最早量化纠缠的为贝尔不等式。1996 年 Peres 提出著名的部分转置正定可分性判据
(PPT)为纠缠度量揭开里程碑。1998,Wootters 对 2*2 系统提出共生纠缠度,解决了 2*2 系统的形成纠缠度问题。典型的纠缠系统如两量子比特的贝尔纠缠态,三量子比特的 GHZ 纠缠态,四量子比特的 Cluster 纠缠态,五量子比特的布朗纠缠态等[5]。
纠缠度是对纠缠程度的量度,应遵循的共同准则有:
(1)可分离态的纠缠度为 0
(2)对任一组分粒子进行的任何幺正变换不应改变纠缠度
(3)各方的局域操作以及彼此间的经典通讯,表征整个系统纠缠特性的纠缠度不应 增加。
(4)直积态的纠缠度应当是可加的
量子可分态和量子纠缠态的数学定义 Werner 在 1989 年给出的,表述如下:对于 n 体 量子纯态而言,若量子态可以写成 n 个子系统的直积形式,即
则称这个 n 体量子纯态为量子可分态。若量子纯态不能写成以上直积形式,则称它为量子 纠缠态。
对于 n 体量子混合态 P 而言,若这个量子混合态可以写成可分态凸组合的形式,文献综述
则称这个量子混合态为量子可分态,若量子混合态不能写成如上形式,则称它为量子纠缠 态。
任一孤立物理系统都有一个系统的态空间的复内积矢量空间(希尔伯特空间)态矢量 的语言,量子力学的假设有更确切的表达方式:用密度算子(密度矩阵)的语言描述。密
度算子即迹为 1 的正算子 。如果系统以概率处于某态,则混态系统的密度算子为
。纯态的密度算 ,而通常
混态只能用密度算子来刻画。两体系统的密度矩阵 AB ,系统 A 的约化密度矩阵
A TrB(AB )是关于系统 B 取部分迹。可得纯态可分态为