对多接收者的量子隐形传态

论文摘要

量子力学作为研究微观粒子的科学是20世纪物理学的两个最重要的发现之一，量子力学最直接的应用就是由量子力学，信息科学和计算机科学相结合的产物——量子信息学。量子通信是量子信息学的一个重要分支，主要包括量子隐形传态，量子稠密编码，量子密钥分配等。其中，对量子隐形传态的深入研究不仅对量子信息的发展有重要的现实意义，而且也可使人们对量子力学的基本问题有更深入的理解。本文提出了不同情况下的几种量子隐形传态的理论方案。主要内容如下：1．多粒子纠缠态的量子隐形传送。本文先讲了在两维和高维系统中利用两对两粒子纠缠对作量子通道，将一三粒子纠缠态传给两个接收者之一，然后将其推广为将一三粒子纠缠态传给多个接收者的任意接收者，接着又讨论了在两维和高维系统中将多粒子纠缠态传给两个接收者之一，并推广为将多粒子纠缠态传给多个接收者的任意K个接收者。这些多粒子传送方案利用一个纠缠态作量子通道，与以往方案相比，节省了大量量子资源。同时，将多粒子纠缠态传送给多个接收者对真正实现量子网络的量子计算和量子通信有非常重要的意义。2．在腔QED系统中实现三能级原子态的传送。文中所用的方案避免了人们常用的Bell态测量，仅需在原子与腔相互作用后对原子进行探测即可，同时，方案使用原子与腔相互作用大失谐，对腔场的衰减和热辐射都不敏感，这些都对实验上的实现至关重要。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 第二章 向多个接收者传送三粒子纠缠态
• §2.1 引言
• §2.2 将三粒子纠缠态传给两个接收者之一
• §2.3 将高维三粒子纠缠态传给两个接收者之一
• §2.4 将三粒子纠缠态传给多个接收者中的任意K个接收者
• §2.5 将高维三粒子纠缠态传给多个接收者中的任意K个接收者
• §2.6 小结
• 第三章 多粒子纠缠态的量子隐形传送
• §3.1 引言
• §3.2 向两个接收者之一传送多粒子纠缠态
• §3.3 向两个接收者之一传送高维多粒子纠缠态
• §3.4 将一多粒子纠缠态传给多个接收者中的任意K个接收者
• §3.5 将高维多粒子纠缠态传给多个接收者中的任意K个接收者
• §3.6 小结
• 第四章 基于腔QED实现三能级纠缠态的量子隐形传送
• §4.1 引言
• §4.2 原子与腔有效相互作用模型
• §4.3 利用QED系统实现量子隐形传态
• §4.4 小结
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间已完成的论文
• 致谢