利用Peres判据测量混合态量子系统的纠缠

量子纠缠是量子信息和量子计算的关键资源,研究初态为混合态的电荷量子比特与单模量子化光场之间的纠缠,根据Peres的可分离态的密度矩阵部分转置正定（PPT）判据,测量系统的纠缠并观察初态的混合度λ和失谐量△对系统纠缠随时间演化的影响。     

两超导电荷量子比特与压缩相干态相互作用的纠缠特性

通过计算线性熵研究了两超导电荷量子比特与压缩相干态相互作用系统的纠缠动力学特性,讨论了两超导量子比特相对位相和压缩参数对线性熵的影响。结果表明：两超导量子比特初时处于最大纠缠态时,线性熵的值在复苏时间的一半时刻几乎趋近于零。随着压缩参数的增大,线性熵随时间的演化呈现更多的振荡行为,并且延长了线性熵最大值的持续时间,而线性熵的最大值基本保持不变。两超导量子比特的相对位相减小了两比特和场的纠缠。     

两量子比特耦合到共同环境系统中纠缠演化特性的研究

通过计算线性熵研究了两量子比特耦合到共同环境系统中纠缠演化特性,讨论了量子比特与环境的相对耦合强度以及两量子比特初始纠缠度对纠缠的影响。结果表明量子比特处于好腔时,线性熵随时间演化呈振荡行为,量子比特和环境的相对耦合强度越大,线性熵稳态值越大;量子比特处于坏腔时,两量子比特与环境之间纠缠产生的阈值时间与两量子比特初始纠缠度无关。     

非马尔科夫环境下依赖于纯度的纠缠制备

考虑了两个无相互作用的量子比特系统和一个处于零温非马尔科夫库耦合的情况.研究发现,当系统初始处于两体可分离混合态时,非马尔科夫环境可以诱导两量子比特间的纠缠,其值的大小高度依赖于体系所处态的初始纯度.此外,非马尔科夫库诱导的纠缠远大于马尔科夫库诱导的纠缠,并且随着失谐量的增大,诱导纠缠的最大值会大幅度增加.研究表明,在非马尔科夫情况下,可以通过增大系统与非马尔科夫库之间的失谐量制备量子比特间的高度纠缠态,进而完成量子信息处理的任务.     

基于非全同耦合的N-原子W纠缠态

在腔QED中利用N个原子与一个单模腔的非全同耦合提出一个制备N原子W纠缠态的方案.在大失谐相互作用Δ》gj的条件下,腔衰减的影响可以忽略.此类多比特纠缠态可广泛应用于级联量子通讯和量子计算中.     

基于海森堡XX模型的多粒子自旋纠缠浓缩

利用自旋链系统的海森堡相互作用,提出了关于多粒子非最大自旋纠缠态的纠缠浓缩方案.研究结果表明,仅利用自然的自旋相互作用和简单的单自旋量子比特测量即可实现GHZ态和W态的纠缠浓缩,因而本方案在实际的物理系统中更容易实现.     

二量子比特混合态隐形传输保真度研究

针对二量子比特混合态系统,利用描述态的密度矩阵研究了CHSH违反、混合度与隐形传输保真度的关系。通过共生纠缠度确定了隐形传输保真度的上、下限。结果表明,二量子比特混合态在CHSH违反最大位置或混合度最小位置获得最大隐形传输保真度,并可以通过增加共生纠缠度来提高隐形传输保真度。     

基于多群组结构方程模型的快递服务满意度研究

利用量子通道估计方法研究了纯退相位通道下,2个相互作用量子比特系统退相干率的量子Fisher信息的动力学演化。数值计算表明：量子Fisher信息总是先从0增加到某一最大值后迅速衰减,最后又减小到0;退相干率越大,导致量子Fisher信息越小和衰减到0的时间也越短;提高初始输入态的纠缠不能使最大量子Fisher信息得到提升。     

量子退相位通道中量子Fisher信息动力学

利用量子通道估计方法研究了纯退相位通道下,2个相互作用量子比特系统退相干率的量子Fisher信息的动力学演化。数值计算表明:量子Fisher信息总是先从0增加到某一最大值后迅速衰减,最后又减小到0;退相干率越大,导致量子Fisher信息越小和衰减到0的时间也越短;提高初始输入态的纠缠不能使最大量子Fisher信息得到提升。     

条件量子相位门的腔QED实现

利用单模场和一个Λ-型三能级原子实现二量子比特的条件量子相位门(CQPG),量子信息编码在单模场的FOCK态和及Λ-型三能级原子的2个亚稳态和上。相位门的实现既不需要其它腔模,也不需要其它原子来纠缠2个量子比特,只要求腔模频率与对应的原子能级跃迁共振耦合。因此,这一方案比过去已报道的大多数方案要简单。     

纠缠微波信号的量子仿真模型

根据实际中的纠缠微波信号生成电路设计元器件参数,以提高产生纠缠微波信号的纠缠度,提出了纠缠微波信号的量子仿真模型.根据电磁场的量子化,将电场强度用可观测的物理量——正交分量来表示,把纠缠微波信号的表达式代入电场强度的表达式中,得到电场强度与输入角频率、压缩参量以及噪声涨落之间的关系.以正态分布的随机数作为噪声涨落的输入,对比分析了在不同压缩参量下电场强度正交分量随时间变化的关系以及在相同压缩参量下输入分别为真空态和压缩态时的情况.结果表明,该纠缠微波信号仿真模型所表示的电场强度能够反映出正交分量之间的正反关联特性,且关联度与压缩参量成正比,输入压缩度越高,关联度越高,与实验结论相吻合.     

