基于多量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠态的受控远程量子信息凝聚(英文)

提出了用一个五比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态实现受控远程量子信息凝聚的方案。在该方案中,GHZ态既充当纠缠通道的作用又充当控制者的作用。基于控制者的合作,接收者能成功地恢复原未知量子态所包含的信息。该方案可以成功地推广到有n个控制者的情况,即利用"(n+4)-比特"GHZ态实现有n个控制者的受控远程量子信息浓缩。     

几个确定型量子信道的构造（英文）

通过概率信道的隐形传态通常依赖于高维的幺正操作,而在物理实验中实现高维的幺正操作是非常困难的.为了了解怎样通过几个常见概率信道去构造确定性的量子信道.在方案中,发送者或接收者需要引入一个或多个辅助粒子到概率信道中使之融入并纠缠于原有量子,然后对辅助粒子进行投影测量或半正定算子值测量,就能以一定概率建立起发送者及其客户之间的确定性量子信道.在量子通信网络中,通常有多个不同的代理商作为发送者与接收者之间的中继节点,因此,给出了构造发送者和中继代理援助的接收者之间的确定性信道的几个方案。     

基于量子随机行走的两光子Bell态测量

量子纠缠态是量子信息和量子通讯领域中的核心资源,实现量子纠缠态中的完全Bell态测量,将对量子信息学的发展有重要的意义.本文,我们基于量子随机行走提出了一种实现双光子Bell态测量的物理方案.基于该方案的操作过程有明显的简化,本方案在实验上具有一定的可行性和指导意义.     

基于反馈的两比特相干和纠缠控制

基于量子跃迁反馈技术和数值模拟的方法,详细讨论了不同量子跃迁反馈方案对处于不同初始态(一般的纯的直积态和混合纠缠态)的两量子比特系统(一个比特有消相干而另一个没有)的相干性和纠缠动力学的影响;对应于不同初始态的量子系统给出了抑制消相干和消纠缠的反馈方案。本文所提出的基于反馈的量子相干和量子纠缠控制方案对于抑制两比特量子系统的消相干和消纠缠具有重要的理论参考价值和实际意义。     

概率量子隐形传态的腔QED实现

本文提出了一个实验上可行的单原子未知态的概率量子隐形传送。在这个方案中,原子1开始处于一个任意的量子态,原子2和3处于一个部分纠缠纯态。发送者Alice对原子1和2进行Bell基测量后并通过经典通道把测量结果告诉接收者Bob,Bob再把原子3和一个辅助原子A同时注入一个单模真空腔场。只要控制原子与腔场的相互作用时间,就能够使原子3最大概率地重现原子1最初的未知态,即量子隐形传态的成功几率等于作为量子通道的部分纠缠态的较小叠加系数的模的平方的两倍。另外,由于原子是与大失谐的真空腔场相互作用,所以此方案不受腔衰减的影响。     

分步实现多态量子信息的传输

两游戏参与者Alice和Bob在进行二人零和量子硬币博弈时,游戏者之一Bob可以通过对盒子里的硬币采取量子策略的操作,干扰博弈的公平性结果,进而控制整个游戏的胜负.以此理论为基础,在量子链的格点处排布上合适初态的量子硬币,通过相应量子硬币“摇动”操作,分几步让量子链一端的信息传递到另一端,从而利用量子博弈理论为任意态量子信息的传输提供了一套全新的分步式方案,并且由于量子博弈不受经典操作的影响,所以在本方案信息传输的过程中大为降低了经典行为的干扰.     

量子信息中的纯态和混合态

量子纯态和混合态是量子信息中最重要的两种量子状态。本文从纯态和混合态的定义、纯态和混合态密度算符的区别、量子纠缠态与量子纯态和混合态以及纯态演化为混合态导致消相干等四个方面进行剖析，研究纯态和混合态之间的区别和联系。     

量子计算中的量子点

介绍一种利用量子点中单电子耦合自旋态的方法来实现量子计算中一个或两个量子位门的方案。在Born和Markov近似下，利用组合消相干自旋主方程计算得出量子位的超算子。     

二粒子纠缠GHZ型量子隐形传态(英文)

提出了一个通过三粒子纠缠GHZ状态传输未知的二粒子纠缠GHZ型状态的方案,对应于发送者测量结果的酉变换被详细给出,且成功的概率是1.为了推广该方案,提出了利用四粒子纠缠GHZ态作为量子信道的单受控隐形传态方案,并推广单受控到多受控的情况.在通过六粒子纠缠GHZ态单受控三方传态的基础上,提出了多受控多方传态方案.在这些控制方案中,任何一个接收者在其它接受者和受控者的帮助下都可重构原始态.但是任何一个控制者仅仅依靠其自己的粒子是不能恢复到原始态.我们获得了接受重构的酉运算与发送者、控制者和其它接受者的测量结果之间关系,且总体方案成功的概率是1.     

