固态量子自旋系统信息传输的量子最优控制研究

项目名称： 固态量子自旋系统信息传输的量子最优控制研究

项目编号： No.11375025

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 邵彬

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 72万元

中文摘要： 本项目拟运用量子最优控制理论研究固态量子自旋系统量子信息传输与放大的控制过程，寻求对系统实施局域或整体的有效量子操控、高质量的量子信息传输控制条件以及各种控场对系统量子相干性的保护作用。我们还将探讨传输线中量子信息的传输特点，找到有效的优化控制方式，优化的性能指标主要包括量子态和量子门的保真度、自旋间量子关联、时间和能量效率等性能指标。我们将在不同类型的信道中寻找量子态或量子纠缠可靠转移的条件，提出量子态完美转移的控制场设计方案。在控制与被控制的系统中，进一步考虑环境和各类耗散的影响，通过优化控制设计主动地操控和干预系统状态的演化，诱导系统演化至期望的目标状态，找到最佳的控制方案用于保护系统的量子相干性。在实验室允许的参数条件下，根据需要提出综合优化量子调控方案，控制系统的相干演化生成稳定的多体关联，提出开放量子系统消相干抑制和量子关联保持的控制策略，为实验和应用研究提供理论依据。

中文关键词： 量子最优控制；量子速度极限；量子退相干；量子关联；

英文摘要： The quantum information transimision and amplification for solid spin system is investigated based on quantum optimal control theory. The high-qualify transimission through spin-chain quantum wires governed by local or grobal control is analyzed to obta

英文关键词： quantum optimal control；quantum speed limit；quantum decoherence；quantum correlation；