連續(xù)變量最小關(guān)聯(lián)混態(tài)的若干問(wèn)題研究.pdf

1、非經(jīng)典光場(chǎng)以其獨(dú)特的性質(zhì)在量子光學(xué)和量子信息中占據(jù)了重要的地位，由于非經(jīng)典光場(chǎng)具有與經(jīng)典光場(chǎng)明顯不同的特性，尤其是壓縮光在某一分量上具有比真空漲落更小的噪聲起伏，所以以此作為信息載體將能得到更高的信噪比，是一個(gè)十分誘人的信息傳送資源。 量子信息科學(xué)作為一門(mén)新興學(xué)科，以量子計(jì)算機(jī)和量子通信為主要內(nèi)容日益發(fā)展起來(lái)。量子糾纏是量子力學(xué)最突出的性質(zhì)之一，它在量子信息學(xué)中的各個(gè)領(lǐng)域都具有重要的作用，促使更多的人去研究量子糾纏態(tài)的若干性質(zhì)。

2、目前對(duì)于兩體量子系統(tǒng)的研究較為廣泛和深刻，對(duì)于純態(tài)的量子糾纏描述已經(jīng)比較完善，對(duì)于混合態(tài)的研究理論上還不是很深入，仍處于研討之中。但混合態(tài)廣泛存在于實(shí)際量子系統(tǒng)中，對(duì)它的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 本文基于2001年P(guān)onomarenko給出的混合態(tài)研究方法，研究了2003年Agarwal提出的滿足最小不確定關(guān)系的最小關(guān)聯(lián)混合態(tài)的量子糾纏等相關(guān)性質(zhì)及其在量子通信中的應(yīng)用，論文的主要內(nèi)容包括下面三部分： 1.研究了雙模最小關(guān)

3、聯(lián)混態(tài)在不同參數(shù)情況下的量子統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在一定的參數(shù)范圍內(nèi)雙模最小關(guān)聯(lián)混態(tài)的二階相干性違反經(jīng)典的Cauchy-Schwartz不等式，呈現(xiàn)非經(jīng)典性相關(guān)；同時(shí)對(duì)雙模最小關(guān)聯(lián)混態(tài)的壓縮特性、亞泊松分布等非經(jīng)典性質(zhì)進(jìn)行了分析，通過(guò)數(shù)值計(jì)算我們分析了每模光子的壓縮性及其亞泊松分布與相關(guān)參數(shù)的關(guān)系。 2.對(duì)雙模最小關(guān)聯(lián)態(tài)——一種廣義EPR糾纏態(tài)的糾纏度與相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。研究表明，不同情況下雙模最小關(guān)聯(lián)混態(tài)產(chǎn)生糾纏時(shí)有一

4、個(gè)最小壓縮參數(shù)取值。另外進(jìn)一步分析了最小關(guān)聯(lián)態(tài)的Wehrl熵與相關(guān)參數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)Wehrl熵與壓縮參數(shù)無(wú)關(guān)；并對(duì)雙模最小關(guān)聯(lián)混態(tài)的全量子起伏進(jìn)行了研究。 3.基于Braunstein和Kimble方案以雙模壓縮真空態(tài)作為量子信道實(shí)施對(duì)單模最小關(guān)聯(lián)混態(tài)量子隱性傳態(tài)的可行性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，利用雙模壓縮真空態(tài)作為量子通道可以高保真的傳遞沒(méi)有壓縮效應(yīng)的單模最小關(guān)聯(lián)混態(tài)，但對(duì)呈現(xiàn)壓縮效應(yīng)的單模最小關(guān)聯(lián)混態(tài)進(jìn)行量子隱性傳送時(shí)得到輸出