【摘要】：本文以光學(xué)腔中量子關(guān)聯(lián)系統(tǒng)為研究對象,討論了不同類型的光場環(huán)境、時空量子場以及參數(shù)測量估計對量子態(tài)可導(dǎo)引性的影響。最新的光子學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,量子導(dǎo)引是一種可實(shí)際操作的量子關(guān)聯(lián),被廣泛應(yīng)用于光量子信息領(lǐng)域:如通過量子導(dǎo)引構(gòu)建一些新穎的通信協(xié)議。本文的內(nèi)容主要包括以下三個方面:1.本文討論了量子關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中量子態(tài)的可導(dǎo)引性在結(jié)構(gòu)化光場環(huán)境中的演化規(guī)律。通過量子導(dǎo)引橢球體的動態(tài)形變和體積變化,分析了系統(tǒng)與光場環(huán)境的耦合作用對量子導(dǎo)引非對稱性的影響。光場噪聲環(huán)境會改變量子導(dǎo)引橢球體的形態(tài),壓縮其體積,從而降低量子導(dǎo)引。2.本文在非慣性參考系下,分析了膨脹時空中量子場對量子導(dǎo)引的影響。基于量子光學(xué)中腔量子動力學(xué)理論,發(fā)展量子態(tài)矢量映射方法來研究量子導(dǎo)引的演化規(guī)律。采用三種不同的量子導(dǎo)引判據(jù),發(fā)現(xiàn)量子導(dǎo)引分為物理可獲得態(tài)部分和不可獲得態(tài)部分。其中,物理不可獲得態(tài)的量子導(dǎo)引在增加,而物理可獲得態(tài)的量子導(dǎo)引隨著時空膨脹系數(shù)的增加而減小。3.本文對含有相位和振幅的量子關(guān)聯(lián)態(tài),分析了非慣性加速效應(yīng)對量子參數(shù)估計精度的影響。根據(jù)相對熵,類比量子Fisher信息量與Bures距離的關(guān)系,我們得到一個量子信息散度量。由于非慣性加速效應(yīng),量子關(guān)聯(lián)態(tài)的參數(shù)估計精度隨著相應(yīng)輻射溫度的升高逐漸減小到穩(wěn)定值,遵循量子統(tǒng)計規(guī)律。這些研究結(jié)論為基于光學(xué)系統(tǒng)的量子信息和量子測量等領(lǐng)域提供了理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

1.1 量子信息基礎(chǔ)當(dāng)前，，人們主要采用一些受控量子系統(tǒng)承載量子信息，調(diào)控手段包括線性光電磁學(xué)方法等。一些常見量子信息載體主要有光子、基于腔 QED 的原子系統(tǒng)、原子、光子晶體、超導(dǎo)線路等。任何一個真實(shí)的量子系統(tǒng)不可避免地與外部環(huán)境相互作用從而導(dǎo)致量子體系的退相干現(xiàn)象，因而高效處理量子信息存在一定的通過光路模擬的量子系統(tǒng)因其具有良好的抗相干性，不容易產(chǎn)生退相干現(xiàn)象，在通信和量子計算中都有著十分重要的作用。當(dāng)受限量子系統(tǒng)受到外界環(huán)境（如：環(huán)境）的影響，采用光學(xué)手段調(diào)控時，一般都需要分析各種環(huán)境以及系統(tǒng)內(nèi)部參量子信息處理、量子關(guān)聯(lián)特性等方面的影響。為了便于理解這些量子信息技術(shù)，中主要介紹了量子態(tài)表示、量子態(tài)在環(huán)境中演化的理論基礎(chǔ)、以及量子信息的重源—量子關(guān)聯(lián)等基礎(chǔ)知識。1.1.1 量子態(tài)的數(shù)學(xué)與幾何表示圖 1-1 (a)原子與共平面波導(dǎo)諧振腔耦合圖；(b)自旋與共平面波導(dǎo)諧振腔耦合圖[6

量子態(tài)總有以下性質(zhì)： 0，tr[ρ ]=1ρ為純態(tài)時成立。這一性質(zhì)也可出| | | |1i piζ ζ ，等號當(dāng)且僅當(dāng)種幾何表示。根據(jù) Bloch 球表示量能級混合態(tài)來說，它的 Bloch 矢于 1。動力學(xué)演化可以將式(1.5)的 Pauli 算子表示圖 1-2 Qubiit 的幾何表示
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O413

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 廖長庚;腔QED系統(tǒng)中量子糾纏與非定域性的動力學(xué)特性研究[D];福州大學(xué);2011年

本文編號：2667906