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量子信息中的腔QED方案简介

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.02.016

在量子信息领域,腔量子电动力学(Cavity-QED)方案被认为是最有效的量子信息方案之一.随着技术的发展,越来越多的量子信息处理过程可通过腔-QED方案在实验上实现,例如,纠缠态的制备和量子逻辑门的实现.这里,我们将腔-QED的发展作一综述.腔-QED方案的核心就是腔场和原子的相互作用.根据原子的跃频率和场模频率的关系,我们可以将上述相互作用分为两大类:共振相互作用(原子的跃迁频率等于场模频率)和失谐相互作用(原子的跃迁频率与场模频率的失谐量很大).从这两不同的方案出发,我们都可以实现:纠缠态的制备、未知量子态的隐形传输和量子逻辑门的构建.但是在共振相互作用中,量子信息处理过程对腔的Q值要求很高,这就使得实验实现很困难.而大失谐相互作用对腔的Q值要求大大降低,使得实验实现成为可能.通过比较,我们认为,大失谐方案为量子信息处理开辟了广阔的前景,使量子网络和量子计算机在不久的将来成为可能.

关键词: 量子光学 , 腔量子电动力学 , 纠缠态 , 量子隐形传态 , 逻辑门 , 量子网络

概率隐形传送原子态的腔QED方案

方曙东 , 汪贤才 , 王长春

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.04.014

提出一个能够在实验上可以实现的未知原子态隐形传态的方案.该方案利用一个高Q值的光学谐振腔作为辅助系统,利用单个二能级原子和单模光场的相互作用实现未知原子态的隐形传态.方案中我们只需调节原子和腔场的相互作用时间.隐形传态的成功概率等于作为量子通道的叠加态的较小系数的模方的两倍.

关键词: 量子光学 , 量子隐形传态 , 纠缠原子态 , 腔QED技术

优化连续变量量子隐形传态的保真度

康永香 , 夏云杰

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.06.006

利用双模压缩真空态作为纠缠通道传送相干态的保真度已有结论,研究了明亮双模压缩态作为纠缠通道时连续变量的量子隐形传态,适当选取有关参数,可较大地提高量子隐形传态的保真度,并在特殊情况下实现相干态的保真度为1的不失真量子隐形传态.

关键词: 量子信息 , 明亮双模压缩态 , 纠缠通道 , 相干态 , 保真度 , 量子隐形传态

用W态作量子信道实现纠缠态的隐形传送

路洪 , 陈立冰 , 黄纯青 , 谭鹏

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.06.005

我们提出了用W态作为量子信道实现纠缠态的隐形传态的方案,并证明了成功实现传态的概率是4/9.在隐形传态的过程中,操作的秩序并不影响成功实现量子隐形传态的概率.

关键词: 量子信息 , 量子隐形传态 , 量子纠缠 , W态 , 信道

量子通信与量子计算

苏晓琴 , 郭光灿

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.06.002

量子信息学是物理学目前研究的热门领域.它主要包括量子通信和量子计算.文章简要介绍了量子通信和量子计算的理论框架,包括量子纠缠、量子不可克隆定理、量子密钥分配、量子隐形传态、量子并行计算、Shor以及Grover的量子算法,并介绍该领域的研究进展.

关键词: 量子信息 , 量子通信 , 量子计算 , 量子纠缠 , 量子隐形传态 , 量子密码

量子明文直传通信

刘玉 , 刘任飞 , 李宁 , 王长强

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.04.002

量子明文直传通信方案是建立在量子力学基础上的一种新型量子通信方案.它可以确定性地直接传输明文,与需要事先分发量子密钥才能通信的量子密钥分发协议相比,更接近传统通信方式,因此成为近年来量子通信研究的热点问题.综述了目前量子明文直传通信的发展情况和最新成果,介绍了基于各种量子原理的典型量子直接通信方案,并对各方案进行分析比较,接着简要介绍了量子明文直传通信的实验研究情况,最后对将来的研究方向进行了总结和展望.

关键词: 量子光学 , 量子明文直接通信协议 , 直传 , 量子隐形传态 , 量子纠缠交换

利用两个EPR对隐形传送三粒子纠缠态

计新 , 张寿

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.06.013

提出了一个传送三粒子纠缠态的方案.在方案中,选择两个EPR对作为量子通道,并且引入了一个辅助量子位.通过做控制非门操作及合适的幺正操作,成功地以一定几率传送了三粒子纠缠态.

关键词: 量子信息 , 量子隐形传态 , 三粒子纠缠态 , 控制非操作

一个改进的量子隐形传态回路

张晓明 , 解光军 , 肖晗

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.01.011

量子隐形传态是一种典型的量子通信方式,它用经典辅助的方法来传送量子态,并引入了量子纠缠的特性.实现隐形传态的量子回路形式有很多,为了更有效地传递量子态,本文在Brassard回路的基础上提出一个改进的量子回路,它具有更简洁的结构,并能实现量子隐形传态.

关键词: 量子光学 , 量子隐形传态 , 量子回路 , 量子通信

用腔场QED技术隐形传送未知原子态

陈美锋 , 马宋设

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.04.015

提出一种方案用于隐形传送未知原子态,方案基于两个耦合双能级原子与一个单模腔场的非共振相互作用.方案要求腔场处于相干态,这使得方案容易实现.原子与相干腔场相互作用以后,腔场仍然处于相干态,通过探测原子的状态,即可将一个未知原子态隐形传送.方案也可以用于隐形传送未知原子纠缠态.

关键词: 量子光学 , 量子隐形传态 , 腔QED , 原子态 , 原子纠缠态 , 耦极-耦极相互作用

正则变量的量子隐形传态

闫伟 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.01.011

利用位置和动量、相位和粒子数这两对正则共轭可观察量,研究了两种不同类型的量子隐形传态方案,把连续变量和分离变量的量子隐形传态统一到正则量子隐形传态的框架中.正则共轭可观察量在量子隐形传态中扮演了三重角色:首先,两个对易的正则可观察量,如相位差和粒子数和的共同本征态提供了一个两系统间的量子通道;其次,对另外两系统的一对正则可观察量进行了Bell基测量;最后,由单个系统的正则共轭观察量构成了两个局域的么正变换以恢复这个未知的量子态.

关键词: 量子信息 , 量子隐形传态 , 正则变量 , 纠缠态

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