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超导量子比特纠缠态的制备

作　者: 刘欣
导　师: 刘树田
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 光学
关键词: 纠缠态超导电荷比特超导磁通比特腔量子电动力学线谐振腔
分类号: O431.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

量子信息物理作为一门新兴的交叉学科,在过去的二十年里迅速发展,已被证明在某些特定的问题上具有不同于经典计算、经典通信的巨大优势,并且还具有丰富的潜在价值。量子纠缠是量子力学中最奇异的性质之一,也是用于量子信息处理的一种资源。在用于实现量子信息处理的各种载体中,超导比特由于其灵活的可控性、可集成性,是一种较为看好的系统。本文正是致力于超导比特纠缠态制备的理论研究,提出了几种制备超导比特纠缠态的方案。本文的主要工作如下:提出了一种构造超导比特的GHZ态和量子相位门的理论方案。该方案利用比特与腔的共振相互作用,所需时间相对较短。提出了一种构造超导电荷比特和磁通比特的Bell态的方案。该方案中两比特均工作在简并点,因此具有很好的抗干扰能力。基于超导比特与传输线腔的耦合提出了一种构造N比特GHZ态和三比特W态的方案。方案中比特的初态容易制备,腔是虚激发的,因此对腔的泄露不敏感。我们还提出了一种构造N比特团簇态的方案,方案中比特工作在简并点,具有较长的退相干时间,方案对腔的初态不敏感,且一步得到团簇态。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第1章绪论  7-13
  1.1 量子信息物理的兴起  7-8
  1.2 基于超导比特的量子信息过程  8-11
  1.3 本文的主要研究内容  11-13
第2章超导比特GHZ态和量子相位门的制备  13-21
  2.1 超导电荷比特  13-17
  2.2 GHZ态和量子相位门的制备  17-20
  2.3 本章小结  20-21
第3章基于电路耦合的超导电荷比特与磁通比特  21-36
  3.1 超导持续电流比特  21-29
  3.2 Bell态的制备  29-35
  3.3 本章小结  35-36
第4章超导比特与线谐振腔的耦合及纠缠态的制备  36-43
  4.1 超导比特与超导传输线的耦合模型  36-38
  4.2 GHZ态和W态的制备  38-41
  4.3 团簇态的制备  41-42
  4.4 本章小结  42-43
结论  43-44
参考文献  44-49
致谢  49

超导量子比特纠缠态的制备

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