超導電路量子電動力學系統(tǒng)（circuit QED）是受到廣泛認可的實現(xiàn)量子計算的候選載體之一,其主要優(yōu)勢在于它的可擴展性與可控性。本文介紹了使用線性腔的經(jīng)典線性電路QED系統(tǒng)的構成以及系統(tǒng)中量子比特的演化方程,并進一步的討論了使用非線性腔的非線性電路QED系統(tǒng)中存在雙穩(wěn)態(tài)的條件以及非線性腔的引入對于量子比特演化的影響�；诰�性電路QED系統(tǒng),本文在理論上研究了實時追蹤系統(tǒng)量子態(tài)的量子貝葉斯方法,并分析了它的適用條件。最后,本文提出了一種對于量子測量的非對易程度的度量,并證明了它的合理性與有效性。本文的主要內(nèi)容如下:首先,本文介紹了量子態(tài)層析技術近年來的發(fā)展,其內(nèi)容包括:基于連續(xù)弱測量與極大似然估計的量子系統(tǒng)的狀態(tài)層析,基于壓縮感知理論的多比特量子系統(tǒng)的狀態(tài)層析以及基于線性回歸估計的多比特量子系統(tǒng)的狀態(tài)層析。它們的適用范圍以及各自的優(yōu)缺點也得到了分析。隨后,本文介紹了線性電路QED系統(tǒng)的構成以及其中描述量子比特自身演化的約化隨機主方程。更進一步地,引入了一個非線性腔,并通過分析此時系統(tǒng)腔場態(tài)幅值的穩(wěn)態(tài)方程得到了系統(tǒng)中存在雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象的條件,并通過數(shù)值仿真驗證了該條件的合理性。通過對系統(tǒng)應用... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的與研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文結構
第二章 量子信息基礎及量子態(tài)層析簡介
    2.1 引言
    2.2 量子態(tài)的數(shù)學表示
    2.3 基于投影測量的單量子比特狀態(tài)層析
    2.4 基于連續(xù)弱測量的極大似然估計
    2.5 基于壓縮感知的量子狀態(tài)層析
        2.5.1 壓縮感知理論
        2.5.2 量子態(tài)層析背景下的壓縮感知理論
        2.5.3 基于ADMM算法與壓縮感知理論的量子態(tài)層析算法
    2.6 基于線性回歸估計的量子狀態(tài)層析
    2.7 本章小結
第三章 非線性電路QED系統(tǒng)的雙穩(wěn)態(tài)響應與系統(tǒng)態(tài)演化
    3.1 線性電路QED系統(tǒng)的構成與系統(tǒng)態(tài)演化
    3.2 非線性電路QED系統(tǒng)中的雙穩(wěn)態(tài)響應
    3.3 非線性電路QED系統(tǒng)中量子比特態(tài)的演化
    3.4 本章小結
第四章 基于量子貝葉斯方法的量子系統(tǒng)實時估計
    4.1 引言
    4.2 量子貝葉斯方法中系統(tǒng)密度矩陣主對角元的更新
    4.3 量子貝葉斯方法中系統(tǒng)密度矩陣副對角元的更新
    4.4 量子貝葉斯方法的適用條件
    4.5 本章小結
第五章 非對易量子系統(tǒng)協(xié)同測量及其度量研究
    5.1 引言
    5.2 量子測量引起的系統(tǒng)動力學與K-Means算法
        5.2.1 K-Means聚類算法
    5.3 對量子測量的非對易程度的度量的構筑
    5.4 對量子測量的非對易程度的度量的應用
    5.5 度量在量子測量中的幾種典型情況中的表現(xiàn)
    5.6 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]量子態(tài)估計簡介及其在超導電路電動力學系統(tǒng)中的應用[J]. 楊陽,齊波,崔巍.  控制理論與應用. 2017(11)
[2]量子層析中幾種狀態(tài)估計方法的研究[J]. 楊靖北,叢爽.  系統(tǒng)科學與數(shù)學. 2014(12)

博士論文
[1]量子系統(tǒng)的測量、狀態(tài)估計與調控[D]. 楊靖北.中國科學技術大學 2018



本文編號：3288542