特殊环境诱导纠缠和退相干的理论研究

纠缠是量子系统区别于经典系统的重要特征之一，是量子信息处理的基础。量子退相干是量子信息处理走向实用最大的障碍，是联系经典世界与量子世界的桥梁。通常认为环境与量子系统的耦合会破坏量子体系的纠缠，导致量子体系的退相干。本课题立项从另一个角度探讨该问题，研究特殊环境诱导纠缠和量子退相干的问题。具体地，本课题立项研究（1）以粒子间有非线性耦合的多粒子系统作为环境；（2）有长时间记忆（非Markov）的系统作为环境；（3）以处于临界点附近的多体系统作为环境；（4）以其经典对应为混沌系统的体系作为环境时，环境诱导纠缠和量子退相干的问题。探讨环境诱导的纠缠和量子退相干与环境自身特征量，如环境粒子间的关联长度、相变点、Lyapunov指数等，之间的关系。研究结果不仅可以加深对纠缠和量子退相干的理解，也为研究多体问题提供了一种新的途径。