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量子纠缠是量子力学的一个显著特征,它在实现诸如量子计算、量子隐形传态、密集编码、量子加密之类的众多量子信息方案中都起着至关重要的作用。然而,实际系统和其外部环境存在不可避免的耦合作用,这些不需要的相互作用被看成是量子信息处理系统中的噪声。为了保护量子纠缠,构筑有用的量子信息处理系统,我们需要理解这些噪声过程并对其加以控制。因此,理解不同的噪声对量子纠缠的影响,如何避免或尽可能地减小噪声的影响,能否控制量子纠缠的演化以确保量子信息任务的有效实现,如何对噪声产生的影响进行弥补等等,这些问题得到了研究人员的广泛关注。 针对以上问题,本文首先研究在典型振幅阻尼噪声和广义振幅阻尼噪声下,两体和三体量子比特系统的量子关联随初态的变化。然后针对具体的两体量子比特系统,采用不同的量子跃迁反馈来提高量子纠缠。 本文的主要研究成果体现在以下几个方面: (1)我们考察了在典型的振幅阻尼噪声作用下,两体及三体量子比特系统的量子纠缠、量子失协、量子非局域性这三种量子关联随初值的变化情况。结果表明,对于两体系统,用并发度度量的量子纠缠在单边噪声下随初值的变化与无噪声时成比例,而双边噪声下的量子纠缠随初值的变化与无噪声时不成比例。用量子失协度量的量子关联,在单边噪声和双边噪声情况下随初值的变化都与无噪声作用时不成比例。而用贝尔不等式度量的量子非局域性在两种噪声的情况下随初值的变化都与无噪声时成比例。对于三体量子系统,用负熵度量时,量子态的纠缠随初值的变化与无噪声时的情形也不成比例。而三体非局域性随初值的变化都与无噪声时的情形成比例。 (2)我们进一步研究了在广义振幅阻尼噪声情况下,两体量子系统的量子关联随初值的变化。结果发现无论是用并发度、量子失协或是非局域性来度量,量子关联随初值的变化都与无噪声时的情况成比例。 (3)我们利用两个全同原子在强耦合腔场中的相互作用体系为物理模型,在考虑原子自发辐射的前提下,考察了两原子的纠缠动力学。为了提高原子间的相干性和纠缠,我们采用量子跃迁反馈控制的方法,选择不同的反馈形式,并用数值模拟的方式对结果进行比较。结果表明,原子间的纠缠演化取决于原子和腔场的耦合强度、原子间的耦合频率以及特定的反馈形式;与仅对一个原子进行反馈操作相比,同时对两个原子进行反馈控制效果更好;合适的反馈形式可以提高两原子间的纠缠幅度并延长纠缠突然死亡的时间。比较发现,σx操作对保护纠缠有极大的帮助。