量子态的纯化方案研究

量子信息处理过程中，目前难以逾越的一个障碍是量子态的消相干问题。该问题在量子通信中尤为突出。另外，目前对于量子信息处理的研究绝大部分还是基于两态量子系统，而最新的一些研究结果表明，基于高维系统的量子信息处理过程在很多方面优于基于两态系统的量子信息处理过程。本项目用量子理论方法拟解决以下问题，并从事以下研究工作：(1)利用Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪外加谐振腔结构，将线性光学元件和腔QED技术相结合，进行未知单原子、多原子量子态的纯化，并将二维系统的结果向高维系统推广。(2)在实际的腔QED实验中腔衰减不可避免的会影响实验结果，这里我们将利用这种衰减机制来实现基于原子(或超导量子干涉仪-SQUID)的量子信息处理过程，主要研究量子通道的纯化问题以及在量子计算中消相干问题。