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《量子通信和量子克隆理論研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文量子通信和量子克隆理論的研究姓名：廣1曉媛申請學(xué)位級別：碩士專業(yè):原子與分子物理指導(dǎo)教師：葉柳2010-05摘要摘要量子信息學(xué)在近年來發(fā)展非常迅速，已經(jīng)成為近幾十年興起的最令人矚目的科學(xué)進(jìn)展之一。量子信息的發(fā)展有希望對算法的問題、信息處理過程、操控納米量級的設(shè)備以及基礎(chǔ)物理帶來重大影響。由于量了門身具有奇妙的性質(zhì)，可以有很多奇妙的作用。比如，只需耍傳送一個量子位來完成兩位信息的通信。這就是量子密集編碼。以及實現(xiàn)物質(zhì)的瞬間快速轉(zhuǎn)移，這就是隱形傳態(tài)。然而，要想使量子信息處理機(jī)器在現(xiàn)實中得以實現(xiàn)還是很冇挑戰(zhàn)性的。目前已經(jīng)研究出不少原
2、型物理系統(tǒng)，如簡單諧振子，腔量子電動力學(xué)裝置，離子阱，分子核磁共振，光子和非線性光介質(zhì)等。木文介紹了我們在腔QED里用四原了cluster態(tài)實現(xiàn)量了密集編碼的方案。作為量了信息的重耍概念Z-,量子不可克隆定理指出想獲得一個未知量子態(tài)的精確拷貝是不可能的。這就保證了量子密碼術(shù)的絕對安全，這也是量子信息和經(jīng)典信息之間最大的不同之一。然而，雖然精確克隆做不到，近似克隆還是可以做到的。如果量子信息能夠被部分克隆或很大程度克隆，這將會影響量子信息傳送的安全性和私密性。所以，對量了克隆的研究引起了人們很大的興趣。本文介紹了我們利用線性光學(xué)元件實現(xiàn)12最優(yōu)對稱
3、性實數(shù)態(tài)克隆。本文結(jié)構(gòu)安排如下：第一章為引言，簡要介紹了量子信息的知識，量子糾纏現(xiàn)彖和糾纏態(tài)的制備方法，量子隱形傳態(tài)的基本思想，量子不可克隆定理。第二章介紹量子糾纏態(tài)的制備和線性光學(xué)元件知識。第三章介紹我們關(guān)于量子密集編碼和量子克隆基木知識。第四章給出量子密集編碼和量子克隆實現(xiàn)方案。第五章對全文進(jìn)行總結(jié)及對未來的研究方向進(jìn)行展望。關(guān)鍵詞：量了信息，量了糾纏，量了密集編碼，腔量了電動力學(xué),量子不可克隆定理暈了通信和雖了克隆理論的研究AbstractQuantuminformationsciencedevelopedveryquicklyinrece
4、ntyears，ithavetobeoneofthemostimpressivesciencedevelopmentwhicharenewinrecentdecades.Thescienceofquantuminformationprocessingispromisingtohaveasignificantimpactonsolvingalgorithmicproblems,howweprocessinformation,manipulatenano-scaledevicesandmodelfundamentalphysics.Quantumin
5、fbnnationhavemanywonderfuleffectsduetoithasmuchwonderfulnature.Forexample,wecantransmittwobitsofclassicalinformationbysendingonlyonequantumbit.Thisiscalledquantumdensecoding?Wealsocanshifttheobjectsinstantaneouslyandquickly.Thisisquantumteleportation.However,itisverychallengi
6、ngtomakequantuminformationprocessingmachinestobereality.Atpresent,manyprototypephysicalsystemshavebeenstudied.forexample,simpleharmonicoscillator，cavityquantumelectrodynamics,iontrap,moleculenucleusmagnetic,photoandnonlinearmedium,andsoon?Weproposeaschemeforimplementingquantu
7、mdensecodingusingfour-atomclusterstatesincavityQED.Asoneoftheimportantconceptsofquantuminformation,theno-cloningtheoremstatesthattheperfectcopyofanunknownquantumstatecannotbeobtained,whichguaranteestheabsolutesecurityofquantumcryptography.Thisisoneofthemostsignificantdifferen
8、cesbetweenclassicalandquantuminformation.Althoughexactcloningisimpos
