量子关联及量子开放系统量子特性的理论研究Quantum correlation and quantum properties of quantum open systems.pdf

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1、．Ｉ把軒＇、：，；．乂连毯大葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ眉±享恆巧又ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ幽量子关联及量子开放系统量子特性的理论研究、理论物理韋：巧告／１１化者拙名武少雄幸旨县教肺宋鹤山教授２０１５年７月答辩日期博±学位论文量子关联及量子开放系统量子特性的理论研究Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎｑｕａｎｔｕｍｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎｄｑｕａｎｔｕｍｆｅａｔｕｒ

2、ｅｓｉｎｏｐｅｎｑｕａｎｔｕｍｓｙｓｔｅｍ作者姓名；武少雄学科、专业：理论物理学号；１１２０２０１２指导教师：宋鹤山教授答辩日期：２０：Ｌ５年７月大连理工大学ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｈ；ｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进斤研究工作所取得的，成荣。尽我所知除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或己申请学位或其他用途使用过的成果一集体已经发表的研充成果。与

3、我，也不包含其他同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处。，本人愿意承担相关法律责任学位论文题目：量子关联及最子开放系统貴子特性的理论研巧－。主／年、作者签名：术ｔ約日期：＞？月》日大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知．。识产权属于大连理工末学，允许论文被查阅和借阅学校有权保留论文并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数、、据

4、库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目：量子关联及量丢开放系统量子持性的理论研究玄年么作者签名：．日期：７月＞日导师签名：木巧日期；年７月一日答辩委员会主席：日期：八片年７月八日大连理工大学博±学位论文摘要量子信息学是量子力学与信息科学相交叉的新兴学科，包括量子计算、量子通信等领域。由于大部分量子信息处理任务需要量子纠缠或量子关联，因此，人们逐渐认为量子纠缠、量子关联是重要物理资源。对于这些资源的定量化研究成为量子信息学中重要的研

5、究课题，。此外量子纠缠和量子关联也是量子力学区别于经典为学的重要特性。在实际的物理过程中，由于量子系统与周围环境不可避免的相互作用导致量子、系统发生耗散、退相干等，系统的量子纠缠量子关联及其它量子特性，如量子速度极限、量子巧ｓｈｅｒ信息等，都会受到不同程度的影响。因此，研究量子纠缠、量子关联等量子特性及开放系统中环境对量子系统特性的影响具有重要的理论意义和实践一意义一。本论文方面从基本原理方面研究了量子纠缠与量子关联的度量，另方面通过具体的开放量子体系研究了环境对量子巧ｓｈｅｒ信息Ｗ及量子速度极限等

6、量子特性的影响。一二章介绍了相关的物理概我们首先在第章阐述了论文的研巧背景，接下来在第一念与基础知识，可分为两部分。。论文的第Ｈ章到第走章为我们的主要工作第部分为第Ｈ、四、五章，我们研究了量子纠缠、量子关联的度量、应用。在第兰章，根据一种局域化的四体纠缠纠缠能否被局域化定义了，对四体量子纯态进行了研究，发现一一四体ＧＨＺ态不是唯可被局域化的量子态，四体Ｗ态也不是唯不能被局域化的量子态。在第四章中我们研究了量子关联在量子纠缠提纯协议中的应用。在第五章，基于斜信息理论一种既具有良好可计算性又满足

7、紧缩性要求的非局域度量，首先提出了Ｕｎ一ＵＩＮｃｅｒｔａｉｎｔｙｉｎｄｕｃｅｄｎｏｎｌｏｃａｌｉｔｙ；接下来定义了种两体高维体系的量子关联度（）量解析的结果；最后使，使用联合对角化技术可给出任意维系统量子关联（近似）用斜信息理论研究了弱测量过程中量子关联的消耗问题。第六、屯章为论文的第二部分。在第六章，我们研究了依赖于初始态的量子速度，系极限，并发现除系统的非马尔科夫性及激发态的布居数外统的初态对量子速度极限也有重要影响。在第走章，我们分两类模型研巧了开放系统中环境对量子Ｆｉｓｈｅｒ信息的影

8、响。当系统与环境为＋相互作用时，基于非微扰的主方程得到了系统约化密度矩阵及待估计参数量子Ｆｉｓｈｅｒ信息的解析表达式；当系统与环境为打２６＆＋，得到了系统演化的退相因子７。Ｗ及待估计参数量子巧ｓｈｅｒ信息（巧）锅合时（。ｒ巧油ｅｒ信息的耗散解析的表达式在两种模型中，通过适当地调节压缩