纠缠态的浓缩与保护

【摘要】近年来,基于量子力学和信息科学的量子信息技术得到了极大的发展。量子信息主要包括量子通信和量子计算两大部分。量子信息因其独特的优点受到了人们的极大关注。在量子信息中,量子纠缠占有极其重要的地位。量子纠缠在量子隐形传态、量子编码、量子密钥分配、远程信息浓缩,量子非局域性的检验等领域中都发挥了重要的作用。对量子纠缠的研究也可以加深我们对量子力学的理解。另外,量子通信的保真度和效率取决于作为通信信道的量子纠缠态的纠缠度。只有所用的量子纠缠态是最大纠缠态时,量子通信的保真度和效率才是1.0。然而,量子操作引入的错误,以及量子系统与周围环境之间不可避免的相互作用都会导致我们在实验上所得到的量子纠缠态不是最大纠缠态。这将降低量子通信的保真度和效率,削弱量子通信的能力。为了避免这些缺陷,我们就需要研究纠缠的提高和保护。本文的主要内容包括以下两部分：(1)纠缠浓缩：我们利用广义测量理论对任意维度量子系统中的已知非最大双边纠缠纯态进行浓缩。其中,如何设计明确区分线性无关非正交量子态的广义测量是核心问题。在腔QED系统中,我们设计了一个能够实现该线性无关非正交量子态区分的广义测量过程。我们引入一个qubit作为辅助系统,并对辅助粒子和双边纠缠粒子中的一个粒子执行联合操作。结果表明,对于任意维度的系统,任意已知的非最大纠缠纯态都可以转化为最大纠缠态。另外,每次纠缠浓缩失败时产生的非最大纠缠态都可以被再一次浓缩,因此,纠缠浓缩过程中的纠缠“浪费”可以被有效地降低。(2)纠缠保护：对于在连续真空场中的原子纠缠态,原子系统与真空场的相互作用将会导致原子的自发辐射,这将会使纠缠态的纠缠度迅速减小。我们将会利用在一个编码能级和一个辅助能级间施加2π脉冲序列来抑制原子的自发辐射,以达到保护原子纠缠态的目的。我们讨论了两比特原子纠缠态和三比特原子纠缠态的情况。通过计算与仿真,我们发现2π脉冲序列可以有效地保护原子纠缠态免受自发辐射的影响。
【作者】杜超群；
【导师】杨名；曹卓良；
【作者基本信息】安徽大学，光学，2014，硕士
【关键词】纠缠态；纠缠浓缩；纠缠保护；

【参考文献】
[1]彭超.TiO_2/SrTiO_3薄膜的制备、热处理及其光催化性能研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2014,硕士.
[2]张晓波.中国内地和日本青春纯爱电影比较研究[D].苏州大学,新闻与传播学（专业学位）,2013,硕士.
[3]柳圣.日本花道的传承研究[D].宁波大学,日语语言文学,2014,硕士.
[4]赵丰毅.城市污水处理厂污泥处置工艺分析与研究[D].长安大学,市政工程,2013,硕士.
[5]阙薇薇.血清乙二醛酶Ⅰ在2型糖尿病周围神经病变中的变化及临床意义[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[6]孙鹏,陈昌领,韩正之.多目的批处理过程的短期调度[J].控制与决策,2002,S1:685-689.
[7]沈志伟.我国干部选任制度的改革研究[D].中国海洋大学,公共管理,2012,硕士.
[8]钱喆.斑点追踪成像技术评价房颤患者左室整体纵向应变的临床研究[D].苏州大学,临床医学,2014,硕士.
[9]高月,梁本亮.浅谈网络信息挖掘[J].通信电源技术,2004,01:31-33.
[10]陈碧荷.浅析琵琶在中国少年弹拨乐团中演奏技法运用及音乐特点[D].中国音乐学院,音乐学,2014,硕士.
[11]韩紫轩.从变译理论看电视体育采访同传中的翻译策略[D].广东外语外贸大学,翻译学,2013,硕士.
[12]郭祎玮.精氨酸对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响及其机理研究[D].内蒙古农业大学,动物营养与饲料科学,2014,博士.
[13]徐绮阳.安徽省区域间经济竞争力评价[D].兰州商学院,区域经济学,2013,硕士.
[14]李军.铅芯隔震橡胶支座连续梁桥地震反应初步分析[D].山东大学,建筑与土木工程（专业学位）,2012,硕士.
