基于幺正矩阵的量子隐形传态方案的实现

发布时间：2020-04-09 04:11

【摘要】：量子纠缠作为量子信息和量子计算中一个非常重要的研究课题,它在众多方面都有广泛的应用,如超密编码、隐形传态等等.自1993年Bennett等人首次提出隐形传态的方案以来,关于量子隐形传态的方案及种类已有很多,但仍不完善,本论文主要研究的是基于幺正矩阵的各种隐形传态方案.本文共由五部分构成.首先是绪论,这一部分阐述了量子隐形传态的原理、思想及步骤,介绍了隐形传态的研究现状,并概述了本文的研究意义及内容.其次是预备知识,介绍了量子力学的四条基本假设,将物理与数学环境之间建立了联系,并给出了一些相关基本概念和性质,包括内积、外积、张量积和Pauli矩阵等等.再次是单体量子态的隐形传态方案,本文提出了两个方案:一个是基于四粒子非对称纠缠态的可控量子隐形传态方案,在这一方案中通过对总量子态实施一些Bell基测量、多次幺正变换、引进辅助粒子和Von Neumann测量即可在接收者处以一定的概率成功重构未知原始态;另一个是基于四粒子非对称纠缠态的量子秘密共享方案,这一方案是对上一方案的扩展与改进,这里只需对总量子态作一些Bell基测量,多次幺正变换和正交基底测量即可以一定概率在接收者处重构原始态.然后本文提出了一个双向量子隐形传态方案,首先介绍了近期的双向量子隐形传态方案现状,并给出了基于五粒子团簇态的对称的双向量子隐形传态方案,在这一方案中通过对总量子态实施多次Bell基测量、幺正变换即可完成双向量子隐形传态.最后本文提出了一个远程态制备方案,在介绍了近期的远程态制备方案现状之后,给出了基于四粒子团簇态的概率量子传播方案,这一方案通过对总量子态实施一些正交基底测量、引进辅助粒子,幺正变换和Von Neumann测量即可成功实现.
【学位授予单位】：延边大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O413

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本文编号：2620275