量子物理与量子信息处理 栏目所有文章列表

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    基于Jaynes-Cummings模型的量子参数估计与初态优化
    乔莉文, 彭家鑫, 朱百强, 张可烨
    华东师范大学学报（自然科学版）    2024, 2024 (3): 128-135.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2024.03.014
    摘要 （42）   HTML （2）    PDF （903KB）（35）   

    参数估计理论是根据实验测量数据推断物理模型中未知参数的重要理论工具. Jaynes-Cumming模型是量子光学中广泛使用的模型, 描述了二能级原子和单模量子光场之间的相互作用. 利用参数估计理论系统地研究了该模型中光–原子耦合强度$ g $的估计精度, 并找到了可达到最高估计精度的初态. 该结果可以提高基于Jaynes-Cumming模型的量子精密测量的精度, 该研究方法也可用于其他基于混合量子系统的量子度量学研究.

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    基于量子纠缠测量理论的电子支付协议设计
    朱旻昊, 马雷
    华东师范大学学报（自然科学版）    2024, 2024 (3): 136-146.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2024.03.015
    摘要 （39）   HTML （2）    PDF （761KB）（7）   

    提出了一个基于量子力学基本理论的电子支付协议. 经典支付系统存在部分漏洞, 可能会带来安全隐患. 利用纠缠粒子之间的关联性, 实现签名、购买、支付等环节; 使用量子单向函数和量子交换测试线路, 验证签名的有效性; 通过信道检测中的冗余粒子传输支付信息, 节约成本. 该方案在量子力学基本原理的保证下, 具有无条件的安全性, 符合支付系统的基本要求.

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    一个保证波函数在含时的势场中幺正演化的算法
    宋家莹, 董光炯
    华东师范大学学报（自然科学版）    2024, 2024 (3): 121-127.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2024.03.013
    摘要 （33）   HTML （2）    PDF （1012KB）（8）   

    数值求解波函数的演化是量子力学研究的重要内容. 很多数值算法针对不含时的势能而发展; 然而有很多物理问题其势能是含时的, 在这种情况下, 以前发展的算法不能保证波函数幺正演化. 为此, 针对含时的势场发展了保证幺正演化的Crank-Nicolson算法, 同时采用四阶精度的Numerov算法实现了高精度的空间离散差分. 数值结果证明, 这个新算法能保证波函数演化的幺正性和稳定性.

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    Dzyaloshinskii-Moriya相互作用下Ising模型的线性熵测不准关系
    赵宇, 刘金明
    华东师范大学学报（自然科学版）    2024, 2024 (3): 147-155.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2024.03.016
    摘要 （28）   HTML （2）    PDF （945KB）（7）   

    以Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用下两比特Ising模型为研究对象, 研究了耦合强度、DM相互作用和环境温度对该自旋模型中的线性熵测不准关系(entropy uncertainty relation, EUR)的影响, 同时分析了系统热纠缠随环境温度的变化, 并将热纠缠与线性熵测不准关系做了对比. 研究表明, 系统线性熵不确定度、热纠缠的变化趋势取决于环境参数的选择, 且二者整体演化行为近似反相关. 此外, 对一组完备的互无偏基在选择不同测量基组合情况下, 测不准关系的下界会随着测量基个数的不同而变化; 而且这种线性熵测不准关系在特殊条件下可化为等式, 其下界与具体观测量选取无关. 与以往量子存储辅助熵测不准关系相比, 线性熵测不准关系可为精密测量提供有益的参考.

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