本站原创
摘要：量子信息学,是量子力学与信息科学相的产物,是以量子力学的态叠加原理为基础,研究信息处理的一门新兴前沿科学.量子信息学包括量子术,量子通信,量子计算机等几个,近年来在理论和实验上都取得了重大的突破.在量子信息学中,信息的存储,表示,提取等都离不开量子态及其演化,而量子纠缠态具有独特的量子关联特性,因此量子纠缠在量子信息学中起着非常的作用.,信息在传输及处理中不可避免地与环境发生作用,因此会出现量子消相干现象,使信息遭到破坏.所以,量子纠缠和量子相干是量子信息学中的两个物理资源.对于如何建立量子纠缠,控制量子态的演化,并且保持量子相干性问题的研究是量子信息理论的课题.众所周知,多量子位纠缠比两量子位纠缠更适用于量子克隆,量子纠错,量子隐形传输和量子密集编码,是量子计算和量子信息处理的资源.因此,研究利用自旋网络制备一种特殊的多量子位纠缠态——图态,并且,初步探讨非惯性系下的纠缠演化问题。图态可以对应于数学上的图形,具有其纠缠性质与图形紧密的特点.在自旋网络模型下,运用XY作用产生的imaginary SWAP门制备几种常见的四量子位和五量子位图态,其中包括团簇型图态,Greenberger-Horne-Zeipnger型图态和环形图态等等,并将团簇型图态和Greenberger-Horne-Zeipnger型图态的制备方案扩展到了多量子位.在固态系统中,相比于基于控制非门和控制相位翻转门的常规方法制备纠缠态而言,利用imaginary SWAP门的方案更加简单.量子消相干现象的存在会破坏量子纠缠,了解纠缠的演化特性对更好地控制纠缠,避免量子退相干的影响是非常的.因此,如何保持量子相干性问题的研究是量子信息理论的课题.初步探讨了在非惯性系的相位阻尼通道下单量子比特和双量子比特与环境耦合时的量子消相干问题.结果发现相位阻尼通道下的量子消相干和量子纠缠的损失会受到Unruh效应而彼此影响,纠缠会加速度参数和时间参数的改变而逐渐衰减.但是,与幅值阻尼通道不同的是,在相位阻尼通道下,无论单量子比特还是双量子比特与环境发生耦合,纠缠都会在时间趋于无穷的时刻消失,也就是说纠缠死亡只会出现在t→∞处.关键词：图态论文自旋网络论文量子消相干论文非惯性框架论文相位阻尼论文
摘要6-8
Abstract8-12
插图目录12-14
表格目录14-15
章 引言15-18
章 图态简介18-26
2.1 量子纠缠态18-19
2.2 图态的19-20
2.3 图态的等价性20-22
2.4 图态的应用22-26
2.4.1 单向量子计算机22-23
2.4.2 量子隐形传送23-26
章 图态的制备26-36
3.1 基本模型26-27
3.2 四量子位图态的制备27-31
3.3 五量子位图态的制备31-34
3.4 讨论与小结34-36
章 非惯性系下的量子消相干36-46
4.1 形成纠缠度(Concurrence)37-39
4.2 非惯性系下相位阻尼引起的消相干39-45
4.2.1 单量子比特消相干的40-43
4.2.2 双量子比特消相干的43-45
4.3 讨论与小结45-46
第五章 46-48