高維Hilbert空間中量子信息的研究.pdf

1、湖南師范大學(xué)碩士學(xué)位論文高維Hilbert空間中量子信息的研究姓名：鄧洪亮申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：理論物理指導(dǎo)教師：方細(xì)明20050501A B S T R A C TQ u a n t u m i n f o r m a t i o n t h e o r y i so n e o f t h e n e w e s t r e s e a l e hf i e l dt h a tb r i n g st o g e t h e r

2、d i s c i p l i n e so fq u a n t u m m e c h a n i c sa n d i n f o r m a t i o ns c i e n c e ．O v e rt h ep a s td e c a d e ，q u a n t u mi n f o r m a t i o n t h e o r y h a sd e v e l o p e di n t oa s i g n i f i

3、 c a n ta n dv i g o r o u sf i e l do fr ( * e a l ' c h ，R e c e n t l y ．g r e a ti n t e r e s th a s b e e n a b s o r b e d t os t u d y q u a n t m n i i f f o r m a t i o ni nh i g h e r —d i m e n s i o n a

4、lH i l b e r ts p a c e s ．W ea l s om a k eas t u d yi nt h ef i e l d ．w ep r o p o s e a l i n e a ro p t i c a ls c h e m e t oi m p l e m e n tH o g g ’Sa l g o r i t h mm i d p r o b e i n t ot h ed o m a i n o fh

5、i g h - d i m e n s i o n a lc o m m u n i c a t i o n s u c h a sq u a n t u m c r y p t o g r a p h ya n d t e l e p o r t a t i o n ．T h e t h e s i sc o n s i s t so ff i v ec h a p t e r s ．I nc h a p t e ro n e ，w

6、e i n t r o d u c et h eh i s -t o r yo fd e v e l o p m e n ta n dl a t e s tp r o g r e s si nt h ef i e l do fq u a n t u m c o m p u t a t i o na n dq u a n t u m i n f o r m a t i o n ．I nc h a p t e rt w o ，w ep r

7、o p o s ea J l e f f i c i e n tq u a z i t u mc o m p u t a t i o n s c h e m e b y e n c o d i n g t h eq u a n t u m i n f o r m a t i o n i nm u l t i —p h o t o n c o -h e r e n ts t a t e s w ea n g s h o wt h a t

8、，u s i n gc o h e r e n tq u a n t u m c o m p u t a t i o nw e c a nt h e o r e t i c a l l yi m p l e m e n tt h eh i g h l ys t r u c t u r e ds e a r c ha l g o r R h mo ft h r e e - q u b i tf o r1 - S A T p r o b l

9、 e mp r o p o s e d b yt l o g g ．C h a p t e rt h r e ew e p r o p o s ea 丑e x t e n s i o no fq u a n t u m k e yd i s t r i b u t i o nb a s e d o ne n c o d i n g t h ek e y i n t oq u N i t s ，i ．e ．，at e n —e r a l

10、 i z a t i o n o f E 9 1 q u a n t u m c r y p t o g r a p h y i na N - d i m e n s i o n a l H i l b e r t s p a c e ．I no u r p r o t o c o l ，w ea d o p t a s y m m e t r i cm e a s u r e m e n t s c h e m e r e s u l

11、 t i n gi na h i g h e re f f i c i e n c ya n da g e n e r a l i z e dB e l li n e q u a l i t yi se m p l o y e dt od e t e c tt h ep r e s e n c eo fa ne a v e s d r o p p e rE v e a p p l y i Ⅱga c l o n i n g - b a

12、s e da t t a c k ．G e n e r a lS c h e m e s f o rt e l e p o r t a t i o ni nt h ec a s eo fh i g h - d i m e n s i o nq u a n t u m s t a t e sb e t w e e nt w o p a r -t i e sa n dm u l t i p a r t i e si s s t u d i

13、e di nc h a p t e rf o u r ．I nc h a p t e rf i v eas u m m a r y o ft h ew o r ka n d ao u t l o o k o ft h i sa s p e c ta r eg i v e n ，K e y W o r d s ：Q u a n t u m C o m p u t a t i o n ，L i n e a rO p t i c s ，H o