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量子计算机进展 被引量：13
1
作者 张镇九 张昭理 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期7-9,共3页
对近几年量子计算机从实验室走向实用化的重要进展作了一个简要综述。概述了量子计算机的优点，给出了不需要量子交缠的量子计算方法以及量子计算机的程序——量子幺正操作的特性，介绍在克服退相干所带来的困难方面所取得的进展以及大... 对近几年量子计算机从实验室走向实用化的重要进展作了一个简要综述。概述了量子计算机的优点，给出了不需要量子交缠的量子计算方法以及量子计算机的程序——量子幺正操作的特性，介绍在克服退相干所带来的困难方面所取得的进展以及大尺度和实用化方面的进展，最后给出概要的评述。 展开更多
关键词 量子计算机 量子幺正操作 退相干
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光子增减叠加相干态在热环境中的退相干 被引量：10
2
作者 张浩亮 贾芳 +3 位作者 徐学翔 郭琴 陶向阳 胡利云 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期212-219,共8页
研究了由光子增减叠加操作作用于相干态而得量子态的非经典性及其在热环境中的退相干问题.通过解析导出了Mandel’s Q参数、光子数分布、Wigner函数等,讨论其非经典性.研究表明一阶光子增减相干叠加相干态在相空间总是取负值,只要满足条... 研究了由光子增减叠加操作作用于相干态而得量子态的非经典性及其在热环境中的退相干问题.通过解析导出了Mandel’s Q参数、光子数分布、Wigner函数等,讨论其非经典性.研究表明一阶光子增减相干叠加相干态在相空间总是取负值,只要满足条件|2z*+α-α*|2<1.基于Wigner函数的演化积分公式,解析地推导出了在热环境中Wigner函数的简洁表达式.研究首次表明:如果κt<1/2ln[(2N+2)/(2N+1)]得以满足,一阶光子增减相干叠加相干态在相空间最小值点处Wigner函数分布总存在负部.此外,根据Wigner函数负部体积讨论了其非经典特性. 展开更多
关键词 光子增减叠加操作 Q-参数 WIGNER函数 退相干
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激光场线宽对四能级原子系统相干效应的影响 被引量：9
3
作者 王丽 宋海珍 +1 位作者 肖绍武 胡响明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期194-199,共6页
采用密度矩阵方程,在引入激光场线宽的条件下,计算了N型四能级原子系统中介质对探测场的吸收。结果表明:耦合场线宽的引入,消弱了四能级原子相干,对抑制吸收有增强作用,对增强吸收有抑制作用,即耦合场线宽的引入导致了退相干。控制场线... 采用密度矩阵方程,在引入激光场线宽的条件下,计算了N型四能级原子系统中介质对探测场的吸收。结果表明:耦合场线宽的引入,消弱了四能级原子相干,对抑制吸收有增强作用,对增强吸收有抑制作用,即耦合场线宽的引入导致了退相干。控制场线宽的引入,在电磁感应透明中削弱了四能级原子相干性,降低了共振吸收,增强了光透明;在电磁感应吸收中,控制场线宽的增加使谱线中心两侧的吸收增强,削弱了谱线中心的吸收增强,从而使四能级系统的电磁感应吸收转换为电磁感应透明。 展开更多
关键词 量子光学 原子相干 激光场线宽 N型四能级原子系统 退相干
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量子物理学百年回顾 被引量：7
4
作者 曾谨言 《物理》 CAS 北大核心 2003年第10期665-672,共8页
简述了量子物理学诞生的背景 .它的诞生 ,打开了人们认识微观物质世界运动规律的大门 .物质属性及其微观结构问题 ,只有在量子物理的基础上才在原则上得以解决 .量子力学提供了所有现代科学的基础支柱 .在过去一百年中 ,量子物理不仅对... 简述了量子物理学诞生的背景 .它的诞生 ,打开了人们认识微观物质世界运动规律的大门 .物质属性及其微观结构问题 ,只有在量子物理的基础上才在原则上得以解决 .量子力学提供了所有现代科学的基础支柱 .在过去一百年中 ,量子物理不仅对于说明众多自然现象取得了无与伦比的成功 ,它还引发了大量的技术应用 .由于量子物理学的基本概念与人们日常生活经验如此不同 ,诞生伊始至今 ,对于量子力学原理的诠释存在持续不断的争论 .量子理论以前所未有的深度改变了人们的世界观 . 展开更多
关键词 量子物理学 量子力学 量子理论 波动-粒子二象性 态叠加 态纠缠 退相干 量子信息论 爱因斯坦 普朗克 玻尔 薛定谔波动方程
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电声子相互作用对量子点分子中单电子隧穿的影响 被引量：6
5
作者 吴卓杰 朱卡的 +1 位作者 袁晓忠 郑杭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期3346-3350,共5页
研究了双量子点系统中的电子隧穿动力学过程,在考虑电子与声子相互作用的情况下用基于正则变换的微扰方法解析地得到了电子动态隧穿电流的表达式.并且详细分析电子与声子耦合引起的退相干问题,在此基础上指出了可能的退耦机理.
