若干量子體系的關聯(lián)研究及糾纏應用.pdf

1、量子信息學是一門新興的學科，是量子力學與信息學相結合的產(chǎn)物。目前，量子信息學正受到越來越廣泛的關注。量子糾纏是量子信息中重要的研究與應用對象。雖然量子糾纏在量子秘鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)、量子態(tài)分享、遠程操作分享等許多方面已有著成功的應用，但探究量子糾纏在處理其它一些量子任務方面的應用仍舊是大家關心的研究課題。歷史上人們曾誤認為量子糾纏等價于量子關聯(lián)，但隨著研究的深入，現(xiàn)在人們已認知到量子關聯(lián)是一種比量子糾纏更廣泛的關聯(lián)。非糾纏量子關聯(lián)也是

2、一種重要的量子資源，在量子態(tài)合并、量子態(tài)遠程制備以及量子態(tài)識別等方面起著非常重要的作用。因此，研究了解一些量子態(tài)中是否存在非糾纏量子關聯(lián)以及存在的關聯(lián)具有什么樣的特性等等，這都是十分有意義的科學探索。本文研究涉及若干類量子態(tài)中量子關聯(lián)表征與量化以及量子糾纏的應用，主要內容如下:
　　 1.用OQD方法[Phys.Rev.Lett.88(2001)017901]和MID方法[Phys.Rev.A77(2008)022301]研究了

3、一類兩體量子比特-量子垂特可分態(tài)中的量子關聯(lián)。OQD方法中涉及到測量優(yōu)化問題，我們通過數(shù)值計算變分最終獲得了量子關聯(lián)，并給出了量子關聯(lián)的解析表達式。MID方法中，我們通過嚴格推導給出了量子關聯(lián)表達式。兩種方法計算出的量子關聯(lián)都能定性地反應該類量子態(tài)中的量子關聯(lián)變化規(guī)律。與OQD方法相比較，雖然MID方法相對簡單快捷，但所得量子關聯(lián)相對偏大。
　　 2.利用OQD、MID、AMID[J.Phys.A44(2011)352002]、

4、RE[Phys.Rev.Lett.104(2010)080501]以及GD[Phys.Rev.Lett.105(2010)190502]等五種方法來研究了量子垂特Werner態(tài)中的量子關聯(lián)，得到了量子關聯(lián)的兩種解析表達式，其中前四種方法所得的解析式相同。它們都定性地反應了量子垂特Werner態(tài)中的量子關聯(lián)變化規(guī)律和特性，但前四種方法所得結果在數(shù)值上都大于GD方法所得結果。此外，我們研究還發(fā)現(xiàn)，與量子比特Werner態(tài)中的量子關聯(lián)類似，量