量子纠缠交换论文-田彩星

量子纠缠交换论文-田彩星

导读:本文包含了量子纠缠交换论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:量子网络,量子纠缠交换,多组份纠缠态,连续变量

量子纠缠交换论文文献综述

田彩星[1](2019)在《多组份高斯纠缠态的量子纠缠交换》一文中研究指出量子信息科学是基于量子力学和信息科学等多个学科交织形成的一门新兴的科目。它可以实现对信息的编码、传输和计算,提高计算速度,确保信息安全和提高测量精度。量子信息科学在处理信息方面能突破现有经典信息处理的极限,近年来备受科学家的关注,具有丰富的研究内容和良好的应用前景。随着量子信息的发展,量子网络受到了人们的关注。多组份高斯纠缠态是重要的量子资源。Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态和Cluster纠缠态是两种常见的多组份纠缠态。GHZ纠缠态已经被用于构建量子隐形传态网络和实现受控量子密集编码。Cluster纠缠态常被用于量子计算中,制备一个大尺度的Cluster纠缠态,通过测量和测量结果的前馈可以实现单向量子计算。大尺度的量子网络可以通过连接多个空间分离的网络来构建。那么如何实现两个空间分离的局域量子网络连接?同时保持多组份纠缠态的纠缠特性呢?一个可行的方案是利用量子纠缠交换连接两个空间分离的局域量子网络。理论研究表明,通过量子纠缠交换连接由多组份纠缠态构成的原子钟节点,可以构建一个量子钟网络,并且大大提高时间的精度和稳定性。量子纠缠交换是实现量子通信网络的一种重要的技术手段。量子纠缠交换最初在分离变量光学系统被提出和验证,之后拓展到连续变量光学系统。最近,在分离变量和连续变量之间的纠缠交换也被证实,它能够实现混合型量子信息传输。然而,在两个空间分离的多组份纠缠态间的量子纠缠交换还没有被验证。结合我们实验室已有的实验基础和条件,利用实验制备的多组份纠缠态光场,根据不同多组份纠缠态的类型设计相应的联合测量方案和前馈,实现两个高斯多组份纠缠态之间的量子纠缠交换。通过此方法,我们可以在两个局域量子网络中的节点之间建立量子纠缠,为之后进一步发展广域量子通信网络提供技术参考。本文的主要研究内容如下:1.我们制备了两个空间分离的连续变量叁组份GHZ纠缠态,然后利用量子纠缠交换的技术,通过联合测量和前馈,实现了这两个空间分离的多组份纠缠态之间的连接,获得连续变量四组份GHZ纠缠态。2.我们研究了GHZ纠缠态和EPR纠缠态之间的量子纠缠交换,同时还分析了信道损耗对纠缠交换的影响。3.我们利用量子纠缠交换的手段连接两个高斯cluster纠缠态,设计了不同结构的四组份高斯cluster纠缠态之间的连接方案。这种方法可以用来实现两个由连续变量cluster态构成的局域量子网络的连接。所完成的研究工作创新之处如下:1.首次实验实现两个空间分离的多组份纠缠态之间的连接,并且分析了信道损耗对两个多组份纠缠态量子纠缠交换的影响。2.通过量子纠缠交换的手段设计了不同结构的cluster纠缠态之间的连接方案,结果表明所获得的新的纠缠态的结构可以与输入态的结构不同。(本文来源于《山西大学》期刊2019-12-01)

