本项目系统地研究了量子信息处理相关体系中的退相干及其动力学抑制效应。首先我们利用路径积分影响泛函方法研究了光场系统组成的连续变量量子通道的精确退相干机制,建立了该类系统超越玻恩-马尔可夫近似的非微扰退相干理论,挖掘了非马尔可夫效应对该量子通道纠缠保护的积极意义;其次我们研究了利用耗散腔场体系的单光子输入输出过程来实现量子信息处理的方案,利用朗之万开放系统描述方法建立了该系统任意实验参数条件下的输入输出关系,提出了该系统实现法拉第旋转效应的机制,并利用该效应实现纠缠分布以及量子隐形传态;最后,我们研究了量子位系统的退相干问题,发现非马尔可夫效应不仅使得纠缠突然死亡可以有效地避免,而且还会使得部分纠缠永久的保持下来。我们的研究结果表明该退相干抑制效应起源于系统与环境形成了一个束缚态。
英文主题词Decoherence; non-Markovian effect; quantum control