导读:本文包含了单光子量子态论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:量子存储,单光子,量子中继
单光子量子态论文文献综述
李传锋[1]（2019）在《高效率单光子量子存储》一文中研究指出量子存储是量子信息领域的关键技术之一,在量子通信和量子计算等方向均有重要应用[1].比如,量子中继是实现长程量子通信的重要方案,而量子存储器则是构成量子中继的基本元件之一.经典信息的基本单元是比特,只有0和1两种状态,而量子信息的基本单元是量子比特,可以处于量子迭加态.光子具有传输速度快、与环境耦合(本文来源于《科学通报》期刊2019年Z2期）
本刊[2]（2019）在《2017年5月3日：世界首台单光子量子计算机诞生的那一刻》一文中研究指出2017年5月3日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟在上海宣布,世界首台光量子计算机在我国诞生。这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机,为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一被国际学术界称为"量子称霸"的目标奠定了坚实的基础。为何要研制量子计算机从20世纪70年代开始,计算机性能的提升完全符合摩(本文来源于《百科知识》期刊2019年25期）
孔奉波[3]（2019）在《单光子量子密码协议的设计与分析》一文中研究指出量子密码是近叁十年发展起来的一种新型密码技术,它是经典密码与量子力学相结合的产物。与传统基于计算安全的经典密码体制不同,量子密码的安全性不依赖于计算的复杂度,而是基于量子力学基本原理。量子力学基本原理使量子密码具有经典密码无法比拟的优势——无条件安全性和对窃听的可检测性。自1984年量子密码诞生至今,已有大量的量子密码协议被提出,这些协议丰富了量子密码的研究内容,也推动了量子密码的发展。然而现有的大部分量子密码协议大多基于纠缠态,而纠缠态光子的制备和测量相较于单光子来说技术难度较大、成本较高。在实际应用中,单光子被认为是最理想的量子信号源,虽然单光子和纠缠态光子一样会受到实际环境的干扰,但相比于克制环境对纠缠量子体系的退相干作用,克制环境对单光子的干扰代价更小,也更容易实现。而且与基于纠缠的量子密码协议相比,基于单光子的协议在可扩展性和可行性方面具有更为突出的优势。因此本文以单光子作为信息载体设计量子密码协议,主要内容涉及量子密码中的两个重要分支——量子秘密共享和量子直接通信,具体研究成果如下:(1)由于现有量子秘密共享协议只单纯地基于高维或二维量子体系,对于分发者和参与者分别位于不同维度量子体系的秘密共享还没有有效的方案。因此基于Huffman树和轨道角动量级联分离网络提出了一个量子秘密共享协议。首先基于原始秘密构建对应的Huffman树,随后构建与Huffman树相同结构的轨道角动量级联分离网络,结合接入结构完成高维量子体系到二维量子体系的秘密共享。与其它单光子量子秘密共享协议比较分析,该协议在量子比特效率和光子利用率上具有一定优势。通过安全性分析可知该协议能抵抗现有的外部攻击和内部参与者攻击,具有较高的安全性。(2)针对现有量子秘密共享协议中存在的光子利用率和量子比特效率较低、参与者动态变化成本较高的问题,提出了一个基于喷泉码的动态量子秘密共享协议。利用喷泉码预先与各参与者共享诱骗态粒子的位置及测量基信息。然后利用迭代的方式将较小密钥片段的份额放入最大密钥片段的份额中,并将最大密钥片段的份额用对应的光子序列进行表示和传输。同时在其光子序列中插入诱骗态光子保障通信安全。迭代编码的方式减少了所需的光子数,提高了量子比特效率。除此之外,当参与者动态变化时无需重新分配原参与者的子密钥份额,大大节省了由参与者动态变化所带来的额外开销。同时,该协议使用与BB84协议同样的物理设备就可实现。安全性分析表明,该协议既能抵抗外部攻击,又能抵抗内部参与者攻击,具有较高的安全性。效率分析表明该协议具有较高的量子比特效率。(3)为了提高量子直接通信的光子利用率和通信效率,基于算术编码提出了一个安全可行的确定性安全量子通信协议。首先利用喷泉码预先共享少量经典信息,完成测量基及解码信息的共享。然后通过简化的算术编码来编码机密信息并制备对应的单光子序列进行机密信息的传输。算术编码使其无需将窃听检测与机密信息传输分两步进行,提高了协议通信效率。同时算术编码的特性使其无需丢弃用于窃听检测的光子,提高了光子利用率。该协议可利用与BB84协议同样的物理设备实现。通过安全性分析可知,该协议具有较高的安全性,可抵抗现有的多种攻击手段。本文基于单光子分别利用几种特殊编码提出了叁个量子密码协议。Huffman编码和喷泉码分别与量子秘密共享的结合提高了两个量子秘密共享协议光子利用率且大大节省了两个协议的实现成本。喷泉码和算术编码与确定性安全量子通信的结合不仅克服了现有量子直接通信协议存在的问题,还可提高协议的安全性。所提的叁个协议均可利用现有技术实现,因此叁个协议均可为量子密码协议的实用化研究提供参考。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-09）
