開放系統(tǒng)中量子存儲支撐下的熵不確定關(guān)系研究.pdf

1、近年來,不確定關(guān)系在量子信息領(lǐng)域具有廣泛的應用,其中,Berta小組提出的量子存儲支持下的熵的不等式,對后來的科學研究具有深遠意義的影響。目前,熵不確定關(guān)系已經(jīng)廣泛用于量子密鑰分發(fā)安全性分析、糾纏驗證、量子糾錯編碼的構(gòu)建以及糾纏度量等領(lǐng)域。此外,隨著信息熵領(lǐng)域的深入研究,Berta等人提出的不等式也被不斷地趨近完善。越來越多的研究者提出更加緊致的不等式。本文主要研究了量子噪聲通道中以海森堡模型中的不確定關(guān)系的變化,并通過過濾測量操作降低

2、噪聲環(huán)境中的不確定度,主要研究成果如下:
　　(1)本文中,我們研究了幺正通道和非幺正通道中的熵不確定度的動力學行為的演化,并且有兩個不相容的可觀測量作用?；诖?我們選擇了σx和σz作為觀測量并作用在A粒子上,而B粒子作為量子存儲。當A粒子和B粒子存在糾纏時,這種不確定性就可能被預見。幺正通道以相位阻尼(PD)通道為例,非幺正通道以幅值阻尼(AD)通道為例,分別研究了不確定關(guān)系在這兩種通道下的動力學行為。值得注意的是,在噪聲環(huán)境

3、中,我們探究了三組不同的泡利測量作用時不確定關(guān)系的演化,并且發(fā)現(xiàn),當選擇σx和σy測量時,在AD和PD通道中出現(xiàn)相同的變化趨勢。并且,當選擇σx和σz測量時,可以獲得最優(yōu)化的不確定度。此外,為了降低噪聲環(huán)境中的熵不確定度,我們提供了一套有效的方案,即通過過濾測量操作作用在經(jīng)過通道的粒子上。結(jié)果表明,通過調(diào)節(jié)過濾測量操作的強度,可以卓有成效地降低熵不確定度。因此,我們的研究可以對開放系統(tǒng)中不確定關(guān)系的研究有深遠的意義。
　　(2)本

4、文在另外一個工作中,研究了在兩比特海森堡XX模型中的量子存儲支撐下的熵不確定關(guān)系演化。結(jié)果表明,隨著兩比特自旋鏈之間的耦合強度J的絕對值增大,可以有效地降低不確定關(guān)系。此外,我們還探究了各向異性磁場強度是如何影響該不等式的,并且發(fā)現(xiàn),當各向異性磁場參數(shù)b＜1時,熵不確定度會隨著參數(shù)b的減小而降低;相反的,當b＞1時,熵不確定度隨著b的減小而升高。更加有趣的是,當耦合強度相對較大時,該不等式的左項和右項可以減小到零,但是隨著各向同性磁場參