離散變量量子隱形傳態(tài)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)和量子力學(xué)的發(fā)展，以量子力學(xué)的基本原理和規(guī)律為理論基礎(chǔ)的量子信息學(xué)逐漸形成。量子通信是量子信息學(xué)的一個(gè)重要分支，主要包括量子隱形傳態(tài)、量子稠密編碼、量子秘鑰分配等。其中，量子隱形傳態(tài)是量子通信中最引人注目的方向之一，是實(shí)現(xiàn)量子遠(yuǎn)程通訊和量子計(jì)算的必要步驟，是量子力學(xué)奇妙特性(疊加性、相干性、糾纏性、不可克隆定理等)的一種新穎而有趣的應(yīng)用。因此，深入研究量子隱形傳態(tài)不僅對(duì)量子信息的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，而且可使人們對(duì)量子力學(xué)

2、基本問題有更深入的理解。 本文提出了不同情況下的離散變量量子隱形傳態(tài)的理論方案、并研究了量子隱形傳態(tài)的腔量子電動(dòng)力學(xué)(腔QED)系統(tǒng)和離子阱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)問題。主要內(nèi)容如下： 1.多粒子任意態(tài)的量子隱形傳送。利用n對(duì)兩粒子最大糾纏態(tài)作為量子通道來(lái)實(shí)現(xiàn)n粒子任意量子態(tài)的量子隱形傳送，當(dāng)粒子數(shù)n趨于很大時(shí)，要找到發(fā)送者Alice的測(cè)量結(jié)果與接收者Bob要執(zhí)行的操作之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系不是一件很容易的事情，本文提出了能確定這種對(duì)應(yīng)關(guān)系

3、的一種非常簡(jiǎn)單的方法，并進(jìn)一步給出了用n對(duì)部分糾纏純態(tài)實(shí)現(xiàn)n粒子任意態(tài)的最佳概率量子隱形傳送。 2.用兩粒子糾纏態(tài)作為量子通道實(shí)現(xiàn)多粒子量子態(tài)的隱形傳送。本文提出只需要一個(gè)兩體糾纏態(tài)作為量子通道和一些輔助的局域操作及經(jīng)典通信就能實(shí)現(xiàn)多體類貓態(tài)的量子隱形傳送，且所需的經(jīng)典信息量也比其它方案要小。 3.基于腔量子電動(dòng)力學(xué)(腔QED)的量子隱形傳態(tài)方案。本文提出了一次性完全區(qū)分所有的正交完備的多原子Greenberger-Ho