振幅阻尼通道中原子系统的量子Fisher信息动力学特性

对二能级原子单量子比特系统的量子Fisher信息在振幅阻尼噪声环境中的动力学过程进行了研究，并分析量子Fisher信息的演化特性.结果表明：在振幅阻尼的马尔可夫环境中，量子Fisher信息单调递减直至消失;在振幅阻尼的非马尔可夫环境中，量子Fisher信息出现振荡现象.     

耗散腔量子电动力学系统中量子Fisher信息和量子相干性分布

基于耗散腔量子电动力学系统,研究了两量子比特间的量子Fisher信息和量子相干性受环境耗散的影响.发现量子Fisher信息在初始时刻会随着时间的演化而增大,而且经过较长相互作用时间后,两量子比特间会呈现稳态的量子Fisher信息.其次,还发现环境耗散并不会完全摧毁两量子比特间的量子相干性,当作用时间较长时,稳态量子相干...     

Rabi和Ramsey原子光谱最优测量点的选取

利用量子Fisher信息，对二能级原子的Rabi光谱和Ramsey光谱，在量子投影测量下的最优测量条件进行了研究。结果表明，Rabi光谱的量子Fisher信息与Rabi频率2b密切相关，当光和原子作用时间越接近π/（2b），量子Fisher信息值越大，并且可依据量子Fisher信息值确定实验中所需的最佳测量位置。在相同Rabi频率的条件下，Ramsey光谱的量子Fisher信息大于Rabi光谱；且间歇时间越长，Ramsey光谱共振峰半高宽处的量子Fisher信息值越大，其失谐量可作为最佳测量位置。     

广义类W态的量子Fisher信息

研究了广义类W态的量子Fisher信息。结果表明,量子Fisher信息的大小仅仅只由叠加系数决定,而与相对相位的大小无关。     

量子博弈中的信息思维研究

量子博弈的关键是量子纠缠的制备,根据量子纠缠关联度的不同,量子信息可展显不同的博弈行为.制备量子纯纠缠可实现经典博弈的完全信息动态博弈的全部特征;通过制备部分量子纠缠可实现经典博弈的不完全信息动态博弈的特征.因此,量子博弈过程渗透和表征了不同于物质思维和能量思维的新的思维形式,即量子信息思维范式,它开启了认识思维新的研究方向.对量子博弈中的信息思维研究既可以深化对量子博弈过程及其本质的认识,又可以完备地描述信息生成过程,并为博弈论的认识论研究提供一种新的研究范式和方法论.     

一类基于k-体分划的多体态的量子关联测度

量子关联在量子信息任务中起着极其重要的作用,量化量子态的关联是其中最主要的问题之一.文章给出了一类基于k-体分划的多体量子态的量子关联测度,它可以量化多体态相对于k-体分划的非经典关联性,同时证明了其满足量子关联度的一些必要性质,包括局部酉操作下保持不变,局部量子操作下不增,凸性,连续性以及在添加局部非相干辅助子系统下...     

不同噪声环境中量子精密测量及其量子模拟实验检验的研究进展

量子精密测量利用量子纠缠和量子相干性提高测量精度.本文简要回顾了在各种噪声环境中的量子精密测量方案，包括非马尔科夫噪声、关联噪声、双光子噪声环境等.另外，量子信息的蓬勃发展让我们能够设计和利用相应的量子模拟实验，从而检验各种量子精密测量理论方案的实验可行性.     

量子纠缠和量子操作

对量子纠缠和量子操作作了介绍, 考察了两比特量子纠缠态和量子操作的应用及它们之间的关系. 具体包括: 用非最大纠缠纯态来实现任意量子态的确定性远程制备; 用纠缠态来实现用于分布式量子计算的非定域门操作; 讨论了量子操作的纠缠能力; 讨论了两量子比特门的构造. 这些结果有助于理解量子纠缠和量子操作这些量子信息处理中的资源.     

量子纠缠和量子操作

对量子纠缠和量子操作作了介绍, 考察了两比特量子纠缠态和量子操作的应用及它们之间的关系. 具体包括: 用非最大纠缠纯态来实现任意量子态的确定性远程制备; 用纠缠态来实现用于分布式量子计算的非定域门操作; 讨论了量子操作的纠缠能力; 讨论了两量子比特门的构造. 这些结果有助于理解量子纠缠和量子操作这些量子信息处理中的资源.     

量子区分与量子克隆简述

在经典信息理论中,编码状态可以精确复制与区分;而在量子信息中,由于态的叠加性存在,使得非正交态不可区分,量子态不可复制与删除.但是,量子态的区分和克隆在新型的量子信息科学中具有广泛的应用,例如量子密码的接收和窃听等.本文简要介绍量子态的区分和克隆的数学概念及相关研究结果.     

