基于里德伯阻塞效应的NOON态的制备

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1、硕士学位论文基于里德伯阻塞效应的NOON态的制备PREPARATIONOFNOONSTATEBASEDONRYDBERGBLOCKINGEFFECT裴胜鑫哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：O431.2学校代码：10213国际图书分类号：535密级：公开理学硕士学位论文基于里德伯阻塞效应的NOON态的制备硕士研究生：裴胜鑫导师：姜泽辉教授申请学位：理学硕士学科：物理学所在单位：物理系答辩日期：2018年6月27日授予学位单位：哈尔滨工业大学AbstractClassifiedIndex:O431.2U.D.C:535DissertationfortheMaste

2、rDegreeinSciencePREPARATIONOFNOONSTATEBASEDONRYDBERGBLOCKINGEFFECTCandidate：PeiShengxinSupervisor：Prof.JiangZehuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：PhysicsAffiliation：DepartmentofPhysicsDateofDefence：June27,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnologyIAbs

3、tract摘要量子信息领域在近年来，已取得丰硕成果。作为量子信息领域的分支，量子计算、量子测量、量子漫步、量子传输、量子加密技术等无一不与量子纠缠相关联，而量子纠缠态的制备便成为了这其中的关键。NOON态是一种最简单的量子纠缠态，该量子态的制备自然也为人所瞩目，但以往的NOON态都是利用原子和光学谐振腔之间的耦合，再利用测量的性质在谐振腔中制备NOON态，这样制备的量子态寿命短几乎是现用现制备，并且在N的数值较大时往往乏力于该态的制备，而且制备出来的量子态效果也并不稳定。本文则采用里德伯阻塞效应，在原子中直接制备NOON态，而不需要将其储存在谐振腔中，我们主要通过以下几

4、种不同的方案来制备NOON态，制备的主要内容和方法如下：在存在里德伯阻塞效应的系统中，利用绝热的方法研究四原子体系下2002态的制备和六原子体系下3003态的制备，并且将制备的方法进行了推广，得到了一般形式下的NOON态的制备方法。在对目标态的制备过程出现的其它量子态扰动进行了一系列的研究，并且在研究的过程中也得到一般性的结论。利用相干演化的方法也对存在里德伯阻塞效应的系统进行了研究，并应用相干演化的原理对特殊的NOON态进行了制备，最后同样得到了目标态NOON态，并在研究过程中研究了量子态的其它激发，这对了解量子态具有一定的研究意义。关键词：NOON态；绝热；相干演化

5、；里德伯阻塞效应；IIAbstractAbstractThefieldofquantuminformationhasachievedfruitfulresultsinrecentyears.Asabranchofquantuminformation,quantumcomputing,quantummeasurement,quantumwalk,quantumtransmission,andquantumencryptiontechnologyareallrelatedtoquantumentanglement,andthepreparationofquantumenta

6、ngledstateshasbecomethekeytothis.TheNOONstateisthesimplestquantumentanglementstate.Thepreparationofthequantumstateisnaturallynoticeable.However,thepreviousNOONstatesusethecouplingbetweentheatomandtheopticalresonator,andthemeasuredpropertiesareusedintheresonator.IntheNOONstate,theshort-li

7、vedstateofthepreparedquantumstateisalmostreadyforuse,andwhenthevalueofNislarge,thepreparationofthestateisofteninsufficient,andtheeffectofthepreparedquantumstateisalsonotstable.ThispaperusestheRydbergblockingeffecttodirectlypreparetheNOONstateintheatomwithoutstoringitinthe