[15]罗凌方.海峡两岸刑事鉴定制度比较研究[D].浙江大学,刑法学,2012,硕士.
[16]楼宗明.考虑DG分布和开关状态的适应分布式发电接入的配电网优化规划模型及算法[D].杭州电子科技大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[17]刘述,孙明俊.家庭网关在家庭网络中的作用与功能[J].电信网技术.2005(06)
[18]郑磊.城镇化建设金融服务之城镇化建设私募基金的意义及运作[D].上海交通大学,高级工商管理（EMBA）,2013,硕士.
[19]丁玮.建筑夜景照明电气节能设计方法研究[D].天津大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[20]马方.邓小平利用资本主义思想论析[D].东北师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[21]鲍夏茜,李建辉,屠振华,董燕萍.“中国器官移植指南和专家共识会”在杭州顺利召开[J].中华移植杂志(电子版),2014,04:225.
[22]王丽妍.解读《秀拉》中女性人物的性别身份[D].沈阳师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[23]俞红祥,沈亚强,马世平.一种基于超级电容储能的新型交流电压动态调节器[J].电力系统自动化,2008,01:52-55+75.
[24]谢康林,叶瑾,周瑞凌.在数据仓库中进行基于语义层次的关联规则挖掘[J].小型微型计算机系统,2003,01:58-60.
[25]安佳智.信息时代企业办公空间设计研究[D].大连工业大学,设计艺术学,2008,硕士.
[26]谭进.静水压力试验机控制系统的设计与研究[D].西安工业大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[27]任晓文.船舶摇摆速度对风向风速测量影响的研究[D].大连海事大学,控制工程,2014,硕士.
[28]王娇.基于谐振环法的微波基材参数的测量技术研究[D].苏州大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[29]杨志鹏.二硫化钼光学性质的第一性原理计算[D].厦门大学,2014.
[30]汤其坤.重离子辐照甜叶菊抗寒品系筛选及糖苷快速检测方法建立[D].安徽大学,生态学,2014,硕士.
[31]陈向前.光电导天线产生THz波研究[D].西安电子科技大学,光学工程,2012,硕士.
[32]郭勇.基于《知网》的词语相似度计算研究及应用[D].湖南大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[33]林栋梁.食管癌术后肺部感染的易感因素、病原学分析与防治措施[D].福建医科大学,外科学,2014,硕士.
[34]张玉婷.和林格尔县土地整治模式及其综合效益评价研究[D].内蒙古师范大学,土地资源管理,2013,硕士.
[35]胡志强.武汉城市圈脆弱性综合评价研究[D].华中师范大学,人文地理学,2014,硕士.
[36]吕晓宁.音乐治疗在老年群体生活当中的应用[D].重庆大学,音乐与舞蹈学,2014,硕士.
[37]惠俊敏.新型电化学生物传感器的构建与应用[D].重庆医科大学,2014.
[38]邓广福.基于分层特征的SVM与融合决策的静脉识别研究[D].东北大学,模式识别与智能系统,2010,硕士.
[39]李世奇.教育现象研究的方法论探讨[D].沈阳师范大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[40]杜飞飞.平面系统退化奇点的稳定性问题研究[D].浙江理工大学,基础数学,2013,硕士.
[41]陈玉娟.输血对肝细胞性肝癌患者预后及免疫功能影响研究[D].福建医科大学,免疫学,2014,硕士.
[42]陈仁杰.复合型大气污染对我国17城市居民健康效应研究[D].复旦大学,劳动卫生与环境卫生学,2013,博士.
[43]张宪玉.高中地理学科可持续发展教育的理论思考[D].曲阜师范大学,课程与教学论,2004,硕士.
[44]李东明.现代汉语被动标记的语法化研究[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[45]郑峰峰.电动汽车换电机器人最优轨迹的规划[D].兰州理工大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[46]张宁.基尔霍夫型问题的多重变号解[D].曲阜师范大学,基础数学,2013,硕士.
[47]王天琪.报业数字化现状及发展趋势研究[D].郑州大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[48]齐莹莹.新疆农业科技成果转化示范基地建设效果评价与管理运行机制研究[D].新疆农业大学,农业经济管理,2012,硕士.
[49]高虹.老字号品牌顾客忠诚影响因素研究[D].渤海大学,企业管理,2014,硕士.
[50]林冬融.高血糖对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经细胞凋亡及Cyt-C、caspase-3表达的影响[D].遵义医学院,神经病学,2013,硕士.