声子诱导的固态量子系统退相干动力学

批准号:
10904091
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
吕智国
依托单位:
学科分类:
A2014.凝聚态物理新兴与交叉领域
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵春健、甘聪军
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中文摘要
声子诱导的固态量子比特退相干效应是实现固态量子计算必须考虑的重要基础理论问题之一。而双量子比特构成的量子门作为实现量子计算基本单元,其研究有着重要理论和应用的意义。本课题主要内容:①试图以spin-boson 模型来描述固体中的量子比特,利用幺正变换来处理该模型中的比特-声子关联,再根据微扰理论和主方程方法求解系统的动力学量;②在双量子比特的不同构型中,当量子比特成功制备于某初始态时,如Bell态,可通过求解非平衡关联函数给出系统的动力学演化行为,深入讨论量子比特的退相干动力学;③试图通过加入电场或光场来实现对量子比特演化行为的调控,给出可能减缓退相干的调控方向或机制。该理论方法能够清晰地给出非马尔科夫动力学和马尔科夫动力学差异,这对深入认识当前固态量子实验中短时动力学行为和声子的退相干效应有重要指导意义,同时为实现固态量子计算给出有益的方案。
英文摘要
本课题研究了固态量子比特的退相干性机制和可能的耗散控制手段。我们研究了固态量子比特在玻色子热库环境与自旋库环境的退相干的相同点和不同点,发现零温情况下两者的退相干率一致,有限温度下玻色库的退相干率增大,而自旋库的退相干率与温度无关;我们用幺正变换的方法研究了有限偏执s=0.5亚欧姆玻色库的量子动力学,发现伴随着非局域-局域平衡态相变,相干量子隧穿动力学上表现出了快速的振荡衰减,纠缠熵动力学也表现出了幅度较大的振荡;我们初步研究了简单自由度调控量子耗散系统的可行性,发现通过量子振子的辅助隧穿机制,非常容易调整量子耗散的退相干率,耦合振子的本征物理性质可以通过光谱测量得到;我们利用反旋转波杂化旋转波的方法讨论了反旋转波项对经典Rabi模型的动力学影响,给出了相干隧穿破坏的条件,严格的给出了Rabi频率和Bloch-Siegert移动;我们研究了发现反转转波项对量子比特纠缠突然死亡和纠缠推迟产生有着重要作用,这些特征对特定初始状态时间演化有着重要意义。我们通过这些研究建立了一套有特色的处理开放系统量子动力学的简便解析方法。这些研究有着实际的意义,也为进一步开拓研究提供了必要的理论基石。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
影响因子:4.4
作者:Lue, Zhiguo;Zheng, Hang
通讯作者:Zheng, Hang
Role of the counter-rotating terms in the creation of entanglement between two atoms
反向旋转项在两个原子之间产生纠缠中的作用
DOI:10.1088/0031-8949/2010/t140/014005
发表时间:2010-09
期刊:Physica Scripta
影响因子:2.9
作者:Ficek, Z.;Jing, J.;Lue, Z. G.
通讯作者:Lue, Z. G.
Communication: Engineered tunable decay rate and controllable dissipative dynamics
通信:工程可调衰减率和可控耗散动力学
DOI:10.1063/1.3700437
发表时间:2012-03-28
期刊:JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
影响因子:4.4
作者:Lu, Zhiguo;Zheng, Hang
通讯作者:Zheng, Hang
DOI:--
发表时间:--
期刊:Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics
影响因子:--
作者:Zhao, Chunjian;Lue, Zhiguo;Zheng, Hang
通讯作者:Zheng, Hang
Effects of counter-rotating interaction on driven tunneling dynamics: Coherent destruction of tunneling and Bloch-Siegert shift
反向旋转相互作用对驱动隧道动力学的影响:隧道的相干破坏和布洛赫-西格特位移
DOI:10.1103/physreva.86.023831
发表时间:2012-08-20
期刊:PHYSICAL REVIEW A
影响因子:2.9
作者:Lu, Zhiguo;Zheng, Hang
通讯作者:Zheng, Hang
强驱动量子开系统动力学及其相干性调控
- 批准号:11774226
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:吕智国
- 依托单位:
量子开系统的涨落效应及非马尔科夫时间演化
- 批准号:11374208
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:76.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:吕智国
- 依托单位:
一维电声子相互作用系统的角分辨光发射谱的理论研究
- 批准号:10547126
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:2.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:吕智国
- 依托单位:
国内基金
海外基金