夏凌昊,翟计全,赵盛至[4]（2018）在《单光子量子雷达的恒虚警检测条件》一文中研究指出量子雷达是将量子效应引入经典雷达探测领域,解决经典雷达在探测、测量和成像等方面的技术瓶颈,提升雷达综合性能的技术。文中简述了量子雷达的基本原理及光子计数体制雷达在这一领域所处的地位,基于普朗克公式和奈奎斯特公式分析了光子计数体制雷达的量子物理基础,基于纽曼·皮尔逊准则推导了光子计数体制中最优的信号检测准则,提出了光子计数体制量子雷达的恒虚警检测条件,基于真实环境进行了光子计数雷达的信号检测仿真,并对比了文中提出的方法相对于经典雷达信号检测方法在光子计数体制下的优势。(本文来源于《现代雷达》期刊2018年10期）
付毅飞[5]（2018）在《我单光子量子雷达完成远程探测试验》一文中研究指出科技日报北京8月15日电 （付毅飞）15日从中国电子科技集团获悉，基于单光子检测的量子雷达系统在中国电科14所（以下简称14所）研制成功，达到国际先进水平。据悉，2015年，研制团队完成量子雷达原理样机研制后，在西北高原开展了远程探测试(本文来源于《科技日报》期刊2018-08-16）
刘林[6]（2017）在《无限长和半无限长耦合腔波导之间的单光子量子路由》一文中研究指出在量子信息中,量子态是其基本的载体,因此单量子态的相干控制,是进行量子信息处理和实现量子计算所必需的条件。在众多的物理实现系统中,腔QED系统是实现各种量子态的最佳候选体系之一。传统的腔QED研究中,光子被限制在一个定域模上,虽然可以加强光与原子的耦合,但不易于空间拓展,无法形成与远程系统的耦合。兼顾腔QED强耦合的优点,波导量子电动力学(波导QED)可以把光子从特定方向导引到给定的目标,是实现量子网络和分布式量子计算的理想系统。利用波导QED系统可扩展性的优点进行单光子相干操纵研究,可用于量子网络的构造。量子网络由量子信道和量子节点构成,在芯片上,量子信道由波导实现,量子节点是放置了量子比特的两个或更多个波导的交汇点。在量子节点上,量子比特也可以替换为具有特定功能的量子发射器,可以用来转换、处理和存储量子信息。在波导构成的量子信道中,光子作为飞行量子比特,在波导中传输。量子路由器(Quantum Router),具有与经典路由器相似的功能,使单个光子携带的量子信息从一个量子信道转移到空间位置不同的另一个量子通道,在整个网络中分发纠缠,实现量子路由的功能。单光子量子路由器的研究对实现全光量子网络至关重要。最近,半无限长耦合腔波导的端点和无限长耦合腔波导的某个腔通过原子耦合实现单光子路由器的工作引起人们的极大关注。但研究人员发现从无限长波导入射时最大转移几率只有0.5。为了提高单光子从无限长波导转移到半无限长波导的几率,我们尝试改变波导结构和原子能级,在仅考虑波导之间能带交迭的情况下,期望实现量子信息从无限长波导完全转移到有限长波导。本论文是基于我们课题组的前期研究工作基础,通过耦合腔波导系统与单原子的耦合实现单光子量子路由,期待能为未来量子信息技术的发展奠定一定的理论基础。文中我们主要研究了半无限长耦合腔波导的第N个腔和无限长耦合腔波导的第零个腔通过原子相干耦合的T凸型的波导阵列模型,并且实现了单光子量子路由的功能。全文的结构如下:第一章,我们介绍了单光子量子器件及其相干操控的研究进展。第二章,从量子光学的光场量子化入手,阐述了Fabry-Perot腔及其电磁场量子化、腔QED、波导QED以及耦合腔波导系统。第叁章,当考虑原子为二能级时,单光子从无限长波导(半无限长波导)入射,我们发现光子和原子跃迁的频率大失谐时光子几乎全部透射,两者频率共振且两个波导与原子的耦合强度相等时最大转移几率为0.5(1)。当N增加时,几种不同频率的入射光子均可以几乎全部透射。当N取特定值的时候(sin(kN)=0),二能级系统和半无限长波导的耦合被抑制。第四章,进一步考虑原子为阶梯型叁能级时,c模光子被囚禁在原子处,我们发现光从无限长(半无限长)波导入射时,原子基态到第一激发态的能级跃迁与两个波导的耦合强度相等时,再调整原子第一激发态到第二激发态的跃迁与c模光子的耦合强度gc,转移几率才能达到最大值0.5(1)。当gc等于零时,退化到二能级的情况。最后一章中我们对全文进行了总结,并对未来的工作提出了一些展望。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2017-06-01）
