量子非破坏性测量

介绍了量子光学中的量子非破坏性（QND）测量,并列举了两个实例,指出QND测量是很重要的。     

多量子比特核磁共振体系的实验操控技术

随着量子信息与量子计算科学的发展,量子信息处理器被广泛地用于量子计算、量子模拟、量子度量等方面的研究.为了能在实验上实现这些日益复杂的方案,将量子计算机的潜能转化成现实,需要不断提高可操控的量子体系比特位数,实现更复杂的量子操控.核磁共振自旋体系作为一个优秀的量子实验测试平台,提供了丰富而又精密的量子操控手段.近几年来在此平台上进行了不少的多量子比特实验,发展并积累了一系列的多量子比特实验技术.本文首先阐述了核磁共振体系多量子比特实验中的实验困难,然后结合7量子比特标记赝纯态制备以及其他有关实验,对多比特实验过程中应用到的实验技术进行介绍.最后对核磁共振体系多量子比特实验技术方向的进一步研究进行了总结和展望.     

热库诱导的两比特量子纠缠与量子关联

对比研究了处于热库中的两量子比特的量子纠缠和量子关联随时间的演化。数值模拟的结果表明,尽管热库几乎总能诱导两量子比特的量子纠缠与量子关联,但二者的动力学演化并不完全相同。在与热库的相互作用中,两比特初始形成量子纠缠,随后纠缠逐渐消失,两比特形成纠缠以外的量子关联并得到维持。由此看出,相比于量子纠缠,量子关联对消相干的影响表现得更为稳健。     

具有三体相互作用自旋链的量子相干与量子纠缠

本文研究了具有两种三体相互作用的海森堡XXZ自旋链的量子相干与量子纠缠的特性。研究发现,量子相干性不会出现突然死亡现象且非零量子相干性存在的温度范围大于量子纠缠存在的温度范围,说明量子相干性相对于量子纠缠,具有更强的鲁棒性。在量子临界环境中,量子相干性可以表征本模型的量子相变现象。在铁磁情形中,无论外磁场是否为0,单独调控XZX+YZY三体相互作用对于减缓量子相干性的衰减速率与增大量子相干性存在的温度范围效果最好。在反铁磁情形中,外磁场为0时,XZX+YZY与XZY-YZX两种三体相互作用的协同作用可以显著增加量子相干性的最大值,并明显减缓其衰减速率。在铁磁情形与反铁磁情形中都发现当外磁场B <0时,量子相干性存在的温度范围更大,更有利于保存量子相干性。     

新型超导量子比特及量子物理问题的研究

近年来,超导量子计算的研究有了很大的进展.本文首先介绍了nSQUID新型超导量子比特的制备和研究进展,包括器件的平面多层膜制备工艺和量子相干性的研究.这类器件在量子态的传输速度和二维势系统的基础物理问题研究方面有着很大的优越性.其次,国际上新近发展的平面形式的transmon和Xmon超导量子比特具有更长的量子相干时间,在器件的设计和耦合方面也有相当的灵活性.本文介绍了我们和浙江大学与中国科学技术大学等单位合作逐步完善的这种形式的Xmon器件的制备工艺、制备出的多种耦合量子比特芯片,以及参与合作,在国际上首次完成的多达10个超导量子比特的量子态纠缠、线性方程组量子算法的实现和多体局域态等固体物理问题的量子模拟.最后介绍了基于这些超导量子比特器件开展的大量的量子物理、非线性物理和量子光学方面的研究,包括在Autler-Townes劈裂、电磁诱导透明、受激拉曼绝热通道、循环跃迁和关联激光等方面形成的一整套系统和独特的研究成果.     

量子光学与量子信息教学示范实验室

量子密码、多光子纠缠等量子信息技术是近年最活跃的前沿科研热点领域,在欧、美等国,相关实验已经引入到普通大学物理教学实验课堂中．我国部分高校如清华、复旦、上海交大、中科大等,也拟率先在近代物理实验模块中开展“量子光学与量子信息系列实验”。     

量子光学与量子信息教学示范实验室

量子密码、多光子纠缠等量子信息技术是近年最活跃的前沿科研热点领域,在欧、美等国,相关实验已经引入到普通大学物理教学实验课堂中．我国部分高校如清华、复旦、上海交大、中科大等,也拟率先在近代物理实验模块中开展“量子光学与量子信息系列实验”．     

基于量子系综的准自旋波激发的量子存贮研究

如何利用实际的物理系统存贮光子的量子信息，是当前量子计算和量子通信研究的核心问题之一，近几年来，人们从理论和实验两个方面探讨了利用自由原子系综作为量子记忆体的可能性，最近，基于固定于格点上A型“原子”系综的准自旋波激发的研究，我们提出了实现光子信息量子存贮的新方案，这个方案的目标是为了克眼自由原子系综量子存贮方案中存在的量子态漏损诱导退相干的致命问题，在研究过程中，作者发现了系综型量子记忆体中隐藏动力学的对称性和其绝热暗态演化的选择定则，为了使读者能确切地了解这个工作的意义，文章除了报道这个发表在Physical Review Letters(2003，91：147903)的研究工作外，还扼要地介绍这个方案建立的前期关于原子系综对称集体激发的系列工作。     

