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书书书
第
34
卷
第
1
期
光
学
学
报
Vol.34
,
No.1
2014
年
1
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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2014
热库诱导的两比特量子纠缠与量子关联
郑小兰
1
,
2
张
斌
3
1
福建工程学院国脉信息学院,福建 福州
350102
2
福州海峡职业技术学院信息工程系,福建 福州
350102
;
3
福建工程学院数理系,福建 福州
( )
350102
摘要
对比研究了处于热库中的两量子比特的量子纠缠和量子关联随时间的演 化。数值 模拟 的结果 表明,尽管 热
库几乎总能诱导两量子比特的量子纠 缠 与量 子 关 联,但 二 者 的动 力 学 演 化并 不 完 全 相同。 在 与热 库 的 相 互作 用
中,两比特初始形成量子纠缠,随后纠缠逐渐消失,两 比特 形成 纠 缠以 外的 量 子关 联并 得 到维 持。由 此看 出,相 比
于量子纠缠,量子关联对消相干的影响表现得更为稳健。
关键词
量子光学;量子关联;数值模拟;量子纠缠;热库
中图分类号
O431.2
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201434.0127002
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;
270.5580
;
270.5585
收稿日期:
20130813
;收到修改稿日期:
20130912
作者简介:郑小兰(
1984
—),女,硕士,助教,主要从事量子光学与量子信息方面的研究。
Email
:
zxlan435
@
hotmail.com
1
引
言
量子系统中 存在着经典 物理无法解 释的关联,
它是衡量系统的量子性的重要依据。最重要的量子
关联 无疑是量子 纠缠
[
1
]
,它在量 子信息等许 多领域
有着广泛的应用
[
2-3
]
。然而,已有研究表明,量子 关
联的范围 并 不 局 限 于 量 子 纠 缠
[
4-5
]
。
Ollivier
等
[
5
]
从信息论的角度出发,提出了量子关联的一般定义,
旨在涵盖包括量子纠缠在内的所有非经典关联。
一般认为,系统与 外 界环境(热库)的相互 作 用
正是系统的量子 关 联遭受破 坏 的根源
[
6
]
。因此,系
统与热库的相互作 用是量子 信 息、量 子 通信等领 域
研究的重要课题 之 一
[
7
]
。然 而,在与诸 如 两 体 系 统
相互作用的过程中,热库也 可 能扮演使 两 个原本不
直接相互作用的子 系统耦合 的 媒介,在 合适的条 件
下,热库的 存 在 会 使 两 个 子 系 统 产 生 量 子 关 联 (纠
缠)。热库的这一特性引起了人们广泛的兴趣,陆续
在不同的开放系统 模 型中发现 了 热库的这 一 特性。
Braun
等
[
8
]
提出了量子系统与热库相 互作用的可 精
确求解消相干函数的模型,在这一模型下,热库几乎
总能诱导两比特的 纠 缠和关联
[
9-10
]
。
Benatti
等
[
11
]
01270021
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weixin_38622149
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