量子相干性度量研究

作     者：李保民 

作者单位：中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 

学位级别：硕士

导师姓名：范桁

授予年度：2020年

学科分类：07[理学] 070201[理学-理论物理] 0702[理学-物理学] 

主      题：量子计算 量子信息 量子相干 量子资源理论 

摘      要：量子计算和量子信息已成为人们关注的重要研究方向,近年来,在量子保密通信、量子算法、量子模拟、量子机器学习等领域,重要成果不断涌现。量子相干不仅是量子力学中的基本概念,更是量子计算和量子信息处理过程中不可或缺的资源。在基于量子资源理论的相干度量方案提出后,关于量子相干性度量,量子相干性在开放系统中的演化与保持,量子相干性在量子多体系统、量子热力学、量子生物等领域的应用的研究不断发展,使得这一领域成为热点。另一方面,量子资源理论的度量方法本身也具有十分重要的意义。本文介绍了量子信息与量子计算中的基本概念与简单应用,以及基于量子资源理论的相干度量方案和以相对熵相干性为代表的度量函数,简单概括了量子相干性在开放系统中的演化,包括经典信道相干性的产生和破坏能力、量子相干的“冻结等现象,举例说明量子相干在量子算法和量子多体系统等相关问题的应用。简要说明了量子资源理论度量方法的原理,并以量子操作的度量方案为例加以说明。量子信息与量子计算、量子相干、量子资源理论的相关研究仍然保持快速发展,相信未来会有更多令人瞩目的结果涌现。