10156.量子態(tài)遠(yuǎn)程制備及糾纏態(tài)區(qū)分

1、量子態(tài)遠(yuǎn)程制備及糾纏態(tài)區(qū)分重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：王純指導(dǎo)教師：李熙涵副教授專業(yè)：理論物理學(xué)科類別：理學(xué)重慶大學(xué)物理學(xué)院二O一六年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要量子信息是近三十年發(fā)展起來(lái)的新型學(xué)科，它是密碼學(xué)、信息學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)相結(jié)合的交叉研究領(lǐng)域。量子信息主要包含量子計(jì)算和量子通信兩個(gè)子分支。它們將信息編碼在量子態(tài)上，利用量子力學(xué)的基本原理保證信息的安全傳輸和獲取更加快速的計(jì)算能力。量子糾纏是一種特有的量子

2、現(xiàn)象，沒(méi)有經(jīng)典對(duì)應(yīng)，它作為量子信息處理的基本資源倍受關(guān)注。量子信息處理過(guò)程主要涉及到信息的生成、傳輸、加載和讀取四個(gè)部分，實(shí)驗(yàn)上則對(duì)應(yīng)為量子態(tài)的制備、傳輸、操控和測(cè)量四個(gè)必要的步驟。量子通信過(guò)程的核心就是攜帶有秘密信息的量子態(tài)在通信各方之間的傳輸過(guò)程。最直觀的辦法是通過(guò)實(shí)際信道直接傳送，但這樣就將量子態(tài)暴露于外界竊聽(tīng)者和環(huán)境噪聲之下，會(huì)影響整個(gè)通信方案的安全性和成功率。量子力學(xué)的基本原理給我們提供了更安全有效的傳輸方式，即先建立糾纏信道

3、，再借助信道實(shí)現(xiàn)非直接傳輸。兩種典型傳送方式分別為量子隱形傳態(tài)和量子態(tài)遠(yuǎn)程制備。本文研究基于非最大糾纏信道的量子態(tài)遠(yuǎn)程制備，在保證安全的前提下提出了兩個(gè)量子態(tài)受控遠(yuǎn)程制備方案，即單比特和兩比特量子態(tài)的制備方案。和已有的方案相比，我們的方案具有既不需要輔助粒子也不需要兩比特酉變換的優(yōu)點(diǎn)。方案的成功率與信道參數(shù)無(wú)關(guān)，對(duì)于制備任意的單比特量子態(tài)和兩比特量子態(tài)的成功率分別為50%和25%。此外對(duì)于一些特殊的量子態(tài)，方案成功率能提高到100%。本