娄小平,唐文胜,马华[2](2019)在《基于量子纠缠交换的双重弱盲签名方案》一文中研究指出为了抵御弱盲签名的伪造攻击,基于量子纠缠交换原理提出了双重弱盲签名方案.此方案由发送者、签名者和验证者叁方经过初始化、消息盲化、双重盲签名和验证完成.发送者将消息盲化后送给签名者,签名者用量子可控非门产生盲签名并执行Bell态测量,发送者用量子测量对原始消息再次签名,验证者对两次签名分别进行验证,并去除盲化恢复原始消息。如果参与者对签名验证的结果有争议,由可信的签名者对争议进行仲裁。分析表明当密钥满足偶数位恒为1时,该方法不仅能抵御外部攻击,而且能有效防止发送者篡改,满足了弱盲签名的不可伪造性、不可否认性、盲性和可追踪性等要求。所提方案在电子商务、电子货币等互联网交易中具有广泛的应用前景。(本文来源于《量子电子学报》期刊2019年02期)

李刚,张鹏飞,张天才[3](2016)在《基于无能量交换过程的预告式多比特量子纠缠的产生》一文中研究指出光子与物质量子比特强耦合系统中物质的量子态决定了入射光子的量子行为。在一定条件下此系统可以作为单光子的量子路由器,即通过控制系统中单个物质量子比特的量子态实现入射光子的可控反射或透射。此过程中光子和物质量子比特不发生能量交换,物质量子比特能够一直保持其量子态。用两个单光子量子路由器替换Mach-Zehnder干涉仪中的分束器,(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05)

赵天明[4](2014)在《无频率关联窄线宽纠缠光源的量子纠缠交换》一文中研究指出本篇论文主要论述了解除频率关联窄线宽极化纠缠光源的制备及其在量子信息中的应用。制备和存储光子的纠缠态是可升级线性光学量子计算(LOQC)、远距离量子通信和大规模量子网络的核心任务。解除频率关联的窄线宽纠缠源应运而生。它具有无频率关联、可存储、相干性好等优点。在本文中,首先介绍了如何利用脉冲泵浦腔增强参量下转换的方式制备解除频率关联的窄线宽纠缠源并实验验证了所制备的光源光子间频率关联的解除。在此基础上,介绍了基于窄线宽纠缠光源的单光子量子存储、双光子量子存储和量子纠缠交换实验。这些工作为量子中继器的最终实现提供了实验依据和必要的技术支持。最后,通过时间测量和主动反馈的方式首次实现了不同波长光子的量子纠缠交换。这个工作为不同系统间量子交互过程中频率差带来的不匹配的问题提供了一种普适的解决方法,它将在未来的量子网络中发挥重要的作用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-01)

张应贤[5](2013)在《基于量子纠缠交换的分布式网络时钟同步技术研究》一文中研究指出随着量子通信技术的不断发展,点对点的量子同步方式必然要向多用户同步网络过渡。目前人们提出的大多数是两粒子或多粒子间点对点的量子时钟同步协议,对网络中多用户间的量子时钟同步研究很少。并且,随着人们对高精度同步的依赖性越来越强,使得提供精度高的同步系统显得越发重要。本文主要研究分布式网络结构中的量子时钟同步过程,所做工作主要有以下几点:1、利用量子纠缠交换技术产生新的纠缠态,为相距较远且毫无关联的客户端提供实现同步的资源条件。该方案中客户端与所属服务器间共享EPR对,所需纠缠态均由服务器来制备、分发,通过服务器对待同步用户粒子进行联合Bell基测量,将原本毫无关联、相距较远的客户端粒子纠缠起来。2、对同步原理及同步方案进行了研究。介绍了几种不同的量子同步方法,并分析了各自的特点;讨论了通过利用服务器分发的纠缠粒子来检测量子信道的安全性,为时钟同步过程提供一个安全的信道环境。3、针对两粒子量子同步的情形,基于Bell纠缠对和纠缠交换提出了分布式网络中的同步方案。将量子时钟同步技术应用于分布式网络中,经过待同步用户的测量使得它们所持纠缠钟实现同步。本方案不仅可以实现本地用户间的同步,而且也能实现远程用户间的同步。通过分析,本文提出的方案不仅可以防止外部窃听,还可以防止内部不诚实通信者的窃听,从而保证了方案的安全性。相比之前提出的多粒子纠缠态同步协议,该方案的实现只需要Bell纠缠对,不需要制备复杂的多粒子纠缠态,实现起来简单、方便,很大程度上提高了同步方案的效率。分析表明,该方案同步精度可达皮秒量级,并且同步系统安全、稳定。(本文来源于《西北大学》期刊2013-06-30)

