量子纠缠的产生、演化及其非局域操控.pdf

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1、分类号学校代码425010542密级学号200991111009量子纠缠的产生、演化及其非局域操控Production，EvolutionandNonlocalManipulationofQuantumEntanglement研究生姓名王琼指导教师姓名、职称曾浩生学科专业光学。研究方向量子鱼息湖南师范大学学位评定委员会办公室二O一一年四月龋子纠缠的产生、演化及其非局域操控摘要量子纠缠由于“怪异的”非局域性自提出以来就一直成为量子力学的一个研究热点。特别是最近十几年里，量子信息科学的发展更是重新使量子纠缠得到了人

2、们的关注。在量子信息理论中，量子纠缠被认为是量子信息处理过程中非常重要的一种物理资源，是实现量子计算机重要的组成因素。此外，其他的一些量子过程，比如量子隐形传态、量子密集编码、量子密钥分配、非局域量子态制备、分布式量子计算等等过程的实现，量子纠缠都是不可缺少的一个关键因素。本论文的主要研究量子纠缠的产生、演化及其非局域操控。在本文中我们具体研究了量子纠缠通过噪声通道的演化规律，荷电量子点系统中纠缠暗态的产生及自旋量子点系统中远距纠缠的产生与应用，自旋链系统中非局域纠缠及量子折扣演化规律。本文的主要内容如下：第一

3、章为绪论。主要介绍量子纠缠的基本概念，阐述量子纠缠度量方式及研究现状与应用等问题。．第二章首先介绍量子噪声通道的超算符理论，包括振幅阻尼通道，相位阻尼通道以及退极化阻尼通道，然后分别利用三种通道分两种方式：单向发送和双向发送来建立非局域量子纠缠，最后详细介绍量子纠缠通过三种噪声通道的演化规律。．第三章我们主要研究了荷电量子点系统中纠缠暗态的产生与AB效应。我们首先介绍电荷量子比特基本概念，然后重点研究了在三量子点与四量子点系统中纠缠暗态的产生及AB振荡效应。第四章首先介绍了自旋量子点的基本概念，然后介绍利用法拉

4、第旋转理论在远距的两自旋之间产生非局域逻辑门，在这里我们进一步谈论了我们方案的普适性，最后给出我们设计方案的物理应用：产生分布式簇态的产生及非局域量子信息处理．第五章利用自旋链系统来实现自旋量子态的远距对称克隆及实现非』生—————————塑堕堇盔兰堂主堂垡丝奎局域纠缠分布，同时还介绍了自旋链系统中量子热纠缠与量子热折扣随温度T及外磁场B的演化规律。第六章为全文最后一章，是对本文的总结与展望。关键词：量子纠缠；量子噪声通道；量子点；自旋链；非局域控制ABSTRACTQuantumentanglement，due

5、toits“spook)；”nonlocality,hasbecomearesearchhotspotinquantummechanicssinceitsbirthday．Especially,inthelastten)'cars，ttledevelopnlentofquantuminformationscienceinspirespeople’sresearchinteresti11quantlnllentanglement．Initsframework：quantumentanglement18Vle靴d躺

6、aresourceinquantuminformationproceming，itisbelievedtobethemainingredientofquatltumcomputer．Moreover，severalquantumprotocols，sucha．steleportation，(teIlsecodiIlg，(1uantunlcryptoglaphy,rclnote-statcpreparationanddistributed．(】uaIltttIllcomI)ut，ation，quantumenta

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8、rlctelecloningaimentanglement(1istriblltionofspinquantumstatesinspinch—ain·。Ctlapterlistheexordium．Weintroducethemainconceptandllle&Sllreofcntanglenlcnt，themainresearchresultsofemanglementandits