耗散环境下的量子算法及精密测量理论研究

研究微波腔QED和光腔QED中腔模衰变和原子自发辐射等耗散现象对量子算法和量子精密测量影响的基本规律。探索在真实微观与介观物理系统中采用几何方法操纵量子比特并进行量子算法和量子精密测量的理论基理。发展适合于真实物理条件下的量子算法和量子精密测量过程的计算理论，并探讨如何提高量子态制备的保真度和成功几率，提出实现高保真度的量子算法和量子精密测量操作方案。探索针对实际微观与介观物理系统中利用介观纠缠态来进行量子算法和量子精密测量的新方法。并将这些方法和理论推广到囚禁离子物理系统、量子电子机械系统和电路量子电动力学（CQED）系统中去。这些研究将对量子算法和量子精密测量的实用化的发展具有重要的理论基础意义。

在本项目实施过程中，研究了基于微波腔QED和光腔QED的腔模衰变和原子自发辐射等系列耗散现象对量子算法和量子精密测量影响的基本规律。探索了采用几何方法在真实微观与介观物理系统中操纵量子比特并进行量子算法和量子精密测量的理论基理。发展了适合于真实物理条件下的量子算法和量子精密测量过程的计算理论，并探讨了提高量子态制备的保真度和成功几率，提出实现高保真度的量子算法和量子精密测量有效操作方案。探索针对实际微观与介观物理系统中利用介观纠缠态和宏观纠缠态来进行量子算法和量子精密测量的新方法。已将这些方法和理论推广到了囚禁离子物理系统、量子电子机械系统和电路量子电动力学（CQED）系统中去。共发表学术论文13篇,其中美国物理评论上了发表6篇。这些研究工作对量子算法和量子精密测量的发展具有重要的理论基础意义。