量子糾纏是實現(xiàn)量子信息的關(guān)鍵資源,但實際量子系統(tǒng)總會不可避免地與外界環(huán)境接觸而引起耗散,從而導(dǎo)致量子糾纏的衰減。因此,研究量子糾纏在各種環(huán)境下的動力學(xué)性質(zhì)對實際應(yīng)用具有重要意義。本文針對非平衡環(huán)境這一實際環(huán)境模型研究了各種物理參量對糾纏的影響及其熱力學(xué)性質(zhì),主要包括以下兩個方面。1.研究了由兩個量子比特相互耦合所組成的復(fù)合系統(tǒng)在兩個共同熱庫中的穩(wěn)態(tài)糾纏及其熱化。通過建立并求解主方程,我們得到兩量子比特間的穩(wěn)態(tài)糾纏在平衡和非平衡環(huán)境中對各參數(shù)的依賴關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),兩量子比特間的耦合強度和能量失諧度均有利于穩(wěn)態(tài)糾纏,同時當(dāng)兩熱庫的平均溫度較低時,兩熱庫的溫度差也有利于穩(wěn)態(tài)糾纏。此外,由于系統(tǒng)的暗態(tài)不隨時間演化,使得其初始布居對穩(wěn)態(tài)糾纏有很大影響。通過定義有效溫度研究了兩量子比特的熱化。研究發(fā)現(xiàn)兩量子比特可以在平衡熱環(huán)境下被熱化到與熱庫同樣溫度,但在非平衡環(huán)境下則無法實現(xiàn)。2.研究了由三個耦合量子比特所組成的XX模型系統(tǒng)的熱化及穩(wěn)態(tài)糾纏。考慮系統(tǒng)鄰近的兩個量子比特組成一組,而三個量子比特系統(tǒng)分為兩組,分別與兩個熱庫相互耦合。當(dāng)量子比特間的耦合強度和量子比特與熱庫的耦合強度均相等時,稱之為對稱... 

【文章來源】：曲阜師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

本章所考慮的物理模型示意圖

圖 2.2 兩比特間的穩(wěn)態(tài)糾纏在不同（a）耦合強度 g 和（b）能量失諧度 在熱平衡條件 T T T12下隨熱庫溫度 T 的演化圖像。圖（c）為臨界溫度CT 對于不同 g 隨能量失諧度 的關(guān)系。其余參數(shù)為 (1)(1)(2)(2)ABAB, 20 m ，（a） 2 ；（b） g 10 。首先，我們考慮當(dāng)系統(tǒng)處于平衡熱環(huán)境，即 T T T時的穩(wěn)態(tài)糾纏。圖 2.2（a）和

2.3 （a）當(dāng)相互作用強度g 10 時，對于不同兩熱庫平均溫度mT ，穩(wěn)態(tài)糾纏隨溫度梯度的演化。（b）對于不同相互作用強度 g，臨界溫度梯度C T隨平均溫度梯度mT 的演化圖像。其余參數(shù)為 (1)(1)(2)(2)ABAB， 20 m ， 10 。接 下 來 ， 我 們 考 慮 非 平 衡 環(huán) 境 下 的 穩(wěn) 態(tài) 糾 纏 。 我 們 設(shè) 定 /2TTT


本文編號：3092247