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关于多比特电路量子动力学系统中光子自由度的消除方案研究: 2012年; 基于超导传输线和超导量子比特相互耦合的电路量子电动力学(quantum electrodynamics,QED)系统,是研究固态量子信息和量子测量与控制的理想实验平台.本文在已有工作(单比特电路QED)基础上,进一步研究多比特电路QED系统.具体通过对两比特系统的量子测量和量子控制动力学的模拟,检验了"绝热消除"和"极化子变换"两种消除微腔光子自由度方法的适用条件.和单比特情况不同,我们特别检验了两比特系统Bell纠缠态的"确定性"制备问题.在量子路径水平上模拟发现,由于反馈操作引起量子比特状态翻转,使得极化子变换方法失效,它所导出的"有效测量算符"(其中含有非平庸的"宇称项")此时也将变得没有意义.; 孟建宇王培月冯伟杨国建李新奇

关于电路量子电动力学系统中光子自由度的消除方案: 2012年; 基于超导传输线和超导量子比特相互耦合的电路量子电动力学(quantum Electrodynamics,QED)系统,是目前固态量子信息领域的一个倍受关注的物理系统,也是研究量子测量和量子控制的理想实验平台.由于其中涉及的驱动场和超导传输线谐振腔支持的光子频率都在微波区,在量子测量和量子控制研究中往往遇到大量光子数引起的状态空间维数过大带来的数值模拟方面的困难.为了避免这个困难,往往采取"消除"光子自由度的办法,建立一个只保留量子比特状态自由度的有效描述方案.本文通过对单比特的量子测量动力学的数值模拟,检验了"绝热消除"和"极化子变换"两种方案的适用条件.结果表明,在量子非破坏(quantum non-demolition,QND)测量情况下,极化子变换精确适用于任意驱动强度和任意(光子)泄漏速率微腔;但在非QND测量情况下,极化子变换相对通常的绝热消除方案,并无优势.在强泄漏微腔和弱耦合情况下,两种消除光子自由度的方法都可以较好地描述测量动力学;但如果微腔光子泄漏速率不是很大或量子比特与微腔耦合较强,则需要纳入光子自由度做完整模拟,此时的量子测量属性是一个尚待研究的课题.; 孟建宇王培月冯伟杨国建李新奇

双量子点Aharonov-Bohm干涉系统输运性质的大偏离分析被引量：1: 2012年; 由于电子的多体关联和量子相干性的联合作用,双量子点Aharonov-Bohm干涉系统中的电子输运过程隐含内在的快、慢两条通道,且通道之间的有效耦合强度可以通过磁通调控.但是,这一非平庸的内在性质,在通常的稳态输运电流中不能得以反映.本文利用在研究非平衡动力学相变中所发展的大偏离方法,对该输运系统中的电子动力学路径做大偏离统计分析.结果显示,以上内在性质将诱导出路径空间中清晰的动力学相变行为.; 栗军刘玉平婧叶银李新奇; 关键词：量子点动力学相变

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国家自然科学基金(101202101)