两量子比特系统量子态的求解及演化

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两量子比特系统量子态的求解及演化
Rabi模型是用来描述光和物质之间相互作用的模型,它是70年前提出的现代物理学上最简单且最通用的模型。但是在很长一段时间内,人们都通过旋波近似法将Rabi模型转化成J-C模型来描述单模量子化光场和单个两能级原子相互作用。
这是因为在Rabi模型中体系哈密顿在Hilbert空间中是一个无限维的非对角矩阵。最近,由于量子比特与光子超强耦合的电路QED实验的实现,此种情况下旋波近似失效,系统动力学必须由Rabi模型来描述。
本论文基于两量子比特系统,对Rabi模型做了推广和扩展,包括下列几个方面的工作:1.利用反旋波近似法(TRWA),发现当两量子比特频率和光场频率满足共振条件时,两量子比特体系哈密顿矩阵在Fock态空间中可转化为解耦的矩阵,此时可求解出两量子比特Rabi模型的本征值和本征态。2.写出处于热库中的两量子比特Rabi模型并研究此哈密顿的代数结构,此量子系统中包含了两量子比特与光场,光场与热库以及热库与两量子比特间的耦合。
对量子系统作Non-Markovian下的赝模处理以及反旋波近似处理,在单Lorentzian模型中,研究有效哈密顿矩阵,得 ...

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关键词：Markovian hilbert Markov 现代物理学 系统动力学