混合态下运动原子与二项式光场相互作用的量子纠缠

利用负熵方法,研究了混合态下运动二能级原子与二项式光场相互作用多光子跃迁过程系统中的量子纠缠特性,讨论了原子初态、场模结构参数、光场最大光子数、二项式系数、跃迁光子数、失谐量等物理参量对系统纠缠度的影响。结果表明：考虑原子运动时,系统出现了规则的周期振荡,并且有退纠缠现象产生。随着场模结构参数的增大,振荡周期缩短,振幅减小。系统的纠缠值与原子初始混合程度有关,原子初态趋于纯态时系统纠缠度较高。随着二项式光场最大光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变小,系统规则振荡的周期不发生改变。二项式光场趋于中间态时纠缠值较小。随着跃迁光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变大,振荡周期缩短,并且振荡变得越来越快。考虑失谐时,系统出现了不规则的纠缠,系统纠缠度的最大值随着失谐量的增大而减小。     

混合态下运动原子与二项式光场相互作用的量子纠缠

利用负熵方法,研究了混合态下运动二能级原子与二项式光场相互作用多光子跃迁过程系统中的量子纠缠特性,讨论了原子初态、场模结构参数、光场最大光子数、二项式系数、跃迁光子数、失谐量等物理参量对系统纠缠度的影响、结果表明:考虑原子运动时,系统出现了规则的周期振荡,并且有退纠缠现象产生、随着场模结构参数的增大,振荡周期缩短,振幅减小、系统的纠缠值与原子初始混合程度有关,原子初态趋于纯态时系统纠缠度较高、随着二项式光场最大光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变小,系统规则振荡的周期不发生改变、二项式光场趋于中间态时纠缠值较小。随着跃迁光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变大,振荡周期缩短,并且振荡变得越来越快。考虑失谐时,系统出现了不规则的纠缠,系统纠缠度的最大值随着失谐量的增大而减小、     

三量子位纯态的混合纠缠

提出了一种特殊的真正的三量子位纯态的混合纠缠,与Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠和W纠缠不同的是,它同时具有GHZ纠缠和W纠缠的性质。用两个由四个非多余基向量组成的不等价集合来构造混合纠缠态并引入一种新的测量方法,即采用总纠缠度的方法来量化三量子位纯态的纠缠情况（包括混合纠缠）。揭示了Walther等已报道的实验中最终态下出现混合纠缠,且其中W纠缠比GHZ纠缠占比更大这一现象。     

三量子位有效纯态的核磁共振制备

本文将Ｇｅｒｓｈｅｎｆｅｌｄ等提出的时间平均法制备有效纯态推广到三量子位同核体系的情况，并在核磁共振模拟机上用推广后的方法制备了三量子位有效纯态，验证了此方法的可行性。     

一类X-态量子关联的几何测量

量子不谐和（quantum discord,简称QD）常被用来描述量子体系的量子关联。基于Dakic等人提出的QD几何测量方法[1],我们求解了只含一个变量参数X-态的量子关联,并给出在三种不同量子通道中该体系量子关联的具体形式。最后通过针对减振幅通道中对该X-态的纠缠度以及量子关联的抗消相干能力比较,我们用图示的方法显示出量子关联具有比纠缠更强的抗消相干能力。     

高斯纯态的高阶压缩与信息熵

本文研究高斯纯态的高阶压缩与信息熵、结果显示出，高斯纯态的各阶压缩均可同时存在，信息熵相对于相干态的减小对应于压缩的出现，从而首次建立了信息熵与量子起伏之间的关系。     

基于W态的控制量子对话

我们提出了一个基于W态的控制量子对话方案.两个合法的用户Alice和Bob在控制者Charlie的帮助下可以同时交换他们的秘密信息.我们分析了这个方案的安全性,而且指出这个方案可以有效地抵制截取再发送攻击,纠缠测量攻击和干扰攻击.     

利用5粒子纠缠态实现四粒子w态的量子信息的分离

提出了一种利用五粒子纠缠态作为量子信道,实现四粒子w态的量子信息的分离。发送者Alice发送2、5粒子给Bob,发送3粒子给Charlie。Alice对手中的六个粒子进行von-Neumann测量,把测量结果告诉Charlie和Bob,控制者Charlie对手中的单粒子进行投影测量,再把测量结果告诉Bob,Bob根据手中结果对手中的二粒子进行适当的幺正变换,加两个辅助粒子,再进行适当的量子门操作,就可重建欲发送的四粒子w态,该方案成功概率100%,而且传输粒子较少,易于实现。     

一个改进的量子隐形传态回路

量子隐形传态是一种典型的量子通信方式,它用经典辅助的方法来传送量子态,并引入了量子纠缠的特性.实现隐形传态的量子回路形式有很多,为了更有效地传递量子态,本文在Brassard回路的基础上提出一个改进的量子回路,它具有更简洁的结构,并能实现量子隐形传态.     

