連續(xù)變量的糾纏表象的推廣及其應(yīng)用.pdf

1、量子信息學(xué)是量子力學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興交叉學(xué)科，它在許多方面有著經(jīng)典信息學(xué)所無法比擬的優(yōu)勢，如信息安全、運(yùn)算速度和信息容量等。而整個量子信息科學(xué)都是以量子糾纏為基礎(chǔ)，量子糾纏的思想是1935年Einstein等人首先從兩粒子相對坐標(biāo)與總動量算符對易出發(fā)提出的。量子糾纏是指量子多體系統(tǒng)各部分之間的相關(guān)與不可分離性，量子系統(tǒng)獨(dú)有的物理的屬性。近年來，人們在量子信息學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)方面取得了驚人的進(jìn)展，該研究領(lǐng)域已引起學(xué)術(shù)界、信息

2、產(chǎn)業(yè)界和各國政府的廣泛關(guān)注。研究表明，糾纏是量子信息處理的一種資源，也就成為一個研究量子信息不可缺少的課題。人們對離散變量糾纏態(tài)的研究已經(jīng)比較充分，對連續(xù)變量糾纏態(tài)也進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，其中范洪義教授在Fock空間建立了兩粒子EPR連續(xù)變量糾纏態(tài)表象并找到了其大量的應(yīng)用。本文將繼續(xù)研究連續(xù)變量糾纏態(tài)表象，利用IWOP技術(shù)建立多粒子系統(tǒng)的EPR連續(xù)變量糾纏態(tài)多模完備表象，也就是由兩模的連續(xù)糾纏態(tài)推廣到多模的連續(xù)糾纏態(tài)。 第一章簡

3、單介紹有序算符內(nèi)的積分(IntegrationwithinanOrderedProduct)技術(shù)簡稱IWOP技術(shù)，主要介紹了坐標(biāo)與動量本征態(tài)在Fock空間下表示形式，回顧相干態(tài)表象及性質(zhì)，然后描述一下正規(guī)乘積的性質(zhì)，介紹IWOP技術(shù)的基本思想與應(yīng)用。 第二章研究兩粒子連續(xù)的糾纏表象及其應(yīng)用。首先回顧范洪義教授在Fock空間建立了兩粒子EPR連續(xù)變量糾纏態(tài)表象，分析在量子力學(xué)、量子光學(xué)(壓縮效應(yīng))、量子信息(量子遠(yuǎn)程傳輸)的應(yīng)用；

4、最后，介紹兩粒子的中介表象及性質(zhì)，它與兩模Wigner算符的Radon變換密切聯(lián)系的。 第三章描述壓縮與轉(zhuǎn)動的糾纏表象及其壓縮轉(zhuǎn)換。主要討論一個在雙模Fock空間中的壓縮與轉(zhuǎn)動糾纏的新表象，之所以稱為壓縮一轉(zhuǎn)動糾纏表象，因?yàn)樗c雙模壓縮—轉(zhuǎn)動糾纏變換密切相關(guān)的，是壓縮—轉(zhuǎn)動糾纏的變換的自然表象；最后，再討論其壓縮轉(zhuǎn)換以及壓縮效應(yīng)。 第四章研究多模Fock空間的糾纏態(tài)表象及其應(yīng)用。本章主要是借助IWOP技術(shù)構(gòu)造多模Fock