多体量子态中关联刻画的信息论方法

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:testsininet
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电子技术的快速发展,电子芯片的集成度也越来越高,由此引发的量子效应正在限制经典信息技术的进一步发展。正当这一瓶颈日趋明显的时候,理论物理中的量子理论的发展为解决这一问题提供了一个潜在的选项。并且,量子力学与信息技术的结合已经发展成了一门新兴学科-量子信息和量子计算理论。现在量子信息理论已经在很多领域得到应用,如隐形传输,超密编码等。与此同时,越来越多的相关实验也从事实上证明了这套理论的实际可行性。不同的物理系统,诸如光子纠缠对、光学共振微腔、离子阱、核磁共振等等都可用于在实验上研究量子计算机的物理实现。在这种背景下,作为量子信息理论的核心资源-纠缠就显得尤为重要。如何在理论上定义和寻找合适的纠缠资源也就成了一个热点问题。   本文从量子信息理论的一些基本概念出发,重点讨论了该理论的核心部分-量子纠缠及其测度理论。在第一章中,我们主要介绍了量子信息理论的基本框架以及其中的一些基本概念,包括量子比特、量子纠缠、熵以及纠缠的度量。第二章首先引入了信息熵的概念,介绍了经典信息理论中的香农熵、量子信息理论中的冯·诺伊曼熵以及它们的基本性质。在此基础上,本文描述了利用投影测量获取某个量子态的经典相对信息熵的方法,并以求解一个二体复合量子态的最大相对熵纠缠度的过程作为例子进行说明。作为对比,我们还引入关联函数用以刻画该关联,说明了不同的关联刻画方法在某些情况下对同一量子态中的关联刻画是不同序的。在第三章中,我们首先介绍了最大熵原理在获取不可约多体量子关联中的应用。接着,我们以三个全同粒子分布在两个模式上为例,重点描述了在全同玻色子体系中利用量子态的部分约化密度矩阵获取量子态全部信息的一种方法,并就此方法作了一些展望。
其他文献
激光发明以来,极大的推动了非线性光学的发展。近年来,非线性光学领域的飞速发展带给人们许多新的光学现象并且已经付诸于实际应用,如基于激光变频技术的各种波长激光器、可调谐
硬X射线调制望远镜(HXMT)是我国自主研制的第一颗天文卫星,定于2011年前后发射,将实现我国空间天文卫星零的突破,对促进我国天文学,尤其是X射线天文学的发展具有非常重要的意
高光谱遥感是指使用窄且连续的光谱波段对地进行物遥感成像的技术,其获得的地球表面数据包含了光谱、空间和辐射三重信息。利用高光谱遥感对地物进行检测和识别广泛应用于军
越来越得多的实验验证量子力学的基本理论的正确性,这有力的促使了量子信息科学的蓬勃发展,光子以其易操作的各种优势特性受到了物理学家的关注,从而量子光学得到了飞速的发
脉冲星是具有强磁场、高速转动的中子星,诞生于大质量恒星演化到晚期的超新星爆发。脉冲星不断以高能粒子及磁流的形式将能量注入到周围超新星爆发时的抛出物中,形成脉冲星风云
学位
目的:   探讨辐射诱导的旁效应影响未受照细胞生长的规律及其作用的分子机制,解释各种因素在细胞生长方面如何影响旁效应的表现。最后利用旁效应影响细胞生长规律的假设对重
在本文中,我们研究微类星体喷流的多波段辐射过程。微类星体由中心致密天体、伴星、吸积盘和喷流组成。我们用含时演化的轻子模型描述解释微类星体喷流中多波段辐射过程的,在该
近年来随着环境污染和能源枯竭问题的加剧,人们急需低污染的新能源来逐步改善现行的能源结构,在此背景下燃料电池及染料敏化太阳能电池得到更加广泛的关注。然而目前燃料电池催化剂的性能还有待改进,而且催化剂价格昂贵,并且还极易被反应所生成的中间体毒化失活。染料敏化太阳能电池材料的综合性能有待提高,新型高转换效率的敏化材料有待开发。本文旨在制备具有性能优异、催化效率高的电池材料以提高电池的能源转换效率。本文采
学位
非晶碲镉汞薄膜因其短程序而与晶态材料有类似的能带结构,在短波有很高的吸收系数,且材料具有生长对衬底无选择性、生长成本低、易于与读出电路集成等优势而具有很大的应用潜力