20818.基于腔玻色愛因斯坦凝聚系統(tǒng)的量子參數(shù)估計理論研究

1、分類號學校代碼425010542密級學號201202110917基于腔玻色一愛因斯坦凝聚系統(tǒng)的量子參數(shù)估計理論研究QuantumparameterestimationtheoryJ、‘‘‘1basedoncavit)BoseEinsteiasedOncavity]30selnstemcondensatesystems研究生姓名陳珍指導教師姓名、職稱匡樂滿教授學科專業(yè)光學研究方向量子光學湖南師范大學學位評定委員會辦公室二O一五年三月II湖

2、南師范大學碩士學位論文在遠離量子相變點的區(qū)域參數(shù)估計的精度能夠得到較好保護。我們給出了單個量子比特在腔BEC系統(tǒng)中t時刻量子態(tài)并計算出在此量子態(tài)下的量子Fisher信息，發(fā)現(xiàn)該比特的量子參數(shù)估計的精度會在腔BEC系統(tǒng)中隨著時間衰減。腔BEC系統(tǒng)是個相變環(huán)境。在相變點附近，發(fā)現(xiàn)參數(shù)估計的精度會遭到極度破壞。因此，在進行參數(shù)估計時，為保護參數(shù)的估計精度，要盡量避免在相變點附近進行參數(shù)估計。第四章研究兩個量子比特在腔BEC系統(tǒng)中的量子參數(shù)估計

3、?；趦闪孔颖忍匾磺籅EC復合系統(tǒng)，對于兩量子比特的單參數(shù)估計方案，表明兩量子比特的初始糾纏影響量子參數(shù)估計的精度，發(fā)現(xiàn)兩量子比特的初態(tài)為最大糾纏態(tài)時，量子參數(shù)估計的精度可達到海森堡極限。給出了兩個量子比特以三參量的x型態(tài)作為初始態(tài)經(jīng)過腔BEC系統(tǒng)后的量子態(tài)?；诖肆孔討B(tài)分別討論兩個量子比特的單個參量和兩個參量在腔BEC系統(tǒng)中的參數(shù)估計。將兩個量子比特對單個參數(shù)估計的情形與單個比特對單個參數(shù)估計的情形做了比較，發(fā)現(xiàn)在腔BEC這個退相位環(huán)

4、境中，對兩個量子比特來說存在一個消相干子空間，能使得參數(shù)估計的精度存在一個穩(wěn)定值，這對在噪聲環(huán)境中的參數(shù)估計是極其有利的。對于兩參數(shù)估計，給出了雙參數(shù)估計的量子Fisher信息矩陣元的計算表達式。比較了兩個相位參數(shù)同時估計和單獨估計時的精度問題。發(fā)現(xiàn)同時估計的精度總是小于等于單獨估計的精度。我們發(fā)現(xiàn)對于某些初始態(tài)雖然同時估計的最大精度小于單獨估計的最大精度，但經(jīng)過腔BEC系統(tǒng)t時間的演化后，同時估計和單獨估計能獲得相同的最大估計精度。同