固态人工原子的脉冲定标和非绝热控制

绝热通道在固体器件中的应用

Applications of adiabatic passage in solid-state devices

绝热相干布居转移是量子光学中一种常用的方法。这种基于简单思想的非凡技术在很大程度上仍然不为固态物理学家所知。本文介绍了这种方法的基本原理，并讨论了它在固态系统中的一些应用。

Non-adiabatic holonomic manipulation of the polariton qubit in circuit QED

As a qubit usually has a limited lifetime, its manipulation should be as fast as possible, and thus non-adiabatic operation is more preferable. Moreover, as a qubit inevitably interacts with its surrounding environment, robust operations are of great significance. Here, we propose a scheme for quantum manipulation of the polariton qubit in circuit QED using non-adiabatic holonomy, which is inherently fast and robust. In particularly, the polariton qubit is shown to be robust against arbitrary low-frequency noise due to its near symmetric spectrum, which can also be convenient manipulated by ex…

固态量子计算机体系结构中的门误差

Gate errors in solid state quantum computer architectures

我们从理论上考虑了由于复杂的固态环境和门缺陷的相互作用，在固态量子计算中可能出现的错误。特别地，我们研究了两个在门速度谱两端的门操作的例子，一个是基于电子自旋的量子点量子计算中的绝热门操作，另一个是库珀对盒超导量子计算中的突然门操作.我们定量地研究了双电子双量子点中双量子比特门的非绝热操作。我们还分析了基于库珀对盒的量子计算机模型中的非突发脉冲门。在这两种情况下，我们的数值计算结果显示出强烈的影响，较高的激发态的系统上的门操作，清楚地表明了一个详细的理解相关的希尔伯特空间结构的量子计算机操作的重要性。

分子固体中的极化子交叉

Polaron Crossover in Molecular Solids

本文用解析变分法研究了分子Holstein哈密顿量，其中声子谱的色散特性由力常数方法来考虑。监测之间的交叉大尺寸和小尺寸极化子，在一个，两个和三个维度和不同的绝热参数值，通过作为电子-声子耦合的函数的有效质量的行为。通过增加分子间力的强度，交叉变得更平滑，并且在更高的{ \it e-ph}耦合下发生。这些影响在三个方面更为明显。我们发现，我们的修正的Lang-Firsov方法开始捕获的极化子自陷跃迁时，电子能量成为声子能量的顺序。自陷事件在完全绝热状态下持续存在。在交叉点，我们估计极化子的有效质量的顺序$\sim 5 - 40$倍裸带质量的绝热参数的维数和值。修正后的Lang-Firsov极化子质量在二维和三维中大大减少。在反绝热区不存在自陷。

绝热量子优化

Adiabatic quantum optimization with qudits

大多数被认为是量子比特的现实固态设备不是真正的两态系统，而是多能级系统。只有当最高能级与最低两个能级的能量分离非常大时，它们才可以近似地被认为是量子比特。如果不满足这个条件，上层态可能会影响演化，因此不能忽略。在这里，我们考虑的设备与双势阱作为基本的逻辑元素，并研究了更高的能级，超过最低的两个，绝热量子优化的效果。我们表明，额外的水平可以通过添加额外的（辅助）量子位耦合到原来的（逻辑）量子位建模。这些水平的存在被证明对最终的基态没有影响。我们还研究了它们对一组8量子位自旋玻璃实例的最小间隙的影响。

连续驱动耗散固态量子比特的理论分析

Theoretical analysis of continuously driven dissipative solid-state qubits

我们研究了一个现实的模型驱动量子比特使用的数值解的布洛赫-Redfield方程以及分析近似使用高频计划。不同于理想化的双折射波模型适用于NMR或量子光学，我们研究的驱动项，既不是正交的静态项，也没有离开绝热能量值恒定。我们调查的基本动力学和分析在最近的实验中获得的光谱峰。我们表明，不同于在光波的情况下，该系统表现出非线性的驱动effects.We研究的光谱峰的宽度，并显示，如何通过比较第一和第二共振系统的参数进行全面的分析。我们概述了在低温下的NMR线宽公式的局限性，并表明，光谱峰经历了一个强烈的位移，远远超出了布洛赫Siegert位移的本征频率。