导读:本文包含了量子态远程制备论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:量子通信,非对称双向受控远程态制备,六粒子团簇态
量子态远程制备论文文献综述
彭家寅[1]（2019）在《六量子团簇信道的非对称双向受控远程态制备》一文中研究指出用六量子团簇态作为量子信道,提出一个非对称双向受控远程态制备协议.在该方案中,在监察者Charlie的控制下,Alice能够为Bob远程地制备一个两粒子纠缠态;同时,Bob也能为Alice远程地制备一个任意单粒子态.该方案涉及到单粒子测量、量子受控相位门运算、Pauli算子及经典通信,对于现代光学技术而言,它们是易于物理实现.(本文来源于《内江师范学院学报》期刊2019年10期）
张旭,舒路,汪文晋,郑建宁[2]（2019）在《两方量子态远程制备技术研究》一文中研究指出量子态远程制备是量子保密通信领域中重要的研究内容之一。本文的主要目的是利用六粒子纠缠态作为量子信道,设计一个两方之间确定性的量子态远程制备协议(DRSP),包括实系数任意叁粒子态的远程制备和复系数任意叁粒子态的远程制备。其思路可以为后续量子多方保密通信协议的深入研究提供可借鉴的方法。(本文来源于《通信技术》期刊2019年10期）
李锦芳[3]（2019）在《远程制备任意两量子比特态及优化控制量子逻辑门的研究》一文中研究指出围绕量子世界展开的研究是21世纪的主题。近几十年来,以实现量子计算机和长距离绝对安全的量子通信作为最终目标,量子信息科学得到了全世界相关领域研究者们的广泛关注、同时取得了快速的发展和巨大的成功。在量子通信领域,量子隐形传态(Quantum Teleportation)和远程态制备(Remote State Preparation)作为重要的量子通信协议已得到广泛研究。两种协议的目的都是基于量子纠缠通道和经典通信,发送者希望在接收者处制备出待传送的初始量子态。量子隐形传态过程中发送者对于初始量子态的信息是未知的,而远程态制备的过程中发送者对于初始态的信息是已知的。而后,基于多个发送者共同分享初始态信息的联合远程态制备方案(Joint-RSP)应运而生。同时量子系统不可避免地与周围环境相互作用,因此探讨量子噪声对量子通信过程的影响尤其重要。在量子计算领域,量子计算具有并行运算的巨大优势,可以解决经典计算领域中的难题。量子计算的关键元素是量子比特,并且依赖于量子逻辑操作和量子算法的实现达到控制量子系统演化的目的。近年来,作为量子信息的载体且可进行量子计算的各种物理体系成为重要的研究课题。而极性分子系统具有固有电偶极矩、较强的偶极-偶极相互作用和电子态,振动态以及长寿命的转动态等多样性的能级结构,被视为有效实现量子计算的物理系统之一。本文的研究思路主要是:基于两种具体的量子远程态制备方案,利用量子逻辑门单元设计量子逻辑线路图和探讨量子噪声对相应远程态制备过程的影响;基于两种量子最优控制理论,在具体的极性分子系统中,通过外加控制脉冲实现单比特和两比特量子逻辑门的优化操作。本文的主要研究结果包括以下几个方面:1.研究噪声环境下联合远程制备任意两量子比特态。采用四个EinsteinPodolsky-Rosen(EPR)态组成的纠缠通道可确定性实现联合远程制备任意的两量子比特态。通过构建确定性联合远程制备方案的量子逻辑线路图,探讨四个EPR通道遭受比特翻转噪声,退相位噪声和各向同性噪声等Pauli噪声和零温与有限温环境影响下的量子态制备过程。分析四个EPR通道遭受上述各种噪声情况下远程制备的输出态和初始态的平均保真度。结果表明,该确定性联合远程态制备方案在经历各种不同的环境影响时平均保真度呈现出了不同的时间演化现象。在时间足够长的情况下,退相位噪声和零温环境对平均保真度的影响相对较小,而各向同性噪声和有限温环境对平均保真度的影响相对较大。2.研究耗散环境下远程制备任意两量子比特态。提出了一种采用两个EPR态和两个辅助比特可实现确定性远程制备任意两量子比特态的方案,设计对应的量子逻辑线路图。本方案可以节约两对EPR态和两个经典比特。然后分析该方案在耗散环境下输出态和初始态的平均保真度的演化行为。研究表明,马科夫环境下,平均保真度随时间的增加逐渐衰减为一个恒定的值,但是非马科夫环境下,平均保真度在渐变为一个定值之前,有一定幅度的恢复现象出现。