三比特海森堡自旋鏈中固有退相干對糾纏態(tài)和量子隱形傳態(tài)的影響.pdf

1、量子糾纏是存在于多子系量子系統(tǒng)中的一種奇妙現(xiàn)象,即對一個子系統(tǒng)的測量結(jié)果無法獨立于對其他子系統(tǒng)的測量參數(shù).雖然,近些年來,隨著量子信息這一新興領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,量子糾纏逐漸成為人們的熱門話題,但它并不是什么新生事物, “糾纏”這一名詞的出現(xiàn)可以追溯到量子力學(xué)誕生之初。由于固體系統(tǒng)具有潛在的應(yīng)用價值以及在量子通信與信息處理過程中的易集成性和可擴(kuò)展性而備受關(guān)注，尤其是其中的海森堡自旋鏈，被認(rèn)為是實現(xiàn)糾纏的最佳備選系統(tǒng)。量子隱形傳態(tài)，這個奇妙的

2、現(xiàn)象因其與量子信息傳遞及量子計算機(jī)的實現(xiàn)有密切聯(lián)系而引起人們的關(guān)注。在量子隱形傳態(tài)的過程中，遵循量子不可克隆定律，通過量子糾纏態(tài)使甲乙粒子發(fā)生關(guān)聯(lián)，量子態(tài)的確定通過量子測量來進(jìn)行，因此當(dāng)甲粒子的量子態(tài)被探測后甲乙兩粒子瞬時塌縮到各自的本征態(tài)，這時乙粒子的態(tài)就包含了甲粒子的信息。
　　 不幸的是退相干會破壞系統(tǒng)的量子性質(zhì)并消減系統(tǒng)個部分之間的有效糾纏。到現(xiàn)在，有很多處理退相干和解決量子退化經(jīng)典的問題。其中之一是薛定愕么正演化的一個

3、簡單修改為基礎(chǔ)的，系統(tǒng)演化過程中退相干自動地破壞的一種退相干機(jī)制。這種機(jī)制叫固有退相干機(jī)制。固有退相干模型受到了研究人員的關(guān)注，并取得了一些研究成果，已出現(xiàn)了許多關(guān)于固有退相干對糾纏度和量子隱形傳態(tài)影響的理論研究。
　　 本篇論文共分為四章。第一、二章介紹量子信息論的發(fā)展概況以及關(guān)于量子糾纏的一些基本知識。第三章主要研究在考慮均非勻外磁場和Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用的情況下，三比特海森堡XX自旋環(huán)

4、中固有退相干對糾纏度和量子隱形傳態(tài)的影響，并且給出了對糾纏和保真度的解析表達(dá)式。從表達(dá)式可以看出對糾纏和保真度都依賴于非均勻磁場b和 DM相互作用參數(shù)D。結(jié)果表明D對糾纏度的演化做恒反抗，并且對保真度起破壞作用，非均勻磁場b對相鄰對糾纏度C12和C23先起積極作用，然后隨著b的增加，它會阻止糾纏度的繼續(xù)增大，b先消減次相鄰糾纏度C13，然后隨b的增大，C13變零后再出現(xiàn)。第四章分別研究在兩個不同海森堡自旋鏈XXX和XXZ中均勻磁場B和耦