本文選題：遠(yuǎn)程態(tài)制備 + 量子隱形傳態(tài)��； 參考：《華東師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：本論文主要研究退相干環(huán)境下量子通信過(guò)程中量子態(tài)的保真度和量子Fisher信息,著重分析確定性遠(yuǎn)程態(tài)制備和量子隱形傳態(tài)過(guò)程中弱測(cè)量對(duì)輸出量子態(tài)的影響。一般來(lái)說(shuō),量子系統(tǒng)將不可避免與其周圍的環(huán)境發(fā)生相互作用,從而導(dǎo)致量子體系相干性的損失。保真度常被用于度量量子通信過(guò)程的輸出態(tài)與初始態(tài)之間的接近程度。噪聲環(huán)境下如何提高量子態(tài)傳輸?shù)谋Ｕ娑仁橇孔油ㄐ蓬I(lǐng)域的一個(gè)重要課題�；谌鯗y(cè)量技術(shù),本文探討了退相干影響下如何提高確定性遠(yuǎn)程態(tài)制備過(guò)程的保真度。首先構(gòu)造了以EPR態(tài)為量子通道的確定性遠(yuǎn)程制備任意單比特態(tài)的量子線路,接著導(dǎo)出了 EPR糾纏通道經(jīng)歷推廣振幅退相干情況下的量子保真度,然后還分析了-采用弱測(cè)量和測(cè)量恢復(fù)方法提高遠(yuǎn)程制備過(guò)程中平均保真度的可行性。研究表明,在僅有粒子2經(jīng)過(guò)退相干通道時(shí),推廣振幅退相干下遠(yuǎn)程態(tài)制備過(guò)程的平均保真度與普通振幅退相干情形下的平均保真度表達(dá)形式完全相同。對(duì)于大部分給定的退相干參數(shù),弱測(cè)量與測(cè)量恢復(fù)相結(jié)合的方法可增大量子態(tài)傳輸過(guò)程的保真度。本文還研究了遠(yuǎn)程態(tài)制備和量子隱形傳態(tài)這兩種在遭受環(huán)境噪聲影響下量子Fisher信息的傳輸過(guò)程,并采用弱測(cè)量操作和/或測(cè)量恢復(fù)操作來(lái)對(duì)這兩種方案?jìng)魉偷牧孔覨isher信息進(jìn)行優(yōu)化。數(shù)值分析表明,弱測(cè)量和測(cè)量恢復(fù)操作均可促進(jìn)量子Fisher信息的傳送;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),量子弱測(cè)量和測(cè)量恢復(fù)操作是兩個(gè)不對(duì)稱的操作,在優(yōu)化過(guò)程中測(cè)量恢復(fù)操作起到更重要的作用。
[Abstract]:In this thesis, the fidelity of quantum states and the quantum Fisher information in the process of quantum communication in decoherence environment are studied, and the influence of weak measurement on the output quantum states in the process of deterministic remote state preparation and quantum teleportation is analyzed. Generally speaking, quantum systems will inevitably interact with their surroundings, resulting in the loss of coherence of quantum systems. Fidelity is often used to measure the proximity between the output state and the initial state of the quantum communication process. How to improve the fidelity of quantum state transmission in noisy environment is an important subject in the field of quantum communication. Based on the weak measurement technique, this paper discusses how to improve the fidelity of the deterministic remote state preparation process under the influence of decoherence. Firstly, a deterministic remote quantum circuit with EPR state as quantum channel is constructed, and then the quantum fidelity of EPR entangled channel with extended amplitude decoherence is derived. Then the feasibility of using weak measurement and measurement recovery method to improve the average fidelity in remote preparation is also analyzed. It is shown that when only particle 2 passes through the decoherence channel, the average fidelity of the extended amplitude decoherence is exactly the same as that of the ordinary amplitude decoherence. For most of the given decoherence parameters, the combination of weak measurement and measurement recovery can increase the fidelity of the quantum state propagation process. In this paper, we also study the transmission of quantum Fisher information under the influence of environmental noise, such as remote state preparation and quantum teleportation. The quantum Fisher information transmitted by these two schemes is optimized by weak measurement operation and / or measurement recovery operation. Numerical analysis shows that both weak measurement and measurement recovery operations can facilitate the transmission of quantum Fisher information. Further studies show that quantum weak measurement and measurement recovery operations are two asymmetric operations. Measurement and recovery operations play a more important role in the optimization process.
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O413;TN918

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本文編號(hào)：1857998