幾何量子失諧和測(cè)量誘導(dǎo)非局域性作為量子信息論中重要的量子關(guān)聯(lián)度量方式,它們?cè)诹孔与[形傳態(tài)、量子邏輯門(mén)、量子稠密編碼、遠(yuǎn)程態(tài)控制等諸多量子信息處理任務(wù)中發(fā)揮著不可或缺的作用。但是任何系統(tǒng)中的量子關(guān)聯(lián)都不可避免地受到環(huán)境的影響,從而導(dǎo)致量子關(guān)聯(lián)的快速衰減。因此研究開(kāi)放系統(tǒng)中量子關(guān)聯(lián)的動(dòng)力學(xué)行為具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文探討了以海森堡XY相互作用耦合的雙量子比特系統(tǒng)與其周圍玻色型熱庫(kù)相互耦合時(shí),對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的幾何量子失諧和測(cè)量誘導(dǎo)非局域性。我們?cè)敿?xì)研究了各系統(tǒng)參數(shù)和熱庫(kù)參數(shù)等對(duì)系統(tǒng)演化的具體影響,并基于此討論了如何實(shí)現(xiàn)該類系統(tǒng)中幾何量子失諧和測(cè)量誘導(dǎo)非局域性的可靠調(diào)控方案以及長(zhǎng)時(shí)間保持等問(wèn)題。首先,我們考察了雙量子比特系統(tǒng)被制備在不同初始態(tài)時(shí),跡距離量子失諧、Hellinger距離量子失諧和Bures距離量子失諧的動(dòng)力學(xué)演化行為。對(duì)比量子比特間完全無(wú)相互作用時(shí)的情形,我們的結(jié)果表明:在系統(tǒng)演化的初始階段,自旋相互作用的各向異性大小和外加磁場(chǎng)對(duì)于量子失諧的影響很小;長(zhǎng)時(shí)域演化下,它們將很好的幫助量子失諧擺脫在環(huán)境中消失的命運(yùn),并且達(dá)到一個(gè)較穩(wěn)定的數(shù)值,這種穩(wěn)定值取決于系統(tǒng)的各向異性參數(shù)、磁場(chǎng)強(qiáng)度和退相干因子,而與系統(tǒng)初始狀態(tài)無(wú)關(guān)。熱庫(kù)溫度的升高不利于幾何量子失諧的長(zhǎng)時(shí)間保持。此外,我們還在跡距離量子失諧演化中觀察到了“多突變”這一奇異行為。其次,我們考察了雙量子比特系統(tǒng)中跡距離測(cè)量誘導(dǎo)非局域性、馮·紐曼熵測(cè)量誘導(dǎo)非局域性和Bures距離測(cè)量誘導(dǎo)非局域性的動(dòng)力學(xué)演化行為。對(duì)比兩種不同類型的系統(tǒng)初始態(tài),我們發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)引入自旋相互作用的各向異性或者施加外部磁場(chǎng),可以獲得比完全無(wú)相互作用情形時(shí)明顯增強(qiáng)的非局域性。我們還發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)極限下測(cè)量誘導(dǎo)非局域性的穩(wěn)定值與系統(tǒng)的初始態(tài)無(wú)關(guān)。對(duì)于零磁場(chǎng)情形,我們給出了穩(wěn)定值對(duì)各向異性參數(shù)和熱庫(kù)溫度的依賴關(guān)系。此外,我們還發(fā)現(xiàn)熱庫(kù)溫度不利于測(cè)量誘導(dǎo)非局域性的長(zhǎng)效保持,自旋相互作用的各向異性可以使初始零測(cè)量誘導(dǎo)非局域性態(tài)演化為非零測(cè)量誘導(dǎo)非局域性態(tài)。
【學(xué)位單位】：西安郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O413
【部分圖文】：

第 4 章 幾 量子失諧動(dòng)力學(xué)演化第 4 章 幾何量子失諧動(dòng)力學(xué)演化細(xì)分析當(dāng)量子比特系統(tǒng)被制備在不同的初始態(tài)時(shí)，跡距量子失諧和 Bures 距離量子失諧的動(dòng)力學(xué)演化行為。我們下1 1| (| 01 10 |) | (| 00 11|)2 2 ， 。| 表示雙量子比特貝爾態(tài)。事實(shí)上，對(duì)于初始態(tài)| 的情形下均表現(xiàn)出相同的動(dòng)力學(xué)行為，該結(jié)論同樣適用在接下來(lái)的討論中我們只關(guān)注初始態(tài)| 和| 。性參數(shù)對(duì)幾何量子失諧動(dòng)力學(xué)行為的影響

第 4 章 幾 量子失諧動(dòng)力學(xué)演化演變過(guò)程中均表現(xiàn)出不同的“突變”點(diǎn)。當(dāng)t → 時(shí)，跡2/ (4 1) ，此時(shí) ( )TD 最大值為 0.5，對(duì)應(yīng)c 0.5。也就這是跡距離量子失諧 ( )TD 可以保持最大值時(shí)的參數(shù)。( ) 也能得到類似的結(jié)果，在長(zhǎng)域極限下，其最大穩(wěn)定值于 Bures 距離量子失諧 ( )BD 而言，在長(zhǎng)時(shí)極限下，它的c 并不能通過(guò)解析得到，我們對(duì) 1時(shí)的情形進(jìn)行

西安郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文 ，三種幾何量子失諧在量子比特間存在相互作用時(shí)比量減的更為快速。而對(duì)于初始態(tài)為+| 時(shí)的情形，三種幾卻與此相反。在長(zhǎng)時(shí)域極限下，耗散部分的影響減弱，而主導(dǎo)地位。因此，所有考察的情形引入自旋相互作用的各相互作用情形時(shí)明顯增強(qiáng)的量子失諧。幾何量子失諧動(dòng)力學(xué)行為的影響
【參考文獻(xiàn)】

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1 李波;范桁;;量子關(guān)聯(lián)及其應(yīng)用[J];中國(guó)科學(xué):信息科學(xué);2014年03期

2 周濤;龍桂魯;傅雙雙;駱順龍;;量子關(guān)聯(lián)簡(jiǎn)介[J];物理;2013年08期

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本文編號(hào)：2889137