基于腔泄漏的量子信息的實(shí)現(xiàn).pdf

1、量子信息是結(jié)合了量子力學(xué)和信息理論的一個(gè)新興的交叉領(lǐng)域,它在好幾個(gè)方面被期待能夠超越信息技術(shù)的物理極限,包括信息安全、運(yùn)算速度和信息容量等.潛在的巨大應(yīng)用前景推動(dòng)了量子信息的高速發(fā)展,但是前進(jìn)的道路不是那么平坦.研究人員們很久以來(lái)一直被消相干所困繞.量子系統(tǒng)和它周圍環(huán)境之間不可避免的相互作用將會(huì)破壞系統(tǒng)內(nèi)部的相干演化,導(dǎo)致一個(gè)消相干的過程.一般來(lái)說,這種過程徹底被看作是復(fù)面的過程,沒有人會(huì)期望這樣一個(gè)過程在量子信息處理中會(huì)起到有益的作用

2、.因此,到現(xiàn)在為止,主要的研究方法都是盡可能地把系統(tǒng)和環(huán)境隔離開.但是,最近的研究趨于打破這個(gè)陳規(guī).事實(shí)上,我們可以通過設(shè)計(jì)精巧的方案,代替和消相干對(duì)抗,反而把它作為一個(gè)建設(shè)性的角色利用起來(lái).例如,腔的泄漏就可以是一個(gè)有正面效果的消相干過程.在光學(xué)腔量子電動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)里,因?yàn)榻橘|(zhì)反射鏡的不完美,腔模不可避免地要和外界的場(chǎng)發(fā)生耦合.腔場(chǎng)的泄漏會(huì)損壞系統(tǒng)的相干性,但另一方面,腔場(chǎng)的泄漏同樣可以被用來(lái)輔助量子信息的實(shí)現(xiàn).該文的主要內(nèi)容是研究基于