Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết trình bày khảo sát tính chất đan rối và định lượng độ rối với trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thêm hai và bớt một photon chẵn bằng tiêu chuẩn đan rối Hillery-Zubairy và tiêu chuẩn đan rối Entropy tuyến tính.
TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 KHẢO SÁT MỨC ĐỘ ĐAN RỐI VÀ QUÁ TRÌNH VIỄN TẢI LƯỢNG TỬ VỚI TRẠNG THÁI HAI MODE KẾT HỢP SU(1, 1) THÊM HAI VÀ BỚT MỘT PHOTON CHẴN Bùi Thị Thủy1 Trương Minh Đức1 TĨM TẮT Trong báo này, chúng tơi khảo sát tính chất đan rối định lượng độ rối với trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thêm hai bớt photon chẵn tiêu chuẩn đan rối Hillery-Zubairy tiêu chuẩn đan rối Entropy tuyến tính Kết khảo sát cho thấy trạng thái trạng thái đan rối mạnh Sau đó, việc sử dụng trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thêm hai bớt photon chẵn để thực trình viễn tải lượng tử trạng thái kết hợp, chúng tơi nhận thấy q trình viễn tải lượng tử thành công với độ trung thực Fav nằm khoảng từ 0,5 đến Từ khóa: Trạng thái hai mode kết hợp, tiêu chuẩn đan rối Hillery-Zubairy, tiêu chuẩn đan rối Entropy tuyến tính, độ trung thực trung bình trình viễn tải Mở đầu , trạng thái ứng với thăng Cùng với phát triển khoa học giáng lượng tử nhỏ suy từ hệ kỹ thuật, lĩnh vực thông tin liên lạc thức bất định Heisenberg Vào năm không ngừng phát triển Con 1991, Agarwal Tara đề xuất ý người không ngừng cải tiến cách thức tưởng trạng thái kết hợp thêm liên lạc sống vấn đề làm photon [2] Việc thêm bớt photon để truyền thông tin xa, đặc vào trạng thái vật lý biệt thông tin lượng tử mà đảm phương pháp quan trọng để tạo bảo tính lọc lựa cao giảm thăng trạng thái phi cổ điển giáng đến mức thấp vấn đề cấp Trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thiết cho nhà vật lý lý thuyết thêm hai bớt photon chẵn thực nghiệm định nghĩa sau: Năm 1963, Glauber Sudarshan đưa trạng thái kết hợp [1], ký hiệu (1) ab trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) [3], aˆ † , aˆ bˆ† , bˆ toán tử sinh (hủy) photon mode a mode b Trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) ab có dạng sau: (2) Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế Email: tmduc2009@gmail.com 105 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 Khai triển theo trạng thái Fock, trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thêm hai bớt photon chẵn viết lại sau: (3) Khi m = n = 2k + [1 + (−1)2k+1 ]= nên N = Xét trường hợp m = n = 2k thực chuẩn hóa ta có: (4) Vậy: (5) trạng thái đan rối viễn tải lượng tử vấn đề thú vị, báo tiến hành định lượng độ đan rối viễn tải lượng tử trạng thái kết hợp với nguồn đan rối trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thêm hai bớt photon chẵn Việc truyền tải thông tin thông qua việc sử dụng tính chất đan rối gọi viễn tải lượng tử Đó q trình dịch chuyển thông tin vật chất tức thời, mà dịch chuyển qua không gian, thực cách giải mã vật địa điểm gửi thông tin tới địa điểm khác, nơi vật tái tạo lại cấu trúc giống ban đầu Viễn tải lượng tử khai thác để làm cho máy tính lượng tử, mạng lưới viễn thơng trở nên nhanh, mạnh bảo mật Để nghiên cứu viễn tải lượng tử, nhà khoa học tập trung khai thác rối lượng tử Việc nghiên cứu tính đan rối đóng vai trị quan trọng q trính tạo nguồn tài ngun đan rối, từ tìm nguồn đan rối có độ trung thực trung bình cao Nhận thấy khảo sát Nghiên cứu tính chất đan rối định lượng độ rối trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thêm hai bớt photon chẵn Trong phần này, chúng tơi khảo sát tính đan rối trạng thái hai mode kết hợp SU(1, 1) thêm hai bớt photon chẵn theo tiêu chuẩn đan rối Hillery-Zubairy [4], [5] Điều kiện đan rối tổng quát biểu diễn bất phương trình sau: 106 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 (6) Theo tiêu chuẩn đan rối HilleryZubairy, trạng thái bị đan rối trung bình trạng thái thỏa mãn bất đẳng thức (6) Nếu m n trị photon chẵn khơng, vế trái ln khơng âm Do khơng có đan rối trường hợp Khi m=n, đặt n=2k (chọn k=1) đưa vào tham số rối R dạng: trung bình vế trái biểu thức ứng với trạng thái SU(1, 1) thêm hai bớt (7) Trạng thái đan rối R1 , R âm mức độ đan rối tăng ngược lại R1 trạng thái khơng đan rối Thực tính tốn số hạng R với trạng thái SU(1, 1) thêm hai bớt photon chẵn đặt , 2r với r ta t anhr Thay kết vào biểu thức (7) ta thu được: (8) Đồ thị hình thể kết khảo sát mức độ đan rối R theo tham số r q Gía trị q khảo sát tương ứng hình q=1, q=2, q=3 hình q=6, q=7, q=8 Từ đồ thị ta thấy R