量子门传输及保真度研究

发布时间：2020-04-23 20:44

【摘要】：目前,量子通信通常指的是量子比特的量子态的远程传输,并且已经在实验上取得了诸多成果。值得注意的是,之前来自耶鲁大学的实验组确定性地实现了量子门的远程传输,这对于构建模块化的量子计算机相当关键。所谓量子门传输指的是对两个相对独立的模块中的未知的数据比特做二量子比特门的操作,而无需两个模块间的直接相互作用,其传输方法和量子态传输有相似之处,主要也是利用了量子纠缠态形成的量子通信通道。使用相应的量子线路,通过通信比特形成纠缠、模块内操作、通信比特测量、经典通信反馈操作这4个步骤,便能确定性地实现模块间CNOT门的传输。在此基础上,首先我们将其进行推广,通过修改量子线路,理论上实现了其它受控G门的传输,但需满足对合性G2=I;其次,通过建立数学模型,考虑量子门传输过程中各个步骤所花费的时间,我们计算了在退相干情况下整个系统的动力学时间演化过程,从理论上研究了量子门传输得到的终态与理想态间的保真度问题,并考察了通信比特使用不同的Bell基纠缠态对保真度的影响。我们的工作为量子门传输提供了 一个较为合理的理论模型,对于进行实验和实验结果预测具有一定参考价值。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O413;TN918

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本文编号：2638125