量子糾纏態(tài)的量子密集編碼.pdf

1、目前量子信息論已經(jīng)成為現(xiàn)代物理學(xué)和信息科學(xué)的重要前沿領(lǐng)域.它不僅對加深現(xiàn)代物理學(xué)(特別是量子力學(xué))和信息科學(xué)基礎(chǔ)的理解具有重要意義,而且在信息處理,傳輸和高精密測量等方面存在十分誘人的應(yīng)用前景.他前所未有地揭示了物理學(xué)基礎(chǔ)和計算機科學(xué)基礎(chǔ)之間的深刻聯(lián)系.量子糾纏是量子信息論的基礎(chǔ),由量子糾纏所導(dǎo)致的非經(jīng)典效應(yīng)可帶來一系列高新技術(shù)的變革,例如:量子并行計算、量子保密通訊、量子密集編碼、量子遠距傳態(tài)等.量子糾纏是量子信息物理的的源泉.也是量

2、子信息與經(jīng)典信息有根本區(qū)別的主要原因,事實上量子信息理論的的目標(biāo)之一就是對量子糾纏的理解.該文研究的重點是量子信息論中的量子糾纏的特性及其一個重要應(yīng)用:量子密集編碼.研究量子糾纏的一些度量方式如部分熵糾纏度、形成糾纏度、相對熵糾纏度,計算出一些特殊糾纏態(tài)的糾纏度.利用糾纏態(tài)進行離散變量和連續(xù)變量量子密集編碼.通過引進一個輔助量子比特和實施局域測量研究了(N+2)-粒子最大糾纏態(tài)中兩個任意的固定粒子之間的量子密集編碼.結(jié)果顯示通過這樣一個

3、糾纏的量子通道所傳輸?shù)慕?jīng)典信息通常小于兩個經(jīng)典比特.但是,在選取適當(dāng)?shù)木钟驕y量控制參數(shù)下,所傳輸?shù)男畔⒘坑锌赡苓_到兩個經(jīng)典比特的信息.在這種情況下,所傳輸?shù)男畔⒘坎灰蕾囉诔跏技m纏態(tài)中糾纏粒子的數(shù)目.這種與初始態(tài)糾纏粒子數(shù)目的獨立性揭示出了多粒子糾纏量子通道中的經(jīng)典信道容量的某種局域化現(xiàn)象;而這種現(xiàn)象在三粒子糾纏態(tài)通道中并沒有顯示出來.這個結(jié)果對深刻的研究運用多粒子糾纏態(tài)量子通道的量子密集編碼很有幫助.并且把三粒子GHZ態(tài)的受控密集編碼推