关键词 电声子相互作用 单电子隧穿 分子 动力学过程 双量子点 声子耦合 隧穿电流 微扰方法 正则变换 退相干 表达式
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约化密度矩阵及其在量子信息处理中的应用 被引量：7
6
作者 戴宏毅 《大学物理》 北大核心 2010年第2期31-33,36,共4页
密度矩阵在量子力学中主要是扩展了态矢量的概念.约化密度矩阵是通过对整个系统中的密度矩阵的某一子系求部分迹得到的.本文首先介绍了约化密度矩阵的定义,然后指出约化密度矩阵在纠缠态的定义、两体系统中量子纠缠的度量、系统与环境... 密度矩阵在量子力学中主要是扩展了态矢量的概念.约化密度矩阵是通过对整个系统中的密度矩阵的某一子系求部分迹得到的.本文首先介绍了约化密度矩阵的定义,然后指出约化密度矩阵在纠缠态的定义、两体系统中量子纠缠的度量、系统与环境耦合造成的退相干的物理机制等量子信息前沿领域方面的应用. 展开更多
关键词 约化密度矩阵 纠缠态 纯态的纠缠度量 退相干
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耦合场线宽:抑制电磁诱导吸收 被引量：6
7
作者 王丽 胡响明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期2551-2555,共5页
原子相干对吸收的相长干涉导致电磁诱导吸收 ,这是一类新的相干效应 .以三个电偶极跃迁构成N型链 ,中间跃迁作为探测跃迁的四能级系统为例 ,揭示耦合场线宽抑制电磁诱导吸收的强度 .这并非与电磁诱导透明系统中耦合场线宽产生或者增强... 原子相干对吸收的相长干涉导致电磁诱导吸收 ,这是一类新的相干效应 .以三个电偶极跃迁构成N型链 ,中间跃迁作为探测跃迁的四能级系统为例 ,揭示耦合场线宽抑制电磁诱导吸收的强度 .这并非与电磁诱导透明系统中耦合场线宽产生或者增强吸收的情形相矛盾 。 展开更多
关键词 电磁诱导吸收 耦合场线宽 原子相干 退相干 原子跃迁
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目标粗糙对合成孔径激光雷达回波的退相干效应 被引量：6
8
作者 党文佳 曾晓东 冯喆珺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期244-252,共9页
本文研究了目标表面粗糙对回波信号探测的影响,通过蒙特卡罗方法建立一维和二维目标高斯随机粗糙面模型,并对目标回波信号的探测过程进行仿真,研究目标表面粗糙对中频信号的影响.还进行了粗糙面和光滑面两组光外差探测实验,验证目标粗... 本文研究了目标表面粗糙对回波信号探测的影响,通过蒙特卡罗方法建立一维和二维目标高斯随机粗糙面模型,并对目标回波信号的探测过程进行仿真,研究目标表面粗糙对中频信号的影响.还进行了粗糙面和光滑面两组光外差探测实验,验证目标粗糙对合成孔径激光雷达回波信号严重的"退相干"效应.同时,采用数字波前分析仪对探测器处本振光和信号光波前分别进行检测,检测结果与仿真一致,证明粗糙面回波相位畸变严重.文中研究结果对设计光源参数、接收系统参数以及评估系统作用距离奠定基础,为合成孔径激光雷达系统设计提供定量参考. 展开更多
关键词 合成孔径激光雷达 退相干 粗糙表面 蒙特卡罗方法
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基于超导量子比特的电磁感应透明研究进展 被引量：6
9
作者 赵虎 李铁夫 +1 位作者 刘建设 陈炜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第15期567-575,共9页
超导量子计算是目前被认为最有希望实现量子计算机的方案之一.超导量子比特是超导量子计算的核心部件.如何尽可能的增加超导量子比特的退相干时间,大规模的集成超导量子比特已成为超导量子计算研究的主要方向.超导量子比特作为宏观的人... 超导量子计算是目前被认为最有希望实现量子计算机的方案之一.超导量子比特是超导量子计算的核心部件.如何尽可能的增加超导量子比特的退相干时间,大规模的集成超导量子比特已成为超导量子计算研究的主要方向.超导量子比特作为宏观的人工原子,有许多量子光学现象都能够在其中观测到.利用超导量子比特实现电磁感应透明为研究超导量子比特的退相干机理提供了新手段,为研究非线性光学、光存储、光的超慢速传输等量子光学效应开辟了新思路.本文介绍了电磁感应透明的理论基础,总结了目前针对超导量子比特的电磁感应透明研究进展,对比了一般气体原子与超导量子比特的电磁感应透明区别,并对超导量子比特实现电磁感应透明的潜在应用进行了总结和展望. 展开更多
