本文選題：遠程態(tài)制備 + 量子隱形傳態(tài)　； 參考：《華東師范大學》2017年碩士論文

【摘要】：本論文主要研究退相干環(huán)境下量子通信過程中量子態(tài)的保真度和量子Fisher信息,著重分析確定性遠程態(tài)制備和量子隱形傳態(tài)過程中弱測量對輸出量子態(tài)的影響。一般來說,量子系統(tǒng)將不可避免與其周圍的環(huán)境發(fā)生相互作用,從而導致量子體系相干性的損失。保真度常被用于度量量子通信過程的輸出態(tài)與初始態(tài)之間的接近程度。噪聲環(huán)境下如何提高量子態(tài)傳輸?shù)谋Ｕ娑仁橇孔油ㄐ蓬I(lǐng)域的一個重要課題�；谌鯗y量技術(shù),本文探討了退相干影響下如何提高確定性遠程態(tài)制備過程的保真度。首先構(gòu)造了以EPR態(tài)為量子通道的確定性遠程制備任意單比特態(tài)的量子線路,接著導出了 EPR糾纏通道經(jīng)歷推廣振幅退相干情況下的量子保真度,然后還分析了-采用弱測量和測量恢復方法提高遠程制備過程中平均保真度的可行性。研究表明,在僅有粒子2經(jīng)過退相干通道時,推廣振幅退相干下遠程態(tài)制備過程的平均保真度與普通振幅退相干情形下的平均保真度表達形式完全相同。對于大部分給定的退相干參數(shù),弱測量與測量恢復相結(jié)合的方法可增大量子態(tài)傳輸過程的保真度。本文還研究了遠程態(tài)制備和量子隱形傳態(tài)這兩種在遭受環(huán)境噪聲影響下量子Fisher信息的傳輸過程,并采用弱測量操作和/或測量恢復操作來對這兩種方案傳送的量子Fisher信息進行優(yōu)化。數(shù)值分析表明,弱測量和測量恢復操作均可促進量子Fisher信息的傳送;進一步研究發(fā)現(xiàn),量子弱測量和測量恢復操作是兩個不對稱的操作,在優(yōu)化過程中測量恢復操作起到更重要的作用。
[Abstract]:In this thesis, the fidelity of quantum states and the quantum Fisher information in the process of quantum communication in decoherence environment are studied, and the influence of weak measurement on the output quantum states in the process of deterministic remote state preparation and quantum teleportation is analyzed. Generally speaking, quantum systems will inevitably interact with their surroundings, resulting in the loss of coherence of quantum systems. Fidelity is often used to measure the proximity between the output state and the initial state of the quantum communication process. How to improve the fidelity of quantum state transmission in noisy environment is an important subject in the field of quantum communication. Based on the weak measurement technique, this paper discusses how to improve the fidelity of the deterministic remote state preparation process under the influence of decoherence. Firstly, a deterministic remote quantum circuit with EPR state as quantum channel is constructed, and then the quantum fidelity of EPR entangled channel with extended amplitude decoherence is derived. Then the feasibility of using weak measurement and measurement recovery method to improve the average fidelity in remote preparation is also analyzed. It is shown that when only particle 2 passes through the decoherence channel, the average fidelity of the extended amplitude decoherence is exactly the same as that of the ordinary amplitude decoherence. For most of the given decoherence parameters, the combination of weak measurement and measurement recovery can increase the fidelity of the quantum state propagation process. In this paper, we also study the transmission of quantum Fisher information under the influence of environmental noise, such as remote state preparation and quantum teleportation. The quantum Fisher information transmitted by these two schemes is optimized by weak measurement operation and / or measurement recovery operation. Numerical analysis shows that both weak measurement and measurement recovery operations can facilitate the transmission of quantum Fisher information. Further studies show that quantum weak measurement and measurement recovery operations are two asymmetric operations. Measurement and recovery operations play a more important role in the optimization process.
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O413;TN918

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本文編號：1857998