《量子糾纏的判定和度量相關問題研究》是依託蘇州大學，由張成傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：量子糾纏的判定和度量相關問題研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張成傑
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量子糾纏在量子力學基礎討論、量子計算與量子信息等方面起到了重要的作用，是一些量子信息處理過程如量子隱形傳態、密集編碼、量子保密通訊及量子糾錯等關鍵資源。近二十年來，關於兩體離散變數糾纏研究已經取得了較大的進展。然而，在多體和連續變數糾纏等方面還有很多重要的問題沒有解決。本課題包含兩方面內容，其一是離散變數糾纏的判定與度量。利用局域不確定關係給出真正多體量子糾纏的判定條件，以及一些多體量子糾纏度量的下界；利用量子態與兩體高維最大糾纏態的保真度來估計出各種量子糾纏度量的下界，提出實驗上只需要測量一個力學量平均值就能給出多種糾纏度量下界的方案。其二是連續變數糾纏的判定與度量。嘗試將自旋壓縮等判定離散變數多體量子糾纏的方法用在連續變數系統中；推廣判定離散變數多體量子糾纏的指標交換定理至連續變數系統中。本項目有利於深刻理解多體量子糾纏和它在量子信息處理中的作用。
結題摘要
量子糾纏在量子力學基礎討論、量子計算與量子信息等方面起到了重要的作用，它是一些量子信息處理過程如量子隱形傳態、密集編碼、量子保密通訊及量子糾錯等關鍵資源。近二十年來，關於兩體離散變數糾纏研究已經取得了較大的進展。然而，在多體和連續變數糾纏等方面還有很多重要的問題沒有解決。 本課題完成了兩方面內容，(1)離散變數糾纏的判定與度量。我們利用變形Hardy不等式來推導出N-1種不等式，這些不等式不僅是N-1種不同的糾纏方式的多體糾纏判定不等式，同時也是N-1種不同的非局域性形式的多體非局域性的判定不等式。我們利用目標量子態與某些參考量子糾纏純態之間的保真度給出一些糾纏度量的下界，我們還提出了一套一般性的方法，用來給出各種真正多體糾纏和量子相干性可實驗上測量的下界。此外，我們與中國科學技術大學量子信息實驗上合作的這兩篇實驗文章中，我們實驗驗證了某些量子態的多體真正糾纏及多體真正非局域性能夠被這幾種不等式判定出來，但是用原始的Svetlichny不等式反而不能判定。(2)連續變數糾纏的判定與度量。我們提出了連續變數量子失諧充分必要條件，並且給出了該充分必要條件對應的量子電路，從而完全解決了連續變數量子失諧的判定問題。 本項目有利於深刻理解多體量子糾纏和它在量子信息處理中的作用。