关键词 超导量子比特 电磁感应透明 退相干
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一种基于LoG算子的量子图像边缘检测算法 被引量：4
10
作者 吴琼 马雷 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期720-727,共8页
针对图像边缘的实时提取问题,设计了一种基于经典高斯-拉普拉斯算子(LoG算子)的量子LoG图像边缘检测算法。通过在经典计算机上利用Matlab软件对该量子LoG算法进行模拟仿真计算,证明了该量子LoG算法可以快速、有效地实现对图像边缘的识... 针对图像边缘的实时提取问题,设计了一种基于经典高斯-拉普拉斯算子(LoG算子)的量子LoG图像边缘检测算法。通过在经典计算机上利用Matlab软件对该量子LoG算法进行模拟仿真计算,证明了该量子LoG算法可以快速、有效地实现对图像边缘的识别与提取。此外,还考察了两类退相干效应对此算法的影响。计算结果表明,相较于目前已有的相关量子图像边缘检测算法,量子LoG算法具有更好的抗噪特性。 展开更多
关键词 图像处理 边缘提取 LOG算法 退相干
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超导量子电路材料 被引量：4
11
作者 熊康林 冯加贵 +5 位作者 郑亚锐 崔江煜 翁文康 张胜誉 李顺峰 杨辉 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期143-162,共20页
超导量子电路由超导的电容、电感、约瑟夫森结、传输线构成,在超低温下表现出宏观量子效应.由于超导体自身的耗散极低,超导量子电路的一个重要应用研究方向是具有长相干时间的超导量子比特.超导量子电路沿用了传统集成电路的微纳米制造... 超导量子电路由超导的电容、电感、约瑟夫森结、传输线构成,在超低温下表现出宏观量子效应.由于超导体自身的耗散极低,超导量子电路的一个重要应用研究方向是具有长相干时间的超导量子比特.超导量子电路沿用了传统集成电路的微纳米制造工艺,包含多个超导量子比特的芯片也能进行规模化加工和封装.但是,在超导量子电路的结构设计、材料制备、芯片制造、工作环境等各个环节都会引入耗散通道,限制了超导量子比特的相干性.从微观机理上分析,这其中大部分通道都与量子电路材料及表界面相关,因此从材料和工艺出发,全方位探索高质量超导量子电路的制备是进一步推进其应用的必然趋势. 展开更多
关键词 超导量子比特 退相干 二能级系统 准粒子 约瑟夫森结
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扩散过程中弱相干光场的退相干 被引量：4
12
作者 邱昌东 卢道明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期190-194,共5页
研究了扩散过程中弱相干光场量子特性的演化.利用正规乘积、反正规乘积和Weyl编序算符内的积分技术,采用热纠缠态表象求解密度矩阵主方程,利用Kraus算符给出扩散过程中密度算符解的表达式,导出初态为弱相干态的量子态密度算符演化规律.... 研究了扩散过程中弱相干光场量子特性的演化.利用正规乘积、反正规乘积和Weyl编序算符内的积分技术,采用热纠缠态表象求解密度矩阵主方程,利用Kraus算符给出扩散过程中密度算符解的表达式,导出初态为弱相干态的量子态密度算符演化规律.讨论了扩散对光场压缩效应和反聚束效应的影响.结果表明:随着扩散过程的进行,弱相干场压缩深度和压缩范围均在减小;扩散初期光场呈反聚束效应,扩散时间大于一定值后反聚束效应消失. 展开更多
关键词 量子光学 热纠缠态表象 扩散过程 弱相干场 退相干
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利用金刚石氮-空位色心精确测量弱磁场的探索 被引量：4
13
作者 李路思 李红蕙 +2 位作者 周黎黎 杨炙盛 艾清 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期84-90,共7页
