本文主要研究内容
作者王美姣（2019）在《几种典型环境中量子纠缠动力学的研究》一文中研究指出：量子纠缠是量子信息与量子计算最为核心的资源,利用这种资源可以完成经典信息系统无法完成的任务,如量子隐形传态、量子密集编码、基于纠缠态的量子密码术等。在对处于纠缠态的量子系统进行操作的过程中,要最大程度地保持初始纠缠量,这是利用量子纠缠实现量子信息和量子计算的前提条件之一。然而,真实的量子系统不可能完全脱离环境,量子系统不可避免地与周围的环境相耦合而导致量子退相干,这是实现量子信息处理的主要障碍,所以寻求在操作过程中尽量保持最大纠缠的方法就是本文研究纠缠中若干问题的动力。最近,在大量文献中提出了一种新的方法——弱测量用来保护量子纠缠,它可以通过前后测量得到一些以前无法测量的微弱信号,从而解释这些细小变化导致的奇异现象。因此,研究各种环境下纠缠的动力学性质,特别是具有非零温差热库中的开放量子系统,这不仅对理解量子纠缠的基本概念具有重要的理论意义,而且对量子信息处理与量子计算具有潜在的应用价值。本文研究的环境包括几种典型的量子信道和热库,主要内容包括以下几个方面:1.研究了在局域振幅阻尼信道下,通过弱测量和反转测量保护三能级系统纠缠的问题。我们选取初始纠缠态为Δ型,发现负本征值和纯度有相反的行为,而且当退相干强度增加时三能级系统的纠缠减小。重点讨论了如何通过弱测量和反转测量保护量子纠缠不发生退相干。结果表明,与无保护的动力学相比,我们可以通过前弱测量和后弱测量反转测量相结合的方法有效地克服振幅退相干,且无论退相干取何值,保护方案对类V型结构的效果更好,而且随着退相干强度的增加差异更加明显。此外,我们还发现当退相干强度为零时,弱测量和反转测量对纠缠的提高非常微弱。2.研究了弱测量和反转测量对四种典型的量子噪声信道中三能级系统纠缠的保护作用,如:振幅阻尼信道、相位阻尼信道、位反转信道和去极化信道。在给定系统状态参数的情况下,弱测量和反转测量确实有助于保护某些量子信道中的纠缠。此外,我们还讨论了在改变弱测量强度或反转测量强度时,负本征值和成功概率的变化。3.研究了在有限温度的局域振幅阻尼信道下三能级系统的量子纠缠的动力学和保护问题。我们考虑两个不同的初始态,发现随着退相干强度的增加,三能级系统的量子纠缠呈单调递减,在较高的温度下可能会发生纠缠突然死亡。重点讨论了如何通过弱测量和反转测量保护量子纠缠不发生退相干。结果表明:当温度较低时,纠缠随弱测量强度的增大而增大,而当温度较高时,弱测量和反转测量对纠缠的保护几乎是失败的,对于不同的退相干强度,随着弱测量强度的增加,纠缠的衰减也随之增加,甚至纠缠也会突然死亡。4.研究了两能级系统在四种典型的有记忆量子噪声信道中基于弱测量和反转测量对相关纠缠的保护,即振幅阻尼信道、相位阻尼信道、位反转信道和去极化信道。结果表明:对于给定的初始态|ψ〉,在以上四种有记忆的量子信道中,弱测量和反转测量方案确实对纠缠起保护作用;而对于初始态|φ〉,弱测量和反转测量方案仅在振幅阻尼信道中起保护作用。不论对于初始态|ψ〉还是|φ〉,我们发现与无记忆量子信道相比,初始纠缠会被放大且记忆效应在抑制纠缠突然死亡和保护纠缠中起着重要作用。此外,我们还研究了共生纠缠与记忆参数、弱测量强度和反转测量强度之间的关系。5.研究了两个相互耦合的量子比特的稳态纠缠和热流,其中一个量子比特或与两个不同温度的热库（库a的温度为T1、库b的温度为T2）相接触,或与一个热库相接触。我们在两个相互耦合的量子比特的本征态表象中构造主方程来描述整个系统的动力学,并推导出它们之间具有强耦合机制的稳态解,分别讨论了在平衡和非平衡情况下系统的稳态纠缠相对于各种参数的变化。结果表明:系统处于平衡时,两种情况下耦合强度、能量失谐以及温度梯度对增强纠缠有较好的效果;在非平衡情况下,对于T1>T2,温度梯度对纠缠无益,而对于T1<T2,温度梯度较小（较大）时对纠缠有正（负）影响。我们还研究了两个相互耦合的量子比特的热流及其随能量失谐、耦合强度和不同热库温度的变化。能量失谐对低（高）温度下的热流具有正（负）效应;当T1>T2（T1<T2）时,在给定温度下,随着耦合强度的增加,热流减小（增大）;低温越低,热流越大。6.研究了两个相互耦合的量子比特在计算过程中不进行旋转波近似时的稳态纠缠和热流,其中两个量子比特或与两个不同的独立热库相接触或与两个共同热库相接触。我们在两个相互耦合的量子比特的本征态表象中构造主方程来描述整个系统的动力学,并推导出它们之间具有强耦合机制的稳态解。我们在计算过程中对量子比特—量子比特相互作用不作旋转波近似,因此能够研究系统在强耦合和弱耦合两种情况下的行为。在强耦合条件下,我们发现在平衡情况下,纠缠随库的温度（能量失谐）的增加而减小;在非平衡情况中采用旋转波近似（不采用旋转波近似）,在较低的温度下,温度梯度对于对纠缠的提高是有用的（无用的）。我们还研究了两个相互耦合的量子比特的热流及其随能量失谐、耦合强度和不同库温的变化。温度越低热流越大;当一个库的温度比另一个库的温度低（高）时,热流随耦合强度的增加而增加（减少）;当温度低（高）时,能量失谐会产生正（负）效应。在弱耦合条件下,纠缠随耦合强度的增大而增大,随热库的温度（能量失谐）的增大而减小。当一个库的温度比另一个库的温度低（高）时,在与两个独立热库相接触的情况下,热流随耦合强度的增加先减小（增大）后增大（减小）,而对与两个共同热库相接触的情况来说,热流随耦合强度的增加而增大（减小）。
Abstract
liang zi jiu chan shi liang zi xin xi yu liang zi ji suan zui wei he xin de zi yuan ,li yong zhe chong zi yuan ke yi wan cheng jing dian xin xi ji tong mo fa wan cheng de ren wu ,ru liang zi yin xing chuan tai 、liang zi mi ji bian ma 、ji yu jiu chan tai de liang zi mi ma shu deng 。zai dui chu yu jiu chan tai de liang zi ji tong jin hang cao zuo de guo cheng zhong ,yao zui da cheng du de bao chi chu shi jiu chan liang ,zhe shi li yong liang zi jiu chan shi xian liang zi xin xi he liang zi ji suan de qian di tiao jian zhi yi 。