基于电路理论的超导量子比特消相干机理的研究

本项目研究与环境有相互作用的超导量子比特体系的动力学演化，探讨通过动力学手段来实现超导量子比特的可控操纵及克服系统的消相干。我们注意到超导量子比特具有多能级的结构，相应系统的动力学演化是一个多能级的动力学过程；本课题研究将应用布洛赫理论和Kraus定理，导出量子系统满足的量子动力学方程，给出含超导量子比特的量子电路多能级的动力学的描述方法。主要研究内容是： 1．研究有耗散的超导量子电路系统的动力学过程。客观存在的环境相当于一种广义的测量仪器，它会对量子态产生不可逆的影响，破坏量子相干性，大大降低以后量子信息处理的效率。因而，我们将研究量子系统与环境的相互作用，为克服系统的消相干提出对策方案。2. 定量研究超导量子电路与环境之间的耦合方式、耦合强度及测量方式等因素对系统相干演化和调控的影响。本项目的研究成果能够为实现有效的操纵超导量子比特提供理论依据与指导。