連續(xù)變量的糾纏表象的推廣及其應用.pdf

1、量子信息學是量子力學和信息科學相結合而產生的一門新興交叉學科，它在許多方面有著經典信息學所無法比擬的優(yōu)勢，如信息安全、運算速度和信息容量等。而整個量子信息科學都是以量子糾纏為基礎，量子糾纏的思想是1935年Einstein等人首先從兩粒子相對坐標與總動量算符對易出發(fā)提出的。量子糾纏是指量子多體系統(tǒng)各部分之間的相關與不可分離性，量子系統(tǒng)獨有的物理的屬性。近年來，人們在量子信息學的理論和實驗方面取得了驚人的進展，該研究領域已引起學術界、信息

2、產業(yè)界和各國政府的廣泛關注。研究表明，糾纏是量子信息處理的一種資源，也就成為一個研究量子信息不可缺少的課題。人們對離散變量糾纏態(tài)的研究已經比較充分，對連續(xù)變量糾纏態(tài)也進行了理論和實驗研究，其中范洪義教授在Fock空間建立了兩粒子EPR連續(xù)變量糾纏態(tài)表象并找到了其大量的應用。本文將繼續(xù)研究連續(xù)變量糾纏態(tài)表象，利用IWOP技術建立多粒子系統(tǒng)的EPR連續(xù)變量糾纏態(tài)多模完備表象，也就是由兩模的連續(xù)糾纏態(tài)推廣到多模的連續(xù)糾纏態(tài)。 第一章簡

3、單介紹有序算符內的積分(IntegrationwithinanOrderedProduct)技術簡稱IWOP技術，主要介紹了坐標與動量本征態(tài)在Fock空間下表示形式，回顧相干態(tài)表象及性質，然后描述一下正規(guī)乘積的性質，介紹IWOP技術的基本思想與應用。 第二章研究兩粒子連續(xù)的糾纏表象及其應用。首先回顧范洪義教授在Fock空間建立了兩粒子EPR連續(xù)變量糾纏態(tài)表象，分析在量子力學、量子光學(壓縮效應)、量子信息(量子遠程傳輸)的應用；

4、最后，介紹兩粒子的中介表象及性質，它與兩模Wigner算符的Radon變換密切聯(lián)系的。 第三章描述壓縮與轉動的糾纏表象及其壓縮轉換。主要討論一個在雙模Fock空間中的壓縮與轉動糾纏的新表象，之所以稱為壓縮一轉動糾纏表象，因為它與雙模壓縮—轉動糾纏變換密切相關的，是壓縮—轉動糾纏的變換的自然表象；最后，再討論其壓縮轉換以及壓縮效應。 第四章研究多模Fock空間的糾纏態(tài)表象及其應用。本章主要是借助IWOP技術構造多模Fock