海森堡XY模型中的纠缠态

论文摘要

量子信息技术是量子力学与信息科学结合的产物,具有广泛的应用前景。目前它包含众多的子学科,诸如:量子计算机,量子算法,量子博弈,量子通信,量子网络,量子存储,量子纠错等等。近年来,科学家在这些方面取得了越来越多的突破,增强了人们对这一技术的信心。广大的科学家都对这一课题的前景充满信心,它是当今科研的一个非常前沿的热门领域。量子信息之所以不同于经典信息,之所以有着如此多的重要应用,这得益于量子态与经典态的差别,即量子态是叠加态,更重要的是一种完全有别于经典态的特殊量子态——纠缠态。纠缠态又被称为EPR对,纠缠系统中的成员不具有各自独自的量子状态,只能整个群体具有一种确定状态,任何个体状态的改变都会影响到系统中其他个体的量子态。由于量子纠缠态的重要作用,它的制备和量化受到科学家广泛关注。本文讨论了非均匀磁场中,两个粒子的Heisenberg模型自旋纠缠态,得到了这个模型中纠缠度的普遍形式,并且讨论了在不同的参数组合下的不同纠缠度形式及其应用,找到了两种最佳的参数组合方式——分别是均匀磁场下的Ising模型和非均匀磁场下的各向同性XY模型。同时验证了该结果的一些特殊形式就是先前一些文献的结论。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 量子信息技术现状
• 1.3 作者主要工作
• 第二章 量子信息技术简介
• 2.1 量子计算机
• 2.2 量子计算
• 2.2.1 Shor 算法
• 2.2.2 Grover 算法
• 2.3 量子通信
• 2.4 量子密码术
• 2.5 量子信息在中国
• 2.6 前景与展望
• 第三章 量子纠缠态
• 3.1 量子纠缠态
• 3.2 Bell态
• 3.3 纠缠大小的度量——纠缠度
• 第四章 Heisenberg XY 模型
• 4.1 Heisenberg XY模型简述
• 4.2 均匀磁场下的各向同性XY模型
• 4.3 零磁场情况下各项异性XY模型
• 4.4 非均匀外场条件下的各向同性Heisenberg XY模型
• 4.5 小结
• 第五章 两个粒子的Heisenberg XY模型纠缠度普遍形式
• 5.1 系统
• 5.1.1 Hamiltonian表达式
• 5.1.2 计算
• 5.2 结果分析
• 5.3 两种最佳模型
• 1=B₂'>5.3.1 B₁=B₂
• 1= -B₂=B'>5.3.2 B₁= -B₂=B
• 5.4 两种模型的比较
• 5.5 小结
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