本文關(guān)鍵詞：基于量子糾纏的受控隱形傳態(tài)及量子安全對(duì)話方案的研究

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【摘要】：隨著人們之間的交流越來(lái)越便利,需要交換的信息也與日俱增,對(duì)信息的安全性也越發(fā)重視,量子通信就是在這種特定情況下的產(chǎn)物。量子通信是二十世紀(jì)八十年代興起的一門集量子論和信息論為一體的新型交叉學(xué)科,至今已經(jīng)有近三十年的發(fā)展歷史。它是基于量子糾纏的理論,主要包括量子保密通信、量子隱形傳態(tài)和量子密集編碼等。量子糾纏作為量子通信的核心,它的實(shí)現(xiàn)就顯得尤為重要,而腔量子電動(dòng)力學(xué)是公認(rèn)的最有前途的方案之一。本文研究的內(nèi)容涉及量子糾纏的制備、量子隱形傳態(tài)和量子保密通信。文章共分四個(gè)章節(jié),以下是內(nèi)容的概括和創(chuàng)新之處:第一章:介紹了量子信息學(xué)的誕生背景,并重點(diǎn)闡述了量子信息學(xué)的主要研究領(lǐng)域—量子通信,陳列出了量子通信近三十年在理論和實(shí)驗(yàn)上國(guó)內(nèi)外的研究成果,并給出了本文的主要工作和研究意義。第二章:提出了目前理論最完善、發(fā)展最成熟的腔QED方案制備量子糾纏態(tài)。以EPR糾纏態(tài)的制備為例,提出了四原子W態(tài)和GHZ類態(tài)以及五原子布朗態(tài)的制備方案。這些方案成功的關(guān)鍵在于原子依次注入腔中的順序和原子與腔的相互作用時(shí)間。其中,強(qiáng)經(jīng)典驅(qū)動(dòng)場(chǎng)下的大失諧方案制備五原子布朗態(tài)是實(shí)驗(yàn)上最易實(shí)現(xiàn)的。第三章:創(chuàng)新性的提出了一個(gè)基于四粒子GHZ態(tài)的受控量子隱形傳糾纏二粒子的方案。由于控制方的介入,使得該方案的安全性得到保障。考慮到真正意義上的通信應(yīng)該是雙向的,從而進(jìn)一步提出了基于六粒子最大糾纏的受控量子雙向隱形傳態(tài)方案。該方案中合法雙方和控制方共享六粒子最大糾纏態(tài),由于六粒子最大糾纏態(tài)有著比GHZ類態(tài)和W態(tài)更持續(xù)的糾纏性,因而該方案無(wú)論從安全性還是實(shí)用性角度都得到了很大的提升。倆個(gè)方案量子信道所用的都是最大糾纏態(tài),因此成功率原則上都是100%。第四章:先后分別提出了基于Bell態(tài)和五粒子布朗態(tài)實(shí)現(xiàn)受控量子安全對(duì)話的方案。后者相對(duì)于前者,由于增加了糾纏粒子數(shù)和竊聽檢測(cè)步驟,使得后者的效率和安全性都得到了提高,達(dá)到了絕對(duì)的安全,是真正意義上的保密通信。
【關(guān)鍵詞】：量子通信 腔QED 受控雙向隱形傳態(tài) 量子對(duì)話 五粒子布朗態(tài) 幺正變換
【學(xué)位授予單位】：江西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O413;TN918
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 引言7-11
• 1.1 量子信息學(xué)的誕生和發(fā)展7-8
• 1.2 量子信息學(xué)的主要分支—量子通信8-10
• 1.2.1 量子通信簡(jiǎn)介8
• 1.2.2 量子通信的飛速發(fā)展8-10
• 1.3 本文的主要工作及研究意義10-11
• 第二章 基于腔QED實(shí)現(xiàn)量子糾纏態(tài)的制備11-20
• 2.1 量子糾纏態(tài)的定義和發(fā)展11-12
• 2.2 量子糾纏態(tài)的制備12-18
• 2.2.1 腔QED的主要思想和理論模型12-13
• 2.2.2 共振腔QED制備Bell態(tài)和四原子W態(tài)13-15
• 2.2.3 大失諧腔QED制備四原子GHZ類態(tài)15-16
• 2.2.4 強(qiáng)經(jīng)典驅(qū)動(dòng)場(chǎng)下的大失諧腔QED制備五原子布朗態(tài)16-18
• 2.3 結(jié)論18-20
• 第三章 受控量子雙向隱形傳態(tài)方案20-29
• 3.1 前言20-21
• 3.2 基于四粒子GHZ態(tài)的二粒子糾纏可控量子隱形傳態(tài)21-22
• 3.3 基于六粒子最大糾纏態(tài)的受控雙向量子隱形傳態(tài)22-27
• 3.4 安全性分析27-28
• 3.5 結(jié)論28-29
• 第四章 受控量子安全對(duì)話方案29-41
• 4.1 量子對(duì)話29-31
• 4.2 基于Bell態(tài)的受控量子安全對(duì)話31-34
• 4.3 基于五粒子布朗態(tài)的受控量子安全對(duì)話34-38
• 4.4 安全性分析38-40
• 4.5 結(jié)論40-41
• 總結(jié)41-42
• 參考文獻(xiàn)42-47
• 致謝47-48
• 在讀期間發(fā)表論文（著）及科研情況48

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳柳雯;葉志清;;用4粒子Ω糾纏態(tài)實(shí)現(xiàn)多粒子隱形傳態(tài)[J];江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 周玲;腔QED體系的耗散與退相干研究[D];大連理工大學(xué);2002年

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本文編號(hào)：515320