基于量子纠缠状态和计算机编码的应用研究

发布时间：2020-10-26 04:15

　　 目前,“量子通信”技术是确保未来信息社会通信的机密性和隐秘性的关键技术。但是由于实际因素的限制和量子自身的脆弱性,“量子通信”技术在传输过程中产生误差的概率非常大,而且量子信息在传输后的测量也会出现失真等问题,从而有效地识别量子状态是很有难度的,需要提出方法以便能够较好地改善这个问题。本文提出了基于量子纠缠状态和计算机编码的纠缠验证方法,分别是基于量子纠缠状态和最小二乘法的计算机编码方法和基于量子纠缠状态和梯度傅里叶级数的计算机验证方法,将量子编码应用于计算机,用计算机实现量子信息的传输,从而完成量子信息的交换。两种方法都使用量子纠缠来实现二进制信息0与1的编码,能够在一对一与一对多的传输模式中依照约束条件获得有效地验证量子信息处于强纠缠态、弱强纠缠态、弱纠缠态或解除纠缠态,并通过判断每一位信息的正确性来判断量子信息传输是否有效,从而完成信息的测量。模拟应用部分按照一对一传输,一对多传输和量子信息传输后的纠缠状态判断三方面进行应用,利用Matlab模拟图像对数学模型的结果进行判断,分析结果证明基于量子纠缠状态和最小二乘法的计算机编码方法计算量小,验证量子纠缠更快,在使用上更加方便,而基于梯度傅里叶级数的四量子比特纠缠的计算机验证方法虽然计算量较大,但精度高,准确率高,误差较小,能有效地判断量子信息在传输后处于强纠缠状态、弱强纠缠状态、弱纠缠状态还是解除纠缠状态。两种方法都能有效地改善量子通信中出现的准确性问题,有广泛的应用前景。
【学位单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：O413;TN918.3
【部分图文】：

方法夯实了基础。使用比特作为表示经典 0 来表示，其中 1 代表(qubit)，又叫量子位，息和量子计算中最常用时处于|0>和|1>的叠加状典比特与量子比特的差态上，即： = 0 1 2 2= 1 符。量子比特是状态|0概率分别为|ν|2和|ζ|2，条件。单位布洛赫球面来表示
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本文编号：2856475