光—納米機(jī)械量子接口.pdf

1、量子接口是量子計(jì)算機(jī)的重要組成部分，它可完成靜態(tài)比特和動態(tài)比特的轉(zhuǎn)換。帶有量子接口的不同節(jié)點(diǎn)聯(lián)合起來，可以完成諸如兩個(gè)遠(yuǎn)距離節(jié)點(diǎn)間的量子態(tài)傳送、交換以及確定性的建立量子糾纏等量子操作。
　　本論文研究的量子接口是一種新型的量子接口，所依托的物理系統(tǒng)是納米機(jī)械振子、腔、光纖組成的整體，且納米機(jī)械比特充當(dāng)靜態(tài)比特?；趪?yán)格的數(shù)學(xué)求解，我們能夠做到驅(qū)動激光和入射的單光子波形的完美匹配，從而克服了以前經(jīng)常存在的入射的單光子不能完全被腔吸收

2、的困難。
　　在該課題的研究中，我們先是理論分析，后進(jìn)行了數(shù)值模擬。在理論分析中，我們采用的是哈密頓量分析法，首先構(gòu)造全系統(tǒng)的哈密頓量，然后求解波函數(shù)的薛定諤方程，求得波函數(shù)隨時(shí)間演化的情況，再推出在節(jié)點(diǎn)間量子態(tài)傳送、生成靜態(tài)比特和動態(tài)比特的糾纏以及在遠(yuǎn)距離節(jié)點(diǎn)間制造糾纏的方程表達(dá)式，從而理論上初步驗(yàn)證了方案的可行性。接下來我們分析了退相干的來源，并在目前技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的條件下進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬了在單光子的發(fā)射和吸收、納米機(jī)械比特和