基于腔QED的量子纠缠态的制备及应用

量子纠缠态是一种重要而有用的物理＂资源＂,在量子计算和量子通信中起着极为重要的作用。在量子通信中,信息的处理离不开量子态及其演化。量子纠缠态是各种量子态中最为重要的一种,它用于检验量子力学的基本原理,也是实现量子通信的重要信道,所以纠缠态的制备和操作就显得特别重要。探讨了腔量子电动力学（腔QED）的理论方案,在给出量子纠缠态的定义和度量的基础上、理论上实现了在共振相互作用腔QED中两原子纠缠态和多原子纠缠态的制备,并简要介绍量子纠缠态在量子信息中的应用。     

基于半导体量子点的量子计算的物理实现

利用半导体量子点导带中电子的自旋作为量子信息的载体,设计了量子计算的方案,该方案不需要利用量子位之间的相互作用,所有的操作只是单量子位的操作。     

外场驱动下腔QED中实现量子纠缠交换的方案

提出了一种外场驱动下在腔QED中实现量子纠缠交换的方案.在纠缠交换的过程中,不用考虑腔场耗散和外界热场环境的影响,也不需要对原子进行Bell基测量,而且最终能成功实现交换的几率为1.0.同时这种方案也可以用来实现开放目标的量子隐形传态,成功传送的几率也为1.0.     

基于两粒子纠缠态隐形传送四粒子GHZ态

通过两粒子纠缠态作为量子信道,实现了四粒子GHZ态隐形传送的方案.首先提出该量子信道处在最大纠缠态时的传送,其次对两粒子纠缠为非最大纠缠态时的传送情形进行研究.通过相关的测量与操作,并且引入相应的辅助粒子,可以成功地实现隐形传送.相比于以往的传送方案,本方案不仅节约了量子信道的纠缠资源,而且操作也相对简单.     

量子几何相位在量子计算机中的应用

量子计算机具有比经典计算机更为强大的计算能力．而实现量子计算机的关键之一是使用量子几何相位来实现高保真度的普适量子逻辑门．文章先简要介绍量子计算机的基本原理和它的实现所存在的困难以及所采用的方案,然后重点讨论与实现量子计算机方案有关如核磁共振、腔量子电动力学（C—ED）和超导约瑟夫森隧结中的量子几何相位．     

基于单粒子的量子投票方案

提出了一个量子投票方案。投票者利用局域幺正操作进行投票,计票员可根据测量的结果计算出投票的结果。通过对方案的正确性和秘密性进行分析,表明该方案是安全的。而且,与采用N维量子纠缠态的量子投票方案相比,该方案只涉及二维量子态,测量较为简单,这在现有的技术条件下是更易于实现的。     

量子噪声信道下多跳网络路由协议研究

在量子通信过程中,通信质量主要受到量子噪声、通信节点数、纠缠粒子数等因素影响,为得到更适合实际应用的通信路由,对相位阻尼信道进行研究。在以最小等效阻尼系数为度量的最佳中继路由算法基础上进行改进,给出一种综合性路由度量的最佳路由选择方案。该方案充分考虑了对通信路由影响较大的几个因子,并采用路径先验方案以避免路径失效后网络进行通信请求。理论分析与仿真对比结果表明,该路由协议使路径节点中的最小纠缠粒子对数得到明显提高,从而提高了网络稳定性。     

利用超导量子干涉仪制备N比特团簇态

利用两个超导量子干涉仪与腔场的相互作用,提出一种实现标准两比特量子相位门的方案.利用构造的两比特相位门,还提出了一种制备N比特团簇态的方案.在此方案中,量子信息被编码在两个超导量子干涉仪的相对稳定的基态上.在两个超导量子干涉仪与单模腔场的相互作用过程中,由于超导量子干涉比特的激发态被绝热地消去,激发态所引起的消相干得到了有效的抑制.此外,还讨论方案的实验可行性.     

利用一维簇态实现量子密集编码

利用拥有n个粒子的一维簇态实现量子密集编码,通过量子编码,实现了传送n/2（n为偶数）或（n＋1）/2（n为奇数）个量子比特而达到传送n个比特经典信息的目的.     

量子计算与量子几何位相

从量子力学原理出发,说明量子计算是量子计算机的理论基础。量子计算机拥有比经典计算机更为强大的计算能力。而实现量子计算机的关键之一是使用量子几何相位来实现高保真度的普适量子逻辑门。先简要介绍量子计算的基本原理和量子计算机实现所存在的困难以及所采用的方案,然后重点讨论与实现量子计算机方案有关如核磁共振、腔量子电动力学(C-QED)和超导约瑟夫森隧结中的量子几何相位。     

已知签名者的指定验证者门限代理签名方案

将指定验证者的签名引入到门限代理签名方案中,综合了两种方案的优点,基于离散对数,构造了一个已知签名者的指定验证者门限代理签名方案．该方案可以有效地限制代理终止时间与代理消息的范围,指定验证者可以确定代理签名群中实际签名者的身份,验证签名时,无须传送验证参数,节省了通信成本．