Nghiên cứu các tính chất phi cổ điển và viễn tải lượng tử của trạng thái nén hai mode thêm một và bớt một photon (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT PHI CỔ ĐIỂN VÀ VIỄN TẢI LƯỢNG TỬ CỦA TRẠNG THÁI NÉN HAI MODE THÊM MỘT VÀ BỚT MỘT PHOTON Mã số:T.18-TN-14 Cố- Select.Pdf vấn khoa học Demo Version SDK PGS.TS Trương Minh Đức Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Thị Hảo Nhi Những người tham gia thực Lê Thị Hữu Nhật Nguyễn Thị Minh Thuận Phạm Thị Thái Nguyên Huế, năm 2018 MỤC LỤC Mục lục ii Danh sách hình vẽ iii Thông tin kết nghiên cứu đề tài iv Thông tin sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài vii MỞ ĐẦU Chương Hệ thống kiến thức liên quan - Select.Pdf 1.1 CácDemo trạngVersion thái phi cổ điển vàSDK tính chất 1.1.1 Trạng thái Fock 1.1.2 Trạng thái kết hợp 1.1.3 Trạng thái nén 14 1.1.4 Trạng thái khiết trạng thái pha trộn 16 1.2 Các tính chất phi cổ điển 18 1.2.1 Tính chất nén 18 1.2.2 Tính chất rối 24 1.3 Tiêu chuẩn đan rối 27 1.3.1 Tiêu chuẩn đan rối Agawal G.S Asoka Biswas 27 1.3.2 Tiêu chuẩn đan rối Hillery-Zubairy i 30 1.4 Mơ hình viễn tải lượng tử 32 Chương Khảo sát tính chất phi cổ điển trạng thái nén hai mode thêm bớt photon 35 2.1 Trạng thái hai mode thêm bớt photon 35 2.2 Tính chất nén tổng hai mode trạng thái nén hai mode thêm bớt photon 38 2.3 Tính chất nén hiệu hai mode trạng thái nén hai mode thêm bớt photon 41 2.4 Tính chất đan rối trạng thái nén hai mode thêm bớt photon 44 Chương Viễn tải lượng tử với trạng thái nén hai mode thêm bớt photon 52 3.1 Quá trình viễn tải lượng tử với nguồn rối trạng thái nén Demo Version - Select.Pdf SDK hai mode thêm bớt photon 52 3.2 Độ trung thực trung bình trình viễn tải lượng tử 54 ii DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ 2.1 Đồ thị thể phụ thuộc tham số nén tổng trạng thái nén hai mode thêm bớt photon vào r 2.2 Đồ thị thể phụ thuộc tham số nén hiệu trạng thái nén hai mode thêm bớt photon vào r 2.3 41 43 Đồ thị thể phụ thuộc tham số đan rối Agarwal G.S Asoka Biswas trạng thái nén hai mode thêm bớt photon vào r 2.4 48 Đồ thị thể phụ thuộc tham số đan rối R theo tiêu chuẩn Hillery-Zubairy trạng thái nén hai mode thêm bớt photon vào r 3.1 51 Đồ thị thể phụ thuộc tham số độ thực trung Demo Version - Select.Pdf SDK bình trạng thái nén hai mode thêm bớt photon vào r iii 57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA VẬT LÝ - THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT PHI CỔ ĐIỂN VÀ VIỄN TẢI LƯỢNG TỬ CỦA TRẠNG THÁI NÉN HAI MODE THÊM MỘT VÀ BỚT MỘT PHOTON - Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hảo Nhi, Lê Thị Hữu Nhật, Nguyễn Thị Minh Thuận, Phạm Thị Thái Nguyên - Lớp: Vật lý tiên tiến Khoa: Vật lý Năm: Số năm đào tạo: - Người hướng dẫn: PGS.TS Trương Minh Đức Mục tiêu đề tài: Version - Select.Pdf - Nghiên cứuDemo tính chất nén tổng, nén hiệuSDK đan rối trạng thái nén hai mode thêm bớt photon - Sử dụng trạng thái nén hai mode thêm bớt photon nguồn rối để viễn tải trạng thái nén Tính sáng tạo: - Với mong muốn tìm cách truyền tải thơng tin nhanh có thể, nhà khoa học liên tiếp đưa phương án viễn tải, sau phương án viễn