非對稱局域量子信道下量子關(guān)聯(lián)的動力學(xué)演化特性.pdf

1、量子信息是以量子力學(xué)基本原理為基礎(chǔ)，研究信息存儲、編碼、計(jì)算和傳輸?shù)刃袨榈膶W(xué)科。量子糾纏和量子關(guān)聯(lián)作為量子系統(tǒng)的相干特性，已經(jīng)在量子通信和量子計(jì)算中被人們廣泛的應(yīng)用和研究。由于它們在量子信息學(xué)中的重要地位使得對其定性和定量的研究顯得尤為重要。
　　 在量子信息處理中，由于量子系統(tǒng)與環(huán)境之間總是會有不可避免的耦合，使得量子系統(tǒng)中的量子糾纏和量子關(guān)聯(lián)隨著時間的推移而逐漸衰減，從而發(fā)生退相干。在量子計(jì)算機(jī)中，由于退相干現(xiàn)象會造成疊加態(tài)

2、的塌縮，因此其在信息處理過程中起著阻礙作用。鑒于此，對量子系統(tǒng)在退相干環(huán)境中的定性和定量認(rèn)識以及如何抑制量子退相干現(xiàn)象已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，這其中研究量子糾纏和量子關(guān)聯(lián)隨時間的演化是一個基本問題。
　　 本文主要研究了最大糾纏混合態(tài)的量子糾纏以及貝爾對角態(tài)中的量子關(guān)聯(lián)在量子噪聲環(huán)境下的退相干特性。第一章,介紹了量子糾纏和量子關(guān)聯(lián)的基本概念和度量方式。第二章,中首先介紹了什么是最大糾纏混合態(tài);接下來我們分析了最大糾纏混合態(tài)在非對稱

3、量子信道中的動力學(xué)演化特性;我們發(fā)現(xiàn)最大糾纏混合態(tài)在非對稱信道中的演化與其在對稱耗散信道中的演化有所不同，雖然最大糾纏混合態(tài)的糾纏穩(wěn)定性仍然不及特定的最大糾纏純態(tài)，但是在一些非對稱量子信道的演化中，最大糾纏混合態(tài)不會出現(xiàn)糾纏死亡現(xiàn)象。第三章,我們研究了貝爾對角態(tài)在非對稱量子噪聲信道下，量子關(guān)聯(lián)和經(jīng)典關(guān)聯(lián)的動力學(xué)演化特性。我們發(fā)現(xiàn)在非對稱量子信道退相干演化過程中，系統(tǒng)量子關(guān)聯(lián)的衰減速率會發(fā)生突然改變現(xiàn)象。在突然改變現(xiàn)象發(fā)生后，系統(tǒng)的經(jīng)典關(guān)