噪声环境下量子确定性远程制备和量子隐写协议的分析与改进

发布时间：2023-02-12 12:38

　　量子通信利用量子纠缠和不可克隆原理等特性实现的通信,相较于经典通信具有容易制备、理论无条件安全等特点,将在未来的通信领域起着至关重要的作用。然而在实际的通信过程中,通信中的量子系统不可避免地与环境发生耦合,导致实际的通信与理想的结果产生严重偏差。因此,讨论在实际通信过程中通信协议受噪声的影响以及加以改进是一个亟待解决的问题。本文就两类重要的量子通信技术(确定性量子态远程制备和量子隐写协议)展开分析,研究量子噪声的影响规律并提出相应抵抗量子噪声的方法。本文探讨和研究的内容如下:(1)研究量子信道中四种主要噪声(幅值阻尼,相位阻尼,比特翻转和去极化噪声)对确定性远程量子态制备协议的影响并讨论相应的改进策略。首先,为探究噪声的影响与远程制备方案所采用的纠缠资源以及粒子分配和测量方法之间的关系,选取了三种不同的制备任意两粒子态的确定性远程制备方案(分别基于χ态,Brown态和GHZ态等纠缠资源且粒子分配和测量方式各不相同)并计算了这三种制备方案分别在四种噪声环境下的输出态和保真度。计算结果表明,在同种噪声的影响下,三种制备方案的输出态和保真度相同,量子噪声的影响仅与噪声的种类、强度和所制备的量...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要内容和章节安排
第二章 量子信息相关理论知识
    2.1 量子基础概念
    2.2 量子远程制备
    2.3 量子隐写
    2.4 量子噪声
第三章 噪声环境下的确定性远程制备协议
    3.1 引言
    3.2 噪声环境下确定性远程制备任意两粒子协议的分析
    3.3 噪声环境下确定性远程制备任意三粒子协议的分析
    3.4 本章小结
第四章 噪声环境下的量子隐写协议
    4.1 引言
    4.2 噪声环境下基于Bell态隐写协议的分析与改进
    4.3 噪声环境下基于χ态隐写协议的分析与改进
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来研究的展望
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：3741124