弱测量下经典噪声环境中两原子的量子关联

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量子关联是量子信息处理的重要资源,然而系统与环境相互作用时,系统不可避免地发生退相干效应,出现量子关联损失甚至突然死亡现象。由于环境具有记忆效应,通常可以利用非马尔可夫环境的记忆效应来保护系统的量子关联。但是,如果一个量子系统处在经典噪声环境中,由于这种环境的固有特性,不能存储量子系统中的量子关联。因此如何保护经典噪声环境下量子系统的量子关联成为目前研究的热点问题。本文研究通过弱测量及弱测量反馈来保护经典噪声环境下两原子系统的量子关联。在系统与经典噪声环境发生相互作用之前,先使系统初始态经过弱测量,再与经典噪声环境作用,最后通过恰当的反馈弱测量使态得到恢复,从而实现对量子关联的保护。基于这理论方法,具体研究在经典噪声环境下,通过弱测量和测量反馈对两原子系统量子关联的有效保护,经过数值计算,取得了一些创新性的结果。本文的主要内容如下:第一章主要介绍了本文的研究背景及意义。第二章重点讨论了量子纠缠及量子失协的理论及度量方法,并且介绍了弱测量及弱测量反馈控制方案。第三章简述了开放量子系统基本理论,介绍马尔可夫近似及马尔可夫主方程、非马尔可夫效应及主方程及经典噪声环境下的主方程。第四章讨论了弱测量对经典噪声环境下两原子系统的量子纠缠及量子失协的影响,结果表明:在经典噪声环境下,弱测量及反馈弱测量可以保护原子间的量子关联。第五章给出了本文的总结与展望。
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