13290.用相干光脈沖實現(xiàn)量子信息處理

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：二等≥盤匹簽字日期：山f／年歹月I汐日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解安徽大學(xué)有關(guān)保留、使用

2、學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者始霉芻彥簽字日期：山，Z年，月倡曰導(dǎo)師簽名：簽字日期i年月目用相干光脈沖實現(xiàn)量子信息處理需要精密的光電探測器，也不像基于線性光學(xué)的方案那樣需要借助量子受控非門。為了能夠提高被

3、純化后的量子態(tài)的保真度，有些純化方案要求：待純化的低糾纏量子態(tài)的保真度不得低于25％，這樣的要求對于當(dāng)前的方案來說是不必要的。在實現(xiàn)量子克隆方案中，要將處于兩個分離腔中的量子比特確定性的制備成一個期望的糾纏對，只需通過相干光脈沖與這兩個量子比特之間經(jīng)歷一系列的相互作用，且不需要任何隨后的測量即可實現(xiàn)，其原因在于：相干光脈沖相繼的與這兩個量子比特之間發(fā)生相互作用后，自動地與那兩個量子比特組成的子系統(tǒng)之間完全消糾纏。因此，該克隆方案可以有效

4、的避免測量引起的誤差。此外，這種免測量特性不僅簡化了克隆過程，同時也使得執(zhí)行這樣的克隆變換變得更加得快速。得益于確定性和免測量性，該量子克隆方案具有高效率、高成功概率的特點，是優(yōu)于先前的一些方案的。與之前方案相比較，由于引入了一個受控旋轉(zhuǎn)門，使得該方案中克隆變換關(guān)系式中的系數(shù)僅是兩個三角函數(shù)的直積(雖然涉及三個旋轉(zhuǎn)角)，這確保了不同類型的量子克隆可以很容易的在同一框架內(nèi)實現(xiàn)，僅需調(diào)整適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度即可。在本文提出的分布式受控相位門、糾纏

5、純化以及量子克隆方案中，均考慮了因相干光傳輸過程中的光子損耗引起的退相干效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)退相干效應(yīng)確實侵蝕各方案的成功概率和保真度。若要想這些方案有效的、正常的工作，必須選擇相應(yīng)參數(shù)適當(dāng)?shù)闹?，例如通過控制光纖的衰減常數(shù)使光子損耗越少，各方案的成功概率和保真度就較大。此外，在分布式受控相位門以及兩個糾纏純化方案中，還引入雙交叉相位調(diào)控方法，有效地消除相位噪聲的影響。對于量子克隆方案而言，一旦知曉通信總線的損耗程度，其影響可通過增加受控平移操