量子控制及其在量子信息处理中的应用
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 量子信息和量子控制 | 第14-18页 |
| 1.2 研究进展、目标及意义 | 第18-23页 |
| 1.2.1 基于量子跃迁的反馈控制 | 第18-19页 |
| 1.2.2 量子李雅普诺夫控制 | 第19-23页 |
| 1.3 本文结构 | 第23-26页 |
| 2 背景知识 | 第26-52页 |
| 2.1 量子态与量子门 | 第26-33页 |
| 2.1.1 纯态与混态 | 第26-27页 |
| 2.1.2 量子比特 | 第27-29页 |
| 2.1.3 量子门 | 第29-32页 |
| 2.1.4 保真度和距离 | 第32-33页 |
| 2.2 时间演化 | 第33-39页 |
| 2.2.1 封闭系统 | 第34-35页 |
| 2.2.2 开放系统 | 第35-39页 |
| 2.3 纠缠与退相干 | 第39-44页 |
| 2.3.1 量子纠缠 | 第39-41页 |
| 2.3.2 退相干 | 第41-44页 |
| 2.4 本文涉及的量子控制方法 | 第44-52页 |
| 2.4.1 基于量子跃迁的反馈控制 | 第44-47页 |
| 2.4.2 量子李雅普诺夫控制 | 第47-52页 |
| 3 非马尔可夫动力学及记忆效应 | 第52-62页 |
| 3.1 二能级系统的精确动力学 | 第52-56页 |
| 3.2 基于记忆效应的量子非马尔可夫性度量 | 第56-62页 |
| 4 双比特系统的量子反馈控制 | 第62-74页 |
| 4.1 间接控制方案下的双比特模型 | 第62-63页 |
| 4.2 基于量子跃迁的反馈控制机制 | 第63-66页 |
| 4.3 退相干的抑制 | 第66-69页 |
| 4.4 纠缠的产生与增强 | 第69-72页 |
| 4.5 本章总结与讨论 | 第72-74页 |
| 5 优化的量子李雅普诺夫控制 | 第74-94页 |
| 5.1 本章研究背景 | 第74-75页 |
| 5.2 令V最快下降的控制场设计 | 第75-79页 |
| 5.2.1 功率限制 | 第77-78页 |
| 5.2.2 强度限制 | 第78-79页 |
| 5.3 三能级系统的本征态制备 | 第79-84页 |
| 5.4 优化的李雅普诺夫控制下的鲁棒性 | 第84-89页 |
| 5.5 应用—冷却机械振子 | 第89-92页 |
| 5.6 本章小结 | 第92-94页 |
| 6 李雅普诺夫控制下的量子门制备 | 第94-112页 |
| 6.1 本章研究背景 | 第94-95页 |
| 6.2 追踪控制设计 | 第95-98页 |
| 6.3 量子门的实现 | 第98-107页 |
| 6.3.1 单比特门 | 第98-102页 |
| 6.3.2 CNOT门 | 第102-107页 |
| 6.4 局域等价算符的实现 | 第107-109页 |
| 6.4.1 局域等价性的判断和度量 | 第107-108页 |
| 6.4.2 CNOT门局域等价算符的实现 | 第108-109页 |
| 6.5 本章小结 | 第109-112页 |
| 7 结论与展望 | 第112-114页 |
| 7.1 结论 | 第112页 |
| 7.2 创新点 | 第112页 |
| 7.3 展望 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-124页 |
| 硕博连读期间科研项目及科研成果 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 作者简介 | 第128页 |
