量子信息學(xué)是一門由量子力學(xué)和經(jīng)典信息學(xué)相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,是近年來最具發(fā)展前景的學(xué)科之一。由于它蘊(yùn)含著巨大的實際應(yīng)用價值,因此吸引了眾多的關(guān)注和研究。量子糾纏作為量子信息理論中一種非常重要的物理資源,存在于絕大多數(shù)的量子信息應(yīng)用領(lǐng)域,例如:量子超密編碼,量子密鑰分發(fā)以及量子隱形傳態(tài)等等。量子糾纏也就自然而然地成為了研究量子信息理論的核心問題之一,對它的研究大多集中在解決多體量子糾纏問題上。又因為多體量子糾纏具有多粒子數(shù)的特點(diǎn),這使得在研究過程中將面臨不同的糾纏特性,即完全可分離態(tài)、部分可分離態(tài)以及真糾纏態(tài)。目前,對兩個常用量子態(tài)——四量子比特W態(tài)和GHZ態(tài)的糾纏特性已經(jīng)有了初步的研究結(jié)果,但還沒有對其四量子比特W-GHZ混合態(tài)的糾纏特性進(jìn)行過相關(guān)理論研究。本文將對四量子比特W-GHZ混合態(tài)在噪聲環(huán)境下的完全可分離性進(jìn)行研究。我們在比較一些已有糾纏判定準(zhǔn)則的優(yōu)點(diǎn)和不足后,決定選用糾纏見證者的方法來研究該量子態(tài)的完全可分離性。本文主要研究內(nèi)容的第一部分將詳細(xì)說明完全可分離的必要性證明過程,我們首先對被研究的量子態(tài)進(jìn)行簡要介紹,接著從最優(yōu)糾纏見證者和匹配糾纏見證者兩個步驟推導(dǎo)完全可分離必要... 

【文章來源】：浙江工商大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 量子糾纏發(fā)展過程
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容和難點(diǎn)
    1.5 本文章節(jié)內(nèi)容安排
第2章 量子信息基礎(chǔ)理論
    2.1 量子比特
    2.2 量子門
    2.3 密度算符和密度矩陣
        2.3.1 密度算符
        2.3.2 密度矩陣
    2.4 量子態(tài)
        2.4.1 量子純態(tài)
        2.4.2 量子混合態(tài)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 量子糾纏及其判定準(zhǔn)則
    3.1 量子糾纏態(tài)
        3.1.1 純態(tài)糾纏
        3.1.2 混合態(tài)糾纏
    3.2 多體量子糾纏
        3.2.1 多體量子態(tài)的完全可分離性
        3.2.2 多體量子態(tài)的部分可分離性
    3.3 常見的量子糾纏態(tài)
        3.3.1 GHZ態(tài)
        3.3.2 W態(tài)
        3.3.3 Dicke態(tài)
    3.4 量子態(tài)的糾纏判定準(zhǔn)則
        3.4.1 Schmidt分解準(zhǔn)則
        3.4.2 PPT準(zhǔn)則
        3.4.3 CCNR準(zhǔn)則
        3.4.4 約化密度矩陣判據(jù)
        3.4.5 局域不確定關(guān)系準(zhǔn)則
    3.5 糾纏見證者
        3.5.1 糾纏見證者的定義
        3.5.2 最優(yōu)糾纏見證者和匹配糾纏見證者
    3.6 本章小結(jié)
第4章 四量子比特W-GHZ混合態(tài)在噪聲環(huán)境下的完全可分離必要性
    4.1 四量子比特W-GHZ混合態(tài)在噪聲環(huán)境下的表示
    4.2 完全可分離的必要性計算
        4.2.1 計算最優(yōu)糾纏見證者
        4.2.2 計算匹配糾纏見證者
    4.3 靠近GHZ態(tài)部分的糾纏見證者表達(dá)式
    4.4 靠近W態(tài)部分的糾纏見證者表達(dá)式
    4.5 本章小結(jié)
第5章 四量子比特W-GHZ混合態(tài)中間部分在噪聲環(huán)境下的完全可分離充分性
    5.1 完全可分離的充分性研究思路
    5.2 完全可分離的充分性計算
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加的科研工作


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]量子態(tài)可分離性的特性函數(shù)準(zhǔn)則[J]. 陳小余,蔣麗珍.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2018(02)
[2]基于腔QED的原子糾纏態(tài)的制備過程[J]. 蘇曉琴,肖云峰,聶合賢,王金來,辛俊麗.  湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[3]量子測量問題的研究及應(yīng)用[J]. 孫昌璞.  物理. 2000(08)
[4]隱變量與包卷序[J]. D.玻姆,張桂權(quán).  哲學(xué)譯叢. 1999(01)

博士論文
[1]量子糾纏的判定與度量[D]. 張成杰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]戴維玻姆整體論思想研究[D]. 聶楚杉.華中科技大學(xué) 2010



本文編號：3174229