《基於超導電路量子電動力學系統的非線性測量研究》是依託華南理工大學，由崔巍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於超導電路量子電動力學系統的非線性測量研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：崔巍
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
有效地測量與反饋量子系統是量子技術走向實用化的本質問題之一。超導電路量子電動力學系統不僅具有非線性的測量放大等性質，更是實行量子反饋控制的良好載體。對於電路量子電動力學系統目前已有外置電場、控制耦合係數、以及利用輔助耦合系統進行控制等控制手段。本項目著重於考慮超導電路量子電動力學系統的kerr非線性測量以及反饋控制。我們將定量化刻畫該系統有效的非線性區域，在該區域中進一步定量刻畫測量的反作用以及分析系統穩定性的參數依賴關係。從而進一步分析量子信息讀取與測量反作用的博弈，以及提升信息提取的信噪比SNR. 最後，利用超導電路量子電動力學系統的可延拓性進行混雜系統的信息存儲和信息傳輸等方面的研究。
結題摘要
量子測量與估計是量子計算以及量子調控的基礎. 其中量子態估計一般分為量子態層析, 即對未知量子態(或過程的初態)進行估計, 以及量子濾波, 即對量子態進行實時的估計。本項目研究了基於連續弱測量對量子態進行實時估計的貝葉斯方法, 並分析了貝葉斯估計的適用情形. 進一步, 通過仿真實現了量子貝葉斯估計, 並精確地實時追蹤量子態的演化. 同時，還研究了量子系統的參數估計.基於量子隨機主方程給出的計算Fisher信息的一個有效算法，並考慮了Kerr非線性機制進行量子參數估計比線性機制帶來的優點，並用多目標最佳化方法考慮了量子參數估計精度與測量帶來的量子態變形之間的博弈，給出了多目標最佳化的最優解. 基於本項目資助，發表或接受發表7篇論文，另有3篇在投稿中，申請發明專利1項，論文被多個國際權威研究組引用。研究工作為量子反饋控制以及量子自適應控制打下良好的基礎。
