20332.相對(duì)論框架下的量子信息

1、分類號(hào)學(xué)校代碼041310542密級(jí)學(xué)號(hào)2Q鯉201110110相對(duì)論框架下的量子信息，、‘^‘’‘quantUInintOrmationinrelativisticntrameWorK研究生姓名田澤華指導(dǎo)教師姓名、職稱荊繼良教授學(xué)科專業(yè)理論物理研究方向相對(duì)論量子信息湖南師范大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)辦公室二零一五年二月博士學(xué)位論文務(wù)。接下來(lái)，我們利用開(kāi)放量子系統(tǒng)方法討論了一個(gè)與外場(chǎng)相耦合的兩能級(jí)原子的幾何相、能級(jí)移動(dòng)以及相關(guān)的量子估量。我們發(fā)

2、現(xiàn)：(i)deSitter時(shí)空中的自由下落和靜態(tài)的兩能級(jí)原子的幾何相都會(huì)獲得一個(gè)熱修正項(xiàng)，自由下落原子幾何相的熱修正是由于Gibbons—Hawking效應(yīng)所造成，而靜態(tài)原子的則是由Gibbons—Hawking效應(yīng)和Unruh效應(yīng)所造成，故原子幾何相的修正在理論上能為我們提供一個(gè)新的角度來(lái)理解deSitter時(shí)空的熱性質(zhì)，同時(shí)也能為觀測(cè)彎曲時(shí)空量子效應(yīng)提供一種新的思路；(ii)deSitter時(shí)空中的靜態(tài)原子的能級(jí)移動(dòng)與原子的位置相關(guān)

3、，這種能級(jí)移動(dòng)能導(dǎo)致一個(gè)作用在原子上的類Casimir—Polder力，而熱的Minkowski時(shí)空中的靜態(tài)原子的能級(jí)移動(dòng)卻不能，故這種力在理論上預(yù)言能將deSitter時(shí)空和熱的Minkowski時(shí)空區(qū)分開(kāi)；(iii)利用兩能級(jí)原子作為探測(cè)器估測(cè)Unruh溫度時(shí)，其量子力學(xué)所允許的最佳估測(cè)精度在探測(cè)器演化足夠長(zhǎng)的時(shí)間以及對(duì)探測(cè)器進(jìn)行粒子數(shù)測(cè)量這兩個(gè)條件下所取得，這種精度能夠在目前的實(shí)驗(yàn)條件下所達(dá)到。最后，我們分析“黑洞信息丟失”問(wèn)題和

4、Schwarzschild黑洞中6種可能的輻射譜的性質(zhì)。我們發(fā)現(xiàn)：(i)不論黑洞輻射的是何種非熱譜，其所有輻射粒子所帶走的熵的總和等于黑洞的初始熵，這意味著在整個(gè)黑洞蒸發(fā)過(guò)程中，黑洞的信息并沒(méi)有丟失，而是全部被輻射粒子所帶出，因而非熱譜為黑洞信息的去向問(wèn)題提供了一種可能的解釋；(ii)ii對(duì)于所有的熱譜，其連續(xù)輻射粒子的能量協(xié)方差為零，而非熱譜的卻存在，并且溫度修正的非熱譜與能量修正的非熱譜的連續(xù)輻射粒子的能量協(xié)方差最大值是不一樣的，因