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Negativity的新定义及其应用

马凯华  
【摘要】:量子纠缠是量子力学基本假设——态叠加原理的重要结果,是区分量子系统和经典系统的最重要的特征。量子纠缠是量子信息学中一个非常关键的资源,并被广泛应用到量子信息处理任务中,例如,量子通讯和量子计算等等。纠缠的量化在当今量子信息学的中受到了广泛的关注,虽然研究人员推导出各种各样的纠缠度量和纠缠判据,但是每种方法都有自身的局限性。在低维两体情况下,其纠缠的量化已经基本解决,但是关于混态的量子纠缠量化一直是研究人员探究的问题。 在本文中,我们根据两体纯态Negativity的变形定义,利用构建凸顶法得到两体混态纠缠的一个解析的下限。在实验中,这个下限结果可以根据单一投影算符或者局域观测量直接得到,而不需要同时拥有多个量子态的副本。在isotropic states中,我们的下限结果可以用来作为精确度量量子态的纠缠。 叠加态的纠缠是由Linden等人第一次论述的,并给出了叠加态的上限,这个上限是由各子系统的约化密度矩阵的Neumann熵构成的。之后,针对这个相同的问题,很多研究人员根据不同的纠缠度量得到的不同的叠加态纠缠的界限,但是这些界限通常具有不同的紧致性。我们根据一个Negativity的变形定义给出了一个结构简单并且结果紧致的上下限。并且我们的上限结果可以推广到两体以上的叠加态上。


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