论文摘要
量子信息学——一门新兴的交叉学科,是近年来由量子力学和信息科学相结合而诞生并逐步发展起来的。量子信息论显示了经典信息科学所无法比拟的优势,如果量子通信与量子计算得以实现,那对现有的信息产业来说将是一场意义深远的革命。当前量子信息学无论在理论上,还是在实验上都在不断取得重要突破。 量子纠缠是量子力学特有的现象,对此无经典对应。理论上,纠缠态被用来验证量子力学的基本原理;在量子信息处理中,纠缠态更是发挥着极为重要的作用,如量子稠密编码、量子密钥、量子隐形传态等。可以说今天量子信息的任何过程都离不开纠缠态,从而使得对量子纠缠态制备的研究具有十分重要的意义。 本文将围绕以下几个方面来进行阐述: 1:纠缠态的提出、定义与特性,通过Bell定理说明量子力学与定域实在论相矛盾。 2:介绍目前理论上制备纠缠态的各种方案,以及在实验上的成果。重点讨论量子纠缠态制备的腔QED方案,分大失谐与共振相互作用两种情况讨论,并提出利用原子与腔场大失谐相互作用来制备多腔场薛定谔猫态的方案。 3:就纠缠态在量子信息中的应用展开论述。首先简单介绍量子隐形传态、量子稠密编码与量子密钥的基本思想,接下来主要介绍了无需Bell态测量实现量子隐形传态的腔QED方案。
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