基于糾纏信道的量子協(xié)議與量子噪聲影響研究.pdf

1、糾纏被視為一種基本的資源，在量子通信中起著至關(guān)重要的作用.量子稠密編碼和隱形傳態(tài)是兩個(gè)最顯著的例證.本文以特殊糾纏態(tài)為信道資源，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的稠密編碼，隱形傳態(tài)和遠(yuǎn)程信息集中協(xié)議，討論了受控隱形傳態(tài)和受控稠密編碼的控制能力，研究了量子通用克隆機(jī)輸出態(tài)的非局域性，噪聲情形下的兩量子比特最大糾纏混合態(tài)的性質(zhì)變化.本文主要內(nèi)容如下:
　　1.提出了基于Maximal slice態(tài)的受控稠密編碼方案，獲得了稠密編碼成功的概率和信息傳輸量的平

2、均值，每個(gè)方案的平均信息傳輸量優(yōu)于經(jīng)典通信方案.利用GHZ態(tài)作為量子信道，研究了單量子比特隱形傳態(tài)和兩量子比特態(tài)共享的網(wǎng)絡(luò)通信方案.對于未知單粒子赤道量子態(tài)的遠(yuǎn)程克隆確定或非確定態(tài)，得到了單參數(shù)和雙參數(shù)三粒子純態(tài)為量子信道的遠(yuǎn)程信息集中確定型或概率型方案.
　　2.研究了含參三粒子純態(tài)為信道的受控隱形傳態(tài)和稠密編碼，以無控保真度和最小控制力方法分析了協(xié)議中控制方的權(quán)威作用.針對單參數(shù)三粒子純態(tài)，結(jié)論表明此類量子態(tài)不適宜用作任意單粒

3、子受控隱形傳態(tài)的量子信道，得到了受控稠密編碼的最小控制力以及與糾纏的關(guān)系.對于含多參數(shù)三粒子純態(tài)，得到了控制力有意義時(shí)的參數(shù)條件，并給出了滿足條件的幾類特殊三粒子純態(tài)表達(dá)式.
　　3.討論了無噪聲情形下量子通用克隆機(jī)輸出態(tài)的非局域性質(zhì)，得到了兩量子比特態(tài)違背Bell-CHSH不等式，以及作為隱形傳態(tài)信道時(shí)的量子克隆機(jī)參數(shù)范圍.研究了兩量子比特最大糾纏混合態(tài)由不同量子噪聲引起的各類性質(zhì)的變化情況.針對量子態(tài)在實(shí)現(xiàn)量子通信任務(wù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)