基于金刚石氮-空位色心对精确测量微弱静磁场进行了探索.金刚石氮-空位色心电子自旋的退相干时间高度依赖于外磁场,而不同的退相干特征时间对磁场的灵敏度不同.对金刚石氮-空位色心电子自旋在不同强度外磁场下的退相干过程进行模拟,得... 基于金刚石氮-空位色心对精确测量微弱静磁场进行了探索.金刚石氮-空位色心电子自旋的退相干时间高度依赖于外磁场,而不同的退相干特征时间对磁场的灵敏度不同.对金刚石氮-空位色心电子自旋在不同强度外磁场下的退相干过程进行模拟,得到不同退相干特征时间与磁场大小的高准确度关系,提出了基于响应度最高的退相干特征时间测量静态弱磁场大小和方向的方法,并分析了该方法测量静态弱磁场的灵敏度,证明该方法的测量灵敏度比一般磁场测量仪器更高. 展开更多
关键词 弱磁探测 金刚石氮-空位色心 退相干
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Ket-Bra纠缠态方法研究含时外场中与热库耦合Qubit的演化 被引量：4
14
作者 任益充 范洪义 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1-10,共10页
采用Ket-Bra纠缠态方法求解主方程,研究了具有含时外场情况下单qubit和无相互作用的两qubit与热库耦合时的量子退相干、退纠缠现象.对两qubit情形,我们以共生纠缠度(concurrence)作为纠缠度量,研究了其纠缠动力学演化过程.研究表明即使... 采用Ket-Bra纠缠态方法求解主方程,研究了具有含时外场情况下单qubit和无相互作用的两qubit与热库耦合时的量子退相干、退纠缠现象.对两qubit情形,我们以共生纠缠度(concurrence)作为纠缠度量,研究了其纠缠动力学演化过程.研究表明即使系统内部不存在直接、间接的相互作用,施加含时外场也能引起纠缠的震荡和复活,这为通过施加控制外场抑制开放系统的退相干、退纠缠过程提供了理论支持. 展开更多
关键词 Ket-Bra纠缠态方法 主方程 退相干
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Levy噪声和有色噪声对kick驱动模型动力学的影响
15
作者 傅志毅 秦品权 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第10期135-140,共6页
探究了包括Levy时序噪声和4种类型的有色噪声(红噪声、粉噪声、蓝噪声和紫噪声)作为幅值噪声的双色噪声对kick rotor模型的动力学演化和混沌特性的影响,分析了在不同有色幅值噪声的影响下动量方差和非时序关联算符的变化。结果表明,相较... 探究了包括Levy时序噪声和4种类型的有色噪声(红噪声、粉噪声、蓝噪声和紫噪声)作为幅值噪声的双色噪声对kick rotor模型的动力学演化和混沌特性的影响,分析了在不同有色幅值噪声的影响下动量方差和非时序关联算符的变化。结果表明,相较于Levy kick rotor模型,引入红色和粉色有色噪声可以进一步降低动量方差和非时序关联算符,这意味着引入有色噪声可能是一种有效减缓退相干速率的策略。 展开更多
关键词 kick rotor模型 有色噪声 退相干
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多能级系统中的动力学解耦
16
作者 张治达 易康源 +1 位作者 陈远珍 燕飞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期86-94,共9页
动力学解耦技术能有效地抑制由低频环境噪声导致的退相干过程,因此在量子信息领域获得了广泛的应用.传统的动力学解耦方案通过对简单的二能级体系,如量子比特,施加特定的π脉冲序列来实现解耦效果.随着量子计算研发的深入,对于像超导量... 动力学解耦技术能有效地抑制由低频环境噪声导致的退相干过程,因此在量子信息领域获得了广泛的应用.传统的动力学解耦方案通过对简单的二能级体系,如量子比特,施加特定的π脉冲序列来实现解耦效果.随着量子计算研发的深入,对于像超导量子比特这种天然的多能级系统,研究者不再局限于二能级子空间,而是提出和实现了一系列基于多能级体系的量子调控手段和量子算法.目前对于如何抑制这些体系中的退相干尚缺乏深入研究.本文利用较易在实验中实现的紧邻能级间的π脉冲,构建了多种针对多能级系统的动力学解耦序列.结果表明这些序列可以很好地消除准静态噪声的影响.此外,通过计算滤波函数,还分析了这些序列及其拓展方案对于高斯噪声的抑制作用,并结合控制函数对滤波效果给出了物理解释.研究结果对于多能级体系中的相关噪声研究,包括噪声功率谱密度和关联性的刻画以及退相干的抑制等,均具有启发意义. 展开更多
关键词 多能级系统 噪声 退相干 动力学解耦 滤波函数
