量子壓縮與糾纏能力.pdf

1、這篇論文主要考慮了兩個問題。其中一個是復合系統中總體壓縮性質與局域壓縮性質之間的關系[1]；另一個為利用幾何相位構造qudit量子邏輯門，并探討其糾纏能力[2]。
　　 我們首先介紹與壓縮態(tài)相關的一些概念，并引入自旋壓縮系數與玻色壓縮系數用來刻畫系統的壓縮性質。壓縮態(tài)的根源在于量子力學中的不確定關系，但是它跟量子糾纏之間存在非常緊密的關系。比如在對稱的自旋系統中我們可以發(fā)現自旋壓縮系數與刻畫對糾纏大小的并發(fā)成線性關系。本文中我們

2、嘗試從復合系統的總體和局域壓縮關系的角度來理解壓縮的起源問題。我們研究了自旋（玻色）復合系統壓縮的動力學演化性質，并考慮了系統處于自旋（玻色）糾纏相干態(tài)情況下總體與局域壓縮的關系。對于高自旋（j≥1）復合系統和玻色復合系統，總體壓縮除了來自于子系統本身產生的壓縮外，還來自于子系統間的量子糾纏所帶來的影響。當系統處于對稱直積態(tài)時，系統的總體壓縮來自于局域壓縮的平均貢獻，因此全同系統的總體壓縮與局域壓縮相同。由這個關系，我們可以得到總體壓縮

3、系數與局域壓縮系數的差值不為零可以作為子系統間存在糾纏的充分條件。我們發(fā)現量子糾纏在促進總體壓縮的同時也有抑制局域壓縮的效果，并且某些量子糾纏態(tài)將同時抑制總體與局域壓縮。
　　 之后我們主要考慮了qudit幾何相位門的糾纏能力。利用幾何相位構造的量子邏輯門具備抗外界干擾能力強的特點，而qudit具有一般的量子比特沒有的優(yōu)勢。比如在量子通信中利用qudit會獲得更好的安全性。我們將自旋j粒子置于外加磁場中，通過不同的方式調節(jié)磁場的