基于量子點(diǎn)實(shí)現(xiàn)量子操作的理論研究.pdf

1、隨著納米材料科學(xué)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，在原子和分子體系的研究積累和相關(guān)理論研究的推動(dòng)下，近年來在固態(tài)量子計(jì)算和量子信息方面已取得一系列具有標(biāo)志性的研究進(jìn)展。量子點(diǎn)(QD)系統(tǒng)具有可集成和可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，與現(xiàn)有的半導(dǎo)體光子技術(shù)有緊密的聯(lián)系，且腔量子電動(dòng)力學(xué)(CQED)可以有效地操縱量子比特，已成為最有可能實(shí)現(xiàn)量子信息處理(QIP)器件的方案之一。因此，基于腔-量子點(diǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)量子操作的研究對量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)有著非常重要的作用。
　　本文討論

2、了系統(tǒng)有效哈密頓量計(jì)算和幺正變換中湮滅算符代換等問題，設(shè)計(jì)了兩種不同的腔-量子點(diǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了三比特相位門。在相互作用繪景中，引入與自身湮滅算符線性相關(guān)的玻色子模，對含時(shí)哈密頓量進(jìn)行幺正變換，在大失諧條件下，利用旋波近似(RWA)，得到了系統(tǒng)的有效哈密頓量，進(jìn)而得到了量子相位門，并將三角型系統(tǒng)拓展到了N腔系統(tǒng)。
　　在兩種系統(tǒng)中，通過控制系統(tǒng)初態(tài)，在理論上提出了實(shí)現(xiàn)三比特量子相位門的方案，并推廣到了N量子比特。同時(shí)，由于在操作過程中