連續(xù)變量糾纏態(tài)的量子非局域性.pdf

1、量子非局域性是量子理論中令人感到奇妙的特征之一。盡管和經(jīng)典理論一樣，量子理論(從非相對論量子力學(xué)到相對論量子場論)采用了局域描述的方法，但就本質(zhì)而言，量子理論依然是在局域描述外衣下的空間非局域理論。非局域性這一奇妙的性質(zhì)正越來越多的展現(xiàn)出來，并且正在經(jīng)受著越來越多的實驗檢驗。研究量子非局域性對量子理論的根本問題和量子信息論是有意義的。 全文分為六章。第一章簡要介紹研究量子非局域性的歷史和一些重要成果。 第二章介紹量子非局

2、域性的基本理論；包括，EPR佯謬和量子力學(xué)的完備性；Bell不等式及其破壞；擴展的CHSH不等式及其最大破壞。重點介紹的是帶不等式的Bell型定理。 第三章研究糾纏相干態(tài)的量子非局域性；糾纏相干態(tài)是少數(shù)幾種實驗上可以制備的連續(xù)變量糾纏態(tài)之一。研究它不僅可以對連續(xù)變量糾纏態(tài)的非經(jīng)典性質(zhì)作深入了解，同時也能對多個關(guān)聯(lián)光子之間的非局域性質(zhì)有所探究。本章首先介紹了計算糾纏相干態(tài)量子非局域性的兩種通用方法。接著提出一種全新的方法，即，基于

3、宇稱相干態(tài)構(gòu)成的膺自旋算符可以使Bell-CHSH不等式的違背值達到它的上限2√2，同時在實驗上具有實現(xiàn)的可能性。之后找到了在理論上使糾纏相干態(tài)獲得最優(yōu)非局域性的Bell算符。 第四章研究兩模減κ個光子壓縮真空態(tài)的量子非局域性；兩模減κ個光子壓縮真空態(tài)是另一種實驗上可以制備的連續(xù)變量糾纏態(tài)。它是非高斯型的量子態(tài)，可以用于非局域性的實驗檢驗中。本章重點研究了利用膺自旋算符作用于兩模減κ個光子壓縮真空態(tài)的BellCHSH不等式，發(fā)現(xiàn)

4、減光子的手段可以增強該態(tài)的非局域性。然后進一步研究了退相干對該態(tài)的Bell-CHSH不等式的影響。 第五章介紹無不等式的Bell型量子非局域性定理；前四章介紹的都是帶不等式的Bell型定理。這一章沿著無不等式的GHZ，Hardy和Cabello定理做了一個綜述，然后提出一個新的連續(xù)變量的Cabello定理。它使用光場宇稱和極化兩個自由度構(gòu)成的超糾纏態(tài)，以無不等式的方式給出了一個檢驗非局域性的方法。這是一個All-Versus-N