【摘 要】
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量子纠缠、量子导引以及贝尔非局域性是典型的量子非局域性,是量子信息的重要资源。它们的特性是量子力学与信息的基本问题。量子导引是介于量子纠缠和贝尔非局域性之间的一
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量子纠缠、量子导引以及贝尔非局域性是典型的量子非局域性,是量子信息的重要资源。它们的特性是量子力学与信息的基本问题。量子导引是介于量子纠缠和贝尔非局域性之间的一种量子非局域性。许多文献已经对量子纠缠和贝尔非局域性进行了较为深入的研究。最近几年,人们对量子导引进行了研究并与另外两种量子非局域性进行了比较。为此,在这篇论文里,我们将研究一般三比特态的量子导引特性,并计算量子相干度和纠缠负性,探讨它们之间的可能联系。首先,我们给出相关的理论基础,介绍了纠缠态、密度矩阵、约化密度矩阵以及量子非局域性的定义,其中着重介绍了量子导引的相关知识。我们还介绍量子相干度、量子导引参数、以及纠缠负性的定义。其次,我们考虑两类典型的三比特态:推广的W态以及GHZ态;分别进行计算、模拟以及分析它们的量子导引参数、相干度、以及纠缠负性。结果表明,对于推广的W态来说,无论是一个量子比特处于激发态还是两个量子比特处于激发态,均有可导引态以及不可导引态。另外,对于推广W态的可导引态来说相干度的最大值随着纠缠负性的增加逐渐减小;不可导引态的相干度的最大值同样也随着纠缠负性的增加逐渐减小,但其最小值是先不变后减小。对于给定的纠缠负性和相干度,既可能是可导引态也可能是不可导引态。若推广W态是可导引态,其量子导引参数最大值随着纠缠负性的增加先是基本稳定后急剧减小。值得一提的是,对于推广的W态来说,当一个量子比特处于激发态时,它的量子导引是非对称性的;两个量子比特处于激发态时,它的量子导引是对称性的。对于推广的GHZ态,只有不可导引态。典型的GHZ态的纠缠负性达到最大值,相干度达到最小值。总之,我们研究了两类三比特态的量子导向,相干度,量子纠缠特性。我们期望这些能够为选择合适的量子态实现量子信息过程提供一些帮助,能够激发人们广泛深入地研究多组分态的量子导引和相干度。
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