此外,在时间足够长的情况下,如果非马科夫度和失谐量同时满足一定条件,平均保真度可以保持趋于理想值1。3.研究基于分子转动态系统的单量子比特逻辑门的优化。将MultiConstraint(MC)量子优化控制理论应用于极性分子转动态系统中优化单量子比特门,在共振和非共振情形下,优化单量子比特门的保真度达到0.9999。对于CO转动态系统,发现共振情形所需要的脉冲强度小于非共振情形,但后者相位得到更好的保持。此外,讨论pulse zero-area和constant-fluence两个限制条件对于优化所得脉冲的影响。在基于Pauli操作构建的哈密顿量中,进行超快脉冲优化测试。研究表明,对于给定相同的脉冲时长,共振情形下优化达到理想末态所需迭代次数少于非共振情形。4.研究基于分子摆动态系统的两量子比特逻辑门的优化。通过采用Multi-Target(MT)和MC两种量子优化控制理论,对基于SrO分子摆动态的两量子比特逻辑门进行优化控制。研究表明,在共振情况下,采用MT最优理论优化两量子比特控制非门可达到保真度0.97,而采用MC最优理论优化两量子比特控制非门和交换门可达到保真度0.999,收敛速度明显快于前者。MC最优控制理论是基于迭代求解幺正算子,然后作用于任意初始态来获得理想末态的最优理论。此外,通过修正MC理论适用于非共振情况优化控制非门,发现需要强于共振情况中的脉冲强度。另外,应用MC优化理论Code运行时间比MT理论快十几个到几十个数量级。本文中所研究的远程态制备方案、改进的量子优化算法和所得的若干结果,有利于加深理解量子通信协议中信息的传输和损耗以及量子逻辑门优化控制的过程,且对于相关实验的开展有一定的指导意义。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-27）
彭家寅[4]（2019）在《多跳远程量子态制备》一文中研究指出多跳远程量子态制备在量子无线网络、长距离量子信息传输中有重要价值。融合多跳隐形传态和远程态制备的思想,提出一个多跳远程任意单量子态制备协议。在每一跳中都以叁粒子非最大纠缠GHz态为量子信道,利用远程态制备方法,原始单量子态通过中间节点逐跳被制备,每跳恢复的态被用着下一跳被制备的态。通过对单跳和两跳制备的分析,获得了n跳制备后方案成功的概率。在协议中,仅涉及到Pauli算子、单粒子测量和前馈策略,因此该方案易于物理实现。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2019年19期）
彭家寅[5]（2019）在《分层远程量子态制备》一文中研究指出提出了研究分层远程态制备(HRSP)的一般方法,系统地证明了分别以4粒子Ω态和4粒子团簇态作为量子信道的HRSP都是可能实现的。随后,将所提出的HRSP方案推广到研究分层联合远程态制备(HJRSP)的一般方法,并指出以5粒子团簇态为量子信道的HJRSP协议是可行的。此外,将HJRSP方案修改成概率HJRSP方案,并以5粒子非最大纠缠团簇态为量子信道证实其可能性。(本文来源于《计算机科学与探索》期刊2019年07期）
颜开[6]（2017）在《任意叁粒子的量子态共享与任意四粒子态的远程制备》一文中研究指出量子理论是物理学上跨时代的进展,使人们对于微观的世界有了全新的认识。随着当前社会科学的进步和人们生活质量的日益提高,二十一世纪的人们对信息的需求也日益增加。因为量子自身一些奇妙的特性,在信息的范畴中有着独特的功能,如信息的运算速率、信息的安全、还有信息的容量和检测精度等方面都可以打破现今经典信息的壁垒,所以在上个世纪八十年代以量子理论为基础,作为量子力学与信息科学相结合的交叉性学科——量子信息学逐渐形成,并以其独特的性质成为研究的热点,且分为量子通信和量子计算两大板块。本文首先提出了一种通过使用叁个贝尔对和GHZ态作为量子信道在叁者间实现任意未知叁粒子态的共享,进而实现量子通信的信息传输方案。随着量子信息学理论的快速发展,对于量子信息传输过程中所需的经典资源,也不得不考虑其消耗。量子远程制备(RSP)作为量子通信一个分支,刚好可以节约所需要资源消耗,所以自远程制备的提出,就得到了广泛的关注,各种制备方案被提出,建立起一个量子远程制备的大厦。