基于波導(dǎo)中光子橫模的量子計(jì)算及其糾纏的經(jīng)典模擬.pdf

1、本文討論了一種利用光波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的方案.由于量子糾纏是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的關(guān)鍵,因此我們進(jìn)一步研究了多模光場(chǎng)實(shí)現(xiàn)糾纏態(tài)的可能性,提出了模式糾纏態(tài)的概念,這種糾纏態(tài)是量子糾纏態(tài)的經(jīng)典模擬.為了與量子糾纏類(lèi)比,進(jìn)一步研究了這種糾纏態(tài)對(duì)貝爾不等式的破壞以及波導(dǎo)群時(shí)延的相關(guān)性質(zhì).這兩種性質(zhì)可以作為驗(yàn)證模式糾纏態(tài)存在的證據(jù).這種模擬的研究可能是重要的,一方面它可以為量子糾纏態(tài)本質(zhì)的研究提供一種直觀的圖像,而且為光量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供了一種有趣的途徑.

2、本文內(nèi)容如下:第一章:概述.這一章主要引入了量子計(jì)算的一些基本概念,包括量子門(mén)、量子位等.簡(jiǎn)要介紹了量子計(jì)算中的一個(gè)重要變換—量子Fourier變換,以及在量子計(jì)算Shor算法中的應(yīng)用.第二章:基于光波導(dǎo)模式的量子計(jì)算方案.介紹了一種量子計(jì)算方案,用光波導(dǎo)中的兩個(gè)正交的模式TE<,0>模和TE<,1>模分別代表邏輯0和1,用馬赫--增德?tīng)柛缮鎯x、方向耦合器和類(lèi)似kerr效應(yīng)的介質(zhì)比如半導(dǎo)體光放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制非門(mén).第三章:量子糾纏的經(jīng)典模