近年來,量子信息處理技術(shù)已經(jīng)逐漸從理論走向?qū)嶒?并且可行性大大提高。但由于線性光學方法線路非常復雜,構(gòu)建難度大,成功率較低,只依賴這種方法完成量子信息處理任務,如量子并行運算、量子密鑰分發(fā)是十分困難的。因此,在大量研究人員的共同努力下,提出了非線性光學的方法,將光子作為量子信息處理進程中的載體,利用量子糾纏態(tài),以及強大的相干特性,對信息進行編碼和傳輸。利用糾纏態(tài)的非定域性、非經(jīng)典的關(guān)聯(lián)性以及微觀系統(tǒng)的其它量子特性,原則上,可以實現(xiàn)絕對安全的量子安全通信�；诹孔佑嬎闩c量子信息處理技術(shù)的潛在應用,未來將建立一種新的高效的信息處理、信息安全傳輸系統(tǒng)�；诮陙砹孔有畔⒓夹g(shù)的迅猛發(fā)展,本文利用弱交叉克爾非線性,以及一些光學元件的輔助,提出了特定量子邏輯門的構(gòu)建方案。本文共分四章。首先,簡要介紹量子信息技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀。第二章簡要介紹了文中使用的相關(guān)物理知識,簡單的光學元件:極化分束器,半波片等。第三章介紹了宇稱分析過程,糾纏門的實現(xiàn),以及基于弱交叉克爾非線性,利用一個輔助光子構(gòu)建控制非門的邏輯線路。在第四章中,通過交換門交換兩個目標光子的量子態(tài),應用兩個合并門線路簡化量子系統(tǒng)的路徑,提出... 

【文章來源】：渤海大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１．分束器??

?渤海大學碩士學位論文???ａ?ｃ??Ｘ??ｂ?ｄ??圖２－１．分束器??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１．?Ｂｅａｍ?ｓｐｌｉｔｔｅｒ??２．３．２極化分束器??極化分束器也同分束器一樣，各有兩個入射端口和出射端口，能將入射光??子一部分透射，一部分反射。但不同的是，這個過程不是等概率的，通常來說，極化??分束器可以將水平偏振｜／／）的光子全部透過，豎直偏振｜Ｋ＞的光子全部反射。??ｉｈＸＸｈ＞?Ｘｙ??２?４?２?ｌＨ）?４??（ａ）?Ｃｂ）??番備??２’?Ｖ?＼?／｜ｖ＞Ｍｖ）Ｎ＞４??【０?（ｄ）??圖２－２．極化分束器??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２．?Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ?ｂｅａｍ?ｓｐｌｉｔｔｅｒ??２．３．３半波片??１１??

?基于弱交叉克爾非線性的量子邏輯門的構(gòu)造???波晶片是一種可以對光子的偏振方向產(chǎn)生調(diào)整，產(chǎn)生時延的輔助光學元件。半波??片（／ＷＰ）就是波晶片的一種，它可以產(chǎn)生；Ｔ的相位延遲，主要用來實現(xiàn)單光子態(tài)的??旋轉(zhuǎn)變換。??ＩＶ）??個???＞?＿光軸???乙?＞?｜Ｈ）??圖２－３．斜置的半波片??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３．?Ｈａｌｆ?ｗａｖｅ?ｐｌａｔｅ??如圖２－３所示，使半波片的光軸與入射的水平偏振光成一定的角度５。斜置??的半波片對水平偏振光和豎直偏振光的作用為??｜／／〉４ｃｏｓ２＜５｜／／〉＋?ｓｉｎ２５｜ｒ〉?（２－３９）??｜Ｆ）－＾ｓｉｎ２Ｊ｜／／）－ｃｏｓ２＾｜Ｆ）??當５?＝?０時，??＼Ｈ）＾＼Ｈ）?（２－４０）??＼ｙ）－＞－＼ｖ）??即對應相位反轉(zhuǎn)門Ｚ操作。??當?５?＝?２２．５°?時，??網(wǎng)―合網(wǎng)命〉）?（２－４１）??１２??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種用于高階W態(tài)制備的新穎量子集成線路及其高精度表征（英文）[J]. Ren Heilmann,Markus Gra¨ fe,Stefan Nolte,Alexander Szameit.  Science Bulletin. 2015(01)
[2]Universal quantum computation with qudits[J]. LUO MingXing,WANG XiaoJun.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2014(09)
[3]Revisiting the security of quantum dialogue and bidirectional quantum secure direct communication[J]. GAO Fei1,2,GUO FenZhuo1,2,WEN QiaoYan1,2 & ZHU FuChen3 1 State Key Laboratory of Networking and Switching Technology,Beijing University of Posts and Tele-communications,Beijing 100876,China;2 School of Science,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China;3 National Laboratory for Modern Communications,Chengdu 610041,China.  Science in China（Series G:Physics,Mechanics & Astronomy）. 2008(05)
[4]量子非破壞性測量[J]. 張曉龍,郭光燦,彭墀,謝常德.  物理學進展. 1994(02)

碩士論文
[1]基于交叉克爾效應的光學量子信息處理[D]. 郭奇.延邊大學 2012



本文編號：3262109