利用信息流方法优化多激发自旋链中的量子态传输

作     者：陈俊 於亚飞 张智明 

作者机构：华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室(信息光电子科技学院)广东省量子调控工程与材料重点实验室广州510006 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2015年第64卷第16期

页      面：158-166页

核心收录：

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

基　　金：国家自然科学基金重大研究计划(批准号:91121023) 国家自然科学基金(批准号:61378012,60978009) 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20124407110009) 国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CBA00200,2013CB921804) 国家教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题 

主　　题：信息流 量子态传输 自旋激发 纠缠分发 

摘      要：研究了量子态在一条均匀耦合的反铁磁自旋链中传输时,信道中自旋激发数变化对其传输性质的影响.利用信息流方法分析输出端粒子的算符演化动力学,获得了量子态传输的平均保真度与信道自旋初态之间的关系.结果表明,平均保真度的大小只依赖于信道中自旋激发数的奇偶性.通过比较在奇偶激发信道中获得的最大平均保真度,构建了优化信道来提升量子态在自旋链中的传输质量.进一步分析了纠缠在激发信道中的传输情况,发现纠缠的传输质量不仅和信道中自旋激发的具体个数有关,还取决于激发自旋的初始排列.特别地,当信道中自旋无激发或全部激发时,纠缠传输的大小和持续时间都优于其他的激发信道.上述研究结果有助于在实际系统中搭建适合量子态和纠缠传输的量子信道.