苗纯,杨名,曹卓良[6](2009)在《基于混态贝尔态的量子纠缠交换(英文)》一文中研究指出本文提出一个用腔QED技术实现的混态纠缠交换方案。混态是一个混合的贝尔态,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(L2,Z,L3,Z)从噪声Lindblad主方程出发,给出了在腔QED系统密度矩阵解析表达式,讨论了纠缠交换的保真度和概率。(本文来源于《合肥师范学院学报》期刊2009年03期)

王菊霞[7](2008)在《原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究》一文中研究指出量子纠缠信息的交换、传递与保持问题,是当前量子光学与量子信息学领域的前沿重大课题之一,其成果在量子通信与量子光通信等高科技领域具有广阔的应用前景和重大的应用价值。本文利用全量子理论,对多种“原子-腔-场”相互作用系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持问题进行了系统研究,由此获得了一系列既不同于现有报道又具有重要意义的新的结果和结论。本文的主要的研究结果如下:1.采用数值计算的方法,研究了两个偶极-偶极相互作用的耦合双能级原子分别与单模奇相干态光场、单模偶相干态光场以及两态迭加单模Schr?dinger-cat态光场相互作用系统中原子与腔场之间的量子纠缠度的时间演化特征。结果表明,场-原子系统量子纠缠度的时间演化特性不仅与光场的初始平均光子数、场-原子之间的耦合强度、原子-原子之间的耦合强度以及频率失谐量等密切相关,而且还与原子的初始状态有关,并完全由这些因素共同决定。一般而言,纠缠度的时间演化普遍呈现出振荡性;并且在初始强场的条件下,场-原子之间的纠缠与退纠缠现象周期性的交替出现,且存在量子干涉现象;随着场-原子之间耦合强度的增大,量子纠缠不规则振荡的周期逐渐减小;当原子-原子之间耦合强度取某些定值时,量子纠缠度的时间演化会呈现出周期性的崩坍-回复现象,当原子-原子之间偶极-偶极相互作用较弱时,量子场熵演化规律与单光子J—C模型的情形相似,当偶极相互作用足够强时又与双光子J—C模型的特征相似。通过控制影响因素,尽可能使原子与光场较长时间处于较大程度的纠缠态,将有利于量子纠缠信息的传递。2.建立了由多个相互独立的“原子-腔-场”相互作用系统的物理模型。利用全量子理论,分别研究了M个单原子分别与M个单(多)模光场依赖于强度耦合的单(多)光子相互作用过程、M个耦合双能级原子分别与M个单(多)模光场的单(多)光子相互作用过程,给出了不同情况下系统态矢的一般演化式,找到了利用原子-腔-场之间的相互作用过程来实现量子纠缠信息交换与传递的条件。结果发现:只要控制原子-腔场之间相互作用时间并使原子以特定速度穿过腔场,对于不同的模型有时还需要对出腔原子进行测量,并通过处于基态的原子与存储量子纠缠信息的腔场两者之间的相互作用最终使原子获得了量子纠缠信息。相反,纠缠原子中的量子纠缠信息也可传递给处于真空态的腔场。与此同时,作为“飞行的量子比特”的基态原子可将量子纠缠信息从一个腔场传递到另一个腔场。不仅如此,通过控制原子与腔场之间相互作用时间,也可使腔场或者原子初始量子纠缠信息被完全保持或部分保持。在不同的系统中,影响实现量子纠缠信息交换、传递与保持条件的因素各不相同。例如,通过对频率失谐量的控制,可使量子纠缠信息被完全交换、完全传递或完全保持,但原子之间的偶极相互作用会导致量子纠缠信息被非完全传递和非完全保持。由此可见:当处于基态的原子以特定速度通过处于量子纠缠态的腔场时,原子能够将光场的量子纠缠信息据为已有;反之,当纠缠原子以特定速度通过真空态腔场时,原子又能将自己携带的量子纠缠信息释放于腔场之中,这样便实现了原子-腔-场系统量子纠缠信息的交换与传递。