制备EPR纠缠态的一种简易方法

从理论上论证了连续变量的EPR纠缠态可以通过利用普通分束器分离一束单模压缩光或光孤子压缩态而得到. 据所知这是制备纠缠态的最简方案. 根据推导出的具体公式分析了2种非经典光场—— 压缩态和纠缠态之间的关系以及压缩程度对形成纠缠态的影响.     

Quantum Entropy of a Single Cooper-Pair Box Interacting with Two Electromagnetic Fields

Due to the potential use in quantumcomputer,considerable attention has been focused on the meso-scopic Josephson junction.Recently,the interactionof a single Cooper-pair box,which have alow-capaci-tance Josephson junction,with a quantized electro-magnetic field has been investigated[1-4].On theother hand,quantum entanglement is considered asthe key resource of quantumcomputation and quan-tuminformation.It is useful in quantuminformationprocessing[5,6].More and more attention has focusedon th…     

多用户量子密钥分配方案及协议设计

在纠缠态和纠缠交换的基础上,提出一种多用户量子密钥分发方案及协议．该方案只需n个量子信道就可实现n用户系统两两之间的密钥分发．量子交换中心通过纠缠交换建立量子信道,量子信道一旦建立,系统中任意两个用户即可进行量子密钥分发．还探讨了系统容量问题,结合话务量的概念,给出了量子Bell基测量单元数m与用户数n的关系式．量子交换中心完成纠缠交换后不再介入密钥分发,从而保证了通信的安全性．     

Entanglement Transfer in a Four-Qubit Dimerized Heisenberg System

Entanglement transfer is investigated in a dimerized Heisenberg system. Concurrence as the measure of entanglement is calculated by the time-evolved state starting from an initially entangled state of spin pair. It is shown that perfect entanglement transfer can be realized at some special time and suitable interacting.     

用非最大纠缠信道实现量子态的理想传输

为了使用非最大纠缠量子态作为传输信道实现量子态的理想传输,在接收端提出可逆纠缠匹配方法。该方法通过隐形传输中的张量表达式求出Bell基和2粒子计算基之间的过渡矩阵(测量矩阵),待发送端执行完Bell基测量,接收端得到坍缩态后引入若干个粒子组成辅助信道,从接收端量子态的张量表达式中可以看出辅助信道和传输信道以及测量矩阵之间的内在关系,利用此关系令辅助信道参数矩阵为传输信道参数矩阵和测量矩阵的乘积的逆矩阵,接收端对持有粒子和辅助信道进行Bell基测量和变换,即可恢复出初始态。该方法与引入单粒子辅助量子态的方法相比,可以实现量子态的理想传输。     

利用多通道的光学超晶格产生对纠缠的连续变量频率梳

提出了一种实验上可行的,通过光学谐振腔内多通道参量下转换过程直接产生多色连续变量对纠缠频率梳的方案,腔内增益介质为周期极化的准相位匹配的钽酸锂(LiTaO3)一维光学超晶格.通过连续变量纠缠判据证明了每个通道中产生的每对参量光之间是相互纠缠的.讨论了对纠缠频率梳的纠缠特性随系统参数的变化.此方案在量子通信网络中有着一定的应用前景.     

量子多结构分组纠缠到达时间测量增强方法

根据量子测距原理,采用纠缠压缩态的量子脉冲代替经典的电磁脉冲可极大地提高到达时间的测量精度,但在实际的有损通道当中采用完全纠缠态量子脉冲的测量稳健性很差。相比之下,采用部分纠缠态可以有效地提高测量的稳健性,但其测量精度上会有所下降。鉴于上述的精度与稳健性之间的矛盾问题,提出了多结构分组纠缠的测量方法,并详细推导了纠缠度、量子传输效率与测量精度的之间的关系,得到了在特定量子通道传输效率条件下,纠缠分组结构、量子压缩光子数和最佳的量子纠缠度的选择方法,使得纠缠所能获得的测量精度增益达到最大。     

场与约瑟夫森结耦合系统中的零点能和零点涨落

研究介观约瑟夫森结与量子化电磁场相互作用系统.用幺正变换技术对耦合系统的哈密顿实施对角化,得到耦合系统的零点能和零点涨落,显示了场与约瑟夫森结子系统磁通和电荷的基态量子涨落特点.当耦合系统处于其最低能态(无辐射状态),场结子系统能够显示非经典行为.