双向量子操作传送及其拓展研究
发布时间：2020-12-10 17:50
量子通信是结合量子力学与经典通信产生的一门新兴学科.它利用量子态为信息载体进行信号发射、传输和处理,在传输效率、通信安全、远距离通讯和信息量方面有着极大的优势.近年来这门学科已逐渐由理论趋于实验,并向实用化发展,成为二十一世纪通信发展的一个重要领域.本文围绕量子通信中的分支—量子操作传送,研究了双向量子操作传送协议,循环受控量子操作传送协议.主要研究内容如下:1.双向量子操作传送.结合双向隐形传态与量子操作传送,利用不同纠缠态作为量子信道,设计了两个双向量子操作传送方案.假设方案中有2个参与者Alice和Bob,他们既是发送者也是接收者.通过使用Bell测量和单粒子测量,受控非门操作以及适当酉变换,Alice可以把一个未知的任意单粒子酉操作UA作用于Bob的量子系统,同时,Bob也能将酉操作UB作用在Alice的系统,从而实现酉操作的双向传递.2.循环受控量子操作传送.在双向量子操作传送方案的基础上,增加了控制者和参与者.方案只有在控制者David的帮助下,Alice可以实施一个未知量子操作UA在Bob的目标粒子上,同时,Bob实施一个单粒子酉操作UB在Charlie的目标粒子上,Ch...
【文章来源】：四川师范大学四川省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CCQOT的基本思想表4.2和表4.3表明Bob,Charlie和Alice应分别使用酉算子(0,0)
四川师范大学硕士学位论文(g)(h)图5.1保真度(幅值阻尼噪声),(相位阻尼噪声),(比特翻转噪声)和(相位翻转噪声)随着最终态的幅度系数(′,′,′,=0,1)和退相干率(,∈{,,,}的变化情况.a.幅值阻尼噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,b.幅值阻尼噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12;c.相位阻尼噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,d.相位阻尼噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12;e.比特翻转噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,f.比特翻转噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12;g.相位翻转噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,h.相位翻转噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12.幅值阻尼噪声的保真度曲线总是高于相位阻尼噪声的保真度曲线,这意味着通过相位阻尼噪声环境传送酉操作比幅值阻尼噪声环境丢失更多的信息.图5.2噪声环境下保真度随退相干率的变化趋势.这里,假设====,′=′=′=√22.5.6小结本章在第四章循环受控量子操作传送方案的基础上,利用保真度分析四种噪声(幅值阻尼噪声,相位阻尼噪声,比特翻转噪声,相位翻转噪声)环境对方案的影响.结果表明保真度只取决于退相干率和最终态的幅度系数.36
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GHZ纠缠态实现纯EPR对的双向量子隐形传态[J]. 刘乾,胡占宁. 原子与分子物理学报. 2017(05)
[2]A novel scheme of hybrid entanglement swapping and teleportation using cavity QED in the small and large detuning regimes and quasi-Bell state measurement method[J]. R Pakniat,M K Tavassoly,M H Zandi. Chinese Physics B. 2016(10)
[3]Quantum communication for satellite-to-ground networks with partially entangled states[J]. 陈娜,权东晓,裴昌幸,杨宏. Chinese Physics B. 2015(02)
[4]Controlled remote implementation of partially unknown quantum operation[J]. FAN QiuBo & LIU DongDong College of Mathematics and Physics, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China. Science in China(Series G:Physics,Mechanics & Astronomy). 2008(11)
本文编号：2909118
【文章来源】：四川师范大学四川省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CCQOT的基本思想表4.2和表4.3表明Bob,Charlie和Alice应分别使用酉算子(0,0)
四川师范大学硕士学位论文(g)(h)图5.1保真度(幅值阻尼噪声),(相位阻尼噪声),(比特翻转噪声)和(相位翻转噪声)随着最终态的幅度系数(′,′,′,=0,1)和退相干率(,∈{,,,}的变化情况.a.幅值阻尼噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,b.幅值阻尼噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12;c.相位阻尼噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,d.相位阻尼噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12;e.比特翻转噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,f.比特翻转噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12;g.相位翻转噪声环境下的保真度,其中′=′=√22,h.相位翻转噪声环境下的保真度,其中′=√22,=12.幅值阻尼噪声的保真度曲线总是高于相位阻尼噪声的保真度曲线,这意味着通过相位阻尼噪声环境传送酉操作比幅值阻尼噪声环境丢失更多的信息.图5.2噪声环境下保真度随退相干率的变化趋势.这里,假设====,′=′=′=√22.5.6小结本章在第四章循环受控量子操作传送方案的基础上,利用保真度分析四种噪声(幅值阻尼噪声,相位阻尼噪声,比特翻转噪声,相位翻转噪声)环境对方案的影响.结果表明保真度只取决于退相干率和最终态的幅度系数.36
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GHZ纠缠态实现纯EPR对的双向量子隐形传态[J]. 刘乾,胡占宁. 原子与分子物理学报. 2017(05)
[2]A novel scheme of hybrid entanglement swapping and teleportation using cavity QED in the small and large detuning regimes and quasi-Bell state measurement method[J]. R Pakniat,M K Tavassoly,M H Zandi. Chinese Physics B. 2016(10)
[3]Quantum communication for satellite-to-ground networks with partially entangled states[J]. 陈娜,权东晓,裴昌幸,杨宏. Chinese Physics B. 2015(02)
[4]Controlled remote implementation of partially unknown quantum operation[J]. FAN QiuBo & LIU DongDong College of Mathematics and Physics, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China. Science in China(Series G:Physics,Mechanics & Astronomy). 2008(11)
本文编号：2909118
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