囚禁离子量子化运动特性的理论研究

摘要

该文首先介绍了离子阱的结构和激光冷却等有关的基本技术,并对囚禁离子运动的研究进行了回顾;论述了不作近似时含时势下离子的运动,包括以前的一些经典处理方法,以及研究人员给出的对演化算子的处理方法,并用演化算子讨论了这一运动的有关性质,包括魏格纳函数的演化和运动不变量;介绍了激光场作用下的种种相互作用,这些是进行量子态的操纵和实现量子计算的基础;关于量子态的操纵和制备以及量子计算的实现,研究人员结合其他人的结果和研究人员的工作对这两方面进行了详细的介绍,重点是外部运动猫态和内部能级EPR态的制备,以及二比特通用量子逻辑操作的实现.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章绪论

§1.1 离子阱技术回顾

§1.2 冷却技术

§1.3 囚禁离子系统的研究进展

参考文献

第二章囚禁离子的量子化外部运动

§2.1 PAUL阱中离子运动求解方法回顾

§2.2 含时谐振子演化算符的一种具体表示

参考文献

第三章激光场操纵下的相互作用

§3.1 单个囚禁离子光场照射下的相互作用

§3.2 相互作用哈密顿的改造和控制

参考文献

第四章囚禁离子运动的操纵和控制

§4.1 外部运动量子态的制备

§4.2 对原子内态的操纵和控制

参考文献

第五章离子阱中量子计算的实现

§5.1 量子计算机简介

§5.2 利用离子阱进行量子计算

参考文献

结束语

附录：攻读学位期间发表论文列表