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《湖南师范大学》 2006年
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连续变量纠缠态的量子非局域性

张涵  
【摘要】:量子非局域性是量子理论中令人感到奇妙的特征之一。尽管和经典理论一样,量子理论(从非相对论量子力学到相对论量子场论)采用了局域描述的方法,但就本质而言,量子理论依然是在局域描述外衣下的空间非局域理论。非局域性这一奇妙的性质正越来越多的展现出来,并且正在经受着越来越多的实验检验。研究量子非局域性对量子理论的根本问题和量子信息论是有意义的。 全文分为六章。第一章简要介绍研究量子非局域性的历史和一些重要成果。 第二章介绍量子非局域性的基本理论;包括,EPR佯谬和量子力学的完备性;Bell不等式及其破坏;扩展的CHSH不等式及其最大破坏。重点介绍的是带不等式的Bell型定理。 第三章研究纠缠相干态的量子非局域性;纠缠相干态是少数几种实验上可以制备的连续变量纠缠态之一。研究它不仅可以对连续变量纠缠态的非经典性质作深入了解,同时也能对多个关联光子之间的非局域性质有所探究。本章首先介绍了计算纠缠相干态量子非局域性的两种通用方法。接着提出一种全新的方法,即,基于宇称相干态构成的膺自旋算符可以使Bell-CHSH不等式的违背值达到它的上限2~(1/2),同时在实验上具有实现的可能性。之后找到了在理论上使纠缠相干态获得最优非局域性的Bell算符。 第四章研究两模减k个光子压缩真空态的量子非局域性;两模减k个光子压缩真空态是另一种实验上可以制备的连续变量纠缠态。它是非高斯型的量子态,可以用于非局域性的实验检验中。本章重点研究了利用膺自旋算符作用于两模减k个光子压缩真空态的Bell-CHSH不等式,发现减光子的手段可以增强该态的非局域性。然后进一步研究了退相干对该态的Bell-CHSH不等式的影响。 第五章介绍无不等式的Bell型量子非局域性定理;前四章介绍的都是带不等式的Bell型定理。这一章沿着无不等式的GHZ,Hardy和Cabello定理做了一个综述,然后提出一个新的连续变量的Cabello定
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