10156.量子態(tài)遠程制備及糾纏態(tài)區(qū)分

1、量子態(tài)遠程制備及糾纏態(tài)區(qū)分重慶大學碩士學位論文（學術(shù)學位）學生姓名：王純指導教師：李熙涵副教授專業(yè)：理論物理學科類別：理學重慶大學物理學院二O一六年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要量子信息是近三十年發(fā)展起來的新型學科，它是密碼學、信息學、數(shù)學、物理學相結(jié)合的交叉研究領(lǐng)域。量子信息主要包含量子計算和量子通信兩個子分支。它們將信息編碼在量子態(tài)上，利用量子力學的基本原理保證信息的安全傳輸和獲取更加快速的計算能力。量子糾纏是一種特有的量子

2、現(xiàn)象，沒有經(jīng)典對應(yīng)，它作為量子信息處理的基本資源倍受關(guān)注。量子信息處理過程主要涉及到信息的生成、傳輸、加載和讀取四個部分，實驗上則對應(yīng)為量子態(tài)的制備、傳輸、操控和測量四個必要的步驟。量子通信過程的核心就是攜帶有秘密信息的量子態(tài)在通信各方之間的傳輸過程。最直觀的辦法是通過實際信道直接傳送，但這樣就將量子態(tài)暴露于外界竊聽者和環(huán)境噪聲之下，會影響整個通信方案的安全性和成功率。量子力學的基本原理給我們提供了更安全有效的傳輸方式，即先建立糾纏信道

3、，再借助信道實現(xiàn)非直接傳輸。兩種典型傳送方式分別為量子隱形傳態(tài)和量子態(tài)遠程制備。本文研究基于非最大糾纏信道的量子態(tài)遠程制備，在保證安全的前提下提出了兩個量子態(tài)受控遠程制備方案，即單比特和兩比特量子態(tài)的制備方案。和已有的方案相比，我們的方案具有既不需要輔助粒子也不需要兩比特酉變換的優(yōu)點。方案的成功率與信道參數(shù)無關(guān)，對于制備任意的單比特量子態(tài)和兩比特量子態(tài)的成功率分別為50%和25%。此外對于一些特殊的量子態(tài)，方案成功率能提高到100%。本