本项目主要关注量子纠缠在噪音环境中的衰减行为,研究了两比特和三比特量子纠缠在马尔科夫环境以及在光子晶体(费马尔科夫环境)环境中的突然消亡和突然产生现象,并从物理本质上分析了不同环境对量子纠缠演化行为的影响。我们的理论研究和实例演示表明,费马尔科夫环境的记忆效应能使得已经消亡的三体量子纠缠重新"复活"。此外,在相同的噪音环境中,三体量子纠缠比两体量子纠缠更加脆弱,表现为三体量子纠缠在噪音环境中衰减得更快,这一结论有望推广到高维多体系统。在项目执行过程中,我们也有了一些先前没有预见的新发现。比如,(1)我们给出了两比特"X"型量子态的相对熵纠缠的解析表达式,这是解决一般量子态相对熵纠缠的度量问题的第一步;(2)我们对量子纠缠和量子关联做了对比分析,给出了一个两体量子态具有零量子关联的充分必要条件,从本质上对这两个物理概念做了区分。这些研究成果加深了我们对量子纠缠的理解,对量子纠缠的实际应用具有一定的指导意义。项目组成员在此项目资助下已经发表了13篇被SCI收录的学术论文,其中4篇发表在Physical Review A上,1篇发表在New Journal of Physics上。
英文主题词quantum entanglement, sudden death, sudden birth, environment