目前,隨著人們對(duì)信息的需求日益增加,人們將會(huì)逐漸將現(xiàn)有的信息系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)至最大極限。因此信息科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展勢(shì)必要借助于新的原理和方法,于是將量子力學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門(mén)新興學(xué)科-量子信息學(xué)便產(chǎn)生了。量子信息用量子態(tài)編碼,具有經(jīng)典信息沒(méi)有的特殊性質(zhì),其特有的量子糾纏特性使得量子信息理論比經(jīng)典信息科學(xué)在某些方面更具有優(yōu)勢(shì)。本論文的工作主要分為以下五個(gè)方面:（1）闡述了原子與光場(chǎng)的相互作用。原子與光場(chǎng)相互作用理論是利用原子-腔系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)量子信息操作的理論基礎(chǔ)。加深對(duì)原子-光場(chǎng)相互作用系統(tǒng)演化規(guī)律的了解,有利于基于原子-腔系統(tǒng)量子糾纏態(tài)制備方案的研究。本文將重點(diǎn)介紹三種制備糾纏態(tài)的方法:原子-腔系統(tǒng)中原子糾纏態(tài)制備,兩模光場(chǎng)糾纏態(tài)的制備,參量下轉(zhuǎn)換器光子糾纏態(tài)的制備。（2）介紹了量子通信與量子計(jì)算的基本理論。主要闡述了量子比特、量子門(mén)、糾纏態(tài)、隱形態(tài)傳輸、量子不可克隆定理、量子稠密編碼等基礎(chǔ)理論知識(shí)。（3）分析了量子邏輯操作。主要通過(guò)線性光學(xué)元件,輔助光,路由選擇原理,Bell態(tài)測(cè)量及泡利變換,最終可實(shí)現(xiàn)一系列量子邏輯操作。（4）討論了基于電荷探測(cè)器的電子的隱形態(tài)傳輸與量子邏輯運(yùn)算方案... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 量子信息的概述
    1.2 量子信息與經(jīng)典信息的區(qū)別
    1.3 本文研究的目的、內(nèi)容、方法和結(jié)論
2 原子與光場(chǎng)的相互作用
    2.1 原子－光場(chǎng)相互作用的哈密頓量
    2.2 單個(gè)原子－單模光場(chǎng)相互作用
    2.3 小結(jié)
3 量子通信與量子計(jì)算的基本理論
    3.1 量子比特
    3.2 量子門(mén)
    3.3 復(fù)合系統(tǒng)純態(tài)定理
    3.4 量子不可克隆定理
    3.5 糾纏態(tài)
    3.6 量子隱形態(tài)
    3.7 量子稠密編碼
    3.8 小結(jié)
4 基于線性光學(xué)元件的概率量子CNOT 操作
    4.1 CNOT 門(mén)實(shí)現(xiàn)單量子比特隱形傳輸
    4.2 CNOT 門(mén)實(shí)現(xiàn)雙量子比特隱形傳輸
    4.3 基于兩光子糾纏態(tài)的CNOT 變換
    4.4 小結(jié)
5 基于電荷探測(cè)器的電子的隱形傳輸和量子邏輯運(yùn)算
    5.1 基于線性光學(xué)元件的一種隱形傳輸方案
    5.2 電荷探測(cè)器的原理與應(yīng)用
    5.3 Bell 分析器的原理與應(yīng)用
    5.4 基于電荷探測(cè)器的量子隱形傳輸
    5.5 基于電荷探測(cè)器的量子邏輯運(yùn)算
    5.6 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號(hào)：3584541