量子隱形傳態(tài)中若干量子信息問題的研究.pdf

1、量子信息學(xué)作為一門新興學(xué)科，以量子計(jì)算機(jī)和量子通信為主要內(nèi)容日益發(fā)展起來。量子信息學(xué)以量子位作為信息載體，按照量子力學(xué)原理進(jìn)行計(jì)算或操作，從而使量子信息學(xué)比經(jīng)典信息學(xué)更具優(yōu)越性。近幾年來，量子信息在理論上和實(shí)驗(yàn)上都取得了重大的突破，創(chuàng)造出絕對安全的量子隱形傳態(tài)、量子密鑰、量子密集編碼等經(jīng)典信息理論不可思議的奇跡。量子隱形傳態(tài)是目前量子信息中人們關(guān)注的熱門課題之一，它是量子信息理論的重要組成部分，也是量子計(jì)算的基礎(chǔ)。 量子隱形傳態(tài)

2、是量子通信中最簡單的一種。它不僅在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)θ藗冋J(rèn)識與揭示自然界的神秘規(guī)律有非常重要的意義，而且可以用量子態(tài)作為信息載體，通過量子態(tài)傳送完成大容量信息的傳輸，實(shí)現(xiàn)原則上不可破譯的量子保密通信。這種方法可靠性高，安全性強(qiáng)，能夠節(jié)省資源，降低通信復(fù)雜度。如果量子隱形傳態(tài)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，它將在量子計(jì)算和量子通信等方面獲得重要應(yīng)用。然而，由于國際學(xué)術(shù)界所設(shè)想的量子通信網(wǎng)絡(luò)是采用光子(飛行的量子比特)來傳送量子信息，而采用原子(靜止的量子比特)來

3、存儲(chǔ)和處理量子信息。所以，當(dāng)前這個(gè)領(lǐng)域仍處在單元技術(shù)基礎(chǔ)研究階段，有許多關(guān)鍵性問題亟待解決。本文主要包括下面兩部分內(nèi)容： 1．基于Braunstein和Kimlble(B-K)方案以雙模最小關(guān)聯(lián)混合態(tài)作為量子信道實(shí)施對未知量子態(tài)的隱形傳送。并以傳送相干態(tài)為例進(jìn)行了詳細(xì)的研究，發(fā)現(xiàn)雙模最小關(guān)聯(lián)混合態(tài)作為一種廣義的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)型糾纏態(tài)在實(shí)現(xiàn)量子隱形傳態(tài)中能很好的擔(dān)當(dāng)量子信道的角色，在糾纏度