当前位置:主页 > 科技论文 > 计算机论文 >

基于非对称量子信道的非局域N-qubit受控幺正门的网络设计与优化

发布时间:2018-08-25 12:40
【摘要】:本文提出在非对称量子信道辅助下有效地实现非局域N-qubit受控幺正门的局域操作方案.分别设计两个量子网络去实现该非局域门.方案一用(N 2)个对称的qubit-qubit Bell态和一个非对称的qubit-qudit Bell态作为量子信道.它利用qubit-qudit Bell态中qudit的(N 2)个附加能级将(N 1)个非局域控制态的多个计算基态"隐藏"起来,简化了该非局域门的操作.该方案的缺陷是,qudit的能级和所耗费的1-qudit门随N增加.在不改变网络功能的条件下,方案二用(N 1)个非对称的qubit-qutrit Bell态作为量子信道,对方案一进行了优化.该方案分别利用(N 1)个qutrit的第3能级仅将(N 1)个非局域控制态的某个计算基态"暴露"于随后的操作,进一步降低了网络的复杂度,提高了操控速度.值得注意的是,两个方案在不使用辅助系统的条件下所需的局域二体门仅为(3N 4)个.
[Abstract]:This paper presents an effective local operation scheme for nonlocal N-qubit controlled unitary gate assisted by asymmetric quantum channels. Two quantum networks are designed to realize the nonlocal gate. Scheme 1 uses (N ~ 2) symmetric qubit-qubit Bell states and an asymmetric qubit-qudit Bell state as quantum channels. It uses the (N ~ 2) additional energy levels of qudit in the qubit-qudit Bell state to "hide" a number of computational ground states of (N ~ 1) nonlocally controlled states, which simplifies the operation of the nonlocal gate. The defect of this scheme is that the energy level of Qudit and the cost of 1-qudit gate increase with N. Under the condition that the network function is not changed, scheme 1 is optimized by using (N + 1) asymmetric qubit-qutrit Bell states as quantum channels. In this scheme, the third level of (N + 1) qutrit is used to "expose" only a computational ground state of (N ~ (1) nonlocally controlled states to subsequent operations, which further reduces the complexity of the network and improves the control speed. It is worth noting that only (3N) 4 local two-body gates are required for the two schemes without the use of the auxiliary system.
【作者单位】: 佛山科学技术学院光电子与物理学系;
【基金】:广东省自然科学基金(编号:06029431)资助
【分类号】:O413;TP38

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴玉椿;量子信道容量的数值计算方法[J];量子光学学报;2004年S1期

2 赵晗;周小清;杨小琳;;基于腔QED的多用户间的多原子量子信道的建立[J];物理学报;2009年09期

3 陈小余,裘忠平,葛洪良;一般费米量子信道的经典容量[J];中国计量学院学报;2001年01期

4 彭永刚;巩龙鑓;;无相互作用费米量子信道直积态容量研究[J];光子学报;2011年09期

5 唐煌;方建兴;钱学;;两个独立量子信道中一对量子纠缠态的隐形传送[J];江苏技术师范学院学报;2006年06期

6 刘静;赵生妹;;含噪多址量子信道容量定理的求证与应用[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2008年06期

7 王凡;朱军;张林;;保熵信道的刻画[J];杭州电子科技大学学报;2013年02期

8 陶原;潘炜;罗斌;;一种低经典通信消耗的量子远程态制备方案[J];物理学报;2008年04期

9 李莉;曹怀信;陆玲;李海洋;;关于完全正映射的注记[J];计算机工程与应用;2011年31期

10 金丽丽;梁华秋;朱莎莎;倪娇霞;;多体GHZ态的远程制备[J];台州学院学报;2010年06期

相关会议论文 前6条

1 项国勇;李剑;郭光灿;;量子信道干涉[A];第十二届全国量子光学学术会议论文摘要集[C];2006年

2 吴玉椿;;量子信道容量的数值计算方法[A];第十一届全国量子光学学术会议论文摘要集[C];2004年

3 王光辉;夏云杰;;以双模最小关联混态作为量子信道实现量子隐性传态的可行性研究[A];第十二届全国量子光学学术会议论文摘要集[C];2006年

4 黄鹏;朱俊;何广强;曾贵华;;关于非马尔科夫量子信道下离散变量量子密钥分配安全性[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年

5 李睿奇;程建春;;梯度超材料中的宽带非对称声传输[A];中国声学学会第十届青年学术会议论文集[C];2013年

6 王郁武;韦相和;朱兆辉;;基于非对称量子通道受控QOT量子投票协议[A];第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2014年

相关博士学位论文 前3条

1 李科;关于量子信道容量的研究[D];中国科学技术大学;2009年

2 秦涛;量子信道理论中的若干问题[D];中国科学技术大学;2007年

3 陈彦;基于单光子源的量子密码术研究[D];电子科技大学;2007年

相关硕士学位论文 前8条

1 徐进;实用量子信道的建立[D];大连理工大学;2016年

2 王晓霞;关于纠缠鲁棒性和广义纠缠鲁棒性的一些研究[D];陕西师范大学;2016年

3 贺转玲;量子信道安全性及多控制双向隐形传态研究[D];山西大学;2016年

4 张伶伶;基于多维多粒子量子信道的量子安全直接通讯[D];苏州大学;2009年

5 吴林晓;螺旋形人工手征电磁结构的电磁波非对称传播研究[D];南京大学;2014年

6 孙靓;复合人工电磁材料实现电磁波非对称传输性能的研究[D];南京大学;2015年

7 白莉;周期势系统中的非对称性布朗粒子流的影响[D];昆明理工大学;2013年

8 梁华秋;噪声条件下的远程态制备[D];华东师范大学;2008年



本文编号:2202914

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2202914.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户115c3***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com