手征量子光学系统在近年来引起了广泛关注。本文研究了手征波导系统中,量子相干反馈对两量子比特的纠缠演化产生的影响。具体地,考虑了两量子比特与一端连接一个平面镜的半无限长的波导系统手征耦合后的纠缠动力学演化。这里的平面镜能完美反射入射的光子,从而产生延时的相干量子反馈。我们研究了当原子初始处于最大纠缠态时,不同的反馈时间、手征程度之下,原子纠缠的动力学演化。数值结果显示,当反馈时间td→0,以及原子与两个方向的波导模的耦合趋于对称,即手征程度S→1时,原子纠缠对抗耗散的鲁棒性越强,纠缠的恢复能力也越强。研究结果表明带有量子相干反馈的半无限长手征波导比无限长手征波导更为适合用来制备和保护量子纠缠态。

考虑零差检测量子反馈下的单模腔场与二能级原子相互作用系统,研究反馈控制和初始状态对量子相位参数估计的影响。结果表明:无反馈时,量子费希尔信息随时间很快衰减。然而,在初始参数θ和均取π2时,反馈参数λ=±05左右量子费希尔信息达到最大值,该结果表明只要参数选择合适,零差检测量子反馈可以使得量子费希尔信息的衰减有效延缓,二能级原子相位估计精度的上限提高。此外原子初始状态的权重参数和相对相位对量子费希尔信息的演化也有很大影响。

通过采用直接的量子反馈方法控制量子比特的量子相干性, 研究了与单模腔相互作用的量子比特的量子相干性的动力学演化。利用l1范数相干性和量子相对熵相干性描述量子系统的相干性, 分析了量子反馈和外部驱动对系统相干性演化的影响。研究结果表明, 两种相干性表现出相同的动力学特性, 量子反馈减慢了量子相干性的衰减, 在一定程度上保护了量子相干性。若考虑外部驱动, 在强驱动下, 长时极限的稳态的量子相干性为零, 而在非强驱动下相干性达到一个不变的最大值。

研究了不同情况下基于连续测量的随机开放量子系统模型。对于 受到测量影响的不同开放量子系统模型, 分析了模型建立的条件、模型的组成及其影响；对于所简化的模型,分析了其简化的过程；同时对不同模型 之间的关系进行对比分析。基于估计状态的随机开放量子系统的反馈控制,分别对目前已有的开关控制和连 续性控制在本征态之间状态转移的控制思想、所具有的特性、控制效果、适用条件、改进过程等进行了对比 研究。同时还探讨了环境退相干和时间延迟影响下反馈控制器的设计。

量子反馈控制理论将反馈的思想引入量子系统的主动控制中,已开始在量子光学、原子物理和量子信息学等领域发挥越来越重要的作用.考虑到各种反馈策略的差异性,综述了量子反馈控制理论的研究进展,分析和阐述了马尔可夫量子反馈、贝叶斯量子反馈、含时延非马尔可夫量子反馈和相干量子反馈,并对四种量子反馈策略进行了简单比较.