基于熵方法的复合态可分性与关联

本文探究在何种情况下熵方法能够回答复合态的量子可分性与经典关联问题。借助相应的并发度计算，采用若干熵泛函来考察纠缠与关联性质。结果表明，除能够适当定义条件概率的特殊情形外，复合系统与其边际密度矩阵熵之差符号可任意。这种模糊性源于：复合密度矩阵本征态与其边际密度矩阵本征态的重叠矩阵元，与其各自本征值一起，在概率及相应熵的定义中也起重要作用。用两量子比特系统的纯态与混态密度矩阵说明了一般结果。发现了两类可定义条件概率的密度矩阵：(1)具有对易分解的密度矩阵；(2)在边际密度矩阵为对角表示的表征中发生退相干的那些密度矩阵。第一类态包含了当前因其特殊对称性而被理解为可分的态。第二类是一新型态类，有望用于理解可分性。讨论了这些退相干态的熵泛函实例，包括关键等谱情形。