相對論量子信息中量子資源的保護(hù)及利用和量子估測在引力理論中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-07-06 16:38
相對論量子信息是量子信息理論、量子場論、相對論、量子光學(xué)等諸多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域,它極大地豐富和完善了量子信息理論,也能幫助人們深入地理解和研究相對論和其它引力理論。一方面,我們可以在相對論框架下探討對量子資源進(jìn)行信息編碼、傳輸和處理等量子信息處理任務(wù);另一方面,我們還可以利用量子信息測量手段進(jìn)行高精度測量,從而探測時空的性質(zhì)、相對論效應(yīng)以及相關(guān)的物理量,為實驗驗證開辟新的道路。毫無疑問,弄清相對論框架下的量子信息問題,不僅有助于我們在現(xiàn)實生活中開展和實施量子信息處理任務(wù),而且能推進(jìn)和指導(dǎo)非慣性系和彎曲時空中量子信息實驗的有效進(jìn)行。本文中,我們研究非慣性系和彎曲時空中多體系統(tǒng)的量子相干性和原子的輻射性質(zhì)對糾纏的影響,以及量子引力理論中的量子估測等問題,主要工作如下:首先,我們采用開放量子系統(tǒng)的方法,在無邊界和有邊界的兩種情況下探討了量子漲落電磁場如何影響多體系統(tǒng)的量子相干性以及探討在何種條件下能保護(hù)量子相干性不受環(huán)境影響等問題。我們發(fā)現(xiàn):(i)在原子與真空漲落電磁場多極耦合的情況下,對于單比特和雙比特的量子系統(tǒng),當(dāng)沒有邊界時,由于真空漲落的影響,量子相干性會一直衰減。然而,當(dāng)存在一...
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:151 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
0.1 中文摘要
0.2 英文摘要
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 開放量子系統(tǒng)理論簡介
1.3 量子相干性及其凍結(jié)判據(jù)
1.3.1 量子相干性的概念
1.3.2 量子相干性凍結(jié)判據(jù)
1.4 原子的輻射性質(zhì)簡介
1.4.1 原子的自發(fā)輻射
1.4.2 DDC方法
1.5 量子估測理論
1.6 量子場論
1.6.1 真空和粒子
1.6.2 漸近Minkowski流形上粒子的產(chǎn)生
第二章 量子系統(tǒng)中量子相干性的保護(hù)
2.1 在電磁真空漲落環(huán)境中量子相干性的保護(hù)
2.1.1 與真空漲落耦合的量子系統(tǒng)的動力學(xué)演化
2.1.2 真空漲落對單比特兩能級原子的量子相干性的影響
2.1.3 真空漲落對雙比特兩能級原子的量子相干性的影響
2.2 抑制熱庫中兩能級原子的量子退相干
2.2.1 無邊界情況時熱漲落對兩能級原子的退相干的影響
2.2.2 熱漲落中增加一個反射平面邊界來抑制兩能級原子的退相干
2.2.3 熱漲落中增加兩個反射平面邊界來抑制兩能級原子的退相干
2.3 本章小結(jié)
第三章 de Sitter時空中原子的輻射性質(zhì)對糾纏的影響
3.1 de Sitter時空中糾纏原子的輻射性質(zhì)
3.2 de Sitter時空中兩個靜止原子的輻射性質(zhì)對量子糾纏產(chǎn)生和去糾纏的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 引力理論中的量子估測
4.1 相對論運(yùn)動提高κ形變時空中量子估測
4.1.1 κ形變Klein-Gordon理論
4.1.2 κ形變時空中兩能級探測器的動力學(xué)演化過程
4.1.3 勻速運(yùn)動探測器對估測κ形變參數(shù)的影響
4.1.4 勻速圓周運(yùn)動探測器對估測κ形變參數(shù)的影響
4.2 存在LIV的膨脹宇宙中參數(shù)的最佳估測
4.2.1 存在LIV的膨脹宇宙模型
4.2.2 LIV參數(shù)的最佳估測
4.2.3 膨脹宇宙參數(shù)的最佳估測
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間完成的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于低Q腔光子Faraday旋轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)程態(tài)制備[J]. 楊志剛,吳婷婷,劉金明. 物理學(xué)報. 2016(02)
本文編號:3268592
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:151 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
0.1 中文摘要
0.2 英文摘要
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 開放量子系統(tǒng)理論簡介
1.3 量子相干性及其凍結(jié)判據(jù)
1.3.1 量子相干性的概念
1.3.2 量子相干性凍結(jié)判據(jù)
1.4 原子的輻射性質(zhì)簡介
1.4.1 原子的自發(fā)輻射
1.4.2 DDC方法
1.5 量子估測理論
1.6 量子場論
1.6.1 真空和粒子
1.6.2 漸近Minkowski流形上粒子的產(chǎn)生
第二章 量子系統(tǒng)中量子相干性的保護(hù)
2.1 在電磁真空漲落環(huán)境中量子相干性的保護(hù)
2.1.1 與真空漲落耦合的量子系統(tǒng)的動力學(xué)演化
2.1.2 真空漲落對單比特兩能級原子的量子相干性的影響
2.1.3 真空漲落對雙比特兩能級原子的量子相干性的影響
2.2 抑制熱庫中兩能級原子的量子退相干
2.2.1 無邊界情況時熱漲落對兩能級原子的退相干的影響
2.2.2 熱漲落中增加一個反射平面邊界來抑制兩能級原子的退相干
2.2.3 熱漲落中增加兩個反射平面邊界來抑制兩能級原子的退相干
2.3 本章小結(jié)
第三章 de Sitter時空中原子的輻射性質(zhì)對糾纏的影響
3.1 de Sitter時空中糾纏原子的輻射性質(zhì)
3.2 de Sitter時空中兩個靜止原子的輻射性質(zhì)對量子糾纏產(chǎn)生和去糾纏的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 引力理論中的量子估測
4.1 相對論運(yùn)動提高κ形變時空中量子估測
4.1.1 κ形變Klein-Gordon理論
4.1.2 κ形變時空中兩能級探測器的動力學(xué)演化過程
4.1.3 勻速運(yùn)動探測器對估測κ形變參數(shù)的影響
4.1.4 勻速圓周運(yùn)動探測器對估測κ形變參數(shù)的影響
4.2 存在LIV的膨脹宇宙中參數(shù)的最佳估測
4.2.1 存在LIV的膨脹宇宙模型
4.2.2 LIV參數(shù)的最佳估測
4.2.3 膨脹宇宙參數(shù)的最佳估測
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間完成的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于低Q腔光子Faraday旋轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)程態(tài)制備[J]. 楊志剛,吳婷婷,劉金明. 物理學(xué)報. 2016(02)
本文編號:3268592
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3268592.html
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