量子通信是一種運(yùn)用量子糾纏效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的新型通信方式。團(tuán)簇態(tài)作為一種重要的糾纏資源,具有強(qiáng)大的糾纏特性及可靠的安全性,在量子信息處理任務(wù)中得到廣泛關(guān)注。此外,由于量子信道與環(huán)境噪聲相互作用對(duì)信息傳送產(chǎn)生不可忽略的影響,本文研究了團(tuán)簇態(tài)在量子網(wǎng)絡(luò)中的多方通信行為,并通過(guò)引入中間節(jié)點(diǎn)克服相距甚遠(yuǎn)的量子比特耦合作用較弱的限制。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）提出了一種基于Bell態(tài)實(shí)現(xiàn)團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)距離擴(kuò)展方法,該方案將復(fù)雜的量子操作交由中心節(jié)點(diǎn)執(zhí)行,可以降低物理實(shí)現(xiàn)難度。此外本方案可在不直接共享量子糾纏對(duì)的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行量子通信,提高了量子通信的實(shí)用性。（2）提出了一種基于非最大糾纏團(tuán)簇態(tài)的多跳隱形傳態(tài)方法,通信雙方引入中間節(jié)點(diǎn)建立多跳量子路徑,通過(guò)巧妙地構(gòu)造矩陣使通信雙方建立直接糾纏信道,且推導(dǎo)了信息傳送成功概率與糾纏態(tài)系數(shù)之間的關(guān)系,降低了計(jì)算復(fù)雜度和資源消耗。（3）提出了一種基于團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)程制備四比特團(tuán)簇態(tài)方法,通信雙方通過(guò)糾纏交換建立最大糾纏量子信道,經(jīng)過(guò)幅度調(diào)制和相位調(diào)制等一系列操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程制備四比特團(tuán)簇態(tài)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)而研究了量子信道為非最大糾纏量子態(tài)的場(chǎng)景,使得方案具有良好的可擴(kuò)展性。 

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容
    1.3 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 量子信息學(xué)的基礎(chǔ)理論
    2.1 量子比特
    2.2 量子邏輯門
    2.3 量子糾纏態(tài)
    2.4 量子測(cè)量
    2.5 量子隱形傳態(tài)
    2.6 量子態(tài)制備
第三章 基于BELL態(tài)實(shí)現(xiàn)團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)距離擴(kuò)展方法
    3.1 基于單個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)距離擴(kuò)展方案
    3.2 基于多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)距離擴(kuò)展方案
    3.3 實(shí)例分析
    3.4 資源消耗與延遲分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于非最大糾纏團(tuán)簇態(tài)的多跳隱形傳態(tài)方法
    4.1 基于非最大糾纏團(tuán)簇態(tài)的單跳隱形傳態(tài)方法
    4.2 基于非最大糾纏團(tuán)簇態(tài)的多跳隱形傳態(tài)方法
    4.3 分析與比較
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)程制備四比特團(tuán)簇態(tài)
    5.1 基于最大糾纏團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)程制備四比特團(tuán)簇態(tài)
    5.2 基于非最大糾纏團(tuán)簇態(tài)遠(yuǎn)程制備四比特團(tuán)簇態(tài)
    5.3 分析與比較
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3713950