多體腔庫系統(tǒng)中三量子比特混合態(tài)的糾纏動(dòng)力學(xué)研究的開題報(bào)告

多體腔庫系統(tǒng)中三量子比特混合態(tài)的糾纏動(dòng)力學(xué)研究的開題報(bào)告題目：多體腔庫系統(tǒng)中三量子比特混合態(tài)的糾纏動(dòng)力學(xué)研究摘要：本文主要研究多體腔庫系統(tǒng)中三量子比特混合態(tài)的糾纏動(dòng)力學(xué)。首先介紹多體腔庫系統(tǒng)中的基本理論和基本模型，然后分析三量子比特混合態(tài)的構(gòu)成方式，討論其糾纏度的變化規(guī)律與演化動(dòng)力學(xué)。研究發(fā)現(xiàn)，受到環(huán)境的干擾和耦合作用的影響，三量子比特的糾纏度會(huì)出現(xiàn)周期性變化和指數(shù)衰減等現(xiàn)象。最后，提出一種基于三量子比特混合態(tài)的量子通信協(xié)議，并分析其實(shí)際可行性。關(guān)鍵詞：多體腔庫系統(tǒng)，量子比特，混合態(tài)，糾纏度，演化動(dòng)力學(xué)，量子通信協(xié)議1.研究背景及意義多體腔庫系統(tǒng)是量子信息學(xué)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，其研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)和量子通信等應(yīng)用具有重要意義。在多體腔庫系統(tǒng)中，量子比特之間的耦合作用和糾纏現(xiàn)象是研究的重點(diǎn)。量子比特的糾纏度不僅是量子信息學(xué)的基礎(chǔ)，而且在實(shí)際應(yīng)用中也具有重要的意義。因此，研究多體腔庫系統(tǒng)中量子比特的糾纏動(dòng)力學(xué)，對(duì)于深入了解量子信息的本質(zhì)和實(shí)現(xiàn)量子通信、量子計(jì)算具有重要的意義。2.研究內(nèi)容本文主要研究多體腔庫系統(tǒng)中三量子比特混合態(tài)的糾纏動(dòng)力學(xué)。首先介紹多體腔庫系統(tǒng)的基本理論和基本模型，包括量子比特、腔場(chǎng)以及耦合作用。然后，分析三量子比特混合態(tài)的構(gòu)成方式，討論其糾纏度的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析三量子比特混合態(tài)的演化動(dòng)力學(xué)，并研究其糾纏度的演化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，受到環(huán)境的干擾和耦合作用的影響，三量子比特的糾纏度會(huì)出現(xiàn)周期性變化和指數(shù)衰減等現(xiàn)象。最后，提出一種基于三量子比特混合態(tài)的量子通信協(xié)議，并分析其實(shí)際可行性。3.研究方法本文采用數(shù)學(xué)物理方法和計(jì)算物理方法相結(jié)合的研究方法。利用數(shù)學(xué)物理方法，建立多體腔庫系統(tǒng)的理論模型并分析其基本性質(zhì)。利用計(jì)算物理方法，運(yùn)用數(shù)值模擬的方法對(duì)多體腔庫系統(tǒng)的耦合演化過程進(jìn)行模擬，并分析其糾纏度的變化規(guī)律。同時(shí)，利用計(jì)算物理方法，設(shè)計(jì)基于三量子比特混合態(tài)的量子通信協(xié)議，并評(píng)估其實(shí)際可行性。4.研究預(yù)期成果本文主要研究多體腔庫系統(tǒng)中三量子比特混合態(tài)的糾纏動(dòng)力學(xué)，并提出一種基于三量子比特混合態(tài)的量子通信協(xié)議，預(yù)期取得如下成果：(1)建立多體腔庫系統(tǒng)的理論模型，并分析其基本性質(zhì)和基礎(chǔ)演化規(guī)律。(2)研究三量子比特混合態(tài)的構(gòu)成方式和其糾纏度的變化規(guī)律，并探討糾纏度演化的規(guī)律。(3)提出一種基于三量子比特混合態(tài)的量子通信協(xié)議，評(píng)估其實(shí)際可行性。5.研究進(jìn)度安排本文的研究進(jìn)度按照以下步驟進(jìn)行：(1)研究多體腔庫系統(tǒng)的基本理論和基本模型，包括量子比特、腔場(chǎng)以及耦合作用，并重新審視已有文獻(xiàn)，時(shí)間預(yù)計(jì)為1個(gè)月。(2)分析三量子比特混合態(tài)的構(gòu)成方式，討論其糾纏度的變化規(guī)律與演化動(dòng)力學(xué)，時(shí)間預(yù)計(jì)為2個(gè)月。(3)進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬多體腔庫系統(tǒng)的耦合演化過程，并分析其糾纏度的變化規(guī)律，時(shí)間預(yù)計(jì)為3個(gè)月。(4)設(shè)計(jì)基于三量子比特混合態(tài)的量子通信協(xié)議，并評(píng)估其實(shí)際可行性，時(shí)間預(yù)計(jì)為1個(gè)月。(5)撰寫研究論文，時(shí)間預(yù)計(jì)為1個(gè)月。6.參考文獻(xiàn)[1]GuWen-Xue,etal.Thereduceddensitymatrixperturbationapproachtoquantumentanglementdynamicsofopensystems.ChinesePhysicsB,2017,26(10):100307.[2]AyelaF,etal.Quantumdiscordforadissipativetwo-qubitsysteminthermalvacuum.PhysicalReviewA,2017,96(6):062319.[3]WangXin-Qiao,etal.Entanglementanddisentanglementdynamicsofopenquantumsystems.ChinesePhysicsB,2018,27(3):030309.[4]LuC-Y,etal.Entangleme