| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 量子计算 | 第11-12页 |
| 1.2 混合量子电路 | 第12-13页 |
| 1.3 本文结构 | 第13-15页 |
| 第二章 超导量子电路 | 第15-37页 |
| 2.1 约瑟夫森结 | 第15-19页 |
| 2.2 直流超导量子干涉环路 | 第19-20页 |
| 2.3 超导量子比特 | 第20-21页 |
| 2.4 超导电荷比特 | 第21-23页 |
| 2.5 超导磁通量子比特 | 第23-26页 |
| 2.6 超导相位量子比特 | 第26-28页 |
| 2.7 其他超导量子比特 | 第28-31页 |
| 2.7.1 低退相干磁通比特 | 第29页 |
| 2.7.2 Transmon量子比特 | 第29页 |
| 2.7.3 Fluxonium量子比特 | 第29-31页 |
| 2.8 超导谐振腔 | 第31-34页 |
| 2.8.1 LC振荡电路 | 第31页 |
| 2.8.2 传输线共振腔 | 第31-34页 |
| 2.9 超导量子比特与超导谐振腔的耦合 | 第34-36页 |
| 2.10 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 混合量子电路中其他系统及腔量子电动力学 | 第37-45页 |
| 3.1 原子系统 | 第37-38页 |
| 3.2 自旋系统 | 第38-40页 |
| 3.3 光学谐振腔 | 第40-41页 |
| 3.4 纳米机械振子系统 | 第41-42页 |
| 3.5 腔量子电动力学 | 第42-44页 |
| 3.5.1 原子腔系统 | 第43-44页 |
| 3.5.2 自旋腔系统 | 第44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 混合量子电路的耦合原理及现有方案和实验 | 第45-73页 |
| 4.1 混合量子电路的耦合机制 | 第45-51页 |
| 4.1.1 原子和自旋系统与超导谐振腔耦合 | 第45-46页 |
| 4.1.2 原子和自旋系统与超导量子电路耦合 | 第46-51页 |
| 4.2 混合量子电路的方案 | 第51-61页 |
| 4.2.1 直接耦合方案 | 第51-52页 |
| 4.2.2 间接耦合方案 | 第52-61页 |
| 4.3 混合量子电路的实验 | 第61-66页 |
| 4.3.1 直接耦合实验 | 第61-62页 |
| 4.3.2 自旋系统与超导谐振腔耦合 | 第62-63页 |
| 4.3.3 自旋混合量子电路实验 | 第63-66页 |
| 4.4 纳米机械振子线路的原理和现状 | 第66-69页 |
| 4.4.1 耦合机制 | 第66-67页 |
| 4.4.2 应用 | 第67-69页 |
| 4.5 其他混合量子电路 | 第69-71页 |
| 4.5.1 微观杂质混合量子电路 | 第69-70页 |
| 4.5.2 拓扑混合量子电路 | 第70-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 混合量子电路中的强耦合实现及量子存储 | 第73-98页 |
| 5.1 氮空位色心与超导磁通量子比特的直接耦合机制 | 第73-76页 |
| 5.2 氮空位色心与传输线共振腔强耦合的实现方案 | 第76-88页 |
| 5.2.1 氮空位色心与传输线共振腔耦合机制 | 第77-79页 |
| 5.2.2 强耦合的实现 | 第79-81页 |
| 5.2.3 氮空位色心退相干因素 | 第81-83页 |
| 5.2.4 超强耦合区域的研究 | 第83-88页 |
| 5.3 氮空位色心与超导磁通量子比特实现高保真量子存储 | 第88-97页 |
| 5.3.1 模型及哈密顿量 | 第89-90页 |
| 5.3.2 共振量子存储 | 第90-93页 |
| 5.3.3 大失谐情况下的量子存储 | 第93-95页 |
| 5.3.4 实验的可行性分析 | 第95-97页 |
| 5.4 本文小结 | 第97-98页 |
| 第六章 原子腔阵混合系统模拟凝聚态模型 | 第98-123页 |
| 6.1 原子腔阵系统在量子模拟中的应用 | 第98-105页 |
| 6.1.1 原子腔阵中各种自旋耦合的模拟 | 第99页 |
| 6.1.2 δ~xδ~x和σ~yσ~y相互作用的模拟 | 第99-103页 |
| 6.1.3 δ~zδ~z相互作用的模拟 | 第103-105页 |
| 6.2 原子腔阵系统模拟海森堡模型 | 第105-110页 |
| 6.2.1 模型及哈密顿量 | 第105-108页 |
| 6.2.2 腔内赝自旋 | 第108-109页 |
| 6.2.3 最终有效哈密顿量 | 第109-110页 |
| 6.3 原子腔阵系统模拟拓扑模型 | 第110-120页 |
| 6.3.1 模型及哈密顿量 | 第112-114页 |
| 6.3.2 腔内赝自旋 | 第114-115页 |
| 6.3.3 最终有效哈密顿量 | 第115-117页 |
| 6.3.4 复杂情况下的有效哈密顿量 | 第117-120页 |
| 6.4 实验可实行性分析 | 第120-121页 |
| 6.5 本章小结 | 第121-123页 |
| 第七章 总结 | 第123-125页 |
| 附录A 超导量子比特 | 第125-130页 |
| 附录B 大失谐中有效哈密顿量的推导方法 | 第130-137页 |
| 参考文献 | 第137-156页 |
| 发表的论文 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
