量子信息遠程傳輸?shù)睦碚撗芯?pdf

1、量子信息學是以量子力學為基礎的信息理論，是信息理論和量子理論的交叉學科，它為信息科學的發(fā)展提供了嶄新的原理、方法和途徑。量子信息遠程傳輸是量子信息領域研究的主要課題，是實現(xiàn)量子遠程通訊和量子計算的必要步驟，在基礎理論和實際應用兩方面均具有重大意義。 在量子信息傳輸過程，糾纏態(tài)是必不可少的物理資源，如何根據(jù)需要制備相應的糾纏態(tài)是量子信息學的一個重要課題。量子通訊過程要伴隨著一定量經(jīng)典信息傳輸，如何在保證信息安全的同時，盡可能減少物

2、理資源的消耗，也是量子信息理論所關注的一個問題?；谝陨舷敕?，本文著重對糾纏態(tài)的制備、量子隱形傳態(tài)和量子遠程態(tài)制備兩種量子信息遠程傳輸方式進行研究，主要研究成果如下： (1)提出在腔QED中實現(xiàn)n體對稱W態(tài)及兩種非對稱類-W態(tài)制備方案。這兩種非對稱類-W態(tài)糾纏方式不同，但他們有共同的糾纏特性，利用這種糾纏特性，實現(xiàn)確定的單向受控量子隱形傳態(tài)。 (2)借助于腔QED，提出幾種未知量子信息遠程傳輸--量子隱形傳態(tài)方案。無需直

3、接Bell態(tài)測量的多原子任意態(tài)受控隱形傳態(tài)方案，用對單原子投影測量來代替在實驗上難以實現(xiàn)的直接Bell態(tài)測量，并引入十進制數(shù)來表示多量子比特量子態(tài)，簡化了復雜多體問題的數(shù)學表達式。利用一個EPR對實現(xiàn)n-體類-GHZ態(tài)的量子隱形傳態(tài)方案，整個通訊過程只需要一個EPR對和3 cbits的經(jīng)典信息，大大節(jié)省了物理資源，緩解信道壓力：利用非對稱類-W態(tài)實現(xiàn)確定的單向受控量子隱形傳態(tài)，在沒有噪聲的條件下，Alicel可以將量子信息準確無誤地發(fā)送

4、給任一個客戶，但每一個客戶只能控制配合整個信息的傳輸過程，客戶之間不能實現(xiàn)確定的信息傳遞，這樣便保證了信息的安全性?；谝陨戏桨?，總結(jié)出基于腔QED理論實現(xiàn)確定隱形傳態(tài)的糾纏態(tài)特點。最后，提出超算符方法處理兩個qubit任意態(tài)確定隱形傳態(tài)理論方案。 (3)提出兩種已知量子信息遠程傳輸--量子遠程態(tài)制備(RSP)方案。一個是，n-qubit“equatorial”態(tài)受控RSP方案，用(n-1)個EPR對和一個GHZ態(tài)作為量子通道來