【摘要】为了对物理中一些无法解释的问题作出解答,量子理论和相对论在二十世纪初被人们建立起来,这些物理问题包括黑体光谱、原子和原子核结构以及运动物体的电动力学等。量子力学理论从诞生至今,已经在信息学、医学、化学、生物和物理等各个领域取得了非常大的成功。量子力学与信息科学相结合的量子信息学就是量子理论中一个相对新的分支。量子信息处理和量子计算的物理实现需要借助于各种物理体系。经过研究发现这些物理系统应 […]

【摘要】量子信息科学是一门结合量子力学和信息科学的新兴学科。量子信息是指以量子力学基本原理为基础、通过量子系统的各种相干特性，进行信息传输的全新信息方式。在过去的20年里,人们在研究量子信息科学的过程中,无论是在理论和还是在实验方面都取得了很大的成就。关联是自然界中一种普遍存在的现象,在宇宙中的任意两个物理系统都存在着关联。在经典领域,我们可以用Shannon信息理论很好地处理关联。在量子域,关联 […]

【摘要】作为量子信息和量子计算中的宝贵资源，量子关联在过去的几年里得到了广泛地关注，并且为量子态远程制备和量子密集编码等应用提供了可能性。最近的研究结果表明与量子纠缠相比，量子关联能够更普遍地描述非经典的关联，对于混合态，量子纠缠并不等同于量子关联。事实上，量子纠缠只是量子关联的一种，但并不是唯一的。因此利用不同的关联度量方式研究几种两体系统的量子关联性质是很有意义的，有助于量子关联度量方式的统一 […]

【摘要】腔量子电动力学(腔QED)描述了物质与谐振装置中的电磁场的相干作用,是量子信息处理的理想平台。实验上,利用高品质的谐振腔实现了原子和谐振腔的强耦合。在强耦合区域,腔场光子逃逸出腔外前,该光子已和腔内原子进行了多次的相干作用。这对于量子态工程和量子信息处理是非常重要的,实现原子气体和谐振腔强耦合很困难,原因在于原子气体具有很多自由度而难以控制。幸运地是,稀薄原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BE […]

【摘要】量子纠缠,量子关联和量子几何相位是目前量子信息学研究的热点问题.本学位论文运用量子纠缠,量子关联和量子几何相位理论研究了耗散两比特系统中的量子纠缠,量子关联和量子几何相位的动力学,取得了一些有创新性的研究成果。主要工作与创新点如下：第一章论述了量子纠缠、量子关联的基本理论,包括量子纠缠、量子失协的基本概念与度量。第二章论述了量子几何相位的基本理论,包括Berry几何量子相位、Panchar […]

【摘要】量子信息理论有着比经典计算任务好很多的性质,比如说能够对查找信息与大数分解任务提供巨大加速。人们一般认为量子信息还能告诉我们经典计算任务的极限能力与受限的原理。但是,由于我们研究的系统多少总会与环境相互作用从而受到环境的噪音影响,而这会导致量子相干性的快速破坏,这是实际制造量子信息设备的主要阻碍之一。所以,对退相干机制深层次的理解就十分的必要,而为了实际制造出量子信息与量子计算设备,阻止或 […]

【摘要】量子信息因为具有经典信息所不具备的优势而受到了广泛关注。量子关联作为量子信息中的重要资源,在量子计算、量子相变和量子态的广播等方面有着重要的应用。然而,任何真实的量子系统不可避免地会与环境发生相互作用,进而导致退相干。因此量子关联的动力学是一个重要的研究课题。本文研究量子关联及其动力学,主要内容如下：第一,研究了初始关联存在时开放系统的动力学为完全正定映射的条件。当初始关联存在时,要得到完 […]