相干与非相干基下二分混合态的量子性质探究

量子相干与量子纠缠是叠加原理的两种不同表现。本文指出，用于估计相干性的基的正确选择应是可分离基。使用贝尔基估计的量子相干并不代表系统中的相干性，因为由于基态的选择，系统中存在相干。我们首先计算由贝尔态和计算基中的一个态制备的两量子比特混合态中的纠缠与量子相干。量子相干使用相干的 l1 范数估计，纠缠使用并发度(concurrence)度量，混合度使用线性熵度量。随后我们在贝尔基下估计这些量，并确立相干性应仅在可分离基下测量，而纠缠与混合度可在任意基下测量。接着我们计算这些混合态的隐形传态保真度，并找出保真度高于经典隐形传态保真度的区域。我们还检验了贝尔-CHSH 不等式的违背以验证系统中的量子非局域关联。上述量子关联、隐形传态保真度的估计以及贝尔-CHSH 不等式的验证，也对通过约化三体系统中的一个量子比特得到的二分态进行了。我们发现，其中某些态即使在不违背贝尔-CHSH 不等式时也可实现隐形传态，意味着非局域性并非量子隐形传态的必要条件。