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退相干演化对Jaynes-Cummings模型影响的考察
17
作者 黄艺漫 马雷 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期101-108,共8页
使用混态演化的Kraus求和方法,考虑在退极化模式下,基于Jaynes-Cummings模型设定初态,对退相干时间演化后末态的保真度与von Neumann熵的变化进行了讨论分析.结果表明,存在退相干演化的量子态保真度会随时间发生衰减振荡至稳定,而von Ne... 使用混态演化的Kraus求和方法,考虑在退极化模式下,基于Jaynes-Cummings模型设定初态,对退相干时间演化后末态的保真度与von Neumann熵的变化进行了讨论分析.结果表明,存在退相干演化的量子态保真度会随时间发生衰减振荡至稳定,而von Neumann熵会随时间发生振幅减小的振荡变化. 展开更多
关键词 退相干 JAYNES-CUMMINGS模型 Kraus求和 保真度 von Neumann熵
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弱测量理论对三能级量子态共享的保真度分析
18
作者 胡文文 周日贵 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期609-620,共12页
量子态共享是量子密码学研究中的一个重要分支,而纠缠态分发是实现量子态共享方案的必要手段.噪声环境会导致量子纠缠态产生退相干,从而降低量子态共享方案的性能甚至出现失败的情况.基于三能级量子系统下三方量子态共享方案,研究了振... 量子态共享是量子密码学研究中的一个重要分支,而纠缠态分发是实现量子态共享方案的必要手段.噪声环境会导致量子纠缠态产生退相干,从而降低量子态共享方案的性能甚至出现失败的情况.基于三能级量子系统下三方量子态共享方案,研究了振幅阻尼信道在4种不同配置下量子态共享的保真度问题.为提升共享量子态的保真度,采用量子弱测量方法对振幅阻尼噪声信道中纠缠态的分发进行保护,得到在量子弱测量方法辅助下振幅阻尼信道中量子态共享的保真度.最后,以特定形式的量子态为例,分析了在4种不同配置的振幅阻尼信道中量子弱测量方法对共享量子态保真度的改善效果.通过仿真实验表明,量子弱测量方法只对振幅阻尼信道中2种不同配置下的量子态共享保真度有改善作用,而对其他2种配置下量子态共享的保真度没有明显的改善效果,甚至会产生相反的效果. 展开更多
关键词 量子态共享 振幅阻尼 纠缠态 退相干 量子弱测量 保真度
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非旋波近似下有外加驱动场时二态量子系统的退相干性 被引量：4
19
作者 张成强 姬长建 +2 位作者 刘萌 谭霞 李华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期705-709,共5页
采用非旋波近似,讨论了热库中二态量子系统在外加驱动场作用下的退相干性。利用系统的演化酉算符,计算出了二态量子系统的约化密度矩阵非对角矩阵元。结果表明:二态量子系统的量子相干性与其初始状态、热库和外加驱动场的频率、二态量... 采用非旋波近似,讨论了热库中二态量子系统在外加驱动场作用下的退相干性。利用系统的演化酉算符,计算出了二态量子系统的约化密度矩阵非对角矩阵元。结果表明:二态量子系统的量子相干性与其初始状态、热库和外加驱动场的频率、二态量子系统与热库和驱动场的耦合强度等因素有关。确定了外加驱动场与退相干性之间的关系,并得到了外加驱动场的时间演化满足特定条件时,可保持系统的相干性。 展开更多
关键词 量子光学 退相干 非旋波近似 二态量子系统 外加驱动场
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激光场线宽对电磁诱导吸收效应的影响 被引量：3
20
作者 王丽 杨兴强 肖绍武 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期267-272,共6页
采用密度矩阵方程,在引入激光场线宽的条件下,计算了三个电偶极跃迁构成N型四能级系统中介质对探测场的吸收,从而研究激光场线宽对电磁诱导吸收效应的影响。结果表明:随着激光场线宽增大,原子相干将会减弱,从而抑制电磁诱导吸收。
关键词 电磁诱导吸收 激光场线宽 原子相干 退相干
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