研究还表明:利用原子能够捡起和释放量子纠缠信息的特点,可进一步实现腔-腔之间的异地量子纠缠信息的传递。3.提出了由相干腔场与相干原子构成的综合物理模型,研究了相干原子束与单(多)模相干光场的单(多)光子的共振(非共振)相互作用过程,利用演化因子给出了相干原子束与相干腔场相互作用系统的演化规律。结果表明:腔场与原子相互作用过程中光场纠缠态与原子纠缠态可周期性地相互转换,这样便实现了量子纠缠信息的交换与传递。且其转换周期分别与原子-腔场之间相互作用的耦合强度g、相互作用时间t、原子(或光子湮灭)算符的复系数Aξ,k( Aη,k)、各模光场参与相互作用(或初始)的光子数N j, k( n j, k)以及光场所含的纵模数q等密切相关并完全由这些因素决定。研究还发现:在普遍情况下,量子纠缠信息交换与传递的条件分别与原子的跃迁频率ωa,k及其相对相位ξ、光场的频率ωf,k及其相对相位η、场-原子之间的耦合强度g以及场-原子相互作用时间t等均有关;但当原子与光场发生共振相互作用时,其条件仅与g、t有关。由此揭示出相干腔场与相干原子束相互作用过程中量子纠缠信息交换与传递的一般特征。另外,在适当条件下,原子纠缠态或光场纠缠态可以保持初态不变。在一定条件下,上述这些普遍性结果便过渡到了非相干原子与光场相互作用的特殊情形。4.在考虑非线性效应的情况下,精确求解了由多个原子与多个腔场构成的联合系统态矢量随时间演化的一般表式,利用全量子理论并通过数值计算方法,详细研究了Kerr效应、Stark效应、以及虚光场效应对量子纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换与传递过程的影响。结果表明:①.Kerr介质对初始腔场为真空态或最低Fock态组成的纠缠态等一些特殊情形不产生任何影响,而对一般Fock态n k( n k≠0)都会改变其量子纠缠信息转换的相位和周期,且Kerr效应越强转换周期就越短,反之亦然,因此,通过选取不同Kerr介质并改变Kerr效应的强弱程度,可以控制量子纠缠信息交换与传递的快慢程度,还有,当考虑Kerr效应时,相位的改变也与腔场中光子数n k(k=1,2,3,…,M)的多少有关;②.Stark效应和初始场强对此过程也有着显着的影响:光场的量子纠缠程度会随着初始场强的增强而增大,在强场条件下,光场量子纠缠度可呈现出周期性的崩塌-回复现象,并且Stark移位参量越大,光场量子纠缠度振荡越剧烈,说明Stark效应破坏了光场量子纠缠度的时间稳定性;③.旋波近似对原子纠缠态与光场纠缠态两者之间的交换、传递与保持不产生任何影响;而在非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有着明显的影响:在光场纠缠信息传递给原子之后腔场并不能恢复到最初的真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多个干扰项。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2008-09-01)

王菊霞,杨志勇,安毓英[8](2008)在《多个相干“原子-腔场”相互作用的联合系统中量子纠缠信息交换传递的条件》一文中研究指出利用演化因子给出了相干原子束与相干腔场相互作用系统的演化规律,研究了其相互作用过程,结果表明:量子信息不但可以在相干原子与相干腔场之间相互交换,而且可以在不同相干腔场之间传递。还发现:(本文来源于《第十叁届全国量子光学学术报告会论文摘要集》期刊2008-07-01)

