【摘要】：本論文研究基于線性光學(xué)的量子信息處理,實(shí)現(xiàn)了五個(gè)量子加速算法:(1)多體量子測(cè)量問題一般具有指數(shù)級(jí)復(fù)雜度,通過嵌入式編碼方法我們實(shí)現(xiàn)了測(cè)量量子態(tài)密度矩陣和量子糾纏大小的2個(gè)指數(shù)級(jí)加速量子測(cè)量算法。(2)大規(guī)模的向量和矩陣運(yùn)算是大數(shù)據(jù)時(shí)代的重要計(jì)算問題,我們實(shí)現(xiàn)了關(guān)于向量?jī)?nèi)積和矩陣求逆的2個(gè)指數(shù)級(jí)加速量子算法。(3)關(guān)于矩陣積和式的玻色采樣算法是在近期實(shí)現(xiàn)演示量子計(jì)算戰(zhàn)勝經(jīng)典計(jì)算機(jī)的有力途徑,我們實(shí)現(xiàn)了高速的五光子玻色采樣算法。同時(shí)我們?cè)趪?guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了單光子多個(gè)自由度的隱形傳態(tài)和發(fā)展了國(guó)際領(lǐng)先的固態(tài)單光子量子光源,為可擴(kuò)展光量子信息處理奠定基礎(chǔ)。
【圖文】：

現(xiàn)越經(jīng)典計(jì)算機(jī)模擬能力的非通用量子計(jì)算己經(jīng)接近可能。根據(jù)嚴(yán)格估計(jì)５０逡逑光子或５０量子比特的量子采樣問題將超過現(xiàn)有超級(jí)計(jì)算機(jī)的求解能力。我們逡逑在新量子光源基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了可擴(kuò)展高速５光子玻色量子采樣機(jī)，其計(jì)算能逡逑力超過早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)。逡逑本文內(nèi)容結(jié)構(gòu)組織如下：逡逑第一章引言，即本章。逡逑第二章介紹了量子計(jì)算的基本概念和線性光學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)。逡逑第Ｈ章實(shí)現(xiàn)量子態(tài)和量子糾纏測(cè)量的兩個(gè)高效測(cè)量算法。逡逑第四章實(shí)現(xiàn)兩種復(fù)雜量子態(tài)的隱形傳輸。逡逑第五章實(shí)現(xiàn)矩陣和向量運(yùn)算的兩個(gè)高效量子算法。逡逑第六章介紹發(fā)展和發(fā)現(xiàn)的單光子源。逡逑第七章實(shí)現(xiàn)高速玻色采樣算法。逡逑

邐！邐邐邋口》逡逑圖２．邋２最重要量子算法模版：相位估計(jì)。逡逑２．邋２量子光源和線性光學(xué)相干操縱逡逑量子比特可Ｗ有多種多樣的物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，例如光子、囚禁原子、囚禁離子逡逑或者固態(tài)的超導(dǎo)量子電路等。相比其他物理實(shí)現(xiàn)，，光量子比特最獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)是相逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O413

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7 洪智慧;基于團(tuán)簇態(tài)的量子隱形傳態(tài)的理論研究[D];江西師范大學(xué);2008年

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10 戎思淼;利用非最大糾纏信道進(jìn)行量子隱形傳態(tài)的研究[D];華東師范大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2517040