近幾十年來,量子通信理論以其在信息安全和通信容量方面的顯著優(yōu)勢(shì),逐漸成為量子信息學(xué)中一個(gè)非常重要的研究方向。早期的量子通信體系主要用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息傳輸,隨著量子通信技術(shù)的快速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,需要建立網(wǎng)絡(luò)化的通信體系以滿足復(fù)雜的實(shí)際通信需求。然而,由于量子耦合效應(yīng)和物理操作技術(shù)等因素限制,難以在兩個(gè)通信終端間直接分發(fā)最大糾纏量子資源,并且無法執(zhí)行量子通信過程中的大量復(fù)雜幺正操作,因此建立高速率、遠(yuǎn)距離的量子通信網(wǎng)絡(luò)面臨很大挑戰(zhàn)。為解決量子通信網(wǎng)絡(luò)中最大糾纏信道非最大糾纏演化問題以及高維多粒子幺正操作難以執(zhí)行的問題,本文研究了高維量子隱形傳態(tài)網(wǎng)絡(luò),提出了三種多跳隱形傳態(tài)方法。首先,本文基于非最大糾纏Bell鏈路提出了高維Hilbert空間的無損多跳量子隱形傳態(tài)方法,以在兩個(gè)不直接共享糾纏資源的遠(yuǎn)程通信終端間傳送一個(gè)未知的高維單粒子量子態(tài)。在傳統(tǒng)的概率量子隱形傳態(tài)中,原始信息的傳送可能失敗,一旦失敗,傳送的原始未知量子態(tài)也會(huì)隨之被破壞。本文研究了信息無損的概率隱形傳態(tài)方法,能夠在隱形傳態(tài)失敗的情況下保留傳送的原始未知態(tài)信息,便于通過其他可用的糾纏信道實(shí)現(xiàn)信息重傳。其次,本文提出一種終... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２標(biāo)準(zhǔn)量子隱形傳態(tài)原理圖??

第３章基于非最大糾纏Ｂｅｌｌ信道的多跳尤損隱形傳態(tài)方法?高維量子網(wǎng)絡(luò)中的多跳隱形傳態(tài)方法研究??ｃｌ－＼??Ｗ．糾＝２＞々１敁〉從，?（３＿２）??ｋ＝０??其中４（々＝０，１，？，６／－１）表示信道參數(shù)且滿足＾｜義｜２＝１。不失一般性，假設(shè)??ｋ＝０??ｆｌｍｉｎ?＝ｍｉｎｋ，ａｌ，…，々一丨｝。??為了更加清晰地闡述該點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隱形傳態(tài)方案，整個(gè)隱形傳態(tài)實(shí)現(xiàn)過程用圖３．１所??示的量子線路描述。圖中雙橫線表示Ａｌｉｃｅ和Ｂｏｂ之間所連接的經(jīng)典通信信道。??ｓｔｅｐｌ?ｓｔｅｐ３’?ｓｔｅｐ３??Ｉ?ｉ?；?｜??］???ｒ—ＧＨ￣＾（ＧＨ）?—?＊１?－Ｈ－／ｆ?＝?ｆ??Ａｌｌｃｅ＜＾—?（ＧＣＮＯＴ）??…車－…??ｓｔｅｐ２?｜ｉ）ｃ??＾?ｌ：…－??１?１?１〇），??圖３．１點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無損量子隱形傳態(tài)原理圖??Ｆｉｇｕｒｅ．３．１?Ｔｈｅ?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｏｎｅ－ｔｏ－ｏｎｅ?ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ?ｔｅｌｅｐｏｒｔａｔｉｏｎ??首先，Ｂｏｂ引入一個(gè)初態(tài)為ＩＣ＾的輔助粒子％則粒子５；和粒子ｅ組成的聯(lián)合??系統(tǒng)態(tài)為??ｋ＞ＭｌＢｌｅ??＝ｌ４？ｋ），Ｂ｜？ｌ°），??ｆ?ＣＪ￣＼?＼?ｆ?ｃ／￣＼?＼??＝？?（３＿３）??＼?，／＝〇?／?Ｖ?ｋ＝０?Ｊ??＝Ｚ?Ｙｃ．ｉ＼Ｊｋ），Ａ?？??＊＝〇ＶＶ－／＇＝°?Ｊ?）??為實(shí)現(xiàn)未知量子態(tài)從Ａｌｉｃｅ到Ｂｏｂ的直接傳送，隱形傳態(tài)方法可劃分為以下四個(gè)步驟。??步驟１：?Ａｌｉｃｅ對(duì)她的粒子＾和?＜?執(zhí)行一個(gè)廣義控制非門（ＧＣＴＶＤｒ）操作，然后??對(duì)粒子／執(zhí)行一個(gè)廣義Ｈ