王菊霞,杨志勇,安毓英[9](2008)在《相干耦合腔场中量子纠缠信息交换传递机理研究(英文)》一文中研究指出提出了相干多模腔场-相干耦合原子相互作用系统的物理模型.利用全量子理论,研究了该系统中多光子相互作用过程的演化性质,结果表明:在多模腔场与相干耦合多原子相互作用过程中,多光子纠缠态与多原子纠缠态可以周期性的相互转换,在此过程中,同时可以实现纠缠信息的交换传递.通过对原子保真度的数值计算,给出了纠缠信息交换传递的图示说明.并进一步揭示出纠缠信息交换传递的一般特征.目前所报道的研究结果仅是本文所得普遍性结果在各种不同情况下的特例.(本文来源于《光子学报》期刊2008年05期)

王菊霞,杨志勇,安毓英[10](2008)在《Stark效应对量子纠缠信息交换传递的影响》一文中研究指出用多个"二能级原子与单模光场"组成的联合物理模型,考虑Stark效应后,推导了该系统的态矢演化式,得到光场纠缠度的数值计算结果.讨论了Stark效应和初始场强对量子纠缠信息交换传递的影响.结果发现,在一定条件下,原子纠缠态与光场纠缠态之间可以转化,实现了量子纠缠信息的交换传递,且Stark效应和初始场强对此过程有着显着的影响:光场的纠缠程度随着初始场强的增强而增大;在强场条件下,光场纠缠度出现崩塌-回复现象.Stark移位参量越大,光场纠缠度振荡越剧烈,说明Stark效应破坏了光场纠缠程度的稳定性.(本文来源于《光子学报》期刊2008年04期)

量子纠缠交换论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了抵御弱盲签名的伪造攻击,基于量子纠缠交换原理提出了双重弱盲签名方案.此方案由发送者、签名者和验证者叁方经过初始化、消息盲化、双重盲签名和验证完成.发送者将消息盲化后送给签名者,签名者用量子可控非门产生盲签名并执行Bell态测量,发送者用量子测量对原始消息再次签名,验证者对两次签名分别进行验证,并去除盲化恢复原始消息。如果参与者对签名验证的结果有争议,由可信的签名者对争议进行仲裁。分析表明当密钥满足偶数位恒为1时,该方法不仅能抵御外部攻击,而且能有效防止发送者篡改,满足了弱盲签名的不可伪造性、不可否认性、盲性和可追踪性等要求。所提方案在电子商务、电子货币等互联网交易中具有广泛的应用前景。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

量子纠缠交换论文参考文献

[1].田彩星.多组份高斯纠缠态的量子纠缠交换[D].山西大学.2019

[2].娄小平,唐文胜,马华.基于量子纠缠交换的双重弱盲签名方案[J].量子电子学报.2019

[3].李刚,张鹏飞,张天才.基于无能量交换过程的预告式多比特量子纠缠的产生[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016

[4].赵天明.无频率关联窄线宽纠缠光源的量子纠缠交换[D].中国科学技术大学.2014

[5].张应贤.基于量子纠缠交换的分布式网络时钟同步技术研究[D].西北大学.2013

[6].苗纯,杨名,曹卓良.基于混态贝尔态的量子纠缠交换(英文)[J].合肥师范学院学报.2009

[7].王菊霞.原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究[D].西安电子科技大学.2008

[8].王菊霞,杨志勇,安毓英.多个相干“原子-腔场”相互作用的联合系统中量子纠缠信息交换传递的条件[C].第十叁届全国量子光学学术报告会论文摘要集.2008

[9].王菊霞,杨志勇,安毓英.相干耦合腔场中量子纠缠信息交换传递机理研究(英文)[J].光子学报.2008

[10].王菊霞,杨志勇,安毓英.Stark效应对量子纠缠信息交换传递的影响[J].光子学报.2008

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