發(fā)布時(shí)間：2021-08-16 09:32

　　現(xiàn)在,量子信息學(xué)已經(jīng)成為物理學(xué)和信息科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一.和經(jīng)典信息處理相比,量子信息處理具有很大的優(yōu)勢(shì),可以大大地提高信息處理的效率和安全性.其中光學(xué)系統(tǒng)是非常有潛力的量子信息處理系統(tǒng).因?yàn)楣鈱W(xué)量子信息處理有很多優(yōu)點(diǎn),比如光子不容易受外界影響,容易制備和傳輸,具有較低的消相干作用,而且單個(gè)光子的操作比較容易實(shí)現(xiàn).本文介紹了量子信息學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)現(xiàn)量子信息處理的光學(xué)方法,并且詳細(xì)地介紹了超糾纏的概念和制備超糾纏的方法以及量子非破壞探測(cè)的原理和應(yīng)用.本文首先提出了一個(gè)基于偏振-頻率超糾纏和量子非破壞性探測(cè)的量子超密集編碼方案.發(fā)送者Alice可以執(zhí)行的操作共有16種,對(duì)應(yīng)4比特經(jīng)典信息,我們傳送一個(gè)光子就可以實(shí)現(xiàn)4比特經(jīng)典信息的傳遞.而且我們的方案是近似確定性的,不會(huì)破壞量子系統(tǒng)的狀態(tài).其次,我們提出了利用交叉克爾非線性和非破壞性探測(cè)實(shí)現(xiàn)兩比特和三比特量子邏輯門的方案.兩比特受控z門中,我們用分束器（BS）來(lái)調(diào)節(jié)目標(biāo)比特的相位,光子與交叉克爾非線性相互作用之后,我們又用了一個(gè)BS干涉目標(biāo)比特在兩個(gè)路徑上的光子態(tài),并根據(jù)零差測(cè)量和量子非破壞性探測(cè)的測(cè)量結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的幺正操作,實(shí)現(xiàn)兩比特受控... 

【文章來(lái)源】：延邊大學(xué)吉林省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
第二章 光學(xué)量子信息處理基礎(chǔ)
    2.1 量子糾纏態(tài)
        2.1.1 量子糾纏態(tài)的概念
        2.1.2 超糾纏態(tài)
    2.2 常見(jiàn)的量子邏輯門
        2.2.1 單比特量子邏輯門
        2.2.2 兩比特量子邏輯門
        2.2.3 三比特量子邏輯門
    2.3 常用的線性光學(xué)元件
    2.4 基于交叉克爾非線性的量子非破壞性探測(cè)
第三章 利用超糾纏和量子非破壞性探測(cè)實(shí)現(xiàn)量子超密集編碼
    3.1 量子超密集編碼方案
    3.2 超糾纏貝爾態(tài)分析
        3.2.1 基于頻率自由度的貝爾態(tài)分析
        3.2.2 基于偏振自由度的貝爾態(tài)分析
    3.3 小結(jié)
第四章 基于量子非破壞性探測(cè)的量子邏輯門
    4.1 兩比特量子邏輯門
    4.2 三比特量子邏輯門
    4.3 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Three-qubit quantum-gate operation with an SQUID in a cavity[J]. 石惠敏,於亞飛,張智明.  Chinese Physics B. 2012(06)
[2]耗散系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)原子態(tài)量子隱形傳態(tài)的保真度[J]. 潘長(zhǎng)寧,方見(jiàn)樹,彭小芳,廖湘萍,方卯發(fā).  物理學(xué)報(bào). 2011(09)
[3]Feasible schemes for quantum swap gates of optical qubits via cavity QED[J]. 唐世清,張登玉,汪新文,謝利軍,高峰.  Chinese Physics B. 2011(04)
[4]量子邏輯網(wǎng)絡(luò)下的完全多回路量子密集編碼[J]. 李春燕,李熙涵,鄧富國(guó),周萍,周宏余.  科學(xué)通報(bào). 2006(24)
[5]量子密碼術(shù)[J]. 桂有珍,韓正甫,郭光燦.  物理學(xué)進(jìn)展. 2002(04)
[6]核磁共振量子計(jì)算中的贗純態(tài)制備[J]. 方細(xì)明,朱熙文,馮芒,高克林,施磊.  物理學(xué)報(bào). 1999(08)



本文編號(hào)：3345427