基于六光子量子避错码的量子密钥分发方案

量子信道中不可避免存在的噪声将扭曲被传输的信息,对通信造成危害。目前克服量子信道噪声的较好方案是量子避错码（QEAC）。将量子避错码思想用于量子密钥分发,能有效克服信道中的噪声,且无需复杂的系统。用六光子构造了量子避错码,提出了一种丛于六光子避错码的量子密钥分发（QDK）方案。以提高量子密钥分发的量子比特效率和安全性为前提,对六光子避错码的所有可能态进行组合,得到一种六光子避错码的最优组合方法,可将两比特信息编码在一个态中,根据测肇结果和分组信息进行解码,得到正确信息的平均概率为7／16。与最近的基于四光子避错码的克服量子信道噪声的量子密钥分发方案相比,该方案的量子比特效率提高了16．67％,密钥分发安全性足它的3．5倍。     

固态量子比特的量子测量

文章介绍了作者用介观输运器件［如量子点接触(QPC)或单电子晶体管(SET)］测量固态量子比特的原理和特性, 特别着重地介绍了作者最近在处理被测量子比特和介观测量仪器之间的关联方面的新进展.     

三维量子点的三电子系统

由量子力学对称性研究了三维量子点三电子系统的结构，指出了存在“幻数”的可能性，并与二维量子点三电子系统的“幻数”特征作了比较．在有效质量近似下，计算了抛物阱（?ω₀=2meV）三电子系统的能谱．结果表明在三维三电子量子点中存在“幻数”的迹象，但很少．理论分析和计算结果都表明三维量子点三电子系统的基态是1^-态 关键词：     

Berry型量子纯态与Berry型量子系统

提出了Berry型量子纯态与Berry型量子系统的新概念，讨论了它们的性质和意义，并指出绝热量子系统可近似地视为完全Berry型量子系统. 关键词：     

量子信息讲座续讲 第二讲 量子信息安全系统

详细介绍了量子密码的相关内容,包括量子密码理论基础、量子保密系统、量子认证系统、量子密码与其他学科的关系以及量子密码的应用与展望,并追踪了量子信息安全系统的最新研究进展.     

量子信息讲座续讲第二讲量子信息安全系统

详细介绍了量子密码的相关内容,包括量子密码理论基础、最子保密系统、量子认证系统、量子密码与其他学科的关系以及量子密码的应用与展望,并追踪了量子信息安全系统的最新研究进展。     

人造量子系统的理论研究与代数动力学

从控制与利用微观系统的量子工程的观点,讨论了人造量子系统的基本物理问题。针对人造量子系统中的一大类———非自治量子系统的求解问题,提出了代数动力学理论方法。运用代数动力学,对人造量子系统进行了理论研究;对可积的非自治系统,详细介绍了线性系统和非线性可积系统的求解问题;对不可积系统,用代数动力学观点研究了量子规则运动和无规运动的特征,它们之间的过渡,以及它们对时间有关外场的不同响应。     

室温下单个甘氨酸分子在Cu(111)表面的操纵研究

先用低能电子衍射(LEED)证明了甘氨酸(NH₂-CH₂-COOH)能在室温下在Cu单晶表面产生比较稳定的吸附，然后用扫描隧道显微镜(STM)进一步研究了其吸附情况，看到单个甘氨酸分子在Cu(111)面上吸附稳定并至少有三种吸附状态.分子操纵研究结果表明，甘氨酸分子是被针尖“推着”移动的，它在Cu(111)面有固定的吸附位，并且移动时其吸附状态可以不变.研究结果表明，甘氨酸适合做室温下小分子的可控操纵研究，并且也说明室温下小分子的可控操纵是可能的. 关键词：     

MASTER EQUATION FOR QUANTUM SYSTEMS

The Master equation for quantum systems with strong interaction is derived, and the condition for its validity is discussed.     

自旋玻璃系统的量子输运方程

通过引入电子的弹性散射和非弹性散射的自能和相应的物理格林函数，将磁场中的Ｍａｈａｎ－Ｈ?ｎｓｃｈ量子输运方程推广到自旋玻璃系统中，在电子的近弹性散射近似下，求解了ｓ－ｄ交换相互作用导致的自旋玻璃态霍耳电导；获得了电阻率与自旋玻璃Ｅｄｗａｒｄｓ－Ａｎｄｅｒｓｏｎ（ＥＡ）序参数和局域磁化率之间的关系；讨论了自旋玻璃热电势和特征温度。 关键词：     

耗散量子隧道系统中的局域—退局域转变

通过考虑声子基态变迭积分对隧道参量的重整化效应,本文提出一种新的方法来研究玻色型耗散量子隧道系统中的局域-退局域转变。研究表明,已有的理论结果主要建立在位移声子态近似的基础上,而本文的方法可以用来研究其它声子基态(如位移压缩声子态)对局域-退局域转变的影响。 关键词：