(1)研究了色噪声环境下量子比特的动力学。严格证明了Spin-oscillator-boson模型与Spin-boson模型之间的关系,并探讨了量子比特在这些模型中的弛豫与退相干。(2)利用Redfield主方程方法,研究了量子点量子比特的退相干与消纠缠。特别研究了被驱动的量子比特,详细探讨了驱动场的振幅与频率对退相干与消纠缠的影响。(3)指出了传统的Ohmic、次Ohmic以及超Ohmic等噪声谱密度表示形式只有在噪声截断频率足够大的情况下才是正确的。在低温以及某些生命系统中,传统表示有很大的近似性。我们得到了一种精确描述环境噪声的谱密度形式。(4)基于短时近似量子比特退相干的研究,我们发展了一套模拟光合作用系统能量传输相干性的研究方法。从微观模型出发得到了光合作用细菌色素Rhodobacter sphaeroides能量传输的退相干时间,理论结果与Science 316,1462 (2007)上的实验结果吻合。(5)首次提出并理论验证了一种相干帮助分子间能量传输的物理机制,即相干通过延长了能量传输的时间而不是提高传输率来帮助分子间能量传输的。
英文主题词short-time approximation; numerical path integral; qubit; decoherence