量子糾纏是量子信息與量子計算最為核心的資源,利用這種資源可以完成經(jīng)典信息系統(tǒng)無法完成的任務(wù),如量子隱形傳態(tài)、量子密集編碼、基于糾纏態(tài)的量子密碼術(shù)等。在對處于糾纏態(tài)的量子系統(tǒng)進行操作的過程中,要最大程度地保持初始糾纏量,這是利用量子糾纏實現(xiàn)量子信息和量子計算的前提條件之一。然而,真實的量子系統(tǒng)不可能完全脫離環(huán)境,量子系統(tǒng)不可避免地與周圍的環(huán)境相耦合而導(dǎo)致量子退相干,這是實現(xiàn)量子信息處理的主要障礙,所以尋求在操作過程中盡量保持最大糾纏的方法就是本文研究糾纏中若干問題的動力。最近,在大量文獻中提出了一種新的方法——弱測量用來保護量子糾纏,它可以通過前后測量得到一些以前無法測量的微弱信號,從而解釋這些細小變化導(dǎo)致的奇異現(xiàn)象。因此,研究各種環(huán)境下糾纏的動力學(xué)性質(zhì),特別是具有非零溫差熱庫中的開放量子系統(tǒng),這不僅對理解量子糾纏的基本概念具有重要的理論意義,而且對量子信息處理與量子計算具有潛在的應(yīng)用價值。本文研究的環(huán)境包括幾種典型的量子信道和熱庫,主要內(nèi)容包括以下幾個方面:1.研究了在局域振幅阻尼信道下,通過弱測量和反轉(zhuǎn)測量保護三能級系統(tǒng)糾纏的問題。我們選取初始糾纏態(tài)為Δ型,發(fā)現(xiàn)負(fù)本征值和純度有相反的... 

【文章來源】：曲阜師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 量子糾纏
        1.2.1 幾種常用的糾纏態(tài)
        1.2.2 量子糾纏的度量條件
        1.2.3 量子糾纏度的幾種定義
    1.3 量子退相干
        1.3.1 量子退相干的概念
        1.3.2 量子退相干的基本模式
    1.4 弱值、弱測量和弱測量反轉(zhuǎn)測量
        1.4.1 弱值
        1.4.2 弱測量
        1.4.3 弱測量反轉(zhuǎn)測量
    1.5 主方程的微觀推導(dǎo)
    1.6 本文的主要工作
第2章 運用弱測量保護三能級系統(tǒng)的量子糾纏
    2.1 引言
    2.2 物理模型和動力學(xué)過程
        2.2.1 Δ 型結(jié)構(gòu)的振幅退相干
        2.2.2 AD信道的動力學(xué)演化過程
    2.3 三能級系統(tǒng)糾纏的保護
    2.4 總結(jié)
第3章 運用弱測量保護不同量子信道中的量子糾纏
    3.1 引言
    3.2 噪聲信道中的量子糾纏
        3.2.1 振幅阻尼信道
        3.2.2 相位阻尼信道
        3.2.3 位反轉(zhuǎn)信道
        3.2.4 去極化信道
    3.3 總結(jié)
第4章 有限溫度下運用弱測量保護振幅退相干中的量子糾纏
    4.1 引言
    4.2 物理模型和動力學(xué)過程
    4.3 三能級系統(tǒng)糾纏的保護
    4.4 總結(jié)
第5章 運用弱測量保護有記憶信道中的量子糾纏
    5.1 引言
    5.2 理論知識
        5.2.1 噪聲信道的演化過程和初始態(tài)
        5.2.2 弱測量和反轉(zhuǎn)測量
    5.3 四種記憶信道中糾纏的演化
        5.3.1 振幅阻尼記憶信道
        5.3.2 相位阻尼記憶信道
        5.3.3 位反轉(zhuǎn)記憶信道
        5.3.4 去極化記憶信道
    5.4 結(jié)論
第6章 兩量子比特在兩個熱庫中的穩(wěn)態(tài)糾纏和熱流
    6.1 引言
    6.2 物理模型
    6.3 穩(wěn)態(tài)糾纏和熱流
        6.3.1 穩(wěn)態(tài)糾纏
        6.3.2 熱流
    6.4 總結(jié)
第7章 無旋轉(zhuǎn)波近似的兩量子比特在熱庫中的穩(wěn)態(tài)糾纏和熱流
    7.1 引言
    7.2 物理模型及主方程的推導(dǎo)
    7.3 穩(wěn)態(tài)糾纏和熱流
        7.3.1 穩(wěn)態(tài)糾纏
        7.3.2 熱流
    7.4 IHB情況和CHB情況相比較
        7.4.1 強耦合
        7.4.2 弱耦合
    7.5 總結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表和已完成的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Steady bipartite coherence induced by non-equilibrium environment[J]. Yong Huangfu,Jun Jing.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2018(01)



本文編號：3419520