本文關(guān)鍵詞：多體開放系統(tǒng)糾纏動力學(xué)研究

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【摘要】：量子糾纏不僅是量子力學(xué)區(qū)別于經(jīng)典力學(xué)的重要特征之一，也是量子通信和信息處理的主要核心資源。所以許多量子通信和信息處理任務(wù)如量子隱形傳態(tài)、量子密集編碼、量子密鑰分配等，都需要量子糾纏來得以實現(xiàn)。但現(xiàn)實中的物理系統(tǒng)，都不可避免的與環(huán)境發(fā)生相互作用，由此導(dǎo)致的退相干將破壞整個量子系統(tǒng)的糾纏資源。因此，關(guān)于開放系統(tǒng)中糾纏動力學(xué)的研究，不僅可以加深人們對量子物理基本問題的認識，而且對于量子信息技術(shù)的發(fā)展具有指導(dǎo)意義。 本文主要研究了在三重J-C模型中真正的三體糾纏動力學(xué)與兩比特糾纏態(tài)的魯棒性，取得了一些有意義的成果： 1.通過有效的高精度共軛梯度數(shù)值計算方法，對三重J-C模型中任意三體系統(tǒng)的真正三體糾纏（three-tangle）動力學(xué)和糾纏轉(zhuǎn)移進行了研究。在三重J-C模型中包括三個相同的二能級原子A, B和C，原子的初態(tài)制備為一種對稱的GHZ-like態(tài)或者一種非對稱的GHZ-like態(tài)，三個原子分別和相同的腔a, b和c耦合。研究結(jié)果顯示原子間的糾纏會轉(zhuǎn)移到腔之間的糾纏，不同的原子初始態(tài)會產(chǎn)生不同的真正三體糾纏動力學(xué)行為。也就是說，，如果原子的初態(tài)是一種對稱GHZ-like態(tài)，真正三體糾纏會出現(xiàn)糾纏突然死亡，而如果原子的初態(tài)是一種不對稱GHZ-like態(tài)，真正三體糾纏不會出現(xiàn)糾纏突然死亡。 2.通過解析和蒙特卡羅模擬方法，對任意兩比特系統(tǒng)的退相干過程進行了系統(tǒng)的研究。在研究中，我們選擇了三種具有代表性的退相干模型，即退極化通道、退位相通道和振幅阻尼通道。在論文利用的魯棒性定義就是在這樣的退相干通道下看量子系統(tǒng)能夠保持糾纏態(tài)所能容忍的最大的噪聲的能力。用糾纏度量concurrence，我們通過解析方法研究了Bell-like態(tài)的退相干過程，又通過蒙特卡羅方法隨機模擬了大量兩比特量子態(tài)（包括混合態(tài)）的退相干過程。研究結(jié)果表明具有相同初始糾纏的兩比特量子態(tài)的魯棒性并不完全相同，其中Bell-like態(tài)的魯棒性最強，也就是說Bell-like態(tài)的退相干過程是所有兩比特量子糾纏態(tài)的退相干過程的上界。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O413.1

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 Yan Chang;Shibin Zhang;Lili Yan;Jian Li;;Deterministic secure quantum communication and authentication protocol based on three-particle W state and quantum one-time pad[J];Chinese Science Bulletin;2014年23期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 滿忠曉;多體量子系統(tǒng)糾纏動力學(xué)的研究[D];曲阜師范大學(xué);2010年

本文編號：1276521