開放系統(tǒng)中糾纏突變和量子關(guān)聯(lián)的研究.pdf

1、自20世紀(jì)70年代量子信息論誕生以來(lái)，人們就從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)探索的步伐，人們把很多工作都致力于對(duì)量子系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)的定義以及其動(dòng)力學(xué)的研究上。起初，人們把注意力都集中在量子糾纏上，并且通過(guò)研究已經(jīng)得到了一定的了解。然而，研究發(fā)現(xiàn)糾纏只是一種類型的量子關(guān)聯(lián)，而區(qū)別于糾纏的其它非經(jīng)典關(guān)聯(lián)在量子光學(xué)和量子信息中也會(huì)起到非常重要的作用。因此，研究各種環(huán)境模型下關(guān)聯(lián)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，不僅對(duì)理解量子信息的基本概念具有重要的理論意義，而且對(duì)于實(shí)際量子信息過(guò)程與

2、量子計(jì)算具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。然而，實(shí)際系統(tǒng)由于不可避免地與環(huán)境存在相互作用，因此系統(tǒng)必然是開放的，存在耗散，此時(shí)系統(tǒng)的演化不再遵守薛定諤方程，而是“主方程”，并且它的演化過(guò)程一般也不再是幺正和可逆的。
　　 為了理解所有的非經(jīng)典關(guān)聯(lián)，Ollivier和Zurek將它定義為Quantumdiscord，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行量子關(guān)聯(lián)的測(cè)量時(shí)Quantumdiscord比量子糾纏更加具有一般性，而且它對(duì)系統(tǒng)的描述也更形象。更有意義的是，人們己

3、從理論和實(shí)驗(yàn)上找到一些量子態(tài)可以對(duì)某些量子計(jì)算模型起到加速的作用。本文中主要介紹了原子與腔場(chǎng)或環(huán)境的相互作用對(duì)量子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響。我們主要利用兩個(gè)量子比特原子與玻色環(huán)境耦合的模型，并利用主方程來(lái)分析量子系統(tǒng)的特性，同時(shí)對(duì)單J-C模型主方程的具體形式進(jìn)行說(shuō)明;接著我們利用相關(guān)模型的Hamilton量對(duì)開放系統(tǒng)進(jìn)行研究，從幾個(gè)不同的初態(tài)著手，在一定初始條件下求出密度算符，然后分別分析量子discord和經(jīng)典關(guān)聯(lián)的動(dòng)力學(xué)行為，與此同時(shí)，