长程相互作用XY自旋系统中纠缠波包的动力学产生

研究了在具有1/r²衰减长程相互作用的XY自旋系统中产生两个遥远自旋纠缠的动力学机制. 由于在这种模型中, 自旋波磁子可以具有线性的色散关系ε(k)~|k|, 在动力学演化的过程中, 一个局域的自旋态可以被劈裂成两个纠缠的局域波包, 并且这两个波包在运动的过程中各自保持他们的形状不变. 值得注意的是, 在经过一个较短的周期τ = Nπ/J的演化之后, 当这两个波包在圆环直径的另一端相遇的时候, 初始时刻局域的自旋态可以完全回复. 另外, 对总格点数多达上千的环状系统进行了数值模拟, 验证了耦合强度的截断近似对精确解析结果的影响. 数值结果表明, 与自旋系统的尺度相比, 即使自旋耦合区域已经被截断到一个很小的范围内, 上述结论仍然成立.     

MG模型中纠缠态演化的研究

纠缠态是量子通信和量子计算的重要资源。讨论了量子纠缠态在Majumdar-Ghost自旋系统中的演化,纠缠态通过concurrence度量。数值计算结果表明纠缠度与系统耦合系数和演化时间相关。通过选择合适的系统演化时间、耦合系数,在自旋MG系统中可以实现高品质的量子纠缠态制备。     

量子态的非局域关联性

在普遍的两个自旋1/2粒子量子态下证明了局域实在论与量子力学是不相容的,推广了Hardy在两个粒子非最大纠缠态下关于Bell 定理的证明.通过纠缠态下广义量子不可克隆定理中的正交条件的转移证明了量子力学非局域关联性.     

双模减单光子压缩真空态的量子退相干和非局域性动力学

本文研究了双模减单光子压缩真空态的量子退相干和非局域性动力学．数值计算了相对熵纠缠度和计算分析了线性熵纠缠度．并进一步计算了基于膺自旋算符的Bell不等式，发现Bell不等式总是违背的．因此，可以确定退相干只能减少双模减单光子压缩真空态的纠缠量，不能完全消除纠缠．     

两纠缠原子与光场Raman相互作用过程中光场的压缩特性

研究了两纠缠原子与相干态光场Raman相互作用过程中光场的压缩特性及两原子初始纠缠度和系统耦合常数对光场压缩的影响.数值计算表明:光场较弱时,系统光场的涨落可以被压缩,且随着初始两原子纠缠度的增加,光场涨落的平均值下移,压缩深度增加,压缩时间延长,在初始时刻两原子处于最大纠缠态时,系统光场压缩效应最明显.     

量子导引在结构化环境中退相干演化

以腔量子动力学系统为研究对象,讨论量子关联态的可导引性在结构化光场环境中演化规律.系统与各自环境的相互作用导致了量子退相干,其过程可以通过量子噪声信道描述.从数学几何角度,我们通过量子导引椭体球的动态形变和体积变化,研究两体量子纠缠态中量子可导引性的动力学过程,分析了量子退相干对量子导引非对称性的影响.我们发现,随着量子关联态的演化,系统和各自环境的耦合会大大改变量子导引椭体球的形态,压缩其体积,从而降低量子导引.与单个系统经历量子噪声信道相比,在2个系统同时经历噪声信道的情形中,量子导引椭体球的形变更加剧烈.另一方面,当系统与环境发生强耦合时,与相同时间段内的弱耦合情况相比,量子导引的衰减被加速.     

2个三能级原子的非平衡热纠缠

针对高维量子系统的量子关联演化问题,利用纠缠度量negativity对与热库相互作用的一维光晶格中qutrit-qutrit系统的非平衡热纠缠进行研究.采用数值模拟的方法求解qutrit-qutrit系统随时间演化的密度矩阵,计算出qutrit-qutrit系统在不同温度玻色库耦合下的纠缠值,并对温度差ΔT、平均温度T_M、系统初态、非线性耦合系数K和磁场B等参数对纠缠的影响进行分析.结果表明:量子纠缠在随时间演化的过程中会随着ΔT、T_M和B的增大而减小,甚至出现纠缠猝死,但随着K绝对值的增大,纠缠稳定增加.初态的选择会影响纠缠的变化,但不同初态的稳定纠缠值相同.     

在分子自旋量子系统中的可控多体纠缠态

在由N＋1个相互作用的反铁磁分子环构成的量子自旋系统中，可以调控1种多体纠缠态。N个周边分子环的电子自旋和1个中心分子环的电子存在相互交换，从而在分子间形成可调的相互作用。通过整个系统的有效自旋哈密顿量解析得出系统的量子动力学行为。研究发现在量子涨落的条件下，1种高精度的形纠缠态可以被制备出来。通过控制分子间的相互作用，这种多体纠缠态也可以从一些分子环传输到其他分子环上。     

两粒子非最大纠缠态的量子非局域性

利用Bell—CHSH(Clauser—Horne—Shimony—Holt)不等式研究两个自旋为1／2的原子所构成的量子态的量子非局域性，计算表明两个自旋为1／2的原子所构成的非最大纠缠态，它的量子非局域性与量子态之间的纠缠度和极角有关；而所构成的最大纠缠态的非局域性只与极角有关。     

XXZ自旋信道中的纠缠演化

本文系统地研究了XXZ型自旋信道的纠缠演化,发现对于某些初态,纠缠在演化的过程中会出现突然死亡的现象;进一步研究了自旋信道的长度和各向异性对纠缠演化的影响,发现自旋个数的增加会使退相干得到加强,并且使得纠缠死亡的时间延长,而各向异性参数对纠缠演化也有很大影响,死亡时间会随参数增大而缩短,而纠缠的回复则会变弱.