基于多種量子信道的量子通信研究.pdf

1、量子信息科學是基于量子力學與信息科學的結(jié)合而發(fā)展起來的一門新興學科。近幾年量子通訊的研究不僅在理論上，而且在實驗中均獲得了非?？焖俚陌l(fā)展，對比傳統(tǒng)的通信技術(shù)，許多的優(yōu)點可以在量子通信技術(shù)上體會到。作為量子信息科學最重要的兩個應用部分，量子通信和計算有著重要的研究價值。而其中量子隱形傳態(tài)和量子信道方面的研究也一直備受關(guān)注。
　　在量子通信技術(shù)中，量子信道作為傳輸?shù)年P(guān)鍵因素是非常重要的，因此對于量子信道的選擇也是量子信息科學的研究重點

2、。由于受到無法完全消除的環(huán)境噪聲和設(shè)備條件的外部影響，我們并不一定能保證制備得到最大糾纏態(tài)。如果利用畸變后的混合態(tài)進行量子計算，不可避免地會發(fā)生待發(fā)送量子信息丟失、失真。因此，為了嚴格地保證量子通信以及計算的有效性和正確性，如何構(gòu)建量子信道是量子信息研究中的重要課題。
　　本文首先對早期幾種重要量子隱形傳送方案做了具體描述。在對目前已有各種量子隱形傳送方案進行分析的基礎(chǔ)上提出了一種新的方案:基于N個EPR粒子對與四粒子GHZ態(tài)組成

3、的量子信道，實現(xiàn)N粒子任意態(tài)的控制隱形傳送。當傳送態(tài)粒子數(shù)變化時，我們相應的增減EPR粒子對即可，不需重建量子信道，在實際操作中較易實現(xiàn)。并且通過加入了四粒子GHZ態(tài)，在傳送過程中形成了多方控制者，使量子通信過程中的安全性得到提高。本文計算得到了傳送成功率表達式，并且主要研究量子信道處于非最大糾纏態(tài)的情況，更加具有實際意義。量子通信技術(shù)的實現(xiàn)不能拋開現(xiàn)實中的物理系統(tǒng)，在傳送過程中必須具備相應的糾纏資源形成量子信道。因此，本文還提出了一種