在量子信息分裂中利用局部测量提高量子参数估计

我们利用多体量子纠缠信道在环境噪声中实现了关于量子相位参量的信息分裂.这个量子信息分裂方案是指从一个发送端,人们将含有信息的任意量子态传输到多个接收端,然后利用么正测量在任意一个接收端上还原量子参量信息.我们发现,在退振幅阻尼噪声通道下,合理引入局部测量能提高量子参量估计精度.当环境表现为马尔科夫性时,经过量子信息分裂,量子参量估计精度的动力学演化会呈现单调衰减趋势.当环境具有一定记忆效应时,其演化会呈现振荡起伏行为.     

XYZ自旋链中关联的品质

以非均匀磁场中受Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的两量子比特海森堡XYZ自旋链模型为例,用共生纠缠、量子失协和失协的几何度量三种度量方式,计算了量子关联随时间的演化.利用选择性平均关联和纹波系数,评价不同时间间隔内或相同时间间隔内系统取不同参数的量子关联的品质高低.发现纠缠猝死后纠缠为零的时间段,量子失协和失协的几何度量的值也都很小,因而品质都很低.系统取定参数后,可以找到量子关联品质高的时间段;而优化参数,可以找到相同时长的品质更高的量子关联,有利于量子信息处理.     

原子系综在二次方相互作用演化下多体纠缠特性

利用平均量子Fisher信息度量了在二次方相互作用下体系的相互纠缠的特性,同时也考虑了加上线性相互作用项后体系多体纠缠演化的特点,结果表明在线性和非线性共同作用下自旋体系的多体纠缠保持的时间更久。考虑了体系在噪声影响下的纠缠产生过程,发现即便是有噪声的情况下,原子体系也还具有很高的纠缠度。这对于量子多体纠缠在量子精密测量和量子通信中的应用都有着极其重要的作用。     

Fisher Z分布流形的几何结构

Fisher Z分布作为一个统计分布在实际中有广泛的应用。首先从信息几何的角度对该分布进行了分析,在分布的参数取其允许值时研究其全体所组成的流形几何结构;讨论了Fisher Z分布流形的对偶结构及其平坦性,进而给出了该流形的黎曼度量、α仿射联络和α曲率,并在该统计流形上定义了散度来衡量两点之间的距离;最后给出了Fisher Z分布流形在高一维欧氏空间中的一个图浸入。     

基于敏度分析的考虑动态再结晶的黏塑性本构模型的全局可识别分析

提出了一套能够考虑约束影响的大型复杂模型的全局参数可识别分析方法. 该方法基于全局敏度矩阵、全局Fiseher信息矩阵及全局归一化Fisher信息矩阵,可识别性指标包括敏度指数、共线性指数及特征值指标. 通过统计方法将局部指标集合成全局指标;约束通过罚函数方法引入,罚系数通过基于全局竞争排序的方法确定;应用提出的方法对考虑动态再结晶的黏塑性本构模型进行全局可识别分析. 分析结果表明,由于参数之间存在较强相关性,模型中的部分参数很难识别.     

实验结果与信息量的关系

针对实验测量当中遇到的数据不确定性问题,用数学方法进行分析和描述,把抽象的不确定性问题定量化,并引入了信息量的概念.用实例说明了不确性、信息量与测量误差的关系,从而分析了实验结果与信息量的关系.     

Experimental investigation of quantum discord in DQC1

Quantum discord has been proposed as a resource responsible for the exponential speedup in deterministic quantum computation with one pure qubit (DQC1). Investigation of the quantum discord generated in DQC1 is of significant importance from a fundamental perspective. However, in practical applications of DQC1, qubits generally interact with the environment. Thus, it is also important to investigate the discord when DQC1 is implemented in a noisy environment. We implement DQC1 on an electron spin resonance (ESR) architecture in such an environment and nonzero quantum discord is observed. Furthermore, we find that the values of discord correspond to the values of purity α and quantum Fisher information, which reflect the power of the algorithm. Our results provide further evidence for the role of discord as a resource in DQC1 and are beneficial for understanding the origin of the power of quantum algorithms.     

量子信息物理基础研究进展

量子力学与信息论的结合产生了量子信息科学,近来量子信息领域的发展又反过来促进了量子物理的发展.本文综述了近几年量子信息物理基础研的一些进展,包括：量子关联的概念与应用,缠辅助的熵的不确定关系和开放量子系统环境的控制及Non-Markovian性的定量研进展.