关于量子关联和量子不确定原理的研究

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2011年,Luo和Fu[1]首次提出了测量引起的非局域性概念.广义上讲,这也是一种量子关联。为了能够获得由于局部测量引起的非局域性,他们用HilbertSchmidt范数定义了测量引起的非局域性,这里,最大是在所有局部对ρA不变的von Neumann测量{KAK}中取到,并且(?)=∑kKAk?IρABKAk?I.在第三章,我们根据Wigner-Yanase反信息提出一种新的关于测量引起的非局域性的度量.由于反信息具有收缩性,这保证了这种定义可以作为一种好的度量.对于所有的纯态,2×n混合态,以及高维对称态,我们将给出解析解.另外,对于任意的两体态,我们将给出基于Wigner-Yanase反信息的测量引起的非局域性的紧的上界.弱测量在理论物理和实验物理中都有重要的应用[2–7].由于弱测量对量子态的影响较小,而且可以由测量强度因子决定,这给我们操控量子系统提供了可能性.在第四章,我们研究一种在弱测量下量子失谐的几何度量方法.这种弱测量下的量子失谐的几何度量线性相关于著名的量子失谐的几何度量[8],并且只是得到量子态部分量子特性.另外,发现通过弱测量不能提取出来的量子残留可以通过对弱测量后的量子态施以强测量提取出来.我们发现量子关联可以通过无穷小弱测量序列全部提取出来.不确定性原理是量子力学的基本概念.它对我们预测不相容的可观测量的结果给出了限制.最初Heisenberg[9]是研究的位置和动量两个可观测量,后来被Robertson[10]推广到任意两个可观测量A与B上.随后,Deutsch[11]认为应该将不相容的可观测量测量结果的分布用Shannon熵来刻画.在第五章,我们将研究在纠缠协助下弱测量的熵不确定性关系.在弱测量下熵不确定性的下界通常大于相应的投影测量的熵不确定性的下界.给出了一系列基于弱测量和投影测量的熵不确定性的下界.我们发现,这种在弱测量下的熵不确定性是强度参数的单调递减函数.同时给出了一系列弱测量下的信息理论的不等式。
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