量子关联与压缩及其在量子混沌动力学中的应用

复合系统的量子关联特性一直是人们关注的焦点问题。纠缠和压缩是两种重要的量子关联，是量子信息和量子光学中的重要概念，而量子混沌是凝聚态物理的重要方向。因而，本项目"量子关联与压缩及其在量子混沌动力学中的应用"是量子信息论、量子光学理论和凝聚态理论的交叉领域。在该领域开展研究具有重要的理论意义和应用价值。本项目拟研究的内容包括以下几个方面：（1）对于多体量子系统，探讨量子态不可分离性的纠缠不等式。（2）研究量子混沌动力学中的经典量子对应关系问题，着重探讨纠缠在某些量子光学系统中的应用。（3）利用量子关联与压缩的关系，推广压缩理论，研究量子混沌动力学中自旋压缩性质，探讨利用自旋压缩来刻画量子混沌的方法。（4）研究复合系统中整体自旋压缩与局域自旋压缩之间的关系，并以此判断纠缠。主要考虑耦合量子受击陀螺模型。（5）探讨纠缠、自旋压缩和量子混沌三者之间的关系。

本项目是国家自然科学基金理论物理专款“合作研修项目”。项目指导学者为浙江大学王晓光教授。在指导学者的悉心指导下，在项目组成员的共同努力下，圆满地完成了项目的研究计划，达到了预期的研究目标。在项目资助期内，共发表SCI检索论文10篇，其中，《物理评论》系列3篇，《物理杂志B》1篇。指导学者王晓光教授先后3次到长春大学指导项目组成员开展研究工作。项目成员先后4次到浙江大学访问，与指导学者合作开展项目相关内容的研究工作。在项目经费资助下，项目组成员共参加国际学术会议1次、国内学术会议3次。结合项目研究工作，共培养硕士研究生3名。. 通过本项目的研究，我们进一步明确了经典相空间结构与量子相空间结构之间的关系；给出了单粒子相干、对纠缠和量子混沌之间的关系；在QKT模型中讨论了自旋压缩、负关联和并发度之间关系、局部自旋压缩与整体自旋压缩之间关系；在Dicke模型、两分量玻色—爱因斯坦凝聚系统等具体物理模型中研究了量子费舍尔信息动力学性质，以及利用量子费舍尔信息作为量子混沌的标识。此外，结合当前的研究热点问题，我们在稀薄冷原子样品中从基态到里德堡态的有效粒子数转移、量子Discord等研究方向上开展了部分研究工作。