学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于腔QED的纠缠态制备和量子信息处理

作　者: 许朋
导　师: 姜年权
学　校: 温州大学
专　业: 理论物理
关键词: 腔QED 纠缠态量子传输相位门
分类号: O413.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 61次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,量子信息科学受到了人们广泛的关注。包括量子密码术、量子通信、量子计算在内的许多量子信息处理方案,在不同的物理体系(如:离子阱、腔QED、量子点等)中得以实现。由于多粒子纠缠态是实现多种量子信息处理方案的基本资源,而量子相位门是实现量子计算的基本逻辑门。所以,研究纠缠态和逻辑门的物理实现有重要的意义。腔量子电动力学(QED)是研究的比较早、发展的比较快,被认为是较有前景的方案之一。因此,本人以基于腔QED体系的量子信息过程作为研究课题,主要进行了两方面的研究工作:一是纠缠态的制备和量子信息分享;二是相位门的实现。1.利用原子和腔场在不同条件下相互作用的模型,提出了两种一步制备N粒子特殊W态的方法。我们利用制备的特殊W态实现了一些纠缠态的传输。包括利用特殊W态作为通道实现Bell态的确定性传输和实现任意两粒子态的受控传输。接着利用多粒子GHZ态作为资源,实现任意三粒子态的信息分享。优点是所需要的纠缠资源和操作比较少而且三粒子携带的信息可以被接收者确定的复原。最后,实现三种重要的纠缠态的两步制备、确定性区分以及多粒子cluster态的制备。2.实现了三原子控制相位门,并对原子的自发辐射和腔损同时存在的情况进行了深入的分析。成功几率和保真度的模拟结果为自发辐射和腔损影响的程度提供了很好的依据。此外,实现了单比特同时控制N比特的相位门。门的操作时间不依赖目标比特的数目并且不需要对量子比特或者腔模进行测量。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 量子计算的物理实现  10-12
  1.3 量子纠缠态和逻辑门简介  12-14
  1.4 研究纠缠态和逻辑门的意义  14-15
  1.5 小结  15-16
第二章腔QED体系中特殊纠缠W态的制备及应用  16-25
  2.1 引言  16
  2.2 两种方法制备特殊 W 态  16-20
  2.3 基于特殊 W 态的信息传输  20-24
  2.4 讨论与小结  24-25
第三章任意两比特态和三比特态信息的分享  25-33
  3.1 引言  25
  3.2 利用特殊W 态和Bell 态实现任意两比特态的信息传输  25-28
  3.3 任意三比特态的信息分享  28-32
  3.4 讨论与小结  32-33
第四章在腔 QED 体系中制备和识别三种纠缠态  33-39
  4.1 三种纠缠态的制备和区分  33-38
  4.2 讨论与小结  38-39
第五章在腔 QED 中实现一维cluster 态  39-44
  5.1 引言  39
  5.2 一维cluster 态的制备  39-42
  5.3 讨论与小结  42-44
第六章在腔 QED 体系中实现三原子控制相位门  44-50
  6.1 三原子控制相位门的实现  44-49
  6.2 讨论与小结  49-50
第七章在腔 QED 体系中实现单比特控制 N 比特相位门  50-54
  7.1 引言  50
  7.2 单比特控制 N 比特相位门的实现  50-53
  7.3 小结  53-54
第八章总结与展望  54-56
  8.1 总结  54
  8.2 展望  54-56
参考文献  56-64
致谢  64-65
硕士研究生阶段发表的论文  65

基于腔QED的纠缠态制备和量子信息处理

内容摘要

全文目录

相似论文