摘要:随着量子信息和量子计算的快速发展，量子理论被当作一种重要的物理资源引起越来越多的关注。量子纠缠、几何相位不仅从理论上在量子信息理论中得到广泛研究，并且相应的实验研究已经深入到物理学的各个领域。在几何相位的应用方面，由于几何相位只与系统状态在希尔伯特空间中的演化路径有关且抗干扰，因而可以将其用于量子计算。
本论文主要通过研究将两个二能级原子分别注入耦合腔A和B中，原子与腔场发生共振相互作用，初始时刻，原子1处于激发态，原子2处于基态，并运用推导出的几何相的计算公式计算几何相的结果，计算结果发现：几何相为0，随着时间的推移，几何相在特殊时间发生骤变。量子几何相作为对量子体系空间几何性质的整体描述，能够比较好的反映出体系物理性质的突变。
关键词：几何相位;量子纠缠;耦合腔
Abstract:With the rapid development of quantum information and quantum computation, quantum theory is attracting more and more attention as an important physical resource. Quantum entanglement and geometric phase are not only studied theoretically in quantum information theory, but also the corresponding experimental research has penetrated into various fields of physics. In geometric phase applications, since the geometric phase is only related to the evolutionary path of the system state in the Hilbert space and can be used for quantum computation.
In this paper, two two-level atoms are respectively injected into the coupling cavities A and B, and the atoms interact with the cavity. At the initial moment, the atom 1 is in the excited state, the atom 2 is in the ground state, and the derived geometry Phase calculation formula to calculate the results of the geometric phase, the results show that: the geometric phase is 0, with the passage of time, the geometric phase in a special time sudden change. Quantum geometric facies as a whole description of the geometric properties of the quantum system space, can better reflect the physical properties of the system mutation.
Keywords: geometric phase;quantum entanglement;coupling cavity
目 录
第一章绪论 1
1.1引言 1
1.2耦合腔 3
1.3密度矩阵 3
1.4Berry相 7
1.5几何相位与布洛赫球 8
第二章与耦合腔相互作用二能级原子的几何相
2.1理论模型 10
2.2Pancharatnam相位 11
结论 14
致谢 15
参考文献 16
第一章绪论
1.1引言
二十世纪三十年代中期开始，二十世纪两位著名物理学家爱因斯坦和玻尔旷日持久的论战，推动了相对论和量子力学两大学术领域的共同发展。20世纪物理学学科获得的两个里程碑的成就：相对论和量子力学的创立和发展。它揭示了经典物理学和近代物理学的区别：经典物理学和近代物理学是以相对论和量子力学的基本概念为划分基础。经过百年的研究和发展，量子力学已经成为研究自然科学不可或缺的理论依据，并且取得了很大的进展。
几何相位对物理各个领域的重要性源于规范不变和几何结构嵌入其局部表达的事实。因此，与循环或非循环量子演化相关的几何相位不能通过局域规范变换来修改和消除。这种可观察到的效应在基本概念和广泛应用中吸引越来越多的兴趣。物理系统与其周围环境不可逆地相互作用的事实促进了现实情况下几何相位的研究。相互作用的结果导致量子退相干，从而引起对系统的相干性和周期性的最终破坏。通过推广封闭系统的平行传输关系已经研究了各种方法来定义混合态的几何相位，由于系统和环境是个总和，其中几乎所有的定义都取决于混合态的净化。然而，由于所加约束不同，这些定义不并不一致，因此，混合态的几何相位的定义迄今仍是一个有争议的问题。故探索开放系统的内在特性是及其重要的。 与耦合腔相互作用二能级原子的几何相:http://www.chuibin.com/wuli/lunwen_205288.html