| 摘要 | 第1-12页 |
| ABSTRACT | 第12-15页 |
| 第一章 引言 | 第15-27页 |
| ·量子物理与量子技术概述 | 第15-19页 |
| §1.1.1 量子力学的基本特点 | 第15-17页 |
| §1.1.2 量子技术的发展概况 | 第17-19页 |
| ·量子控制的研究现状分析 | 第19-23页 |
| §1.2.1 量子控制的发展概况 | 第19-20页 |
| §1.2.2 量子控制的技术特点分析 | 第20-21页 |
| §1.2.3 量子系统的能控性研究分析 | 第21-22页 |
| §1.2.4 量子退相干控制研究分析 | 第22-23页 |
| ·论文的主要研究内容与结构安排 | 第23-27页 |
| 第二章 预备知识 | 第27-37页 |
| ·量子力学的基本原理 | 第27-29页 |
| §2.1.1 量子力学假设1:状态空间与量子态 | 第27页 |
| §2.1.2 量子力学假设2:量子态的演化 | 第27-28页 |
| §2.1.3 量子力学假设3:量子测量 | 第28-29页 |
| §2.1.4 量子力学假设4:复合系统 | 第29页 |
| §2.1.5 量子力学概览 | 第29页 |
| ·密度算子 | 第29-33页 |
| §2.2.1 密度算子的定义及性质 | 第30页 |
| §2.2.2 量子力学假设的密度算子表述 | 第30-31页 |
| §2.2.3 约化密度算子 | 第31-32页 |
| §2.2.4 Markovian主方程 | 第32-33页 |
| ·李群、李代数及能控性方面的预备知识 | 第33-35页 |
| §2.3.1 李群及李代数的定义 | 第33-34页 |
| §2.3.2 李群的李代数 | 第34页 |
| §2.3.3 量子封闭系统的能控性概念与条件 | 第34-35页 |
| ·其他有关的预备知识 | 第35-37页 |
| §2.4.1 量子信息的距离度量 | 第35页 |
| §2.4.2 谱定理 | 第35-36页 |
| §2.4.3 两量子比特系统的Concurrence纠缠度 | 第36-37页 |
| 第三章 量子测量与纠缠态的制备 | 第37-53页 |
| ·量子广义投影子测量的特性与纠缠态制备 | 第37-41页 |
| §3.1.1 量子广义投影子测量的定义 | 第37-38页 |
| §3.1.2 量子广义投影子测量的性质 | 第38-39页 |
| §3.1.3 利用量子投影子测量制备最大纠缠纯态 | 第39-41页 |
| ·量子广义子空间投影子测量与纠缠态制备 | 第41-47页 |
| §3.2.1 QGSPM和QGCPM的定义 | 第41-43页 |
| §3.2.2 QGSPM和QGCPM的性质 | 第43-45页 |
| §3.2.3 利用QGCPM制备最大纠缠纯态 | 第45-47页 |
| ·多量子比特的GHZ态的可扩展制备 | 第47-51页 |
| §3.3.1 多量子比特GHZ态的一般表达式 | 第47页 |
| §3.3.2 可扩展地制备多量子比特GHZ态 | 第47-50页 |
| §3.3.3 制备多量子比特GHZ态的代价分析 | 第50-51页 |
| ·小结与讨论 | 第51-53页 |
| 第四章 量子系统的能控性 | 第53-73页 |
| ·量子开放系统的能控子系统 | 第53-58页 |
| §4.1.1 量子系统的子系统能控性 | 第53-54页 |
| §4.1.2 非退相干子系统条件 | 第54-55页 |
| §4.1.3 量子封闭系统的子系统能控性 | 第55-56页 |
| §4.1.4 量子开放系统的子系统能控性 | 第56-58页 |
| ·量子开放系统的能控子空间 | 第58-61页 |
| §4.2.1 非退相干子空间和能控子空间的概念 | 第58-59页 |
| §4.2.2 量子开放系统存在能控子空间的条件 | 第59-61页 |
| ·多量子比特系统的能控性 | 第61-65页 |
| §4.3.1 su(2~n)的性质 | 第61-64页 |
| §4.3.2 多量子比特系统的能控性实例 | 第64-65页 |
| ·量子系统的广义能控性探讨 | 第65-71页 |
| §4.4.1 广义能控性的概念 | 第66-67页 |
| §4.4.2 广义纯态能达性与量子广义测量 | 第67-68页 |
| §4.4.3 用幺正动力学变换纯态 | 第68-70页 |
| §4.4.4 通过引入辅助系统实现密度矩阵的广义能达性 | 第70页 |
| §4.4.5 讨论 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 量子系统的退相干分析与退相干控制 | 第73-103页 |
| ·相位退相干的跟踪控制及鲁棒性分析 | 第73-88页 |
| §5.1.1 量子相干性控制问题描述 | 第73-75页 |
| §5.1.2 纯解相过程的量子相干性跟踪控制策略 | 第75-77页 |
| §5.1.3 量子相干性跟踪控制的解析分析 | 第77页 |
| §5.1.4 量子相干性跟踪控制的仿真分析 | 第77-88页 |
| ·利用投影测量与跟踪控制抑制解相退相干 | 第88-97页 |
| §5.2.1 模型与控制问题描述 | 第88-89页 |
| §5.2.2 新控制策略的分析 | 第89-93页 |
| §5.2.3 主要结论:设计周期T | 第93-97页 |
| §5.2.4 讨论与结论 | 第97页 |
| ·利用广义测量抑制退相干 | 第97-101页 |
| §5.3.1 利用量子广义投影子测量控制退相干 | 第97-98页 |
| §5.3.2 利用量子广义子空间投影测量抑制消相干 | 第98-101页 |
| ·小结与分析 | 第101-103页 |
| 第六章 典型量子系统的定性定量分析 | 第103-131页 |
| ·不同信息条件下量子比特的最优无错状态区分问题 | 第103-111页 |
| §6.1.1 问题的提出 | 第103-104页 |
| §6.1.2 最优无错状态区分问题:第2种情况 | 第104-106页 |
| §6.1.3 最优无错状态区分问题:第3种情况 | 第106-107页 |
| §6.1.4 最优无错状态区分器:回顾和比较 | 第107-111页 |
| ·量子比特的广义密度矩阵能控性 | 第111-114页 |
| §6.2.1 问题的描述 | 第112页 |
| §6.2.2 主要结论 | 第112-114页 |
| §6.2.3 小结 | 第114页 |
| ·单个多能级原子与多模光场系统 | 第114-122页 |
| §6.3.1 N能级原子与(N-1)模光场的相互作用及其演化 | 第115-118页 |
| §6.3.2 三能级原子与双模光场相互作用 | 第118-120页 |
| §6.3.3 四能级原子与三模光场相互作用 | 第120-122页 |
| §6.3.4 小结 | 第122页 |
| ·两个不同原子与多模光场系统的演化 | 第122-129页 |
| §6.4.1 两个不同两能级原子同时与双模光场相互作用的演化 | 第122-125页 |
| §6.4.2 两个不同的两能级原子与两模光场系统的纠缠演化 | 第125-129页 |
| §6.4.3 小结与分析 | 第129页 |
| ·本章小结 | 第129-131页 |
| 结束语 | 第131-133页 |
| 致谢 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-151页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第151-153页 |
