A sufficient and necessary criterion for separability of bipartite quantum states

A sufficient and necessary criterion for separability of bipartite quantum states is presented. We construct a class of mixed states in 2 k quantum systems and in 3 k quantum systems, respectively and show that these states are separable if and only if they are positive partial transpositions.

双端腔Ⅱ类倍频产生四组份纠缠光场

量子纠缠是执行量子计算和构建量子通信网络的关键资源,制备与操控纠缠态光场是实现量子信息处理的基础要素.本文提出了利用双端光学腔倍频产生四组份纠缠态的理论模型,从耦合波方程出发得到Ⅱ类倍频过程的传输矩阵,通过腔内自再现方程和输入输出传输矩阵理论研究了输出的两束倍频光的噪声特性;对于两束倍频光和两束基频泵浦场,利用多组份纠缠光场的充分必要判据PPT方法(positivity under partial transposition criterion)分析了最小辛本征值与泵浦功率及分析频率之间的关系,研究结果表明基频泵浦光与倍频光之间存在四组份纠缠.

高维系统中混合量子态的不可扩展乘积基

在量子信息理论的背景下,正映射St?rmer-Woronowicz特征仅适用于低维Hilbert空间,因此对于高维Hilbert空间,混合量子态的局部正转置(PPT)不会构成可分性的充要条件,故存在PPT纠缠态.束缚纠缠是量子纠缠的一种弱形式,它在局部运算和经典通讯下无法提纯任何纠缠,这意味着不是任何纠缠都能直接运用到量子通信中.如何刻画束缚纠缠态,是量子信息中的核心问题之一,而利用不可扩展乘积基可以构造束缚纠缠态[21].该文给出了高维系统中混合量子态的不可扩展乘积基的一种构造,并给出此基中包含基向量个数的规律.

基于改进波形匹配法的变压器局放超声直达波分离研究

变压器局放超声阵列定位中,利用直达波进行定位能够更好地提高局放源的定位精度。针对超声传感器接收到的信号是直达波和非直达波以及各种噪声的混合叠加,提出了基于改进波形匹配法的变压器局放超声直达波分离方法。该方法认为传感器最先接收到的信号为直达波信号,通过三个最值点构建基准三角形,计算衰减系数以及信号频率,然后根据上述参数对基准三角形进行平移、缩放,求得匹配波形,最后在众多的匹配波形中选择匹配程度最高的作为直达波信号,仿真结果表明该方法能够从超声传感器接收到的信号中分离出超声直达波信号,为提高局放源的定位精度提供了一定的理论指导。

高阶多模系统的可分性判据

利用海森堡不确定关系和薛定谔-罗伯逊不确定关系推导高阶两粒子多模的分离判据条件.通过比较由两种不确定关系得到纠缠判据条件,发现利用薛定谔-罗伯逊不确定关系进行推导,能得到更强的分离判据条件.

XY模型中的量子纠缠和量子相变

为了研究自旋链模型的物理性质,采用近似计算的方法计算了XY模型中不连续子系统的Negativity,结果发现其在h=1处不连续,即发生量子相变。解决了XY模型中由于只在最近邻和次最近邻两自旋间存在纠缠造成的无法研究该模型中纠缠与距离之间的关系问题。

基于四波混频过程产生四组份纠缠

纠缠是一种重要的量子资源,其可以广泛应用于量子通信、量子计算和量子计量学。本文提出联合三个四波混频过程产生四组份纠缠的新方案,利用部分转置正定判据理论研究了四组份纠缠强度随三个四波混频过程增益的变化关系。结果表明此系统产生了真正的四组份纠缠,且纠缠强度随三个四波混频过程增益的增大而增强。进一步分析了系统各输出场的本征值和本征模,研究发现此系统由四个独立的单模压缩态组成。我们的理论结果为实验产生四组份纠缠资源提供了可行性方案和理论支持。