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富贵,发展 | 量子资源理论发展:确定性量子相干提纯,glove

量子态的相干性是量子物理差异于经典物理的重要性质,也是完成量子核算、量子保密通讯、量子精细丈量等量子信息处理使命的秀探云重要资源。木氏嫡女将萨拉斯瓦蒂量子态的相干性视作一种可用的量子资源进行定量的刻国王坛风云录画,加深了人们对量富有,开展 | 量子资源理论开展:确认性量子相干提纯,glove子态的相干性在富有,开展 | 量子资源理论开展:确认性量子相干提纯,glove量子核算与量子信息处理使命中效果的知道,为更好地使用量子态的相干性供给了理论基础。

量化李丙溪量子态的相干性包括三个首要问题:

1.什么是量子态的相干性?即界说非苍猊吧相干态、相干态和非相干操作;

2.怎么比较量子态中的相干性巨细?即研讨非相干操作下量子态的转化(在此转化中preceive,量子赤烛态的相干性不增);

3.怎么用数值描写量子态的相山小桔干性?即给出描写量子态相干性巨细的函数。

这三个问题中第二个问题是中心和要害,它建立了量子态间相干性巨细的相对关李嘉臣是谁系。

因为量子体系不行避免地与周围的环境发作相互效果,体系的量子态很简单从纯的相干态变成混合态。一个我们特别关怀的问题是:怎么富有,开展 | 量子资源理论开展:确认性量子相干提纯,glove使用非相干操作从一般量子态中提纯出相干纯态。之前,人们关于量子相干提纯的研讨会集在两个方向:渐近机制(asymptotic hdjsregime)下的提纯和单次机佛说错错错制(one-shot regime)下的提纯,值得指出的是这两种机制都是概率性的提富有,开展 | 量子资源理论开展:确认性量子相干提纯,glove纯,即使用这两种计划提纯相干态都要阅历必定几率的失利。

中国科学院物理研朱英禄究所/北京凝聚态物理国家微果坊研讨中心孙正文固态量子信息与核算实验室周端陆研讨员长时间致力于量子资源理论的研讨。最近,博士后刘崇龙和周端陆研讨员提出并研讨了确认性相干提纯问题,建立了确认性相干提纯的基本理论。在他们提出确实定性相干提纯计划中,经过四步非相富有,开展 | 量子资源理论开展:确认性量子相干提纯,glove干操作P将富有,开展 | 量子资源理论开展:确认性量子相干提纯,glove待提纯的量子态确认地转换到纯相干态(下图是该计划的示意图)。第一步经过相干基矢的置换操作P将量子态变换成不行约部分的直和;第二步经过非相干投影操作i将量子态的一切不行约部分投影到一系列的纯态{1,2,…n} 上;第三步经过非相干操作

将上述一系列纯态转和姐姐在一起的日子换到它们都能到达的最大相干纯态(S);第四步经过非相干操作 将纯态(S)确认地转换到方针态。其间第三步中的最大相干纯态(S)与优化操控格理论(majorization lat罗男堂tices theory)之间富有,开展 | 量子资源理论开展:确认性量子相干提纯,glove存在美好的联络。经过上述相干提纯计划,他们给出贝韦伦兔并证去势文明晰确认性相干提纯的充要条件。

相关成果宣布在Physical Review Letters 123,070402 (2019)上(https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.070402)。该作业得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院相关项目的支撑。

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