试谈量子多种热库环境对超导量子比特量子关联影响科技

论文导读：供,需要论文可以联系人员哦。摘要3-4Abstract4-6目录6-8第一章绪论8-231.1探讨背景8-111.2超导量子比特的进展近况11-141.2.1超导约瑟夫森隧道结11-121.2.2超导位相量子比特12-131.2.3超导磁通量子比特13-141.2.4超导电荷量子比特141.3量子纠缠14-191.

3.1量子纠

摘要：随着量子计算和量子通信技术的进展，超导量子比特在量子信息技术中已显示出了巨大的潜能。固态量子比特更是因为它的可集成性而成为实现量子计算机最具有潜力的元件之一。但由于环境对量子比特的耗散作用过强，在量子调控历程中，量子比特与环境的相互作用或者其他的理由，会导致量子相干性的消失，以而使量子信息散失在无法制约的环境中，出现退相干现象。量子关联被认为是探讨量子信息历程中必不可少的一种资源，为此，我们探讨了初始纠缠的量子比特在不同的环境下纠缠度和量子失协的动力学演化。1.基于电路论述与Bloch-Redfield方程，探讨了超导磁通量子比特电路的动力学演化。在二能级近似下，我们比较浅析了欧姆、亚欧姆、以及超欧姆热库环境对超导磁通量子比特退相干的影响。探讨结果表明：(1)一般来说可以通过选取弱耦合系数，尽量降低与环境的耦合，获得相对长的退相干时间；(2)相比较来说,在其他条件不变时，构建一个亚欧姆热库环境或超欧姆热库环境更有利于提升退相干时间；(3)超欧姆热库环境下，提升环境指标系数有利于延长超导磁通量子比特的退相干时间。由此，在一定的条件下，我们可以通过优化电路的设计，利用电感线圈间的耦合效应，降低系统的退相干。2．我们在不同环境耗散模型下，给出了耦合量子比特量子关联的动力学演化，比较探讨了共生纠缠度和量子失协的变化特点。探讨发现纠缠度强烈地依赖于初始环境，并在演化历程中不可避开地发生纠缠死亡(ESD)现象；在一定的初始条件下，纠缠的演化会出现坍塌和复苏效应(dark and bright periods)，但最终纠缠度仍会等于零。由于退相干的影响，尽管量子失协也会最终减小到零，但与纠缠的演化不同，量子失协一般不会发生纠缠突然死亡现象，而且量子失协存活时间更长，也就是说利用量子失协更有利于量子信息处理。关键词：量子比特论文退相干论文热库论文共生纠缠度论文量子失协论文
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Abstract4-6
目录6-8
第一章 绪论8-23

1.1 探讨背景8-11

1.2 超导量子比特的进展近况11-14

1.2.1 超导约瑟夫森隧道结11-12

1.2.2 超导位相量子比特12-13

1.2.3 超导磁通量子比特13-14

1.2.4 超导电荷量子比特14

1.3 量子纠缠14-19

1.3.1 量子纠缠的数学表述15-16

1.3.2 量子纠缠的性质与度量16-19

1.4 量子失协19-21

1.5 本论文的探讨工作21-23

第二章 基础论述23-35

2.1 量子主方程23-33

2.

1.1 一般的 Markovian 主方程23-24

2.

1.2 基于 Born 近似的 Born 主方程24-25

2.

1.3 基于 Markov 近似的 Markovian 主方程25-27

2.

1.4 几种常见的 Markovian 主方程27-29

2.

1.5 Bloch-Redfield 论述29-32

2.1.6 不适用于 Markov 近似的 non-Markovian 主方程32-33

2.2 环境模型33-35

第三章 多种热库环境下互感效应对磁通量子比特退相干的影响35-50

3.1 探讨模型35-40

3.2 量子系统的动力学演化40-41

3.3 主方程及二能级近似41-42

3.4 讨论42-48

3.4.1 亚欧姆热库环境下磁通量子比特退相干42-44

3.4.2 超欧姆热库环境下磁通量子比特退相干44-48

3.5 结论48-50

第四章 耦合量子比特与环境的相互作用对纠缠度和量子失协的影响50-60

4.1 探讨模型51

4.2 量子纠缠与量子失协的度量51-52

4.3 数值结果和讨论52-58

4.4 结论58-60

第五章 结论与展望60-62
参考文献62-71
附录71-75
致谢75-76
在读期间公开发表论文及科研情况76