量子系统的状态控制及相干保持
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| ·量子系统控制概览 | 第13-19页 |
| ·量子控制早期发展 | 第13-15页 |
| ·量子系统控制理论的发展及研究现状 | 第15-19页 |
| ·论文研究的背景意义 | 第19-24页 |
| ·基于李雅普诺夫理论的量子控制的现状 | 第19-21页 |
| ·量子控制landscape的提出与发展 | 第21-22页 |
| ·开放量子系统退相干控制方法的研究现状 | 第22-24页 |
| ·本论文的主要工作、创新点以及内容结构 | 第24-29页 |
| ·本论文的主要工作 | 第24-25页 |
| ·本论文的创新点 | 第25-26页 |
| ·本论文的内容结构 | 第26-29页 |
| 第2章 背景知识介绍 | 第29-43页 |
| ·量子力学基础 | 第29-33页 |
| ·量子态与状态空间 | 第29-30页 |
| ·物理量和算符 | 第30-31页 |
| ·量子态演化方程 | 第31-32页 |
| ·多体系统及纠缠态 | 第32-33页 |
| ·数学知识准备 | 第33-36页 |
| ·量子系统演化方程的图景变换 | 第33-34页 |
| ·直积与部分积运算 | 第34-36页 |
| ·开放量子系统 | 第36-40页 |
| ·主方程模型 | 第36-37页 |
| ·量子退相干基本模式 | 第37-39页 |
| ·开放量子系统的无退相干子空间 | 第39-40页 |
| ·量子控制图景及其控制临界点 | 第40-43页 |
| 第3章 基于李雅普诺夫理论的状态控制 | 第43-69页 |
| ·双自旋系统中纠缠态的制备 | 第43-52页 |
| ·双自旋系统的相互作用绘景模型 | 第43-46页 |
| ·基于观测算符平均值的李雅普诺夫控制律设计 | 第46-48页 |
| ·Bell态的收敛性证明 | 第48-50页 |
| ·数值仿真及其结果分析 | 第50-52页 |
| ·二能级系统中混合态的纯化 | 第52-56页 |
| ·引入辅助系统的纯化方法 | 第52-53页 |
| ·基于状态间距离的李雅普诺夫控制律设计 | 第53-55页 |
| ·数值仿真和结果对比 | 第55-56页 |
| ·基于无退相干子空间的状态转移及其收敛性分析 | 第56-67页 |
| ·Lindbald主方程及无退相干子空间 | 第57-59页 |
| ·基于观测算符平均值的李雅普诺夫控制律设计 | 第59-60页 |
| ·观测算符P的构造及收敛性分析 | 第60-64页 |
| ·数值验证及讨论 | 第64-67页 |
| ·小结 | 第67-69页 |
| 第4章 基于最优控制技术的量子状态转移 | 第69-85页 |
| ·n能级开放量子系统的状态转移控制图景 | 第69-73页 |
| ·n能级开放量子系统模型 | 第69-71页 |
| ·状态转移控制图景及其控制临界点 | 第71-72页 |
| ·DMORPH算法 | 第72-73页 |
| ·二能级系统状态转移控制图景 | 第73-84页 |
| ·二能级系统的Bloch矢量表示及控制临界点分析 | 第73-77页 |
| ·D-MORPH算法探索控制图景及最优控制时间 | 第77-84页 |
| ·小结 | 第84-85页 |
| 第5章 量子系统的相干性保持 | 第85-105页 |
| ·单比特精确解耦策略 | 第85-87页 |
| ·三能级原子的相干性保持 | 第87-96页 |
| ·三能级Λ型原子模型与控制目标 | 第87-88页 |
| ·控制场的设计及其对纯度变化的影响 | 第88-91页 |
| ·奇异性问题的分析 | 第91-93页 |
| ·数值仿真与讨论 | 第93-96页 |
| ·N能级原子的相干性保持 | 第96-103页 |
| ·N能级Ξ原子模型与相干性函数 | 第96-99页 |
| ·控制变量的设计及奇异性问题分析 | 第99-101页 |
| ·数值仿真结果及分析 | 第101-103页 |
| ·小结 | 第103-105页 |
| 第6章 总结与展望 | 第105-109页 |
| ·论文主要研究工作总结 | 第105-106页 |
| ·论文的主要研究成果 | 第106-107页 |
| ·研究展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-121页 |
| 附录1 旋转波近似下的H_C的导出 | 第121-122页 |
| 附录2 引理3.2的证明 | 第122-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
| 攻读博士学位期间完成的研究论文 | 第127页 |
