量子通信中的混合態(tài)研究.pdf

1、量子信息是近年來迅速發(fā)展起來的一門新興的交叉科學，主要包括量子計算和量子通信兩個部分，其主要目標是利用可控的量子系統(tǒng)來實現量子信息處理和量子模擬。由于量子系統(tǒng)不可避免地會與環(huán)境發(fā)生相互作用而導致消相干，從而使得量子信息處理過程中的有用信息或多或少地喪失。也就是說，消相干和解糾纏在量子信息處理過程中是不可避免的，這將使純的量子通道退化為混態(tài)量子通道。因而對混合態(tài)在量子通信中的應用進行深入的研究是具有現實意義的。
　　 腔QED 量

2、子系統(tǒng)是目前被公認的實現量子信息處理最有發(fā)展前景的物理系統(tǒng)之一。本論文依托腔QED 系統(tǒng)，對混合態(tài)在量子信息處理中的應用進行了廣泛的研究，并取得了以下研究成果：
　　 1.混合態(tài)在量子隱形傳態(tài)中的應用基于腔QED 技術實現了利用噪聲通道的原子態(tài)量子隱形傳態(tài)。方案中考慮的噪聲量子通道是一個GHZ 混態(tài)，可以實現可控的多方量子隱形傳態(tài)，在量子保密通信中是非常實用的。我們研究了腔QED在Lindblad 形式下(K2，z，K3，z，K

3、4，z...) 類型的主方程所對應的噪聲情況，設計了一般的和可控的兩種量子隱形傳態(tài)方案，并且將兩種方案進行了比較，可控方案可以實現選擇接收方某一人來恢復所傳送的信息。
　　 2.混合態(tài)在量子糾纏交換中的應用（1）基于混合Bell 態(tài)通道的量子糾纏交換在量子信息處理中混態(tài)的通道將比純態(tài)的通道更有實用價值，我們考慮在Lindblad 形式下) (L2，z，L3，z)類型的主方程對應的噪聲情況，利用混合Bell 態(tài)作為量子通道實現糾纏