受控磁場(chǎng)作用下幾何量子門的研究.pdf

1、幾何量子計(jì)算是利用量子系統(tǒng)的幾何性質(zhì)去構(gòu)造幾何量子門。本文研究的目標(biāo)是利用量子系統(tǒng)的幾何相位，在非絕熱周期演化過程構(gòu)造幾何量子門，并提出了通過控制磁場(chǎng)和初態(tài)來完美保持量子信息的方案。 （1）本論文首先介紹了量子信息和量子計(jì)算的發(fā)展以及幾何量子計(jì)算的一些基本知識(shí)。 （2）比較詳細(xì)的闡明了動(dòng)力學(xué)對(duì)稱性和幾何相位之間的緊密聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，我們研究了具有動(dòng)力學(xué)對(duì)稱性的兩個(gè)物理系統(tǒng)，其哈密頓量分別為H（t）和H（t）=H（t）+

2、∑ifi（t）Xi，研究表明這樣的兩個(gè)物理系統(tǒng)具有相同的幾何相位。 （3）基于核磁共振系統(tǒng)，我們提出了構(gòu)造幾何量子門的方案。并指出：通過調(diào)節(jié)一些磁場(chǎng)參數(shù)，可使動(dòng)力學(xué)相位與幾何相位成比例或滿足特定的關(guān)系來實(shí)現(xiàn)幾何量子門。然后，進(jìn)一步控制初態(tài)的方位角，使其保真度等于1。這意味著量子信息在量子計(jì)算過程中完全不會(huì)失真。 （4）最后，討論了量子開放系統(tǒng)中如何調(diào)控包含退相干因子的幾何量子門的新方案，自洽地實(shí)現(xiàn)包含退相干信息的統(tǒng)一的糾