2(?)2和2(?)3系统中量子态的双负性的研究

论文摘要

在量子纠缠理论的研究中,寻找一个好的纠缠度量和研究量子态的纠缠在量子噪声信道中的演化对我们更好的理解和使用量子纠缠是很有帮助的.有些人认为双负性可能是2（?）2量子系统中一个好的纠缠度量.本学位论文研究了2（?）2和2（?）3量子系统中的双负性.首先,我们给出了 2（?）2系统中任意X型量子态的双负性的解析表达式.其次,我们研究了 2（?）2系统中两类X型量子态的concurrence,负性和双负性在3类2（?）2量子噪声信道中的演化.然后,我们在2（?）3系统中研究了量子态的双负性的性质以及双负性和负性的关系.最后,我们研究了 2（?）3系统中一类量子态的负性和双负性在3类2（?）3量子噪声信道中的演化.我们的研究结果支持双负性是一个好的纠缠度量的猜想.第一章,我们介绍了与本文相关的基本知识,包括量子态,密度算子和纠缠度量等.第二章,我们介绍了 2（?）2系统中量子态的双负性的定义,性质以及双负性和负性之间的关系.第三章,我们计算了2（?）2系统中的几类混合态的双负性,并与它们的concurrence和负性进行了比较.我们发现,与这些2-qubit混合态的concurrence相比,它们的双负性和负性随参数的变化更为相似.第四章,我们给出了 2（?）2系统中任意X型量子态的双负性的解析表达式,并给出了它经过3类2（?）2量子噪声信道后,末态的concurrence.负性和双负性的解析表达式.第五章,我们研究了2（?）2系统中两类X型量子态的双负性在3类2（?）2噪声信道中的演化,并与它们的concurrence和负性在噪声信道中的演化作了比较.我们发现,随着信道的噪声参数的逐渐增加,末态的concurrence,负性和双负性都在逐渐减小,并且与这两类初始态的concurrence相比,它们的双负性和负性在噪声信道中的演化更为相似.第六章,首先,我们研究了2（?）3系统中量子态的双负性.给出并证明了 2（?）3系统中量子态的双负性的几个性质以及双负性和负性的关系.然后,我们计算了2（?）3系统中一类量子态的双负性且与它的负性进行了比较.我们发现此类2（?）3量子态的双负性和负性随参数的变化很相似.第七章,我们研究了 2（?）3系统中一类量子态的双负性在3类2（?）3噪声信道中的演化,并与它的负性在噪声信道中的演化作了比较.我们发现,末态的双负性与负性都随着信道的噪声参数的逐渐增加而逐渐减小,并且初始态的双负性和负性在量子噪声信道中的演化十分相似.

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 第一章 预备知识
•   1.1 量子态
•     1.1.1 纯态的纠缠和可分
•     1.1.2 混合态的纠缠和可分
•   1.2 密度算子
•     1.2.1 密度算子
•     1.2.2 密度算子的部分转置
•   1.3 量子纠缠的度量
•     1.3.1 纠缠度量应满足的基本条件
•     1.3.2 几个常用的纠缠度量
• 第二章 2（?）2系统中量子态的双负性
•   2.1 定义
•   2.2 性质
•   2.3 双负性和负性的关系
•   2.4 本章小结
• 第三章 2（?）2系统中几类混合态的concurrence,负性和双负性
•   3.1 Horodecki态
•   3.2 Gisin态
•   3.3 三种特殊混合态
•   3.4 本章小结
• 第四章 2（?）2系统中任意X型量子态及其在噪声信道中的concurrence,负性和双负性的解析表达式
•   4.1 X型量子态
•   4.2 2（?）2系统中任意X型量子态的concurrence,负性和双负性的解析表达式
•   4.3 2（?）2系统中的量子噪声信道
•   4.4 2（?）2系统中任意X型量子态的concurrence.负性和双负性在噪声信道中的演化
•   4.5 本章小结
• 第五章 2（?）2系统中两类X型量子态的concurrence,负性和双负性在噪声信道中的演化
•   5.1 第一类2-qubitX型态的concurrence.负性和双负性在噪声信道中的演化
•     5.1.1 振幅阻尼信道
•     5.1.2 相位阻尼信道
•     5.1.3 去极化信道
•   5.2 第二类2-qubit X型态的concurrence.负性和双负性在噪声信道中的演化
•     5.2.1 振幅阻尼信道
•     5.2.2 相位阻尼信道
•     5.2.3 去极化信道
•   5.3 本章小结
• 第六章 2（?）3系统中量子态的双负性
•   6.1 定义
•   6.2 性质
•   6.3 双负性和负性的关系
•   6.4 本章小结
• 第七章 2（?）3系统中量子态的负性和双负性在噪声信道中的演化
•   7.1 2（?）3系统中的量子噪声信道
•   7.2 2（?）3系统中一类量子态的负性和双负性在噪声信道中的演化
•     7.2.1 振幅阻尼信道
•     7.2.2 相位阻尼信道
•     7.2.3 去极化信道
•   7.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨国优

导师: 高亭

关键词: 双负性,负性,型量子态,量子噪声信道,纠缠度量

来源: 河北师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 河北师范大学

分类号: O413

总页数: 172

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