量子信息科學(xué),作為量子力學(xué)和信息科學(xué)交叉產(chǎn)生的一門邊緣學(xué)科,是以量子力學(xué)的基本原理為基礎(chǔ),開展基礎(chǔ)量子信息科學(xué)、光通信等領(lǐng)域的研究工作,包括量子糾纏,量子并行,量子隱形傳態(tài)等,并根據(jù)量子系統(tǒng)的這些特性對(duì)所獲取信息進(jìn)行重新編碼,傳輸以及計(jì)算,由此提高信息的精確度,速度以及安全性。介于量子糾纏和貝爾非局域性之間,EPR導(dǎo)引具有天然的不對(duì)稱性,是一種特殊的量子關(guān)聯(lián),在量子通信網(wǎng)絡(luò)中起著重要的作用。在提出EPR導(dǎo)引這個(gè)概念以來,人們做了很多相關(guān)方面的探究,EPR導(dǎo)引也從理論上將兩組份系統(tǒng)的研究擴(kuò)展到了多組份,不少關(guān)于連續(xù)變量和分離變量的量子導(dǎo)引也在理論上和實(shí)驗(yàn)上也得到了相關(guān)的驗(yàn)證。然而,為了實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的遠(yuǎn)距離傳輸,我們還需要探索更多的量子資源。量子糾纏交換是通過量子交換方案將兩個(gè)空間分離且沒有直接相互作用的量子態(tài)產(chǎn)生糾纏,是構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)的一種重要技術(shù),不管在分離變量量子系統(tǒng)還是連續(xù)變量量子系統(tǒng),都在理論以及實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。最近,有人提出將該技術(shù)應(yīng)用于分離變量和連續(xù)變量混合系統(tǒng),它的驗(yàn)證意味著混合型量子通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn),極大的豐富了量子資源。隨后,山西大學(xué)光電研究所將糾纏交換技術(shù)應(yīng)用于高斯量... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

正交分量X與正

第一章緒論3對(duì)比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)0時(shí)，正交算符X的起伏壓縮，而正交算符P的起伏增大。同樣，當(dāng)時(shí)，正交算符X的起伏增大，而正交算符P的起伏壓縮。這兩種情況可以在相空間中表示，圖1.1(a)和圖1.1(b)分別表示正交振幅和相位分量的起伏。X壓縮P壓縮圖1.1正交分量X與正交分量Y的起伏壓縮1.2.2光學(xué)分束器量子分束器模型在量子理論及相對(duì)論等物理領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)中起到很重要的作用，本文中我們所有方案都用到了光學(xué)分束器模型，接下來我們就介紹一下分束器的經(jīng)典描述以及量子表述。首先是光學(xué)分束器的經(jīng)典描述，如圖1.2所示，在經(jīng)典光學(xué)中，入射光入射到分束器后被分為兩部分，分別為反射光和透射光。圖1.2分束器經(jīng)典模型這里假設(shè)r為光學(xué)分束器的反射率，那么t1r就為光學(xué)分束器的透射率，入(a)(b)

多方EPR導(dǎo)引及其在安全量子通信中的應(yīng)用4射光的振幅與位相表示為,inin、透射光的振幅與相位表示為,tt、反射光的振幅與位相表示為,rr。接下來分兩種情況進(jìn)行討論，（1）若u光不作考慮，則2222222,1,rintinrtinrr（1.10）（2）若u光被考慮時(shí)，u光的振幅與位相設(shè)為,uu。假設(shè),,,,,,intintinrinrututurur（1.11）那么：,,,,11inrurintutiirinuiitinurererere（1.12）假設(shè)在理想狀態(tài)下，即沒有損耗，則在能量守恒條件下：2222rtinu（1.13）這里便要求其相位符合以下式子：,,,,0inrurintutiiee（1.14）通常情況下當(dāng)u,t時(shí),其它位相則是零，等式（1.12）便可進(jìn)行簡(jiǎn)化：11rinutinurrrr（1.15）而對(duì)于分束器的量子表述，其量子模型如圖1.3所示，其中圖里的ina、ra、ta、ua分別是入射光、反射光、透射光以及輔助入射光。圖1.3分束器量子模型這里假設(shè)不存在ua光束，則反射光以及透射光分別為：


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