在这里我们提出以十六个正交基测量的形式,来进行任意四粒子态远程制备的方案。整篇论文内容如下所示,分为五章:第一章引言主要介绍量子信息学的产生背景以及简介,并陈述了量子隐形传态与量子远程制备的研究进展和价值及量子远程制备的优越性。第二章主要内容为量子力学及量子信息学方面的的基本理论。重点介绍了量子比特的基本性质;对纠缠态的概念进行了称述,并给出了几种常见的纠缠态形式。在本章后两节分别介绍了量之隐形传态和量子远程制备的基本理论与之相应的典型方案,同时也介绍了后者的优势。整章内容的介绍是为了后两章的研究作铺垫。第叁章提出了一种通过使用叁个贝尔对和GHZ态作为量子信道,来实现叁方之间共享任意未知的叁粒子态的方案。第四章我们提出采用两个四量子比特的组成的纠缠态作为量子信道,建立十六个正交测量基,来进行四粒子态远程制备的方案。第五章主要为全文作出总结,并展望了量子通信的美好前景。(本文来源于《新疆师范大学》期刊2017-05-27）
王小宇[7]（2017）在《量子隐形传态与远程制备协议设计》一文中研究指出随着电子商务,移动支付等新兴业的快速发展,网络信息安全问题备受瞩目.在理论上,量子通信具有无条件的安全性和高效性,因而在信息安全领域有着重大的应用价值和前景,将逐渐走进人们的日常生活.本文主要围绕量子通信在量子隐形传态和量子态制备方面的相关协议进行了研究.以线性代数为工具,利用不同的量子资源和量子测量方法设计了叁个量子通信协议.主要研究内容如下:1.量子隐形传态协议.利用非最大纠缠态,设计了两种叁方参与的任意Bell型纠缠态的双向受控概率隐形传态方案.在第叁方的监督下,通信双方可以利用投影测量,POVM测量,控制非门和酉矩阵变换,同时传送量子态给对方.如果没有控制方的允许,协议失败.当且仅当传输量子信道达到最大纠缠时,隐形传态的概率达到100%.2.量子态制备协议.以一个七粒子纠缠态作为量子信道,设计了一种量子双向受控联合远程制备方案.发送者Alice和Charlie想在Bob方远程制备一个量子态;与此同时Bob和David希望在Alice方远程制备一个单粒子态.制备过程中需要Fred的监督与协作.当且仅当所有参与者合作的情况下,才能以概率100%完成量子态的制备.该方案中只需要用到局部操作和经典通信,所以五方参与的方案在物理上是有可实现性的.3.星型网络下量子态制备.因为最大纠缠态会受外界因素影响而退化为部分纠缠态,所以提出了一种概率量子态制备方案.网络中任何两个用户节点没有彼此共享纠缠态,但可以通过纠缠交换技术建立纠缠,从而构建量子信道.通过Bell基测量,添加辅助粒子,实施特殊的酉矩阵,单粒子测量等一系列操作,以一定的概率成功实现任意单粒子态的单向和双向制备任务.(本文来源于《四川师范大学》期刊2017-03-25）
华丛一[8]（2016）在《量子信息论中的远程态制备研究》一文中研究指出量子信息科学是一门交叉了物理、数学和计算机科学的新兴学科。量子信息科学研究的对象是基于量子力学系统能够实现的信息传递及处理任务,其中有一些任务是在经典信息框架下无法完成或者缺少有效解决办法,这也是量子信息科学相对经典信息科学来讲的优势所在。从上世纪九十年代至今,科学家们在这一领域中已经取得不少引人瞩目的成果,包括量子隐形传态、量子密码学.、远程态制备、量子超密编码和量子密钥分发等。近来量子通信日益受到人们的广泛关注,一方面是因为量子通信相较传统的经典通信可 .以实现更为安全和高效的信息传输,另一方面这门学科已经逐步从理论和实验向实际应用和产业化方向发展。作为量子信息的载体,量子态在量子信息传递和处理的中扮演着关键性角色,其可以抽象出来的最常见的数学模型为量子bit (又叫qubit)。对比经典信息中只能表示0, 1两种状态的bit,量子bit可以表示参数连续变化的0,1两态的迭加态。另外多个量子bit之间还能够建立起量子纠缠,如果其中一个量子bit的状态塌缩,其他关联的量子bit也会发生相应的塌缩。量子通信依靠量子bit的这些特性,使其相较于经典通信在安全性和通信效率上都有了质的提升。从安全性上来说,因为任何从量子态上截获信息的行为都会干扰原来的量子态,使得一切窃听行为可以被通信方发现并放弃该次不安全通信。