中文摘要：

近邻腔间的光子跃迁将各个单腔耦合起来，从而构成耦合腔阵列。描述耦合腔阵列的模型可以在各种不同的物理系统中实现，而且模型中的参数容易调控，为检验量子多体理论以及实现量子信息处理任务提供了可能性，因而受到了广泛的关注。本项目开展的研究是基于耦合腔阵列的量子模拟和量子操控，主要包含以下几个方面研究耦合腔阵列在原子和光场相互作用下的量子多体现象，分析加入掺杂后系统的基态纠缠、相变等问题，并利用保真率和约化保真率来标记相变；研究系统的传输机制，设计耦合腔阵列中的量子态传输方案，在系统处于单激发或者双激发子空间中实现高效、可控的量子态近距离传输；结合最新的实验和理论进展，分析新颖的量子效应，利用量子调控实现诸如量子纠缠态生成、信息快速擦除等量子信息的应用。本项目的工作将丰富和发展耦合腔阵列的多体理论，并促进其在量子信息中的应用。