【摘要】：在實際量子通訊和信息處理過程中,量子系統(tǒng)必然會與周邊環(huán)境產(chǎn)生相互作用。如:在腔QED系統(tǒng)中,光學(xué)腔中受控原子與光場環(huán)境形成耦合。這樣的環(huán)境使得承載量子信息的量子比特在動力學(xué)演化中會發(fā)生量子退相干或量子耗散,從而阻礙了規(guī)�；孔有畔⑻幚淼膶崿F(xiàn)。本文重點討論光學(xué)腔中的受控原子系統(tǒng),合理考慮結(jié)構(gòu)化光場環(huán)境對量子信息處理的影響,研究基于光學(xué)技術(shù)的弱測量對量子網(wǎng)絡(luò)通訊和量子參數(shù)測量精度的作用。本文的研究工作主要包括以下三個方面:首先,為了在結(jié)構(gòu)化光場環(huán)境中實現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)通訊,本文提出了基于多路數(shù)據(jù)復(fù)用器的量子信息處理方案。它可以實現(xiàn)從任意輸出端獲取量子信息。此方案考慮了具有退振幅特征的光場環(huán)境,研究了一種廣義局部測量對量子網(wǎng)絡(luò)通訊的保護過程。廣義局部測量作為一種更加普適的弱測量形式,本文發(fā)現(xiàn)它有利于提高量子信息的傳輸效率和量子參量估計精度。然后,本文提出了兩種基于弱測量的量子參數(shù)測量方案,即平行參數(shù)化方案和連續(xù)參數(shù)化方案。通過對兩種測量方案的定量比較,本文得到:在基于弱測量的連續(xù)參數(shù)化方案中,量子Fisher信息量的理論精度不但可以達到海森堡極限,而且方案可行性也非常高。以具有退振幅特征的光場環(huán)境為例,本文給出了這兩種基于弱測量參數(shù)化方案的優(yōu)化條件。最后,本文討論了弱測量對加速腔QED系統(tǒng)的影響。在非慣性系下,加速腔QED系統(tǒng)的量子動力學(xué)演化可以利用Unruh信道描述,表現(xiàn)出Unruh效應(yīng)。當一個靜止的腔QED系統(tǒng)與這樣的加速系統(tǒng)存在量子關(guān)聯(lián)時,本文對靜止的腔QED系統(tǒng)合理施加弱測量。弱測量將會抑制由Unruh效應(yīng)引起的量子測量精度和量子關(guān)聯(lián)的衰減,在一定程度上保護了量子信息。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O413;TN918

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 劉京;井曉辛;鐘偉;王曉光;;Quantum Fisher Information for Density Matrices with Arbitrary Ranks[J];Communications in Theoretical Physics;2014年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 何娟;量子弱測量及量子關(guān)聯(lián)相關(guān)問題研究[D];安徽大學(xué);2015年

2 王樹超;量子測量在量子信息保護過程中的應(yīng)用[D];清華大學(xué);2015年

3 鐘偉;量子度量學(xué)及量子Fisher信息的研究[D];浙江大學(xué);2014年

4 許小冶;基于線性光學(xué)的量子信息應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 嚴凱;光場環(huán)境中基于量子Fisher信息的參數(shù)估計[D];蘇州科技大學(xué);2017年

，

本文編號：2663928