从通信效率上来说,利用事先建立好的量子纠缠对,量子超密编码可以做到只向信息接收者发送1个bit的经典信息,就帮助其完成从量子态上提取2个bit经典信息的通信任务,这相当于把通信效率翻了一倍。量子bit推广到高维,还可以延伸出qutrit(3维)、quditCd维)等概念,但不管是哪种维度量子态,对它们的制备和传输是所有量子通信过程中首先要考虑的问题。量子隐形传态(quantum teleportation)和远程态制备(remote state preparation,缩写RSP)是量子信息理论中两种利用量子纠缠态和经典通信来远程制备量子态的重要协议。利用这两种协议中的任意一种都可以将原本独立的量子态的制备和传输合二为一进行操作,以实现传递信息的目的。这两种协议的区别在于:在量子隐形传态中,信息的发送者手上有待传输的量子态的实体样本,但发送者可以不知道这个态的具体表达式;而在远程态制备中,信息的发送者明确知道他所要传输的量子态,即知道它的表达式,但发送者可以没有该态的实体样本。量子通信协议按能否制备出完美(保真度为1)的目标态,分为忠实的(faithful)和非忠实的(unfaithful)两类。对于忠实的量子隐形传态来说,必须使用最大纠缠态并辅以两个bit的经典通信才能完成对一个量子bit的远程制备;而对于忠实的远程态制备来说,所需要纠缠和经典通信是此消彼长的关系,是作为两种相互权衡的资源被开销的。本文会对两种协议进行对比讨论,并重点结合我们的研究工作,对不同远程态制备方案的保真度以及有关纠缠和经典通信的开销问题进行理论探究,主要工作如下:首先,我们研究了非忠实的量子隐形传态和非忠实的远程态制备。通过对类标准量子隐形传态和类Pati RSP方案的研究,较深入地分析了非忠实的量子隐形传态和远程态制备方案的保真度在局域操作下的可增加性。其次,对于Berry提出的以非最大纠缠态为资源、可制备任意纯qubit态的严格忠实的RSP方案,我们提供了 一种优化办法,可降低该RSP方案的经典通信开销。有意思的是,我们的优化方法涉及一个在Bloch球上均匀排点的问题,因此是一种几何化的方法。采用我们的优化方法后,经典通信开销不仅被大大降低而且已接近此类RSP方案的理论极限。最后,我们提出了首个以非最大纠缠态为资源、可制备任意(包括纯和混)qubit态的严格忠实的RSP方案。我们的方案不仅填补了此前以非最大纠缠态为资源的严格忠实的RSP方案不能制备混态的空白,还有另外2个优点:一、当在使用最大纠缠态时,我们的方案开销的经典通信是2个bit,已经达到了此类远程态制备方案所能达到下限。二、我们的远程态制备方案使用了和标准量子隐形传态方案相同的么正操作集。这样的优点是当资源态|r>是最大纠缠态时,Alice能单方地选择两种方案之一进行实施且不会被Bob知道。这一特性使得一个事先建立好的处于最大纠缠的量子信道可被灵活用来实现不同的量子通信任务。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-12-26）
袁晓敏[9]（2016）在《量子密钥协商和量子联合远程制备研究》一文中研究指出量子信息是量子物理和信息科学彼此融合产生的新兴交叉学科,近叁十年来,量子信息在理论和实验中都取得了重大的突破,其中,量子通信是发展的最为成熟的方向之一。量子通信作为一种新型通信方式,传输的信息可分为两类：量子信息和经典信息。传输经典信息的方式主要是量子密钥分发,传输量子信息的方式主要是量子隐形传态。本文主要探讨和研究量子通信中量子密钥分发的新型方向量子密钥协商、量子隐形传态的扩展方向量子联合远程制备中的一些问题。具体而言,所做工作包括如下几个方面：(1)回顾C.Shukla等人提出的满足量子对话的酉操作集合的要求和求取方法,通过分析和总结提出一种更为完善的酉操作求解方案,能够实现任意量子态的最大编码,提高量子的利用率；(2)分析C.Shukla等人提出的量子密钥协商协议,研究表明其并未合理利用量子资源,因此我们做出改进,并基于n维GHZ态,将两方量子密钥协商协议扩展到多方量子密钥协商协议,根据酉操作求解方案选取合适的酉操作集合,实现基于最大纠缠态的多方量子密钥协商。并针对Huang等人提出的内部勾结方式进行分析,通过“同时发送”这种方式可以成功避免这种安全漏洞,保证信息的安全性。(3)采用四个EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)对作为量子信道,一种新的全概率联合远程制备任意四粒子Cluster类态方案被提出来。在此方案中,通过构造巧妙的测量基以及四部制备策略,最终得到需要制备的Cluster类态。通过与其它制备任意四粒子Cluster类态的全概率制备方案相比,本协议效率较好,而且实验上更经济可行。并扩展到多方制备模式,实现N对1的全概率联合远程制备。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2016-05-01）
