论文摘要
由于对信息技术和未来世界可能带来巨大变革,量子信息与量子计算机研究近年来得到了广泛的关注,发展成为信息学、物理学相结合的热门领域。量子信息是信息科学与量子力学相结合的新兴交叉学科,开拓了量子力学应用的新天地,为21 世纪信息科学的发展提供了新的原理和方法。量子世界的奇妙特性将在信息学科发挥出重要作用,使量子信息系统的信息功能突破现有经典信息系统的极限。当前的人类社会正处于信息爆炸的时代,而量子信息科学的诞生,无疑为未来的信息科学技术勾勒出一幅迷人的蓝图。本文主要研究了非均匀磁场对海森堡XY 模型三量子比特中1,2比特和1,3 比特间的热纠缠。第一章介绍了当前量子信息的概况。从为什么要研究量子信息开始逐步介绍了我们研究这个课题所了解的基本知识和量子信息的一些主要特点。第二章介绍了量子信息在量子逻辑门和其他方面是怎么样实现的,阐明了我们研究量子信息的实际意义。最后简单介绍了密度矩阵和约化密度矩阵,为我们下一章节的理论叙述作了铺垫。第三章详细的叙述了三量子比特在不同温度下,施加外加磁场的情况下1,2 比特和1,3 之间的热纠缠。本人主要研究了三量子比特海森堡XY 模型,通过密度矩阵的方法研究了其在外加磁场下的热纠缠——并协度,给出了有限温度下的量子比特间的热纠缠行为。在此基础上人们可以通过外加磁场的调节对量子比特进行有效的控制,实现量子计算和得到最有利的纠缠。
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