ran er ,zhen shi de liang zi ji tong bu ke neng wan quan tuo li huan jing ,liang zi ji tong bu ke bi mian de yu zhou wei de huan jing xiang ou ge er dao zhi liang zi tui xiang gan ,zhe shi shi xian liang zi xin xi chu li de zhu yao zhang ai ,suo yi xun qiu zai cao zuo guo cheng zhong jin liang bao chi zui da jiu chan de fang fa jiu shi ben wen yan jiu jiu chan zhong re gan wen ti de dong li 。zui jin ,zai da liang wen suo zhong di chu le yi chong xin de fang fa ——ruo ce liang yong lai bao hu liang zi jiu chan ,ta ke yi tong guo qian hou ce liang de dao yi xie yi qian mo fa ce liang de wei ruo xin hao ,cong er jie shi zhe xie xi xiao bian hua dao zhi de ji yi xian xiang 。yin ci ,yan jiu ge chong huan jing xia jiu chan de dong li xue xing zhi ,te bie shi ju you fei ling wen cha re ku zhong de kai fang liang zi ji tong ,zhe bu jin dui li jie liang zi jiu chan de ji ben gai nian ju you chong yao de li lun yi yi ,er ju dui liang zi xin xi chu li yu liang zi ji suan ju you qian zai de ying yong jia zhi 。ben wen yan jiu de huan jing bao gua ji chong dian xing de liang zi xin dao he re ku ,zhu yao nei rong bao gua yi xia ji ge fang mian :1.yan jiu le zai ju yu zhen fu zu ni xin dao xia ,tong guo ruo ce liang he fan zhuai ce liang bao hu san neng ji ji tong jiu chan de wen ti 。wo men shua qu chu shi jiu chan tai wei Δxing ,fa xian fu ben zheng zhi he chun du you xiang fan de hang wei ,er ju dang tui xiang gan jiang du zeng jia shi san neng ji ji tong de jiu chan jian xiao 。chong dian tao lun le ru he tong guo ruo ce liang he fan zhuai ce liang bao hu liang zi jiu chan bu fa sheng tui xiang gan 。jie guo biao ming ,yu mo bao hu de dong li xue xiang bi ,wo men ke yi tong guo qian ruo ce liang he hou ruo ce liang fan zhuai ce liang xiang jie ge de fang fa you xiao de ke fu zhen fu tui xiang gan ,ju mo lun tui xiang gan qu he zhi ,bao hu fang an dui lei Vxing jie gou de xiao guo geng hao ,er ju sui zhao tui xiang gan jiang du de zeng jia cha yi geng jia ming xian 。ci wai ,wo men hai fa xian dang tui xiang gan jiang du wei ling shi ,ruo ce liang he fan zhuai ce liang dui jiu chan de di gao fei chang wei ruo 。2.yan jiu le ruo ce liang he fan zhuai ce liang dui si chong dian xing de liang zi zao sheng xin dao zhong san neng ji ji tong jiu chan de bao hu zuo yong ,ru :zhen fu zu ni xin dao 、xiang wei zu ni xin dao 、wei fan zhuai xin dao he qu ji hua xin dao 。zai gei ding ji tong zhuang tai can shu de qing kuang xia ,ruo ce liang he fan zhuai ce liang que shi you zhu yu bao hu mou xie liang zi xin dao zhong de jiu chan 。ci wai ,wo men hai tao lun le zai gai bian ruo ce liang jiang du huo fan zhuai ce liang jiang du shi ,fu ben zheng zhi he cheng gong gai lv de bian hua 。