ایجاد درگاه های منطقی با استفاده از گذار رامان جابجایی استارک در یک کاواک

در نظریه اطلاعات کوانتومی، انتقال اطلاعات و ذخیره اطلاعات کوانتومی خیلی ضروری می باشد. نظریه اطلاعات کوانتومی امکان ارسال اطلاعات با استفاده از سیستم های کوانتومی را فراهم می کند. امروزه روشهای مختلفی برای ایجاد ارتباطات کوانتومی و انتقال اطلاعات کوانتومی وجود دارد. شبکه کوانتومی یکی از روشهای قطعی برای انتقال دادن حالت کوانتومی بین کاواکها می باشد، همچنین درهم تنیدگی این سیستمها در میزان ارسال اطلاعات نقش مهمی ایفا می کند که این درهم تنیدگی ها در ایجاد درگاه های کوانتومی نقش دارند. این درگاه ها نیز در کاهش مراحل پردازش داده ها و در نهایت در طراحی کامپیوترهای کوانتومی، درگاه ها و کیوبیتها که مدارهای کوانتومی را تشکیل می دهند، نقش دارند. بنابراین عملکرد کامپیوترهای کوانتومی به درگاه های منطقی بستگی دارد. در این پایانامه، در یک سیستم سه ترازی گونه که با یک کاواک دو مدی اندرکنش می کند، نشان می دهیم که چگونه درگاه های دو کیوبیتی مختلفی از جمله درگاهqpg ،swap و درگاه cnot با استفاده از حالتهای پایه اتمی ایجاد می شوند. با استفاده از همین سیستم سه ترازی اتم و کاواک که مانند یک شبکه کوانتومی درنظر می گیریم، نشان خواهیم داد که چگونه یک حالت کوانتومی ناشناخته از یک اتم به اتم دیگر توسط یک کانال کوانتومی انتقال می یابد.همچنین فازهای بری و درهم تنیدگی یک سیستم دو اسپینی را با استفاده از مدل xx هایزنبرگ، مورد بررسی قرار خواهیم داد.