tải đưa Bennet [9] vào năm 1993 chia sẻ trạng thái rối lượng tử hai mode Các mơ hình viễn tải sau hình thức luận hàm Wigner, hình thức luận biên độ trực giao, khai triển theo trạng thái Fock, đề xuất - Đối với nước ta, việc nghiên cứu tiêu chuẩn đan rối mơ hình viễn tải lượng tử hướng nghiên cứu mẻ lý thú Bên cạnh đó, trạng thái hai mode kết hợp cặp thêm hay nhiều photon iv số tác giả nghiên cứu trạng thái hai mode kết hợp cặp thêm bớt photon chưa nghiên cứu, khảo sát Nhận thấy điều đó, chúng tơi chọn đề tài "Nghiên cứu tính chất đan rối viễn tải lượng tử trạng thái hai mode kết hợp thêm bớt photon" làm đề tài nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu tính chất phi cổ điển bao gồm nén tổng, nén hiệu đan rối trạng thái nén hai mode thêm bớt photon - Từ kết khảo sát đan rối đưa ra, sử dụng trạng thái nén hai mode thêm bớt photon nguồn rối để viễn tải lượng tử Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Đóng góp vào nguồn tài liệu nghiên cứu học tập cho nhà trường - Khảo sát tính chất đan rối theo tiêu chuẩn Agarwar Asoka viễn tải trạngDemo thái nén Version - Select.Pdf SDK Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài: Nguyễn Thị Hảo Nhi, Lê Thị Hữu Nhật, Nguyễn Thị Minh Thuận, Phạm Thị Thái Nguyên “Nghiên cứu tính chất phi cổ điển viễn tải lượng tử trạng thái nén hai mode thêm bớt photon”, Kỷ yếu Hội Nghị Khoa Học Sinh viên Trường Đại học Sư Phạm - Đại học Huế Ngày tháng năm 2018 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài Nguyễn Thị Hảo Nhi v Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài: Sinh viên hoàn thành xuất sắc thời hạn yêu cầu mà giảng viên hướng dẫn đưa Hơn nữa, sinh viên có thái độ tích cực, ý thức tự giác cao tinh thần trách nhiệm trình thực đề tài Ngày Xác nhận đơn vị tháng năm 2018 Người hướng dẫn PGS.TS TRƯƠNG MINH ĐỨC Demo Version - Select.Pdf SDK vi TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA VẬT LÝ - THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Họ tên: NGUYỄN THỊ HẢO NHI Sinh ngày: 27 tháng 11 năm 1997 Lớp: Vật lý tiên tiến Khóa: 2015 - 2019 Khoa: Vật lý Địa chỉDemo liên hệ: 21/ kiệt 36 Trần Quang Version - Select.Pdf SDK Khải, Thừa Thiên Huế Điện thoại: (+84) 704 042 176 Email: haonhi271197@gmail.com II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP: Năm 1: Khoa: Vật Lý Ngành: Vật Lý tiên tiến Kết học tập: Giỏi Năm 2: Khoa: Vật Lý Ngành: Vật Lý tiên tiến Kết học tập: Xuất sắc vii Ngày 18 tháng 11 năm 2018 Xác nhận đơn vị Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài Nguyễn Thị Hảo Nhi Demo Version - Select.Pdf SDK viii MỞ ĐẦU Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nước Vào năm 60 kỷ XX, Glauber (1963) [15] George Sudar-shan (1963) đưa khái niệm trạng thái kết hợp Sau đó, khái niệm trạng thái nén đưa Stoler (1970) Hollenhorst [16] đặt tên Sau đó, trạng thái nén thực nghiệm khẳng định vào năm 1987 Khái niệm trạng thái nén nhà vật lý lý thuyết không ngừng phát triển Như ta biết, việc tạo trạng thái phi cổ điển trường điện từ nhà khoa học quan tâm hàng đầu Hiện nay, vấn đề tiếp tục với hai hướng Thứ nhất, tìm tiêu chuẩn đan rối dạng điều kiện