量子通信和量子克隆理論的研究.pdf

1、量子信息學(xué)在近年來發(fā)展非常迅速，已經(jīng)成為近幾十年興起的最令人矚目的科學(xué)進(jìn)展之一。量子信息的發(fā)展有希望對算法的問題、信息處理過程、操控納米量級的設(shè)備以及基礎(chǔ)物理帶來重大影響。
　　 由于量子自身具有奇妙的性質(zhì)，可以有很多奇妙的作用。比如，只需要傳送一個量子位來完成兩位信息的通信。這就是量子密集編碼。以及實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的瞬間快速轉(zhuǎn)移，這就是隱形傳態(tài)。然而，要想使量子信息處理機(jī)器在現(xiàn)實(shí)中得以實(shí)現(xiàn)還是很有挑戰(zhàn)性的。目前已經(jīng)研究出不少原型物理系

2、統(tǒng)，如簡單諧振子，腔量子電動力學(xué)裝置，離子阱，分子核磁共振，光子和非線性光介質(zhì)等。本文介紹了我們在腔QED 里用四原子cluster 態(tài)實(shí)現(xiàn)量子密集編碼的方案。作為量子信息的重要概念之一，量子不可克隆定理指出想獲得一個未知量子態(tài)的精確拷貝是不可能的。這就保證了量子密碼術(shù)的絕對安全，這也是量子信息和經(jīng)典信息之間最大的不同之一。然而，雖然精確克隆做不到，近似克隆還是可以做到的。如果量子信息能夠被部分克隆或很大程度克隆，這將會影響量子信息傳送

3、的安全性和私密性。所以，對量子克隆的研究引起了人們很大的興趣。本文介紹了我們利用線性光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)12→最優(yōu)對稱性實(shí)數(shù)態(tài)克隆。
　　 本文結(jié)構(gòu)安排如下：第一章為引言，簡要介紹了量子信息的知識，量子糾纏現(xiàn)象和糾纏態(tài)的制備方法，量子隱形傳態(tài)的基本思想，量子不可克隆定理。第二章介紹量子糾纏態(tài)的制備和線性光學(xué)元件知識。第三章介紹我們關(guān)于量子密集編碼和量子克隆基本知識。第四章給出量子密集編碼和量子克隆實(shí)現(xiàn)方案。第五章對全文進(jìn)行總結(jié)及對未來的