量子纠缠态及其描述

纠缠态在量子计算和量子通讯中起着重要作用.本文简要介绍了量子纠缠态和纠缠度的概念,并给出了直观的物理解释.     

基于混态Bell态通道的量子远程态制备

提出一种利用混态纠缠态作为量子通道实现任意纠缠态的量子远程制备方案。混态是一个混合的Bell态,这在量子信息过程中比纯态作为量子通道更具有实际意义。我们从Lindblad主方程出发研究[L3z,L3,z]-型的噪声通道的量子远程态制备方案,并对这种量子远程态制备的保真度和概率进行讨论。     

通过纠缠交换实现两粒子三能级纠缠态的量子隐形传输

本文提出一种利用纠缠交换实现两个粒子三态纠缠态的量子隐形传输的方案,在此方案中发送者Alice只要进行两次广义Bell态测量,并将测量结果通过经典通道告诉Bob,Bob根据接收到的信息即可通过相应的幺正变换来重建Alice要传输的量子态．     

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。     

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。     

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.     

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.     

实现纠缠交换的基本方案

阐述了量子隐形传态及量子纠缠交换的基本理论,通过单光子的量子纠缠交换、连续变量纠缠交换实证说明纠缠交换的机制,纠缠交换可使得从未直接发生相互作用的量子系统产生纠缠,利用纠缠交换可达到实现信息传递的目的,纠缠交换是目前信息学中实现信息交换非常重要的途径之一。     

量子纠缠、贝尔不等式和量子信息——2022年诺贝尔物理学奖解读

2022年诺贝尔物理学奖授予了阿斯佩克特等三位物理学家,以表彰他们利用纠缠态实验证伪贝尔不等式,并开创了量子信息科学新领域的杰出贡献。本文描述了量子纠缠概念的由来,厘清了量子力学发展历史上的定域实在论、隐变量理论、空间非定域性以及贝尔不等式之间的脉络关系,并简要介绍了诺贝尔奖得主们在该领域所做的重要工作。最后,结合第二次量子革命兴起的新形势,阐述了上述研究工作的重要意义。     

利用三粒子纠缠态的量子秘密共享

提出一种新的利用三粒子纠缠态在一方与两方之间形成共享秘密位串的方案.该方案在建立秘密位串的过程中和产生秘密位串之后,多次对窃听者进行了检测,结果表明,方案能很好地保证信道的安全性及产生的秘密位串的可用性.     

用腔QED技术实现纠缠交换

基于腔QED系统,提出一种纠缠交换的方案,不仅能实现没有直接相互作用的原子不同程度的纠缠,还能实现未知纠缠状态转移到没有直接相互作用的原子上去.在此方案中只对原子做独立测量,没有使用联合测量,原子跃迁频率与场模频率大失谐,场只是虚激发,腔场品质因子的要求比共振条件下大大降低.     

量子态的对称性与多体纠缠分类

通过对量子态对称性的要求,本文提供了对N-量子比特多体纠缠态的一种可能分类。对称基可以被建立起来,通过两个整体特征：周期结构和循环单元,对称基底态可以分为若干类。并与相变现象类比,重新建立了对纠缠态等价性质的理解：不等价的纠缠态对应不同的相,他们之间的转变必然伴随相变现象。除此之外,包含不同相的量子态被归为对称破缺相。     

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。     

违犯Bell不等式的正交态及非正交态的量子缠绕

本文给出正交态及非正交态的量子缠绕,通过分析两个实例,发现能够产生不遵守 Bell不等式最大限度的缠绕态。     

微波场纠缠态的制备

利用LC电路和处于纠缠态的自旋离子的相互作用,设计了微波场纠缠态的制备方案。通过测量两离子的状态,可以得知微波场处于哪种纠缠态。     

Tavis-Cummings模型中原子的纠缠度

1 Introduction Superposition principleis one of the fundamentals inquantum mechanics . A two-level atom may be in theground state |0〉,the excited state |1〉or the superpo-sition statesC0|0〉 C1|1〉. The coefficientsC0andC1are complex probability amplitudes of |0〉and |1〉respectively. For a system consisting of two atoms ,the state of total system may be in the direct productstates |0 ,1〉or |1 ,0〉. According to the superpositionprinciple ,the total system may also beinthe superpo-sition s…