超导量子比特与量子信息处理的理论研究

利用波函数作为信息载体来研制固态量子器件（如固态量子比特）是目前凝聚态物理学与信息科学的交叉研究热点。与国际上目前实现的大多数非固态量子比特相比，利用固态量子比特原则上易于实现大规模集成化。特别是，由于约瑟夫森超导器件能够呈现宏观量子效应，其好的态相干性非常适宜制备量子比特，因此，利用超导器件来实现固态量子信息处理更受到人们的重视。本项目将探讨超导量子比特系统中量子态的演化规律和环境噪声与测量装置对体系量子态相干性的影响，研究不同类型超导量子比特间的有效耦合，设计优化的条件逻辑门，探讨基于超导量子比特量子动力学的固态量子计算中的一些基础理论问题。这些研究将加深人们对超导量子器件中量子效应的认识，并有助于在固体领域内促进量子物理与信息科学的交叉。