量子弱测量及量子关联相关问题研究

发布时间：2022-01-25 05:40

　　量子弱测量是在冯.诺依曼测量和半正定算子值测量基础上发展起来的一种部分塌缩测量,近年来受到了越来越多的关注。本论文基于量子弱测量分别提出了在退极化噪声信道中保护两比特量子纠缠,以及量子态参数估计精度提高的具体方案。从量子信息学的角度去探寻黑洞信息问题不仅能够加深人们对相对论、量子场论等理论的理解,还可以为解决黑洞信息疑难问题提供一个全新的思路。本论文基于史瓦西黑洞时空背景,研究了开放Dirac粒子系统的量子关联特性及相关的量子效应。研究成果主要有以下内容：（1）量子弱测量可以有效的抑制由幅值阻尼噪声信道与量子系统相互作用而造成的退相干效应。本文基于量子弱测量,提出了一个保护退极化噪声信道中两比特量子系统的纠缠方案。该方案包括在量子态与噪声通道相互作用前,对其执行前置量子弱测量操作,并在相互作用之后执行相应的量子反转测量操作。结果表明此方案对于纠缠较小的初始态保护的效果更加明显,通过选择合适的量子弱测量强度可以使该噪声通道中两比特系统的量子纠缠达到一个最优值。并且此最优值并不依赖于初始的量子态参数。（2）基于量子弱测量可翻转的特性,针对含有权重参数和相位参数的任意纯态,我们提出了一个提高... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图３．２／；随态权重参数ａ和弱测量强度变化的等高图??Ｆｉ．?３．２?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｏｕｒｌｏｔ?ｏｆＦＩａｓ?ａ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｅｉｈｔａｒａｍｅｔｅｒａｎｄ?ｗｅａｋ??

ｒ?＝?ｌ－ｔａｎａ?（３．３０）??图３．４?（ａ）和（ｂ）直观地给出了态权重系数和相位系数的量子Ｆｉｓｈｅｒ信息??、??／ｆ随《和ｒ变化的曲线。不难看出，图３．４（ａ）和图３．２、图３．４（ｂ）和图３．３是完??全对称的，从图中可以看出当０＜ａ＜；ｒ／４，／２）？和／２）＾＾）变化趋势是一致的，??即随着弱测量强度ｍ先增大后减小。／２）？和的最大值分别是４ｃｓｃ２２ａ和??针对以上的两种方案，进行完参数估计之后，再执行合适的后置反转测量或??弱测量来恢复原来的初始态。我们可以算出这两种方案的成功概率均为??Ｓｐ⑴＝Ｓｐ⑶＝（１－?ｒ）２?ｃｏｓ＾?沒?＋?（１?－?ｍＹ?ｓｉｎ＾?０?（３．３１）??值得注意的是，当反转测量强度等于弱测量强度，即／？＝ｒ，即被前置弱测量（或??反转测量）破坏的量子态能够以某种概率得以恢复，这种情况下，成功概率变成??＜Ｓ；？?＝?（１－７Ｗ）２。?（３．３２）??４３??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于量子纠缠弱测量的超光速通信方案探究[J]. 王楠.  电子产品世界. 2019(08)

硕士论文
[1]非惯性系框架下W态的量子相干性演化及单配关系[D]. 余功方.阜阳师范大学 2021
[2]弱测量条件下的量子失协动力学[D]. 白梅.天津工业大学 2020
[3]矩阵指数、矩阵对数及其在量子信息中的应用[D]. 李婉.杭州电子科技大学 2020
[4]量子信息处理中弱测量的应用研究[D]. 谢燕青.苏州科技大学 2018



本文编号：3607987