非马尔科夫环境下的动力学解耦研究

量子相干性是量子系统区别于经典系统的本质特征，是量子信息处理的基础。但是与环境间不可避免的相互作用会导致系统相干性的消失，成为阻碍量子信息处理过程实现的主要障碍。近年来，一种能够有效对抗量子退相干的动力学解耦合方法引起研究人员极大地兴趣，并且在实验上得到证实。然而迄今为止，动力学解耦合的研究大多是在马尔科夫环境下进行的。而在非马尔科夫环境下，系统的动力学将呈现出不同的性质，如可能出现量子相干特性的振荡行为、纠缠的突然死亡及突然复苏等。我们将系统研究非马尔科夫环境下的动力学解耦合，分析常用的解耦合脉冲序列在非马尔科夫环境下的有效性，并讨论其有效性与非马尔科夫性度量之间的关系，进一步设计出在非马尔科夫环境下更有效的脉冲序列。

本项目研究动力学解耦合方法在非马尔科夫环境下的应用. 我们选取格点自旋系统，其自旋间的强关联不满足Born-Markov近似，所以其量子态的保真度在演化中会不断的回复，这种记忆效应正是非马尔科夫环境的典型特征。我们研究了高自旋系统的动力学解耦合，设计出了适用于qutrit系统的动力学解耦合序列, 并且验证了这些解耦合序列在非马尔科夫环境下的有效性。对于多粒子纠缠态，我们联合使用局域翻转脉冲序列有效的保护了两体纠缠，大大的延缓了退相干时间。但是对于环境非马尔科夫性度量对解耦合序列的影响，还需要进一步深入的研究，以期得到有意义的结果。