量子通信是指利用量子比特作為載體來傳輸量子信息的一種通信技術。作為量子信息學研究的重要領域之一,量子通信是一個有趣的研究主題,并吸引了眾多學者的關注。相比經典通信技術,量子通信不僅能克服現代通信技術發(fā)展的瓶頸,而且也比經典通信更加安全可靠。在前人研究的基礎上,本學位論文對量子信息傳輸理論展開研究,主要研究內容如下:1、利用他人提出的GHZ類量子糾纏態(tài),給出了兩個有關量子隱形傳態(tài)的通信方案。第一個方案是在三個參與者之間分裂了任意一個d維量子態(tài)。第二個方案是利用一組2維GHZ類非最大糾纏態(tài)作為信道隱形傳態(tài)了任意一個d維量子態(tài)。這兩個量子通信方案都是在維度不等的量子通信系統(tǒng)中運行,而且方案參與者需要執(zhí)行地所有操作也很簡單,比如,作為接收方只要執(zhí)行簡單的幾個Pauli算子,而控制方僅要對自己手中的粒子執(zhí)行經典基的測量。另外,兩個方案都能以成功概率為1的方式實現量子信息傳輸。2、論文考慮了利用非最大糾纏態(tài)作為信道的可控雙向隱形傳態(tài)通信方案,這種量子通信方法可以同時實現雙向量子信息的傳輸。最近,研究雙向隱形傳態(tài)通信方式的學者很多,并利用不同的量子糾纏態(tài)作為信道設計出很多的雙向隱形傳態(tài)通信方案。但在... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：118 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 研究的背景
    1.2 研究的現狀
        1.2.1 量子隱形傳態(tài)
        1.2.2 遠程量子信息集中
    1.3 研究的主要問題及創(chuàng)新點
    1.4 本論文的結構安排
第二章 預備知識
    2.1 Hilbert空間與張量積
        2.1.1 Hilbert空間
        2.1.2 張量積運算
        2.1.3 矩陣的跡
    2.2 量子力學的四個假設
    2.3 密度算子與不可克隆定理
        2.3.1 系綜
        2.3.2 約化密度算子
        2.3.3 量子不可克隆定理
    2.4 量子糾纏度量與量子線路
        2.4.1 量子糾纏與度量
        2.4.2 量子線路
    2.5 本章小結
第三章 維度不等量子系統(tǒng)中安全通信
    3.1 經典量子隱形傳態(tài)
    3.2 基于最大糾纏信道的量子信息分裂
        3.2.1 三維量子信息的分裂
        3.2.2 d維量子信息的分裂
    3.3 基于非最大糾纏信道的隱形傳態(tài)
        3.3.1 四維量子信息的隱形傳態(tài)
        3.3.2 d維量子信息的隱形傳態(tài)
    3.4 本章小結
第四章 可控雙向隱形傳態(tài)
    4.1 二維量子信息的可控雙向隱形傳態(tài)
        4.1.1 信道糾纏態(tài)的制備
        4.1.2 可控雙向隱形傳態(tài)
    4.2 d維量子信息的可控雙向隱形傳態(tài)
        4.2.1 信道糾纏態(tài)的制備
        4.2.2 可控雙向隱形傳態(tài)
            4.2.2.1 三維量子信息的隱形傳態(tài)
            4.2.2.2 d維量子信息的隱形傳態(tài)
    4.3 本章小結
第五章 遠程量子信息集中
    5.1 2?→1 型的遠程量子信息集中
        5.1.1 基于最大糾纏信道的遠程量子信息集中
        5.1.2 基于非最大糾纏信道的遠程量子信息集中
        5.1.3 基于非最大糾纏信道的可控遠程量子信息集中
    5.2 3?→1 型的可控遠程量子信息集中
        5.2.1 非最大糾纏信道的制備
        5.2.2 可控遠程量子信息集中
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A
    A.0.1 三維量子態(tài)的分裂
    A.0.2 四維量子信息的隱形傳態(tài)
    A.0.3 基于非最大糾纏信道的遠程信息集中
攻博期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Splitting Unknown Qutrit or Ququart States via Two-Qubit Partially Entangled States Channel[J]. 章文,熊狂煒,左學勤,張子云.  Communications in Theoretical Physics. 2013(02)
[2]Perfect quantum teleportation and dense coding protocols via the 2N-qubit W state[J]. 王美玉,閆鳳利.  Chinese Physics B. 2011(12)
[3]Controlled Teleportation of an Arbitrary Two-Particle State by One EPR Pair and Cluster State[J]. 郭戰(zhàn)營,尚曉星,方建興,肖瑞華.  Communications in Theoretical Physics. 2011(11)
[4]Controlled quantum teleportation with Bell states[J]. 王天銀,溫巧燕.  Chinese Physics B. 2011(04)
[5]Perfect teleportation of an arbitrary three-qubit state with the highly entangled six-qubit genuine state[J]. YIN XiaoFeng 1,LIU YiMin 2,ZHANG ZiYun 1,ZHANG Wen 1 & ZHANG ZhanJun 1 1 Key Laboratory of Optoelectronic Information Acquisition & Manipulation of Ministry of Education of China,School of Physics & Material Science,Anhui University,Hefei 230039,China;2 Department of Physics,Shaoguan University,Shaoguan 512005,China.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2010(11)
[6]Deterministic and Multi-Controlled Teleportation of an Arbitrary Unknown Two-Ion State in Ion-Trap System[J]. 林秀.  Communications in Theoretical Physics. 2010(06)
[7]Simpler criterion on W state for perfect quantumstate splitting and quantum teleportation[J]. ZUO XueQin1,LIU YiMin2,ZHANG Wen1 & ZHANG ZhanJun11 Key Laboratory of Optoelectronic Information Acquisition & Manipulation of Ministry of Education of China,School of Physics &Material Science,Anhui University,Hefei 230039,China;2 Department of Physics,Shaoguan University,Shaoguan 512005,China.  Science in China（Series G:Physics,Mechanics & Astronomy）. 2009(12)
[8]Economical phase-covariant cloning with multiclones[J]. 張文海,葉柳.  Chinese Physics B. 2009(09)
[9]Scheme for Implementing Assisted Cloning of an Unknown d-Dimension Equatorial Quantum State by Remote State Preparation[J]. MA Peng-Cheng~(1,2) and ZHAN You-Bang~(1,3,*)~1Department of Physics, Huaiyin Teachers College, Huaian 223001, China~2College of Physics and Electronic Engineering, Xuzhou Normal University, Xuzhou 221116, China~3CCAST (World Laboratory), P.O. Box 8730, Beijing 100080, China.  Communications in Theoretical Physics. 2009(01)
[10]Optimal controlled teleportation via several kinds of three-qubit states[J]. GAO Ting1,2, YAN FengLi2,3 & LI YouCheng3 1 College of Mathematics and Information Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China; 2 Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, D-85748 Garching, Germany; 3 College of Physics and Information Engineering, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China.  Science in China（Series G:Physics,Mechanics & Astronomy）. 2008(10)



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