光子轨道角动量量子态传输研究进展

携带轨道角动量(OAM)的光束理论上拥有无限个相互正交的本征态,因此可以作为独立信息传输光束促进大容量经典光通信的发展。在量子信息领域,近年来高维量子系统因为有更大的信道容量和更强的抗噪声能力引起了研究人员的极大兴趣,而光子OAM出色的维度拓展能力使其成为实现高维量子系统的重要手段。综述了光子OAM传输的研究进展,重点介绍和分析了自由空间、光纤以及水下等多种传输方式下OAM量子叠加态和纠缠态分发工作,并对实际应用中面临的问题和潜在的解决方案进行了阐述,可为相关领域研究者提供参考。     

Fock空间算符表示在量子swapping研究中的应用

我们利用多模Fock空间线性量子变换理论，讨论了量子信息实验，如swapping，提出了一种研究量子信息实验的有效方法，并利用Fock空间升降算符给出了基本实验器件的算符表达式。     

一种新的未知三粒子量子态秘密共享方案

提出了使用GHZ的三粒子纠缠态作为量子信道来实现三个未知量子纠缠态的秘密共享,并对方案的安全性进行了证明。该方案通过对粒子进行三粒子GHZ态的测量和X基测量,最后使用相应的幺正变换来实现三个量子位的秘密共享。与相关文献相比,此方案既完成了对未知三粒子纠缠态的秘密共享又没有增加量子信道的实现难度,为共享更多位的量子秘密共享方案提供了理论依据。     

时变源作用下介观LC电路系统量子态的演化

采用代数动力学规范变换方法,求出含时变电压源的介观LC电路量子态随时间演化算符的精确解,研究含时变电压源的介观LC电路量子态的相干特性.结果表明,电路中电容器储电量q的几率是一个运动的Gauss波包,导出波包中心电量与外电源的一般关系.研究了输入电压源为单矩形脉冲电压的特例.     

基于四粒子团簇态的可控量子隐形传态

提出利用四粒子团簇态传送一个未知单粒子态从而实现可控量子隐形传态的方案,发送者对她自己拥有的两个粒子做一次Bell基联合测量,两控制者合作对其两粒子进行Bell基联合测量,接收者在两个控制者的帮助下对其自己的粒子做相应的幺正变换,即可得到要传送的单粒子态,完成可控量子隐形传态.     

皮秒亮基孤子态Jaynes-Cummings模型量子场熵演化特性

基于皮秒亮孤子态光场中光子的定域产生和湮没算符与自由光场中光子的产生和湮没算符一样,从而仿照标准Jaynes-Cummings(简称JC)模型,利用Von Neumann量子约化熵理论研究了皮秒亮基孤子态光场与单个理想二能级原子单光子共振相互作用系统中量子场熵的时间演化特性,通过数值计算详细讨论了初始光强及场与原子之间耦合强度对量子场熵演化特性的影响。结果表明:初始光强不仅影响量子场熵演化的最值和振荡幅度,而且影响场熵演化的平均值,而场与原子之间的耦合强度影响量子场熵演化的周期和其无规则振荡的剧烈程度。     

在介观RLC电路中通过量子菲涅尔变换获得压缩机制和压缩态

按照有序算符内积分技术,时间演化算符可以表示为坐标-动量相位空间中经典变换的量子映射。依据已经提出的LC电路量子化方案所得到的哈密顿量,推广应用到LCR（电阻、电容和电感）电路量子化方案并得到相应哈密顿量。借助相应的理论计算,可以发现在量子化的LCR（电阻、电容和电感）电路中存在压缩机制。利用有序算符内积分技术和量子菲涅耳变换关系,可以进一步推导出量子介观LCR电路中相应压缩态的简明形式。     

普遍意义下介观RLC并联电路的量子化及在真空态下的量子涨落

对具有普遍意义的介观RLC并联电路进行量子化并对各支路电流与电压的量子涨落进行研究, 同时分析耗散电阻对两个支路的量子涨落所产生的影响. 结果表明:各支路的量子涨落均与电路元件的参数有关并且随时间而衰减; 而耗散电阻对电感支路和电容支路量子涨落的衰减因子及其系数均产生影响, 对两个支路电流与电压的量子涨落的衰减因子产生的影响相同, 而对其系数产生的影响不同.当电感支路与电容支路的耗散电阻相同时, 两个支路的电压涨落与耗散电阻有关, 而电流涨落不受耗散电阻的影响.