cần đủ trước hết cho hệ hai thành phần Thứ hai, mở rộng phạm vi áp dụng cho hệ Demo phần Version SDK lượng tử đa thành hoặc- Select.Pdf đa mode Cả hai hướng đến mục tiêu tìm tiêu chuẩn đan rối hoàn hảo, tức điều kiện cần đủ cho rối lượng tử trường hợp tổng quát để ứng dụng cho thơng tin lượng tử máy tính lượng tử Khái niệm rối lượng tử Einstein, Podosky Rosen đưa lần vào năm 1935 gọi trạng thái EPR Một tìm kiếm trạng thái đan rối tiếp tục nhiều lĩnh vực vật lý khác Thành công tiêu chuẩn đan rối áp dụng cho trạng thái khiết hai thành phần, chẳng hạn tiêu chuẩn Schmidt, tiêu chuẩn entropy Von-Newmanm, Tuy nhiên, trạng thái khiết trạng thái khó để tạo thực nghiệm Nói cách khác, trạng thái thực tế dễ dàng tạo trạng thái hỗn hợp tìm điều kiện đan rối cho trạng thái hỗn hợp thực có ý nghĩa thực tiễn thực Do 10 đến 15 năm trở lại đây, việc nghiên cứu rối lượng tử với mục đích sử dụng chúng nguồn tài nguyên cho việc thực nhiệm vụ lượng tử nói chung viễn tải lượng tử nói riêng thu hút nhiều nhà khoa học giới Tính cấp thiết đề tài Hiện thông tin lượng tử lĩnh vực thu hút ý nhiều nhà khoa học toàn giới triển vọng hiệu ứng dụng thực tiễn Viễn chuyển tải lượng tử đưa lần Bannett [10] cộng sau đề xuất với biến liên tục Vaidman [7] tiếp tục mô tả thực nghiệm Braunstein Kimble [8].Vấn đề then chốt lĩnh vực lý thuyết thực nghiệm việc tìm trạng thái với tính chất lượng tử đặc biệt để áp dụng thực nhiệm vụ lượng tử.Với mong muốn tính chất trạng thái thêm bớt Demonghiên Version Select.Pdf SDK photon cứu- sâu để đóng góp phần nhỏ vào nghiên cứu ứng dụng sau này, chọn đề tài “Nghiên cứu tính chất phi cổ điển viễn tải lượng tử trạng thái nén hai mode thêm bớt photon” Mục tiêu đề tài Mục tiêu đề tài nghiên cứu tính chất phi cổ điển, đặc biệt tính chất đan rối trạng thái nén hai mode thêm bớt photon; sử dụng trạng thái nén hai mode thêm bớt photon nguồn đan rối để viễn tải lượng tử trạng thái kết hợp Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Các tính chất phi cổ điển trạng thái nén hai mode thêm bớt proton 4.2 Phạm vi nghiên cứu Trong đề tài này, chúng tơi nghiên cứu hai tính chất trạng thái nén hai mode thêm bớt photon tính chất nén tính chất đan rối; sử dụng trạng thái nguồn đan rối Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu - Phương pháp đánh giá, kiểm chứng - Phương pháp lý thuyết trường lượng tử cho hệ nhiều hạt - Phương pháp thống kê thống kê lượng tử - Dùng phương pháp tính số với phần mềm mathematica để tính tốn, vẽ đồ thị khảo sát toán đề tài nghiên cứu Demo Version - Select.Pdf SDK ... chất phi cổ điển trạng thái nén hai mode thêm bớt photon 35 2.1 Trạng thái hai mode thêm bớt photon 35 2.2 Tính chất nén tổng hai mode trạng thái nén hai mode thêm bớt photon. .. nén hai mode thêm bớt photon? ?? Mục tiêu đề tài Mục tiêu đề tài nghiên cứu tính chất phi cổ điển, đặc biệt tính chất đan rối trạng thái nén hai mode thêm bớt photon; sử dụng trạng thái nén hai mode. .. lượng tử hướng nghiên cứu mẻ lý thú Bên cạnh đó, trạng thái hai mode kết hợp cặp thêm hay nhiều photon iv số tác giả nghiên cứu trạng thái hai mode kết hợp cặp thêm bớt photon chưa nghiên cứu, khảo