噪声环境下经由Brown态的受控远程制备

发布时间：2021-08-17 09:10

　　量子远程制备作为一种重要的量子通信方式,可以将携带信息的量子态安全地从一个地方传到另一个地方,且其无论是在理论上还是实验上都得到了广泛的关注.然而,在开放的量子通信体系中,量子态的传输总是不可避免地受到外界噪声的干扰,使得通信不能被完美地实现.因此,研究噪声环境下的量子远程制备协议具有重要的意义.本文首先在两种假设（假设一:分配给同一个参与方的纠缠粒子所受的噪声作用相同;假设二:被分配的纠缠粒子所受的噪声作用各不相同）下利用算子和表示研究了五种噪声（振幅阻尼,相位阻尼,比特翻转,相位翻转和比特相位翻转噪声）对由Gao等人提出的经由Brown态的任意两粒子的受控远程制备协议的影响.其次,通过解Lindblad形式的主方程研究了三种Pauli噪声（比特翻转,相位翻转和各向同性噪声）对该协议的影响.得到的主要结论如下:1、利用算子和表示描述了两种假设下受五种噪声影响的量子信道,并利用保真度刻画输出态与制备态的接近程度.计算结果表明,两种假设下的保真度都依赖于噪声类型,制备态的系数和噪声参数.为了更加清晰地反映噪声对协议的影响,我们选取了一个特殊的制备态来讨论保真度和噪声参数之间的关系.可以发... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文的主要安排
第二章 量子信息相关基础知识
    2.1 量子比特
    2.2 量子门
    2.3 量子测量
    2.4 量子纠缠
    2.5 量子远程制备
    2.6 密度算子和约化密度算子
    2.7 量子噪声
        2.7.1 算子和表示
        2.7.2 主方程
第三章 利用算子和表示分析噪声对经由Brown态的受控远程制备的影响
    3.1 经由Brown态的受控远程制备协议的密度算子表示
    3.2 假设一下噪声对经由Brown态的受控远程制备的影响
        3.2.1 用算子和表示描述假设一下的量子噪声信道
        3.2.2 振幅阻尼噪声环境下的保真度
        3.2.3 相位阻尼噪声环境下的保真度
        3.2.4 Pauli噪声环境下的保真度
        3.2.5 噪声对协议影响的分析
    3.3 假设二下噪声对经由Brown态的受控远程制备的影响
        3.3.1 用算子和表示描述假设二下的量子噪声信道
        3.3.2 振幅阻尼噪声环境下的保真度
        3.3.3 相位阻尼噪声环境下的保真度
        3.3.4 Pauli噪声环境下的保真度
        3.3.5 噪声对协议影响的分析
    3.4 本章小结
第四章 利用主方程分析噪声对经由Brown态的受控远程制备的影响
    4.1 比特翻转噪声环境下的保真度
    4.2 相位翻转噪声环境下的保真度
    4.3 各向同性噪声环境下的保真度
    4.4 噪声对协议影响的分析
    4.5 本章小结
第五章 总结和展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间撰写的学术论文
攻读硕士期间获奖及荣誉情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]Deterministic joint remote state preparation of arbitrary two-and three-qubit states[J]. 王媛,计新.  Chinese Physics B. 2013(02)
[2]量子通信与量子计算[J]. 苏晓琴,郭光灿.  量子电子学报. 2004(06)



本文编号：3347490