第３章基于非最大糾纏Ｂｅｌｌ信道的多跳無損隱形傳態(tài)方法?高維量子網(wǎng)絡(luò)中的多跳隱形傳態(tài)方法研究??隱形傳態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，源節(jié)點(diǎn)Ａｌｉｃｅ，／＞個(gè)中間節(jié)點(diǎn)ｗ／ｅ．，?＝?１，２，…，Ｐ）以及目標(biāo)節(jié)點(diǎn)Ｂｏｂ??之間由Ｐ＋１個(gè)不同的高維Ｂｅｌｌ對(duì)連接，Ａｌｉｃｅ希望通過多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)將式（３－１）所示的??未知單粒子量子態(tài)傳送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)Ｂｏｂ。??多跳無損隱形傳態(tài)體系的粒子分配如圖３．３所示。發(fā)送方Ａｌｉｃｅ持有粒子ｆ和４，??接收方Ｂｏｂ則持有粒子盡＋｜，第祓＜７＝Ｕ＂巧個(gè)中間節(jié)點(diǎn)ｃ／＾／沁持有粒子／？，，和。??Ｓｃｎｉｌｉ－ｒ?Ｉｕｌｅｒｎｕ－ｔｌｉａｌｉ＊?ｎｍｋ＊ｓ?Ｒｅｃｅｉｖｅｒ??丨，－丨－＇?▲?｜?ｉｄ?４?▲丨從，▲?ｍ?—ｋ??ｌｉｋＨ＇Ｋｉｎｉ?＜ｌｋｍｎｒｌ?ｑｉｕｎｈａｎ?＜?ｕｎｎｒｌ?＜）ｉｋａｎｌｉ？ｎ?（ｔｖｍｎｒｌ??Ａｌｉｃｅ?二：二一．Ｃｈ（＂．ｌｉｅ「＇口口？＿Ｃｈａｒ“ｅ：?Ｃｈａｒ／ｉｅｐ?＾Ｂｏｂ??圖３．３多跳隱形傳態(tài)粒子分配圖??Ｆｉｇｕｒｅ．３．３?Ｔｈｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｈｏｐ?ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ?ｔｅｌｅｐｏｒｔａｔｉｏｎ??尸＋１個(gè)Ｊ維非最大糾纏Ｂｅｌｌ對(duì)在相鄰節(jié)點(diǎn)之間組成的量子信道形式如下??ｄ－＼??Ｗ）＾?＝Ｚａ．／＝１２，－－－５ＪＰ＋１），?（３－１７）??？／＝〇??式中？（？?＝?ｉ，２，…，〃?＋?ｉ；?－ｎ表示信道參數(shù)且滿足歸一化條件??ｄ＾－＼?２??２｜＾「＝％＝１，２，＂７＋１）。下標(biāo)表示量子信道序號(hào)。為傳送原始??？／＝０??未知單粒子態(tài)多跳無損隱形傳態(tài)方法分為五個(gè)步驟

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Preparation of Hadamard Gate for Open Quantum Systems by the Lyapunov Control Method[J]. Nourallah Ghaeminezhad,Shuang Cong.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(03)
[2]基于五粒子團(tuán)簇態(tài)實(shí)現(xiàn)四粒子團(tuán)簇態(tài)的概率隱形傳態(tài)[J]. 臧鵬,宋若愚,蔣躍,易圖林.  量子電子學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]Probabilistic teleportation of multi-particle partially entangled state[J]. 陳秀波,杜建忠,溫巧燕,朱甫臣.  Chinese Physics B. 2008(03)

碩士論文
[1]基于多粒子糾纏態(tài)的可控量子隱形傳態(tài)[D]. 陳解放.中南大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3284226