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本文以三维抛物线性限制势非均匀量子点为基础,设计了一种量子计算机的基本信息存储单元-量子比特(Qubit)模型,并深入的研究了声子效应及库仑束缚势等对这种量子比特的纯退相干因子的影响。
第一章,介绍了本文的研究背景。
第二章,在非均匀量子点中,电子与体纵光学声子强耦合的条件下,应用Peker变分方法,得出了抛物量子点中电子的基态能量和第一激发态能量及其相应的本征波函数。量子点中这样的二能级体系可以作为一个量子比特。我们研究了非均匀量子点中极化子的纯退相干因子,数值结果表明:纯退相干因子随着非均匀量子点的横向和纵向有效受限长度、电子-声子耦合强度和温度的增加而增大。
第三章,应用Peker变分方法,电子同时被束缚于抛物势和库仑势中,且电子与体纵光学声子强耦合的条件下,得出了非均匀量子点中电子的基态能量和第一激发态能量及其相应的本征波函数。量子点中这样的二能级体系可以作为一个量子比特。通过计算研究了非均匀量子点中极化子的纯退相干因子,数值结果表明:纯退相干因子随着电子-声子耦合强度和量子点有效受限长度的增加而增加,随着温度系数和库仑参数的增大而减小,数值结果还表明纯退相干因子随时间呈周期性振荡。本文的结果在理论和实验上都有一定的指导意义。
第四章,对非均匀量子点量子比特的纯退相干因子的性质进行了总结。