意义。 本文介绍了量子信息进展情况,腔量子电动力学的主干内容以及开放量子系统中的退相干过程,重点研究了薛定谔猫态光场保真度在连续宇称测量下的演化过程,通过求解Lindblad主方程,分别研究了光子数损耗、量子比特的能量衰减和相位翻转三种错误渠道对宇称测量保真度的影响。 通过本文的分析,绘出了连续宇称测量20次的光场保真度的演化曲线。一次宇称测量后,系统本身存在的光子数损耗会对光场的保真度引入6:67%的错误率;量子比特的能量衰减过程会对薛定谔猫态光场中携带的信息引入2:33%的错误率;量子比特的相位翻转导致测量时产生错误,但是这种错误可以通过连续测量和多次表决的方法修正,因此不会导致光场退相干。本文还分析了光场宇称测量的保真度:若宇称测量前量子比特处于基态,则读取结果的保真度较高为0.918;由于存在量子比特的能量衰减过程,若宇称测量前量子比特处于激发态,则量子比特读取结果的保真度较低为0.889。光子数损耗和量子比特的相位翻转在这两种情况下对测量过程引入的错误率基本一致。将本文的研究结果应用于实验上,有助于保证量子信息在存储时的可靠性。
参考文献总数:

 22    

插图总数:

 10    

插表总数:

 2    

馆藏号:

 本070201/1469    

开放日期:

 2014-05-26    

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