開放量子系統(tǒng)中的幾何相.pdf

1、隨著納米技術(shù)的發(fā)展，如：超導(dǎo)量子環(huán)路qubit、富勒烯qubit、氮參雜的金剛石qubit，量子操縱逐漸成為現(xiàn)實，也為量子信息科學(xué)帶來了可選的固態(tài)平臺。而在量子操縱中，一個基本且不可回避的問題即是量子退相干，其制約了量子操縱的持久性和穩(wěn)定性，是各種量子系統(tǒng)能被操縱而必須克服的首要問題。量子退相干的來源是由于量子系統(tǒng)與周圍環(huán)境的耦合。在實際情形下，一個能被用來作為qubit操縱的系統(tǒng)被要求盡量弱的與環(huán)境耦合。這樣，在弱耦合情況下，量子系統(tǒng)

2、的演化，特別是存在于相干項中的幾何相位受環(huán)境影響而發(fā)生地變化，是大家非常關(guān)心的一個問題。研究清楚這個問題將對量子操縱技術(shù)提供改進的方向，從而最終導(dǎo)致量子信息及量子計算技術(shù)的進步。同時，研究清楚這個問題從統(tǒng)計力學(xué)的角度上也將會增加人們對開放系統(tǒng)的認識。
　　 論文中率先采用了二次量子化的方法，有效而又簡潔的討論了零溫下單個qubit的幾何相演化受環(huán)境的影響，其結(jié)果和別的研究組得到的一致，但計算過程卻要簡單的多。在此方法的基礎(chǔ)上，首