从EPR思维、Bell不等式到最子信息学

首先从科学传统发展(特别是Bohr,Bohm,Bell,Aspect的工作）上讨论了EPR思维，然后根据量子纠缠态方面的新实验作进一步阐述。     

量子纠缠的理论与实践

量子纠缠是量子体系的一种奇妙特性。本文对量子纠缠的历史渊源和基本概念、近年来在理论和实践研究方面的重要进展以及在量子信息科学领域的应用前景,做了介绍与讨论,并对原子气池内的超光速传播的物理机制作了探讨。     

基于EPR纠缠对的量子密钥分配安全性论证

基于量子物理原理的量子密码术已被证明是保密通信中密钥安全分配的有效手段。本文介绍了量子密码的基本原理以及实现量子加密的几种方案,并主要论证了在EPR纠缠对的密钥分配机制利用Bell不等式验证有无窃听者存在,还讨论了量子密码通信的历史发展和指出现存在的问题以及未来的发展前景。     

违犯Bell不等式的正交态及非正交态的量子缠绕

本文给出正交态及非正交态的量子缠绕，通过分析两个实例，发现能够产生不遵守Ｂｅｌｌ不等式最大限度的缠绕态。     

不遵守Bell不等式的量子缠绕

给出正交态及非正交态的量子缠绕，通过分析两个实例，发现能够产生为遵守Ｂｅｌｌ不等式最大限度的缠绕态。     

利用光子纠缠混合态实现Bell不等式检验

Bell不等式的违背是量子非局域关联存在的重要证据之一.利用各种纠缠源,人们已经在多个实验中实现了这种违背的验证.然而,最优的违背（即Cirel’son极限）仍未能在实验上达到.针对其中的两种可能的原因：所使用纠缠源的纠缠度难以达到最大纠缠或者所选取的测量基并非是最优测量基;本文利用商用光子纠缠源在实验上探索这一问题的可能解决方案.我们首先在实验上验证了,基于通常两体光子纠缠纯态假定所选取的测量基并不能得到Bell不等式的最佳违背.利用量子态层析技术,我们重构了该商用纠缠光子态的密度矩阵,并证实了实验中所用的纠缠光源是一个混合纠缠态.据此,我们对测量基进行了优化,明显地提高了Bell不等式的违背程度.     

Bell不等式及其局域性假设

文中首先证明Bell不等式成立的充足条件是几率的Kolmogorov模型.不等式破缺只说明对量子关联系统Kolmogorov模型失效.其次,Bell的局域性假设不能与 Einstein 的“分离性”条件等价,它隐含有苛刻的几率约束条件,最后指出了 Bell 不等式也不是完全地符合量子理论的预测.因此,量子理论基础问题的讨论,并没有由于 Bell 不等式的实验验证作出判决.     

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。     

量子非局域性的应用与度量

随着量子计算机研究的进一步深入，量子态非局域性的理论日益重要，尤其是如何度量非局域性的大小．本文解释度量非局域性的大小的原则及介绍了一些主要的应用方向．     

论超光速研究

本文用大量事实说明，超光速研究的历史几乎与相对论的提出一样长久，并已发展为一项严肃的研究活动和独立的学科分支，处在相对论、量子力学、电子学三者的汇合处。讨论了ＥＰＲ思维——Ｂｅｌｌ定理——Ａｓｐｅｃｔ实验这一发展的意义。认为应在Ｂｏｈｍ量子位概念基础上研究量子场以解释超光速现象。对已有的微波超光速实验，指出应重视粒子穿过截止波导时几乎无相位变化这一特点。对１９９６年１０月的北京座谈会作了评述。指出还应关注天文学、气象学观测中发现的超光速现象。     

用开放量子系统的理论研究量子信息

简述了利用开放的量子系统的理论--子动力学方程,处理量子计算中退消相干的一般方法,以及子空间中多量子位的计算及其避错码问题。