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在量子熱學(xué)里,當(dāng)幾個(gè)粒子互相作用后,因?yàn)楦鱾€(gè)粒子的特點(diǎn)已綜合成系統(tǒng)的整體性質(zhì),故此時(shí)已難以單獨(dú)描述各個(gè)粒子的性質(zhì),而只能描述整體系統(tǒng)的性質(zhì),這些現(xiàn)象稱為量子糾纏.在歷史上,愛因斯坦、波多爾斯基和羅森首先提出了量子糾纏的思想,而薛定諤進(jìn)一步給出了“量子糾纏”術(shù)語(yǔ)的定義,并強(qiáng)調(diào)它是量子熱學(xué)的特點(diǎn)性質(zhì).
量子糾纏態(tài)指多粒子(或多自由度)系統(tǒng)的一種不能表示為直積方式的疊加態(tài).當(dāng)對(duì)互相糾纏著的兩粒子系統(tǒng)中的一個(gè)粒子進(jìn)行檢測(cè)時(shí),另一個(gè)粒子手動(dòng)塌縮到特定的狀態(tài)上,故借助糾纏性可以制備新的光場(chǎng)量子態(tài).若能制備出多體糾纏態(tài)(如圖形態(tài)和簇態(tài)),并利用一系列的檢測(cè)來(lái)操縱它,可使單路量子計(jì)算機(jī)的制導(dǎo)致為可能.因而,在量子計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)里,量子糾纏態(tài)飾演著極其重要的角色.據(jù)悉,糾纏態(tài)所反映下來(lái)的量子非局域性成了量子信息學(xué)的理論基礎(chǔ),也促使量子遠(yuǎn)程通訊成為可能.但在量子通訊通道中存在不可防止的環(huán)境噪音,這促使量子糾纏態(tài)的品質(zhì)隨傳送距離的降低而不斷增加,因而造成量子通訊手段只能逗留在短距離應(yīng)用上.
其實(shí),量子態(tài)的糾纏特點(diǎn)在理解量子化學(xué)的根本問(wèn)題上起著重要作用,也是完成量子信息處理任務(wù)(如量子秘鑰分發(fā)、密集編碼和量子隱型傳態(tài))的關(guān)鍵性化學(xué)資源.因而,制備、探究并最終操縱量子糾纏態(tài)就成了量子光學(xué)領(lǐng)域的重要研究任務(wù)之一.
《量子光學(xué)中糾纏態(tài)假象的應(yīng)用》主要介紹用有序算符內(nèi)積分法給出的若干連續(xù)變量糾纏態(tài)假象,并深入剖析它們?cè)诹孔庸鈱W(xué)中的一些重要應(yīng)用.
全書內(nèi)容共8章.
第1章
解析闡述幾類兩體伊寧頓系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,包括帶有彈性(或庫(kù)侖)耦合的運(yùn)動(dòng)帶電兩粒子系統(tǒng)伊寧頓量的波函數(shù)和基態(tài)分布,以及兩體伊寧頓系統(tǒng)的路徑積分理論等.
第2章
解析闡述幾類兩體伊寧頓系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,包括帶有彈性(或庫(kù)侖)耦合的運(yùn)動(dòng)帶電兩粒子系統(tǒng)伊寧頓量的波函數(shù)和基態(tài)分布,以及兩體伊寧頓系統(tǒng)的路徑積分理論等.
第3章
介紹多種介觀電路系統(tǒng)的數(shù)–相量子化、能級(jí)間隔、量子漲落以及修正的約瑟夫森算符多項(xiàng)式等.
第4章
推導(dǎo)入涉及埃爾米特方程的推廣二項(xiàng)式定律,引入多變量特殊方程及其生成函數(shù),并詳盡討論它們?cè)谔幚砹孔討B(tài)的歸一化、光子計(jì)數(shù)分布和維格納函數(shù)等問(wèn)題中的具體應(yīng)用.
第5章
求解幾種玻色或費(fèi)米系統(tǒng)密度算符的主多項(xiàng)式,給出含時(shí)密度算符的克勞斯算符和表示,同時(shí)也討論平移熱態(tài)的形成機(jī)制和統(tǒng)計(jì)特點(diǎn).
第6章
闡述多種雙卡糾纏態(tài)的函數(shù)、維格納函數(shù)、光子數(shù)分布和層析圖函數(shù)等,剖析它們的非精典性質(zhì)及其在退相干通道中的演變情況.
第7章
建立幾種新的連續(xù)變量?jī)审w糾纏態(tài),并討論它們的性質(zhì)、物理實(shí)現(xiàn)以及在構(gòu)造新的量子態(tài)、壓縮變換和拉東變換等方面的應(yīng)用.
第8章
引入新的s-熱阻化維格納算符,完善s-熱阻化外爾量子化方案及其編序公式.
《量子光學(xué)中糾纏態(tài)假象的應(yīng)用》
孟祥國(guó)量子物理糾纏態(tài)，王繼鎖量子物理糾纏態(tài)，梁寶龍著
上海:科學(xué)出版社,2020.12
ISBN978-7-03--8