相干性轉(zhuǎn)化的量子糾纏分布研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 21:13
量子糾纏不僅是量子力學(xué)區(qū)別于經(jīng)典物理的本質(zhì)特征,也是量子信息處理過程中不可或缺的物理資源。量子糾纏一個(gè)典型的特征是在多體量子體系中的分布滿足單配性,即兩個(gè)量子系統(tǒng)的糾纏會(huì)限制其中任何一個(gè)系統(tǒng)與第三個(gè)系統(tǒng)的糾纏。量子糾纏的單配性雖然已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注,但是一般來講只有多體二能級(jí)系統(tǒng)的單配性才能通過比較確切的單配性不等式予以描述,對(duì)于高維量子糾纏單配性的描述仍舊是個(gè)懸而未解的問題。本論文首先回顧了量子力學(xué)的基本理論以及量子信息學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。然后有效地利用了量子力學(xué)中的量子相干性的資源理論,證明了基于l1范數(shù)度量的相干性可以通過非相干的量子操作轉(zhuǎn)化為等量的糾纏(用negativity度量)。結(jié)合相對(duì)熵相干性類似的轉(zhuǎn)化關(guān)系,成功地得到這類相干性轉(zhuǎn)化的高維量子糾纏包括negativity和相對(duì)熵的單配性不等式。除此之外,還發(fā)現(xiàn)基于相對(duì)熵以及基于l1范數(shù)的相干性度量在多體量子系統(tǒng)中的分布也滿足類似的不等式。進(jìn)一步分析表明,相干性的分布規(guī)律不應(yīng)該理解成與量子糾纏類似的單配性,其原因在于量子糾纏描述的是兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)之間的特殊的關(guān)聯(lián),而量子相干性本...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 量子力學(xué)基本知識(shí)
1.1 量子態(tài)的狀態(tài)空間
1.2 量子態(tài)的演化
1.3 量子態(tài)的測(cè)量
1.4 復(fù)合系統(tǒng)的量子態(tài)
1.5 密度算符
1.5.1 純態(tài)的密度算符
1.5.2 混態(tài)的密度算符
1.5.3 約化密度算符
1.5.4 密度算符的基本性質(zhì)
1.5.5 密度算符形式下的基本假設(shè)
2 量子信息學(xué)基本知識(shí)
2.1 量子比特
2.2 量子糾纏
2.3 量子相干性
2.4 量子操作(quantum operation)
2.4.1 算子和表象
2.5 距離的度量
2.5.1 量子跡距離
2.5.2 保真度
2.5.3 量子相對(duì)熵
3 量子相干性度量與量子糾纏度量
3.1 量子相干性度量
3.1.1 非相干量子態(tài)
3.1.2 非相干操作
3.1.3 最大相干態(tài)
3.1.4 量子相干性度量的約束條件
3.1.5 基于距離的量子相干性度量
3.1.6 基于相對(duì)熵的量子相干性度量
1范數(shù)的量子相干性度量"> 3.1.7 基于l1范數(shù)的量子相干性度量
3.1.8 基于保真度的量子相干性度量
3.2 量子糾纏度量
3.2.1 量子糾纏態(tài)
3.2.2 局域操作
3.2.3 糾纏度量的約束條件
3.2.4 基于相對(duì)熵的量子糾纏度量
3.2.5 基于negativity的量子糾纏度量
3.3 量子相干性與量子糾纏的轉(zhuǎn)化
3.3.1 基于相對(duì)熵度量的相干性與糾纏的轉(zhuǎn)化
1范數(shù)度量的相干性與基于negativity度量的糾纏的轉(zhuǎn)化"> 3.3.2 基于l1范數(shù)度量的相干性與基于negativity度量的糾纏的轉(zhuǎn)化
4 量子相干性轉(zhuǎn)化的量子糾纏的單配性
4.1 量子相干性轉(zhuǎn)化的量子糾纏的單配性
4.1.1 基于相對(duì)熵度量的量子糾纏的單配性
4.1.2 基于negativity度量的糾纏糾纏的單配性
4.2 量子相干性的分布
4.2.1 相干性轉(zhuǎn)化的糾纏態(tài)的相干性分布
4.2.2 一般態(tài)的相干性分布
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]量子相干性與量子互文性的理論研究[D]. 于曉東.山東大學(xué) 2017
[2]量子相干性度量及其相關(guān)問題研究[D]. 邵連合.陜西師范大學(xué) 2017
[3]量子糾纏和消相干的研究[D]. 蔡建明.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
本文編號(hào):2993914
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 量子力學(xué)基本知識(shí)
1.1 量子態(tài)的狀態(tài)空間
1.2 量子態(tài)的演化
1.3 量子態(tài)的測(cè)量
1.4 復(fù)合系統(tǒng)的量子態(tài)
1.5 密度算符
1.5.1 純態(tài)的密度算符
1.5.2 混態(tài)的密度算符
1.5.3 約化密度算符
1.5.4 密度算符的基本性質(zhì)
1.5.5 密度算符形式下的基本假設(shè)
2 量子信息學(xué)基本知識(shí)
2.1 量子比特
2.2 量子糾纏
2.3 量子相干性
2.4 量子操作(quantum operation)
2.4.1 算子和表象
2.5 距離的度量
2.5.1 量子跡距離
2.5.2 保真度
2.5.3 量子相對(duì)熵
3 量子相干性度量與量子糾纏度量
3.1 量子相干性度量
3.1.1 非相干量子態(tài)
3.1.2 非相干操作
3.1.3 最大相干態(tài)
3.1.4 量子相干性度量的約束條件
3.1.5 基于距離的量子相干性度量
3.1.6 基于相對(duì)熵的量子相干性度量
1范數(shù)的量子相干性度量"> 3.1.7 基于l1范數(shù)的量子相干性度量
3.1.8 基于保真度的量子相干性度量
3.2 量子糾纏度量
3.2.1 量子糾纏態(tài)
3.2.2 局域操作
3.2.3 糾纏度量的約束條件
3.2.4 基于相對(duì)熵的量子糾纏度量
3.2.5 基于negativity的量子糾纏度量
3.3 量子相干性與量子糾纏的轉(zhuǎn)化
3.3.1 基于相對(duì)熵度量的相干性與糾纏的轉(zhuǎn)化
1范數(shù)度量的相干性與基于negativity度量的糾纏的轉(zhuǎn)化"> 3.3.2 基于l1范數(shù)度量的相干性與基于negativity度量的糾纏的轉(zhuǎn)化
4 量子相干性轉(zhuǎn)化的量子糾纏的單配性
4.1 量子相干性轉(zhuǎn)化的量子糾纏的單配性
4.1.1 基于相對(duì)熵度量的量子糾纏的單配性
4.1.2 基于negativity度量的糾纏糾纏的單配性
4.2 量子相干性的分布
4.2.1 相干性轉(zhuǎn)化的糾纏態(tài)的相干性分布
4.2.2 一般態(tài)的相干性分布
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]量子相干性與量子互文性的理論研究[D]. 于曉東.山東大學(xué) 2017
[2]量子相干性度量及其相關(guān)問題研究[D]. 邵連合.陜西師范大學(xué) 2017
[3]量子糾纏和消相干的研究[D]. 蔡建明.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
本文編號(hào):2993914
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