高Q-腔中量子化平移运动与原子内态布居的关系

讨论了在驻波腔场中两能级原子的量子化平移运动与原子内态布居间的相互影响。结果表明原子量子化平移运动敏感地依赖于原子的内态布居。     

利用Cluster State实现远程态制备

量子态是量子信息的载体，因此，从某种意义上说，量子信息过程就是量子态的传递和操作的过程。量子态的远程制备包括量子隐形传态（Telepotation）和远程态制备（Remote State Preparation（RSP））。远程态制备是一种利用纠缠和经典通讯传输量子态的简单方法，相比较量子态telepotation耗费的资源更少（1 ebit and 1 cbit）。Cluster State是一种特殊的量子态，在量子计算方案中有着广泛的应用。我们实验上利用SPDC产生的偏振纠缠双光子，加入时间比特，构造出Cluster State，并利用Cluster State实现了量子态的远程制备。     

教学研究:介绍量子力学几个基本概念——兼答《关于量子几何相位的评注》中的几个主要问题

介绍了量子绝热定理的物理含义及成立的条件，认为有关主要献（Aharonov-Anandan,Bohm，孙昌璞等）的表述是正确的，而《关于量子几何相位的评注》^[1]（以下简称《评注》）相应的表述不完全正确。在此基础上，认为这些献和教材（R.Shankar)得出的涉及Berry绝热相位的一些论述（不含Berry绝热相因子的瞬时能量本征态不满足含时Schroedinger方程等）也是正确的，而《评注》的论述与此相反。《评注》认为只有γn(C)才是Berry相位。本作则倾向于把γn（t）叫做Berry绝热相位，而把γn（C）=γn（T）-γn（0）叫做几何相位（geometric phase)^[2]。     

Simplified Scheme for Cloning and Telecloning Quantum States near a Given State

We describe a simple protocol to produce two approximate copiers of an input state in the neighbourhood of a particular state.We show that the scheme can be realized within the framework of cavity quantum electrodynamics,We also present a scheme for telecloning this kind of states.     

相干态与其叠加态之间的距离

根据LudwigKn ll对两量子态间距离函数的定义,得到了任意一个相干态|α0〉与相干态|α〉及其相反态通过任意系数线性叠加组成的叠加态———猫态|Ψ〉之间距离函数的一般表达式D(r,r0,φ).依据D(r,r0,φ),讨论了|α0〉与|Ψ〉之间的相似特性与其内禀参数之间的关系.结果表明,态|α0〉与|Ψ〉的相似程度,不但与每个相干态在复空间的平移距离有关,而且与态|α0〉和|α〉相对初始相位差Δθ以及叠加相位有关.     

二能级二粒子一般态的概率传输

研究了用4个粒子的非最大纠缠纯态传输二能级二粒子的一般态。传输方案没有利用Bell基测量，而是利用么正变换和局域进行了测量。在经典通讯的帮助下，通过做适当的么正变换和对辅助量子位的测量，这个二粒子一般态可以一定的成功几率从发送者处传输到接收者处。     

限域量子态调控研究

电子、激子和声子等量子态在固体中的行为早已被人们所熟知. 然而,当体系的尺寸只有纳米量级的时候,已有的固体理论常常不能适用,需要新的低维物理理论的建立. 我们系统研究了低维体系限域量子态（包括电子、激子和声子）的行为对环境、应力、压力及光的响应和性质的调控. 较早认识到低维体系之显著的表面-体积比对量子态性质调控之有效性,系统地揭示了低维体系的一系列由表面和应力决定的新颖性质,证明了低维体系的表面和应力效应同量子限域效应同等重要. 本文概况了如下五个方面的结果：（1）一种使用应力效应调控电子能带结构的方法和（2）一种使用表面效应调控电子能带结构的方法（这两个方法都可将低维体系能带从间接能隙调控至直接能隙能带结构）;（3）一种低维体系表面掺杂方法,该方法将在低维体系掺杂中取代传统方法;（4）量子点表面诱导的光致异构现象;（5）基于表面自催化半导体低维结构的形成机理. 希望我们的研究工作有助于促进低维体系在光电子、纳电子、环境、能源、生物和医学等领域的应用.     

利用微脉塞重构腔场的Wigner函数

提出了重构腔场Wigner函数的一种新方案.该方案可以用微脉塞来实现.发现在腔场的Wigner函数与原子的布居数之间存在一个简单的关系.在实验上测得原子的布居数后，进行一个简单的数值积分，就可得到腔场的Wigner函数.以单光子Fock态和Schr?dinger猫态为例进行了数值模拟，发现与用精确公式计算的结果很好地相符. 关键词： 量子态重构 Wigner函数 微脉塞     

High entanglement generation and high fidelity quantum state transfer in a non-Markovian environment

This paper analyses a system of two independent qubits off-resonantly coupled to a common non-Markovian reservoir at zero temperature. Compared with the results in Markovian reservoirs, we find that much higher values of entanglement can be obtained for an initially factorized state of the two-qubit system. The maximal value of the entanglement increases as the detuning grows. Moreover, the entanglement induced by non-Markovian environments is more robust against the asymmetrical couplings between the two qubits and the reservoir. Based on this system, we also show that quantum state transfer can be implemented for arbitrary input states with high fidelity in the non-Markovian regime rather than the Markovian case in which only some particular input states can be successfully transferred.