王纯[10]（2016）在《量子态远程制备及纠缠态区分》一文中研究指出量子信息是近叁十年发展起来的新型学科,它是密码学、信息学、数学、物理学相结合的交叉研究领域。量子信息主要包含量子计算和量子通信两个子分支。它们将信息编码在量子态上,利用量子力学的基本原理保证信息的安全传输和获取更加快速的计算能力。量子纠缠是一种特有的量子现象,没有经典对应,它作为量子信息处理的基本资源倍受关注。量子信息处理过程主要涉及到信息的生成、传输、加载和读取四个部分,实验上则对应为量子态的制备、传输、操控和测量四个必要的步骤。量子通信过程的核心就是携带有秘密信息的量子态在通信各方之间的传输过程。最直观的办法是通过实际信道直接传送,但这样就将量子态暴露于外界窃听者和环境噪声之下,会影响整个通信方案的安全性和成功率。量子力学的基本原理给我们提供了更安全有效的传输方式,即先建立纠缠信道,再借助信道实现非直接传输。两种典型传送方式分别为量子隐形传态和量子态远程制备。本文研究基于非最大纠缠信道的量子态远程制备,在保证安全的前提下提出了两个量子态受控远程制备方案,即单比特和两比特量子态的制备方案。和已有的方案相比,我们的方案具有既不需要辅助粒子也不需要两比特酉变换的优点。方案的成功率与信道参数无关,对于制备任意的单比特量子态和两比特量子态的成功率分别为50%和25%。此外对于一些特殊的量子态,方案成功率能提高到100%。本文还提出基于时间自由度辅助的N光子极化Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态区分方案。我们借助单光子Bell态测量和时间自由度实现了极化Bell态和叁光子GHZ态的区分,并推广到N光子GHZ态的区分。方案仅需线性光学元件即可非局域地区分一组GHZ态,理论成功率为100%。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01）
量子态远程制备论文开题报告
（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：
量子态远程制备是量子保密通信领域中重要的研究内容之一。本文的主要目的是利用六粒子纠缠态作为量子信道,设计一个两方之间确定性的量子态远程制备协议(DRSP),包括实系数任意叁粒子态的远程制备和复系数任意叁粒子态的远程制备。其思路可以为后续量子多方保密通信协议的深入研究提供可借鉴的方法。
（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。
量子态远程制备论文参考文献
[1].彭家寅.六量子团簇信道的非对称双向受控远程态制备[J].内江师范学院学报.2019
[2].张旭,舒路,汪文晋,郑建宁.两方量子态远程制备技术研究[J].通信技术.2019
[3].李锦芳.远程制备任意两量子比特态及优化控制量子逻辑门的研究[D].华东师范大学.2019
[4].彭家寅.多跳远程量子态制备[J].计算机工程与应用.2019
[5].彭家寅.分层远程量子态制备[J].计算机科学与探索.2019
[6].颜开.任意叁粒子的量子态共享与任意四粒子态的远程制备[D].新疆师范大学.2017
[7].王小宇.量子隐形传态与远程制备协议设计[D].四川师范大学.2017
[8].华丛一.量子信息论中的远程态制备研究[D].浙江大学.2016
[9].袁晓敏.量子密钥协商和量子联合远程制备研究[D].南京信息工程大学.2016
[10].王纯.量子态远程制备及纠缠态区分[D].重庆大学.2016
标签：量子通信; 非对称双向受控远程态制备; 六粒子团簇态;