n體量子態(tài)的k-可分性和k-ME concurrence.pdf

1、1.幾種類型的n體量子態(tài)的可分性判別準(zhǔn)則
　　 從密度矩陣元素出發(fā)，主要討論n體量子態(tài)的可分性.對(duì)不同類型的n量子比特態(tài)和nqudit量子態(tài)，我們得到了一些實(shí)用的可分性準(zhǔn)則，其中一些判別準(zhǔn)則構(gòu)成了真正n體糾纏(genuinen-partiteentanglement)的充分條件.此外，還有一個(gè)判別準(zhǔn)則是一類n體量子態(tài)完全可分的充要條件.
　　 2.真正的n體糾纏態(tài)和不可分的n體量子態(tài)的探測
　　 研究n體量子態(tài)的

2、糾纏探測，得到了用來探測真正n體糾纏態(tài)和不可分態(tài)的實(shí)用的可分性準(zhǔn)則.這些判別準(zhǔn)則不需要最優(yōu)化或者特征值計(jì)算，只需一些關(guān)于密度矩陣元素的簡單的計(jì)算.此外，通過一些例子說明我們的判別準(zhǔn)則比已知的可分性判別準(zhǔn)則更好.特別地，我們能夠探測到一些真正的n體糾纏態(tài)，而這些量子態(tài)用以前的判別準(zhǔn)則是探測不到的.另外，我們的判別準(zhǔn)則能夠應(yīng)用于今天的實(shí)驗(yàn)中.
　　 3.多體量子態(tài)的k-可分判別準(zhǔn)則
　　 研究了多體高維系統(tǒng)量子態(tài)的多體糾纏的

3、分類和探測.主要討論n（n≥3）體量子態(tài)的k-可分性(k-separability).對(duì)任意有限維系統(tǒng)中的量子態(tài)，我們得到了實(shí)用的判別準(zhǔn)則來判定它們的k-不可分性，這些判別準(zhǔn)則描述了多體糾纏不同類的特征，并且能夠識(shí)別一些多體糾纏(k-不可分(k-nonseparable)的n體量子態(tài)），而這些多體糾纏是以前的判別準(zhǔn)則不能識(shí)別的.我們的判別準(zhǔn)則能夠用來區(qū)分多體糾纏的不同類，并能夠有效地識(shí)別很多重要的多體糾纏，例如GHZ態(tài)，W態(tài)，anti-

4、W態(tài).我們給出的判別準(zhǔn)則不僅能夠用來識(shí)別真正的糾纏態(tài)（k=2），而且能夠用來識(shí)別非k-可分的糾纏態(tài)（k=3，4，…，n）.這些判別準(zhǔn)則不需要最優(yōu)化和特征值的計(jì)算，僅僅需要一些涉及密度矩陣元素的簡單計(jì)算.另外，我們的判別準(zhǔn)則能夠在今天的實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)，那也就是說，我們的判別準(zhǔn)則能夠應(yīng)用于多體糾纏的實(shí)驗(yàn)探測.
　　 4.有可計(jì)算下界的多體糾纏度量
　　 我們提出了一個(gè)多體糾纏（非k-可分）度量，k-MEconcurrenceCk

5、-ME(ρ)，它能很明確地識(shí)別任意維量子系統(tǒng)中的非k-可分態(tài).特別地，2-MEconcurrenceC2-ME(ρ)是一個(gè)真正多體糾纏的一個(gè)度量.這個(gè)度量k-MEconcurrenceCk-ME(ρ)滿足糾纏度量的六個(gè)重要的性質(zhì):對(duì)任意k-可分態(tài)取值為零;對(duì)于所有非k-可分態(tài)取值嚴(yán)格大于零;在局域酉變換下保持不變;糾纏單調(diào);凸性;次可加性.而且，我們也給出了糾纏度量Ck-ME(ρ)的兩個(gè)很好的下界.不需要量子態(tài)全息儀(tomograph