论文摘要
信息科学在提高人类的物质生活和推动社会的文明发展中发挥重要的作用,随着人类对信息的需求日益增加,人们不断致力于信息科学的发展,于是量子信息便应运而生。量子信息是近十几年来量子理论和信息科学相结合的新型交叉学科,它通常包括量子计算和量子通信两部分。它不仅包含了将量子力学基本原理应用于信息科学的主体部分,还涉及到对量子理论本身一些重大基础问题的研究。量子通信现在研究的主要内容包括:量子态制备、量子隐形传态、量子密集编码、量子密钥分配、量子远程态制备等。其中量子隐形传态是量子通信中进展最显著的方向之一,近年来已经在理论上和实验上取得重大的突破。 本文中,我们系统地阐述了量子通信中量子隐形传态理论。首先介绍了量子通信的基本理论,如量子比特、纠缠态、量子逻辑门、量子隐形传态等。接着讨论了单个多能级粒子态的概率量子隐形传输方案,利用L对两能级粒子的非最大纠缠态传送单个S能级粒子态:研究了多粒子纠缠w态的多控制隐形传输的方案,利用多粒子纠缠态作为量子信道来完成受控的量子态隐形传态,并讨论当有控制方不合作时,接收方获得发送方传输的信息的保真度;捉出了利用腔QED实现真空和单光子构成的量子纠缠态的无Bell基测量隐形传输方案。
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