钱鹏,顾振杰,曹荣,温荣,欧泽宇[7]（2016）在《两个独立冷原子系综的单光子量子干涉》一文中研究指出制备高纯度的单光子源是量子信息科学的重要基础。产生单光子源的方法有很多,传统的方法是利用一束超短脉冲的泵浦光作用于非线性晶体上,通过自发参量下转换过程产生一对双光子,进而得到预报式单光子。单光子纯度是衡量单光子源品质优劣的重要参数,是光子不可分辨度的先决条件。但是晶体中产生的单光子相干时间在飞秒量级,远远小于一般商(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）
李超,施斐斐[8]（2016）在《单光子量子路由的耗散影响》一文中研究指出单光子量子路由对于在芯片中实现量子信息交换具有重大意义。研究单光子量子路由中的耗散影响能够更加真实的模拟实际实验的结果。研究发现耗散能级的存在使得同等条件下的量子路由概率减小,并且需要相对较强的耦合才能取得最大量子路由概率。同时,也建立了共振条件下量子路由概率同耦合强度以及耗散强度间的关系。(本文来源于《量子光学学报》期刊2016年02期）
王小龙[9]（2016）在《集成在光学电路中的单光子源问世》一文中研究指出科技日报北京3月31日电 （王小龙）荷兰的一个研究小组找到了一种能够完全集成在光学电路中进行光学量子计算的单光子源。该发现为单光子量子计算的出现铺平了道路。相关论文发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。到目前为止，不少研究团队已经能用数个光子(本文来源于《科技日报》期刊2016-04-01）
干耀国,金荧荧,王璟璟,孙学军,陈达[10]（2015）在《超导约瑟夫森结微波单光子量子态测量的研究》一文中研究指出超导状态下用约瑟夫森结构成的微波单光子探测电路测量量子系统状态,定量分析并探讨约瑟夫森结的量子特征,作为一种新兴的固态量子位状态测量系统,对未来的量子信息理论与量子位的研究有着显着的帮助.(本文来源于《兰州文理学院学报(自然科学版)》期刊2015年01期）
单光子量子态论文开题报告
（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：
2017年5月3日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟在上海宣布,世界首台光量子计算机在我国诞生。这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机,为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一被国际学术界称为"量子称霸"的目标奠定了坚实的基础。为何要研制量子计算机从20世纪70年代开始,计算机性能的提升完全符合摩
（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。
单光子量子态论文参考文献
[1].李传锋.高效率单光子量子存储[J].科学通报.2019
[2].本刊.2017年5月3日：世界首台单光子量子计算机诞生的那一刻[J].百科知识.2019
[3].孔奉波.单光子量子密码协议的设计与分析[D].西南大学.2019
[4].夏凌昊,翟计全,赵盛至.单光子量子雷达的恒虚警检测条件[J].现代雷达.2018
[5].付毅飞.我单光子量子雷达完成远程探测试验[N].科技日报.2018
[6].刘林.无限长和半无限长耦合腔波导之间的单光子量子路由[D].湖南师范大学.2017
[7].钱鹏,顾振杰,曹荣,温荣,欧泽宇.两个独立冷原子系综的单光子量子干涉[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016
[8].李超,施斐斐.单光子量子路由的耗散影响[J].量子光学学报.2016
[9].王小龙.集成在光学电路中的单光子源问世[N].科技日报.2016
[10].干耀国,金荧荧,王璟璟,孙学军,陈达.超导约瑟夫森结微波单光子量子态测量的研究[J].兰州文理学院学报(自然科学版).2015