《耗散腔QED系統在量子模擬中的套用研究》是依託福州大學，由楊貞標擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：耗散腔QED系統在量子模擬中的套用研究
- 依託單位：福州大學
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：楊貞標
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
實現量子操控最大的障礙是量子系統與環境耦合所導致的耗散，它會破壞甚至消除量子系統有用的量子效應。本課題基於腔QED系統，並把該系統的破壞因素之一的耗散利用於製備多原子多體量子態以及探索新奇量子相，為耗散在可控物理系統模擬強關聯體系方面的套用提供了一個典型範例。本課題依次研究多個受驅動原子與單個耗散腔、與一維耗散腔鏈、以及與二維耗散腔鏈的耦合，研究如何通過控制系統的參量，使得系統的么正動力學與耗散動力學共同誘導出特定的不可逆動力學過程，從而把多個原子驅動到所期待的多體量子態或者新奇量子相。由於所構造的不可逆動力學過程把耗散當做積極的因素加以利用，因此所得到的多體量子態以及新奇量子相對消相干不敏感；此外，它只取決於參量之間的關係而不是精確值，同時也不依賴於多原子體系的初始態。這在很大程度上放寬了對實驗條件的要求。
結題摘要
量子系統與環境的耦合導致耗散，往往會減弱甚至消除量子系統本身的量子效應。本項目基於腔量子電動力學，計畫研究多個受驅動的原子與單個耗散腔以及耦合耗散腔的耦合機制，從而實現多原子穩態以及可能的量子相變行為。在本項目的實施中，我們首先研究了相互耦合的兩個開放腔系統，每個腔中囚禁一個三能級原子，並分別受外場的驅動；通過設定特定的腔場光子衰竭輔助的驅動機制，實現了兩個分離原子的高保真度的穩態糾纏。其次，我們研究了兩個兩能級系統與單個耗散腔的耦合機制，通過外場泵浦鄰近低激發數的綴飾基，並最佳化腔場耗散誘導的不可逆動力學，實現了把特定初始態的原子驅動到高保真度的穩態糾纏。由於使用的是更簡單的兩能級系統，該方案更有可能在實驗上實現。我們還進一步研究了多個兩兩耦合的開放腔鏈系統，初步發現了該系統的動力學可以實現更有意義的多體穩態糾纏甚至相變行為，更深入的研究還在進行當中。
