广东海洋大学电子与信息工程学院, 广东 湛江 524088
研究了振幅阻尼通道中两个三能级原子系统的可提纯性演化现象。结果表明,自由纠缠态保持时间比束缚纠缠态的更长,与以前的研究结果相比存在较大差异。自由纠缠态直接演化至可分离态,所提模型中未出现可提纯性猝死现象。
光通信 可提纯性演化 三能级原子 凸线性组合 振幅阻尼 激光与光电子学进展
2019, 56(7): 070601
采用张量表示和广义三维贝尔基测量的方法, 提出了实现三能级单量子态控制双向量子隐形传态的协议.协议中, 控制者Carol的量子态为任意广义三维贝尔基.选择六粒子纠缠态作为量子通道, 并给出了判断任意六粒子纠缠态能否作为量子通道的必要条件.基于该条件, 借助SO(3)群元素的幺正性, 选择其任意两个元素作为幺正矩阵, 给出了构建量子通道的一般方法.列举了两个具体构建量子通道的例子, 其中Alice、Bob、Carol共同作用, 进行相应的广义三维贝尔基测量和对应的幺正变换, 最终实现了Alice和Bob之间量子态的交换, 从而验证了所提协议的可行性.
量子光学 控制双向量子隐传 广义三维贝尔基测量 张量表示 三能级单量子态 通道参数矩阵 量子通信 幺正矩阵 Quantum optics Controlled bidirectional quantum teleportation Generalized three-dimensional Bell basis measureme Tensor representation Single-qutrit state Channel parameter matrix Quantum communication Unitary matrix
高维量子系统的纠缠态因其诸多的优点而受到广泛的关注。目前,肖兴等人[Eur.Phys.J.D.(2013)67:204]研究了两个V-型三能级原子系统的演化动力学,得到了弱测量方案能保护系统自由纠缠的结论。本文研究了在振幅阻尼噪声中两个全同三能级原子系统束缚纠缠的演化动力学。在振幅阻尼通道中,前置弱测量和后置弱测量反转操作,实现了对系统束缚纠缠的保护。束缚纠缠保持的时间受量子态参数和弱测量强度的影响。相应的物理原因也得到了合理的解释。对于两个非全同三能级原子的情况,此结论依旧成立。另外,弱测量方案并不是对所有类型的束缚纠缠态都适用,有一定的局限性。
三能级原子 弱测量 振幅阻尼 束缚纠缠 qutrit-qutrit weak measurement amplitude damping bound entanglement
目前，在各种退相干环境中由Horodecki 态构成的两个三能级原子系统的可提纯性纠缠得到了广泛的研究。研究了凸线性组合态的可提纯性演化规律。研究结果表明：初始处于自由纠缠的凸线性组合态在有限的时间内会转变成束缚纠缠态，原子系统的可提纯性出现猝死现象。
量子光学 三能级原子 可提纯性 凸线性组合态 猝死 激光与光电子学进展
2015, 52(6): 062701
研究了两个三能级原子与独立库相互作用的纠缠动力学。研究结果表明：两个三能级原子的束缚纠缠在演化过程中转移到相互作用库中。由于整个系统纠缠信息总量守恒，原子系统束缚纠缠的猝死必然导致相互作用库中束缚纠缠的复活，库中获得的纠缠等于初始的原子纠缠。
量子力学 三能级原子 束缚 纠缠 猝死 复活 激光与光电子学进展
2015, 52(4): 042701
采用纠缠度量方法Negativity研究了包含不同方向非均匀磁场自旋为1的两粒子Heisenberg XYZ 链的量子纠缠特性。研究发现，系统处于基态时有量子相变发生， 铁磁和反铁磁情形下纠缠的表现行为完全不同，故可以利用这种性质来生成所需纠缠。研究还发现纠缠伴随非均匀磁场的变化有震荡现象，并且x方向和y方向的纠缠存 在先消失后复苏现象。纠缠随系统其他参数的变化会因磁场方向的不同而有完全不一样的特征，从而可以通过调节磁场方向、各向异性参数等来提高纠缠值和扩大纠缠范围。
量子光学 负值度 自旋1粒子 不同方向非均匀磁场 quantum optics negativity qutrit different inhomogeneous magnetic fields
华南师范大学信息光电子科技学院, 广东 广州 510006
研究了在两上能级间驱动场的作用下,一个3×3纠缠系统在各向异性光子晶体中提纯特性随时间的演化。通过数值计算,我们发现虽然该系统有发生提纯猝死的可能,但在合适的条件下系统会在提纯猝死后出现提纯复苏的现象。束缚纠缠态(不能提纯的纠缠态)在系统中的持续时间由驱动场的拉比频率以及原子能级和光子晶体禁带带边的相对位置决定。
光子晶体 3×3纠缠系统 提纯猝死 提纯复苏 photonic crystal qutrit-qutrit system distillability sudden death distillability resuscitation
徐州师范大学物理与电子工程学院，江苏 徐州 221116
综述了量子态的控制和矩阵分解之间的关系。着重介绍了近年采用的新的分解技术：基于群论的Cartan分解和基于数值线性代数的cosine－sine分解。介绍了用这些矩阵分解技术在量子信息科学特别是量子线路研究方面所取得的成果。这些研究成果对量子纠缠动力学、量子态的控制、量子网络的优化起到了很大的作用。最后具体地对2－qutrit门的Cartan分解作了讨论，并将它们写成指数形式。
量子信息 Cartan分解 cosine-sine分解 2-qutrit门 quantum information Cartan decomposition cosine-sine decomposition 2-qutrit gate
1 哈尔滨工业大学凝聚态科学与技术研究中心，黑龙江 哈尔滨 150001
2 延边大学理学院物理系，吉林 延吉 133002
基于Bennett等提出的非纠缠的非局域性，提出了两个三态粒子的直积态正交集的性质，即用三个幺正变换能够实现不同的复合空间之间的转换，并且不同的复合空间之间具有关联性。这些性质可以被用于量子通讯和量子密码术。作为这些性质的应用，我们提出了一个量子密钥分配方案以及量子受控通讯的方案。由此说明，将三态粒子的直积态用于量子信息处理，不仅具有大容量、高效率的优点，而且能够保证安全性。
量子信息 非局域性 三态粒子 直积态 量子通讯 量子密钥分配 quantum information nonlocality qutrit product state quantum communication quantum key distribution
