連續(xù)變量的量子糾纏及其在量子通信中的應(yīng)用.pdf

1、量子信息學(xué)是一個相對年輕的物理學(xué)分支。它的一個主要目標(biāo)是從信息理論的觀點去闡釋量子物理的概念,這可能導(dǎo)致對量子理論更深層次的理解。它是以量子力學(xué)的基本原理為依據(jù),以量子態(tài)為信息載體,來完成信息的存儲、處理和傳輸。這使得它的信息處理方式與經(jīng)典信息科學(xué)的信息處理方式完全不同,它擁有了許多經(jīng)典信息科學(xué)所不具備的優(yōu)點與特性。比如說態(tài)疊加原理、量子糾纏態(tài),量子不可克隆定理等。近年來,量子信息科學(xué)取得了飛速的發(fā)展,它的各個研究領(lǐng)域都受到了學(xué)術(shù)界、信

2、息產(chǎn)業(yè)界甚至各國政府的廣泛關(guān)注。量子通信是量子信息科學(xué)的一個重要分支,也受到了廣泛的研究和關(guān)注,其主要內(nèi)容包括:量子隱形傳態(tài)、量子密集編碼、量子秘密共享、量子密鑰分配等,其中量子隱形傳態(tài)是該領(lǐng)域中最受關(guān)注的方向之一,它在量子通信和量子計算中有著較大的潛在應(yīng)用價值。
　　本文在介紹連續(xù)變量量子信息基本理論及實驗進展的同時,主要討論了連續(xù)變量的量子隱形傳態(tài)及其應(yīng)用。本文的主要研究內(nèi)容有:
　　1.連續(xù)變量的可控糾纏交換。

3、　　糾纏交換有許多重要的應(yīng)用,它可以使得沒有直接相互作用的量子系統(tǒng)彼此之間建立糾纏,進而構(gòu)造出有效的量子通信網(wǎng)絡(luò)等。該部分研究內(nèi)容在前人研究的基礎(chǔ)之上,利用光學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)了一個雙模壓縮真空態(tài)和一個三模GHZ態(tài)之間的可控糾纏交換,并且導(dǎo)出了實現(xiàn)該交換過程的條件。
　　2.利用三方糾纏交換制備遠程W-type糾纏態(tài)。
　　本論文還研究了利用光學(xué)系統(tǒng)和糾纏交換制備遠程W-type糾纏態(tài)的實現(xiàn)方案。在該方案中,我們利用了兩個局域的雙模