基于多種量子信道的量子通信研究.pdf

1、量子信息科學(xué)是基于量子力學(xué)與信息科學(xué)的結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科。近幾年量子通訊的研究不僅在理論上，而且在實(shí)驗(yàn)中均獲得了非?？焖俚陌l(fā)展，對(duì)比傳統(tǒng)的通信技術(shù)，許多的優(yōu)點(diǎn)可以在量子通信技術(shù)上體會(huì)到。作為量子信息科學(xué)最重要的兩個(gè)應(yīng)用部分，量子通信和計(jì)算有著重要的研究?jī)r(jià)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(duì)于量子信道的選擇也是量子信息科學(xué)的研究重點(diǎn)

2、。由于受到無(wú)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(jìn)行量子計(jì)算，不可避免地會(huì)發(fā)生待發(fā)送量子信息丟失、失真。因此，為了嚴(yán)格地保證量子通信以及計(jì)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(duì)早期幾種重要量子隱形傳送方案做了具體描述。在對(duì)目前已有各種量子隱形傳送方案進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了一種新的方案:基于N個(gè)EPR粒子對(duì)與四粒子GHZ態(tài)組成

3、的量子信道，實(shí)現(xiàn)N粒子任意態(tài)的控制隱形傳送。當(dāng)傳送態(tài)粒子數(shù)變化時(shí)，我們相應(yīng)的增減EPR粒子對(duì)即可，不需重建量子信道，在實(shí)際操作中較易實(shí)現(xiàn)。并且通過(guò)加入了四粒子GHZ態(tài)，在傳送過(guò)程中形成了多方控制者，使量子通信過(guò)程中的安全性得到提高。本文計(jì)算得到了傳送成功率表達(dá)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(shí)際意義。量子通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)不能拋開(kāi)現(xiàn)實(shí)中的物理系統(tǒng)，在傳送過(guò)程中必須具備相應(yīng)的糾纏資源形成量子信道。因此，本文還提出了一種