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番禺升降车, 番禺升降车出租, 番禺升降车租赁 微腔一机械振子(腔-机)耦合系统基本理论及其应用??? 一种常见的腔-机耦合系统:凭借光的辐射压作用驱动腔场,并通过耦合相互作用使得一个纳米机械振子在本征频率附近作自由振动,当机械振子发生振动时,与其相连的光腔腔壁就产生位移,使光腔的长度发生改变,从而对光腔频率起到调制作用。这样的腔-机耦合系统在精密探测和测量力与位移等方面具有很高的应用价值,主要是因为它具有超高灵敏度、超轻有效质量、超髙品质因子、超高频率等特性W。近年来,该系统在应用光机系统进行力和位移的探测和测量、光机诱导透明、光机诱导放大、无线电波的光学检测、光机械系统的冷却M以及在室温条件下利用纳米或微米级别的光机结构来控制光的传播等方面,取得了一系列突破性进展。最近,将腔-机耦合系统与量子信息学研究相结合,研究腔-机耦合系统中的量子态传输、存储、量子逻辑门构建、量子纠缠制备等量子信息处理过程成为一个新的结合了物理、电子、信息、机械等多领域多学科内容的交叉研究方向。
量子信息技术作为一门量子力学和信息科学相结合而产生的新兴交叉学科,越来越受到广大学者和媒体的关注。在近几年,国家出台了一系列相关重大发展战略以及量子信息规划布局,致使众多世界知名企业纷纷投入重金抢占量子信息研究领域的先机。这些现象也表明了量子信息正在从理论实验领域向产业化领域发展,对量子信息的研究也将具有重大的战略意义。
量子信息技术的发展概况在20世纪,伴随着人类对量子力学基本原理的揭示,精确操控光子、原子等微观粒子成为了现实,晶体管、传感器、通信与信息处理设备以及一些光学器件等也由此诞生,从此人类开始步入现代信息社会。来到21世纪,随着人们对量子纠缠以及量子相干性等相关基础知识的深入研究,量子信息技术的变革式应用逐渐成为新的研究热点。量子系统凭借其优良的特性(如量子态的可叠加性、量子纠缠和量子的不可克隆性等)被广泛的用来进行计算、编码以及信息的处理与传输。也正是基于这些特性,量子信息技术在信息的处理与传输方面具有传输速度快、信息安全性高以及信号探测精度高等优点。近几年,量子信息技术发展速度飞快,在量子成像相机、量子通信、量子计算机、量子传感器、量子导航、量子网络等许多领域都取得了重大突破。2014年初,在充分利用量子特性的基础上,美国陆军研究实验室成功实现了将图像从低分辨率转换到高分辨率这一技术,同时借助量子成像相机,并在在低光和气流紊乱情况下进行了距离两千三百三十米的成像测试,并获得了非常清晰的图像。
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量子信息技术的物理基础与宏观物体的状态不同,微观粒子的各种可观测量一般不具有确定性,呈现出波粒二象性,即量子态的叠加性原理。其中最为著名的便是经常提及的薛定谔的猫的原理,具体来讲就是,假设在一个封闭的盒子里有一只猫,当我们向盒子里开一枪。在经典物理学中,我们只要打开盒子就可以知道猫到底是死还是活,但是在量子世界里,盒子是彻底封闭的无法打开,那么猫就可以说是处于生与死的叠加态。正是由于量子态的叠加性原理,量子世界往往会呈现出许多违背人类认知的现象.就是对量子世界的一种假想的情况。量子世界最基本的特性是暈子非局域关联性,也就是说一个系统中的两个粒子,无论相距多远,它们之间都存在着一种不受时空所限制的联系。当对其中某个粒子施加一个作用,无论相距多远,这个作用都将会瞬时地影响另一个粒子,并使该粒子发生相应的状态变化,这种现象被爱因斯坦称为:“幽灵般的超距作用”,这种关联也叫做量子纠缠。量子信息技术就是充分利用了量子的非局域性来实现信息的快速传输过程,也正是量子的非局域性使得量子信息技术备受关注。除此之外,量子还具有一个非常重要的特性,也就是量子的不可克隆性。在1982年,在理论上证明了在量子力学所允许的范围内,人们永远无法做到完美地复制一个未知的量子态,并保证复制得到的量子态与原来的量子态完全一致。这一定理的推论进一步表明了,任意一个量子比特都无法被完全复制,此即为“量子态不可克隆定理”。也正是因为量子的不可克隆性使得量子通信的安全性得到保障,第三方也就无从截获提取量子信息,也正因此对此方向的研究也就有了更深远的意义。要想实现量子通信过程,首先需要将所要传送的信息编码在量子态上,并以量子纠缠为信道,来实现将此量子态从一个节点传送到相距较远的另一个节点。要想实现量子网络中两个节点间的高保真度量子态传输是量子信息处理中一个非常重要的任务。而包含有原子、离子、超导电路以及量子谐振子的混合量子系统已经被证实对实现高保真度传输具有非常重要的意义,特别是由电磁和机械振荡器组成的混合光机系统。现如今,通过量子谐振子来调制光腔与微波腔之间的量子态传输的方式早己实现。然而,在所有的这些研究中,两个电磁谐振腔的物理距离都不远。要想实现远程谐振器或量子比特之间的量子态传输就要在量子网络中用到飞量子比特。己经做了对一个光学腔与一个通过福射压耦合于另一个光学腔的机械系统之间远距离的量子态传输效率的研究。在此基础上,本论文将研究一个耦合于光学腔的机械系统与另一个耦合于另一个光学腔的机械系统之间的远距离量子态传输的效率问题。
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