3.yan jiu le zai you xian wen du de ju yu zhen fu zu ni xin dao xia san neng ji ji tong de liang zi jiu chan de dong li xue he bao hu wen ti 。wo men kao lv liang ge bu tong de chu shi tai ,fa xian sui zhao tui xiang gan jiang du de zeng jia ,san neng ji ji tong de liang zi jiu chan cheng chan diao di jian ,zai jiao gao de wen du xia ke neng hui fa sheng jiu chan tu ran si wang 。chong dian tao lun le ru he tong guo ruo ce liang he fan zhuai ce liang bao hu liang zi jiu chan bu fa sheng tui xiang gan 。jie guo biao ming :dang wen du jiao di shi ,jiu chan sui ruo ce liang jiang du de zeng da er zeng da ,er dang wen du jiao gao shi ,ruo ce liang he fan zhuai ce liang dui jiu chan de bao hu ji hu shi shi bai de ,dui yu bu tong de tui xiang gan jiang du ,sui zhao ruo ce liang jiang du de zeng jia ,jiu chan de cui jian ye sui zhi zeng jia ,shen zhi jiu chan ye hui tu ran si wang 。4.yan jiu le liang neng ji ji tong zai si chong dian xing de you ji yi liang zi zao sheng xin dao zhong ji yu ruo ce liang he fan zhuai ce liang dui xiang guan jiu chan de bao hu ,ji zhen fu zu ni xin dao 、xiang wei zu ni xin dao 、wei fan zhuai xin dao he qu ji hua xin dao 。jie guo biao ming :dui yu gei ding de chu shi tai |ψ〉,zai yi shang si chong you ji yi de liang zi xin dao zhong ,ruo ce liang he fan zhuai ce liang fang an que shi dui jiu chan qi bao hu zuo yong ;er dui yu chu shi tai |φ〉,ruo ce liang he fan zhuai ce liang fang an jin zai zhen fu zu ni xin dao zhong qi bao hu zuo yong 。bu lun dui yu chu shi tai |ψ〉hai shi |φ〉,wo men fa xian yu mo ji yi liang zi xin dao xiang bi ,chu shi jiu chan hui bei fang da ju ji yi xiao ying zai yi zhi jiu chan tu ran si wang he bao hu jiu chan zhong qi zhao chong yao zuo yong 。ci wai ,wo men hai yan jiu le gong sheng jiu chan yu ji yi can shu 、ruo ce liang jiang du he fan zhuai ce liang jiang du zhi jian de guan ji 。5.yan jiu le liang ge xiang hu ou ge de liang zi bi te de wen tai jiu chan he re liu ,ji zhong yi ge liang zi bi te huo yu liang ge bu tong wen du de re ku （ku ade wen du wei T1、ku bde wen du wei T2）xiang jie chu ,huo yu yi ge re ku xiang jie chu 。wo men zai liang ge xiang hu ou ge de liang zi bi te de ben zheng tai biao xiang zhong gou zao zhu fang cheng lai miao shu zheng ge ji tong de dong li xue ,bing tui dao chu ta men zhi jian ju you jiang ou ge ji zhi de wen tai jie ,fen bie tao lun le zai ping heng he fei ping heng qing kuang xia ji tong de wen tai jiu chan xiang dui yu ge chong can shu de bian hua 。jie guo biao ming :ji tong chu yu ping heng shi ,liang chong qing kuang xia ou ge jiang du 、neng liang shi xie yi ji wen du ti du dui zeng jiang jiu chan you jiao hao de xiao guo ;zai fei ping heng qing kuang xia ,dui yu T1>T2,wen du ti du dui jiu chan mo yi ,er dui yu T1<T2,wen du ti du jiao xiao （jiao da ）shi dui jiu chan you zheng （fu ）ying xiang 。