基于自旋鏈和無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),這是由于量子力學線性的結果.因此對量子比特態(tài)進行近似克隆并盡可能地達到最高的克隆保真度已成為人們關注的焦點.本文主要基于自旋網絡和無相互作用測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)由于量子自旋網絡可以進行自由的演化而不需要外界的額外控制,我們提出了一個實現(xiàn)2→M相位協(xié)變克隆機的方案,方案使用的是M+2個自旋所組成的自旋網絡,其中中心的自旋分別單獨地和外

2、部的M個自旋相互作用.我們還討論了磁場對克隆機保真度的影響.通過外加一個磁場,克隆機的保真度有了很大的提高.
　　(2)通過使用無相互作用測量,我們提出了1→2的經濟型相位協(xié)變克隆機(EPCCM)的實現(xiàn)方案.正是由于IFM門的特點,和以往的克隆機相比,我們構造的克隆機不但具有很簡潔的量子線路,還有很高的成功幾率.我們還發(fā)現(xiàn)即使在吸收物質對光子的吸收有泄漏的情況下,我們仍然可以獲得一個與最優(yōu)克隆機保真度很接近的值,這一點在實驗上是很