基于自旋鏈和無(wú)相互作用的量子克隆.pdf

1、量子不可克隆理論不允許完美地克隆任意未知量子態(tài),這是由于量子力學(xué)線性的結(jié)果.因此對(duì)量子比特態(tài)進(jìn)行近似克隆并盡可能地達(dá)到最高的克隆保真度已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn).本文主要基于自旋網(wǎng)絡(luò)和無(wú)相互作用測(cè)量原理提出了幾種類型的近似量子克隆方案.主要研究成果如下：
　　(1)由于量子自旋網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行自由的演化而不需要外界的額外控制,我們提出了一個(gè)實(shí)現(xiàn)2→M相位協(xié)變克隆機(jī)的方案,方案使用的是M+2個(gè)自旋所組成的自旋網(wǎng)絡(luò),其中中心的自旋分別單獨(dú)地和外

2、部的M個(gè)自旋相互作用.我們還討論了磁場(chǎng)對(duì)克隆機(jī)保真度的影響.通過(guò)外加一個(gè)磁場(chǎng),克隆機(jī)的保真度有了很大的提高.
　　(2)通過(guò)使用無(wú)相互作用測(cè)量,我們提出了1→2的經(jīng)濟(jì)型相位協(xié)變克隆機(jī)(EPCCM)的實(shí)現(xiàn)方案.正是由于IFM門(mén)的特點(diǎn),和以往的克隆機(jī)相比,我們構(gòu)造的克隆機(jī)不但具有很簡(jiǎn)潔的量子線路,還有很高的成功幾率.我們還發(fā)現(xiàn)即使在吸收物質(zhì)對(duì)光子的吸收有泄漏的情況下,我們?nèi)匀豢梢垣@得一個(gè)與最優(yōu)克隆機(jī)保真度很接近的值,這一點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)上是很