开放系统的量子关联和相干性的研究.pdf

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2、ａｎｔｕｍｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｈｅｒｅｎｃｅｉｎｙｑｏｐｅｎｓｙｓｔｅｍ．作者姓名：王琳学科、专业：理论物理学号：２１２０２０１１指导教师：于长水教授完成日期：２０１５年５月大连理工大学ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｙ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行研究工作所取得的成果。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集体巳经发表的

3、研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在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：开放系统的量子关联和相干性的研究作者签名：么日期：年—＿＾月＿＿＾日大连理工大学硕士学位论文摘要一量子体系的量子特性是种非常重要的物理资源，在量子信息处理任务中得到了一广泛地应用。因此，研究体系的量子特性是处理量子信息过程的个根本任务。但由一于周围环境的存在，这影响因素不可避免的会对系统

4、产生干扰，进而导致量子信息、。在传输过程中受到很大的破坏，比如量子退相干、量子失真量子退纠缠等等因此，我们的首要任务就是弄清楚环境如何影响我们感兴趣的系统。人们通常称考虑环境影响的量子系统为量子开放系统，而研究它的演化过程主要借助的方法是主方程。根据是否考虑环境中的信息回流，主方程分为马尔科夫和非马尔科夫两大类，在本文中我们主要考虑马尔科夫主方程。本论文我们主要是在量子开放系统框架下对系统的保真度、量子纠缠、量子关联、一。量子相干等量子特性进行了研究。文章主要分四章节来详细地阐述在第章节中，

5、我们介绍了量子力学和量子信息学的发展以及后续的章节安排。第二章主要是介绍量一些重要物理量子信息的基本知识：，主要包括最基本的概念量子比特、密度矩阵以及量子关联、量子相干、保真度、量子通道。在第三章我们研究了量子通道对量子态的影响，釆用失真度和退相干度作为度量的方法，给出了最终结果。接着第四章我们介绍了量子开放系统，给出了主方程的推导过程，然后研究了二比特系统与非平衡压缩库的相互作用，我们发现压缩参数的存在对量子相干、量子纠缠、局域量子关联、热。最后。流等的影响，我们给出了论文的总结和讨论关键

6、词：量子开放系统；量子纠缠；局域量子关联；量子相干？？－Ｉ－大连理工大学硕士学位论文ＴｈｅｓｔｕｄｙｏｆｑｕａｎｔｕｍｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｈｅｒｅｎｃｅｉｎｏｐｅｎｓｙｓｔｅｍＡｂｓｔｒａｃｔＱｕａｎｔｕｍｒｏｅｒｔｉｅｓｉｎａｎｔｕｍｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｉｍｏｒｔａｎｔｈｓｉｃａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｗｉｄｅｌｙｐｐｑｕｐｐｙｕｓｅｄｉｎｑｕａｎｔｕｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔａｓｋ．Ｈｅｎｃｅｉｔｉｓ

7、ｔｈｅｂａｓｉｃｔａｓｋｔｏｓｔｕｄｙｑｕａｎｔｕｍ，ｕａｎｔｕｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ？ｒｏｅｒｔｉｅｓｉｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒｄｕｅｔｏｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｕｒｒｏｉｎｅｎｖｉｒｏｎｐｐｕｎｄｑ，ｇｍｅｎｔｔｈｅｓｓｔｅｍｉｓｉｎｅｖｉｔａｂｌｉｓｔｕｒｂｅｄａｎｄｔｈｅｕａｎｔｕｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｙｙｄｑｇｓｌｒｌｄｅｄＦｏｒｍｌｔｒｅｔｔｔｕｍｓ？ｉａｇｅｙｓｔｒｏｅ．ｅｘａ

8、ｐｅｕａｎｕｍｄｅｃｏｈｅｎｃｅｕａｎｕｍｉｎｆｉｄｅｌｉｕａｎｄｉｙ，ｑ，ｑｙ，ｑｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔｃａｎｈａｐｐｅｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｏｕｒｍａｉｎｇｏａｌｔｏｍａｋｅｉｔｃｌｅａｒｔｈａｔｈｏｗｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｆｅｃｔｓｏｕｒｓｓｔ