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近二十年,量子信息作为量子物理和计算机信息科学的交叉性学科一直备受物理研究界的青睐,是一门相对较活跃的学科。由于它具有大规模集成的潜在优点,基于半导体量子点系统的固态量子计算成为固态量子信息处理领域的一个热点。同时对于一些受限的物理系统的量子效应的研究,对于以后可能的技术应用提供有价值的基础研究,也会帮助人们更好地理解量子力学的基本原理。本文主要讨论基于半导体量子点系统的量子耗散动力学过程。 论文以与铁磁电极耦合的双量子点系统对纳米谐振子的冷却”为题展示了铁磁材料作为电极的优点,并系统深入的研究了这个系统可以把谐振子冷却的最低温度,以及从理论上给出了跟踪谐振子冷却过程的方法。这在量子信息研究领域具有重要的学术价值和实际意义。 论文阐述了在铁磁电极不同极化态下,耦合系统能把谐振子冷却的最低温度比前人给出的温度更低,并从电流及电流噪声方面分析了冷却的物理机制。主要工作包括:①介绍两种不同的写主方程的方法,为后面的理论推导打基础。②介绍一种前人的研究成果,重点说明了SET耦合系统的电荷输运原理及谐振子和量子点耦合的特点。③根据上文的理论及分析,以双量子点耦合系统为例重点介绍了占据态基矢下主方程的推导,并且阐述了通过系统的电流及噪声谱的计算方法。④根据双量子点耦合体系的相关理论介绍了本文的主要工作,发现我们的结果比前人的研究结果更好。 本文的研究结果表明,理论上,用铁磁-双量子点耦合系统模型可以把纳米谐振子冷却的最低温度为0.68mk,并且可以使用更便捷的方法来跟踪冷却过程,即通过电流及噪声谱的变化来反映冷却的程度。