Lyapunov量子控制及其在信息处理中的应用-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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Lyapunov量子控制及其在信息处理中的应用

项目名称：Lyapunov量子控制及其在信息处理中的应用
项目类别：面上项目
批准号：61078011
申请代码：F050503
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2013-12-31

项目负责人：衣学喜
负责人职称：教授
依托单位：大连理工大学
批准年度：2010

中文摘要：

基于基本的物理，理论研究几何相位和纠缠态的Lyapunov控制问题，并应用其于量子信息处理。具体地，以实验中已经实现的量子系统, 如腔中原子，腔中的光子，量子点等人造量子结构为研究对象，研究下面4个问题。（1）探讨Lyapunov控制下双粒子纠缠态的制备，粒子的维度可以是2维，也可以是高维；（2）研究Lyapunov控制对量子系统几何相位的影响，探求实现快速量子操作的方法和途径，如提高绝热量子计算的速度；（3）Lyapunov控制引起的非线性对量子系统演化及系统稳态稳定性的影响，如Lyapunov控制诱发的非线性对量子系统绝热演化的影响，该非线性效应影响下的量子系统可控性及稳定性问题；（4）把研究推广到开放系统。

中文主题词： Lyapunov控制；优化；量子逻辑门；；

英文摘要：

Lyapunov control；optimization；quantum logic gates；；

英文主题词： Lyapunov control；optimization；quantum logic gates；；

结论摘要：

在自然科学基金（No61078011）的资助下，我们基于基本的物理，理论研究几何相位和纠缠态的Lyapunov控制问题，并应用其于量子信息处理。具体地，以实验中已经实现的量子系统, 如腔中原子，腔中的光子，量子点等人造量子结构为研究对象，研究下面4个问题。（1）探讨Lyapunov控制下双粒子纠缠态的制备，粒子的维度可以是2维，也可以是高维；（2）提出了优化的Lyapunov控制方法，并应用其与量子态控制。（3）Lyapunov控制引起的非线性对量子系统演化及系统稳态稳定性的影响，如Lyapunov控制诱发的非线性对量子系统绝热演化的影响，该非线性效应影响下的量子系统可控性及稳定性问题；探讨对量子系统几何相位的影响，探求实现快速量子操作的方法和途径，如提高绝热量子计算的速度；（4）把研究推广到开放系统。具体来说，我们通过Lyapunov函数设计控制场，使系统在控制下，趋于稳态，而该稳态正是我们的目标态。我们还以两能级为例，发展了优化的Lyapunov方案，同时我们还证明了该优化的Lyapunov控制方案是有效的。同时我们还扩展了优化的Lyapunov控制方案。

成果综合统计