wo men hai yan jiu le liang ge xiang hu ou ge de liang zi bi te de re liu ji ji sui neng liang shi xie 、ou ge jiang du he bu tong re ku wen du de bian hua 。neng liang shi xie dui di （gao ）wen du xia de re liu ju you zheng （fu ）xiao ying ;dang T1>T2（T1<T2）shi ,zai gei ding wen du xia ,sui zhao ou ge jiang du de zeng jia ,re liu jian xiao （zeng da ）;di wen yue di ,re liu yue da 。6.yan jiu le liang ge xiang hu ou ge de liang zi bi te zai ji suan guo cheng zhong bu jin hang xuan zhuai bo jin shi shi de wen tai jiu chan he re liu ,ji zhong liang ge liang zi bi te huo yu liang ge bu tong de du li re ku xiang jie chu huo yu liang ge gong tong re ku xiang jie chu 。wo men zai liang ge xiang hu ou ge de liang zi bi te de ben zheng tai biao xiang zhong gou zao zhu fang cheng lai miao shu zheng ge ji tong de dong li xue ,bing tui dao chu ta men zhi jian ju you jiang ou ge ji zhi de wen tai jie 。wo men zai ji suan guo cheng zhong dui liang zi bi te —liang zi bi te xiang hu zuo yong bu zuo xuan zhuai bo jin shi ,yin ci neng gou yan jiu ji tong zai jiang ou ge he ruo ou ge liang chong qing kuang xia de hang wei 。zai jiang ou ge tiao jian xia ,wo men fa xian zai ping heng qing kuang xia ,jiu chan sui ku de wen du （neng liang shi xie ）de zeng jia er jian xiao ;zai fei ping heng qing kuang zhong cai yong xuan zhuai bo jin shi （bu cai yong xuan zhuai bo jin shi ）,zai jiao di de wen du xia ,wen du ti du dui yu dui jiu chan de di gao shi you yong de （mo yong de ）。wo men hai yan jiu le liang ge xiang hu ou ge de liang zi bi te de re liu ji ji sui neng liang shi xie 、ou ge jiang du he bu tong ku wen de bian hua 。wen du yue di re liu yue da ;dang yi ge ku de wen du bi ling yi ge ku de wen du di （gao ）shi ,re liu sui ou ge jiang du de zeng jia er zeng jia （jian shao ）;dang wen du di （gao ）shi ,neng liang shi xie hui chan sheng zheng （fu ）xiao ying 。zai ruo ou ge tiao jian xia ,jiu chan sui ou ge jiang du de zeng da er zeng da ,sui re ku de wen du （neng liang shi xie ）de zeng da er jian xiao 。dang yi ge ku de wen du bi ling yi ge ku de wen du di （gao ）shi ,zai yu liang ge du li re ku xiang jie chu de qing kuang xia ,re liu sui ou ge jiang du de zeng jia xian jian xiao （zeng da ）hou zeng da （jian xiao ）,er dui yu liang ge gong tong re ku xiang jie chu de qing kuang lai shui ,re liu sui ou ge jiang du de zeng jia er zeng da （jian xiao ）。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自曲阜师范大学的王美姣，发表于刊物曲阜师范大学2019-10-09论文，是一篇关于量子纠缠论文,弱测量和反转测量论文,退相干论文,负本征值论文,热流论文,曲阜师范大学2019-10-09论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自曲阜师范大学2019-10-09论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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