双模积分型投影算符及其应用

引进了幺正的双模积分型投影算符,利用有序算符内的积分(IWOP)技术分析了其变换特性;然后利用该积分型投影算符对角化了双模耦合量子谐振子体系的哈密顿量,从而求出了体系的本征能级与本征波函数;最后讨论了特例情形.     

第三讲 量子纠缠态

量子纠缠是量子力学的奇妙特性之一 .文章对量子纠缠的历史作了简单回顾 ,介绍了近年来在纠缠的度量和纠缠态的判别及其分类方面的主要进展 .     

纠缠相干态的量子隐形传态

提出利用双模纠缠相干态作为量子信道,实现纠缠相干态量子隐形传态的方案. 分别在非正交的相干态表象和另一个由相干态构成的正交态表象对双模纠缠相干态的隐形传态进行具体分析. 发现在相干态表象,虽然只要线性光学元件就可以完成隐形传态,但成功的概率小于1/2,而在正交态表象,只要能分辨4个由相干态构成的Bell态,成功的概率就是1. 关键词：隐形传态纠缠相干态纠缠相干态量子信道     

单光子纠缠态的纠缠浓缩

通过分析光学分束器对单光子态的作用特点,描述了一个利用单光子态和真空态制备纠缠单光子态的方法;提出了一个实现单光子纠缠态纠缠浓缩的方案.在这个方案中,两个单光子部分纠缠态被用来作为量子信道,通过利用光学分束器作用和单光子探测器探测完成了这个纠缠浓缩的过程.结果表明,对于单光子纠缠态,利用这种方法总有一定的几率可以从部分纠缠纯态中提纯出最大纠缠态.     

纠缠相干态的纠缠浓缩

利用线性光学元器件对光场量子态进行操纵,可以实现远程的量子纠缠调控和量子通讯.通过分析光学分束器对相干态光场的作用,发现当初始光场态是两个两部分纠缠态的直乘时,让其中的两模通过光学分束器作用后再对其进行光子计数,另外两模将会塌缩到新的纠缠态.基于这个特点,提出了一个实现部分纠缠相干态纠缠浓缩的方案.在这个方案中,两个部分纠缠相干态被用来作为量子信道,通过光学分束器作用后对光场进行光子数探测时,如果测量到光场的两模分别处于奇光子数态和零光子数态,则光场另外的两模将塌缩到最大纠缠态,从而完成纠缠浓缩的过程.计算结果表明,对于纠缠相干态,无论其初始的纠缠是多么微弱,利用这种方法总有一定的几率可以从中提纯出最大纠缠态.     

纠缠相干态的纠缠浓缩

利用线性光学元器件对光场量子态进行操纵,可以实现远程的量子纠缠调控和量子通讯.通过分析光学分束器对相干态光场的作用,发现当初始光场态是两个两部分纠缠态的直乘时,让其中的两模通过光学分束器作用后再对其进行光子计数,另外两模将会塌缩到新的纠缠态.基于这个特点,提出了一个实现部分纠缠相干态纠缠浓缩的方案.在这个方案中,两个部...     

纠缠压缩真空态的纠缠转移

通过分析光学分束器对压缩真空态光场的作用,发现如果分束器的输入光是两束具有同样振幅和相位的单模压缩真空态光场,则输出光为双模压缩真空态光场;若分束器的输入光是两束具有同样振幅但有π相位差的单模压缩真空态光场,则输出光仍为两束单模压缩真空态光场.对于双模压缩真空态光场,每个模中容纳的光子数可以是基数或偶数.而对于单模压缩真空态光场,每个模中只能包含偶数个光子.根据这些结果,提出了一个纠缠转移的方案.在这个方案中,两个纠缠压缩真空态光场被用作量子信道,通过利用光学分束器作用和光子数探测的方法,并在经典通讯的帮助下,实现了三个通讯伙伴之间的纠缠转移.     

远程制备三粒子纠缠态

在这篇文章中,主要介绍了用三对最大的和非最大两粒子纠缠态作为量子通道远程制备一个三粒子纠缠态的方案。具体方法与量子隐形传态不同的一点就是：我们事先假定Alice已经知道待被制备的态,而Bob并不知道。然后再通过一系列操作得到我们想要制备的态。最后我们得到一个结论：用远程态制备比量子隐形传态更加节省了经典资源。     

三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态

提出利用三个二粒子纠缠态作为量子信道,实现三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态的方案.首先考察量子信道是最大纠缠态的情形,然后进一步考察量子信道是非最大纠缠态的情形.发现在量子信道为非最大纠缠态时,通过引进一个辅助粒子,并构造一个幺正变换矩阵,即可以一定的概率完成三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态.关键词：隐形传态三粒子纠缠纠缠Ｗ态非最大纠缠量子信道     

耦合系数对Tavis-Cummings模型中三体纠缠态纠缠量的影响

研究了两个全同二能级原子与单模场相互作用的Tavis-Cummings模型中的量子纠缠.在两原子初始时处于基态,光场处于单光子状态下,得出体系状态演化为近似W纠缠态.结果表明:两原子耦合量越大,三体纠缠态中两两纠缠量和三体纠缠量越小,其中两原子间纠缠量和三体纠缠量减小的程度更大,并且三体纠缠态中两两纠缠量和三体纠缠量的振荡周期也相应减小.     

坐标本征矢的谐振子表示及完备性

借助粒子数算符的本征矢及其完备性,得到了用实数x、产生算符及粒子基态表示的矢量|x〉.以此为起点,证明了矢量|x〉是坐标算符的本征矢,坐标投影算符的积分是单位算符,坐标本征矢是正交归一的.因此,坐标本征矢集{|x〉}具有正交归一性和完备性.     

用Weyl对应与Wigner算符的途径构造表象

由Wigner算符的完备性和Weyl对应,我们推导出一个能获得纯态密度算符的新等式。借助此公式,可以方便快捷的构造出量子力学中一些有用的新表象。     

N-Particle Entangled States of Continuum Variables

We construct the n-particle entangled states |β>θ in n-mode Fock space, and examine their completeness relation and partly non-orthonormal property. Their Schmidt decomposition and entangled operator are manifestly shown. Finally, we discuss their application.     

Hermitian Operators Conjugate to Two-Mode Number-Difference Operator Studied in Entangled State Representation

In similar to the derivation of phase angle operator conjugate to the number operator by Arroyo Carrasco- Moya Cessay we deduce the Hermitian phase operators that are conjugate to the two-mode number-difference operator and the three-mode number combination operator. It is shown that these operators are on the same footing in the entangled state representation as the one of Turski in the coherent state representation.     

量子隐形传送中的正交完备基展开与算符变换

提出了隐形传送体系的总量子态实质是Bell基矢与变换算符的线性叠加,若变换算符可逆,则进行相应的逆变换操作即可实现量子态的隐形传送;若变换算符不可逆,则不能实现量子态的隐形传送;并且发现,变换算符的行列式与粒子的纠缠度有直接关系.     

Quantum Cloning of an Unknown Two-Particle Entangled State with Assistance

We propose a protocol where one can realize quantum cloning of an unknown two-particle entangled state and its orthogonal-complement state with assistance offered by a state preparer. The first stage of the protocol requires usual teleportation using a (or two) four-particle entangled state(s) as quantum channel(s). In the second stage of the protocol, with the assistance (through a two-particle projective measurement) of the preparer, the perfect copies and complement copies of an unknown state can be produced.