量子弱测量下量子噪声环境中两体系统的量子关联研究

摘要

目前，量子纠缠是量子光学和量子信息学研究的热点问题。它是量子世界中的一种非经典关联，是量子力学中的基本概念。在量子计算和量子信息中扮演着至关重要的角色，是一种不可或缺的信息资源。最近，人们发现纠缠并不是唯一的一种量子关联形式，还有一种量子关联形式为量子失协。量子失协相对于量子纠缠更具有鲁棒性。本文研究量子态（X型量子态）通过振幅阻尼信道、退相位信道和去极化信道等量子噪声环境的几何量子失协的动力学性质，并通过弱测量和反馈测量对几何量子失协进行调控，获取有效的量子资源。
　　本研究分为四个部分：第一章首先介绍了量子信息的基础知识和研究背景;然后介绍了两量子比特的量子关联的基本理论及其度量方法;最后介绍了弱测量的基本理论和控制策略；第二章简述了开放量子系统的主方程;介绍了振幅阻尼、退相位和去极化三种信道等量子噪声环境以及单量子比特和双量子比特分别通过这三种量子信道的密度矩阵演化；第三章讨论了在量子噪声环境下，考察了经过弱测量和反馈测量量子比特之一和双量子比特分别通过振幅阻尼、退相位、去极化三种信道后的几何量子失协。研究表明:弱测量在一定程度能够很好的保护几何量子失协，并且弱测量对只有量子比特之一通过信道后的几何量子失协的保护程度优于双量子比特同时通过信道后的几何量子失协；第四章做简要回顾并总结展望。

目录

摘要

第一章 量子失协和弱测量的基本理论

§1．1 研究背景

§1．1．1 量子信息的有关知识

§1．1．2 量子关联的研究背景

§1．2 量子失协的基本理论

§1．2．1 量子失协的基本概念

§1．2．2 两量子比特系统量子关联的度量方法

§1．3 弱测量及反馈控制方案的基本理论

§1．3．1 量子测量

§1．3．2 量子弱测量

§1．3．3 量子弱测量反馈控制方案

第二章 开放量子系统基础理论

§2．1 开放量子系统的主方程

§2．2 振幅阻尼信道

§2．3 退相位信道

§2．4 去极化信道

§2．5 量子比特之一通过信道

§2．6 双量子比特同时通过信道

第三章 基于弱测量下的量子失协研究

§3．1 量子比特之一通过信道的量子失协

§3．1．1 振幅阻尼信道下的量子失协

§3．1．2 退相位信道下的量子失协

§3．1．3 去极化信道下的量子失协

§3．2 双量子比特同时通过信道的量子失协

§3．2．1 振幅阻尼信道下的量子失协

§3．2．2 退相位信道下的量子失协

§3．2．3 去极化信道下的量子失协

第四章 总结与展望

参考文献

致谢

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