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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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4 篇 学位论文
1 篇 成果

馆藏范围

5 篇 电子文献
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日期分布

学科分类号

5 篇 工学
- 2 篇 光学工程
- 2 篇 网络空间安全
- 1 篇 电子科学与技术（可...
4 篇 理学
- 4 篇 物理学
2 篇 军事学
- 2 篇 军队指挥学

主题

5 篇 多组份纠缠态
1 篇 量子信息处理
1 篇 量子导引
1 篇 量子纠缠光场
1 篇 量子态制备
1 篇 高精度光学模清洁...
1 篇 解纠缠
1 篇 量子网络
1 篇 连续变量图态
1 篇 连续变量
1 篇 量子纠缠交换
1 篇 连续变量量子纠缠
1 篇 压缩态
1 篇 光场量子态
1 篇 量子模拟
1 篇 可控x操作
1 篇 纠缠恢复

机构

5 篇 山西大学

作者

1 篇 张靖
1 篇 贾晓军
1 篇 邓晓玮
1 篇 苏晓龙
1 篇 谢常德
1 篇 王宇
1 篇 田彩星
1 篇 廉毅敏

语言

5 篇 中文

检索条件"主题词=多组份纠缠态"

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详细简洁

排序：

多组份高斯纠缠态的量子纠缠交换

多组份高斯纠缠态的量子纠缠交换

引用

作者：田彩星山西大学

学位级别：博士

量子信息科学是基于量子力学和信息科学等多个学科交织形成的一门新兴的科目。它可以实现对信息的编码、传输和计算,提高计算速度,确保信息安全和提高测量精度。量子信息科学在处理信息方面能突破现有经典信息处理的极限,近年来备受科... 详细信息

量子信息科学是基于量子力学和信息科学等多个学科交织形成的一门新兴的科目。它可以实现对信息的编码、传输和计算,提高计算速度,确保信息安全和提高测量精度。量子信息科学在处理信息方面能突破现有经典信息处理的极限,近年来备受科学家的关注,具有丰富的研究内容和良好的应用前景。随着量子信息的发展,量子网络受到了人们的关注。多组份高斯纠缠态是重要的量子资源。Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态和Cluster纠缠态是两种常见的多组份纠缠态。GHZ纠缠态已经被用于构建量子隐形传态网络和实现受控量子密集编码。Cluster纠缠态常被用于量子计算中,制备一个大尺度的Cluster纠缠态,通过测量和测量结果的前馈可以实现单向量子计算。大尺度的量子网络可以通过连接多个空间分离的网络来构建。那么如何实现两个空间分离的局域量子网络连接?同时保持多组份纠缠态的纠缠特性呢?一个可行的方案是利用量子纠缠交换连接两个空间分离的局域量子网络。理论研究表明,通过量子纠缠交换连接由多组份纠缠态构成的原子钟节点,可以构建一个量子钟网络,并且大大提高时间的精度和稳定性。量子纠缠交换是实现量子通信网络的一种重要的技术手段。量子纠缠交换最初在分离变量光学系统被提出和验证,之后拓展到连续变量光学系统。最近,在分离变量和连续变量之间的纠缠交换也被证实,它能够实现混合型量子信息传输。然而,在两个空间分离的多组份纠缠态间的量子纠缠交换还没有被验证。结合我们实验室已有的实验基础和条件,利用实验制备的多组份纠缠态光场,根据不同多组份纠缠态的类型设计相应的联合测量方案和前馈,实现两个高斯多组份纠缠态之间的量子纠缠交换。通过此方法,我们可以在两个局域量子网络中的节点之间建立量子纠缠,为之后进一步发展广域量子通信网络提供技术参考。本文的主要研究内容如下:1.我们制备了两个空间分离的连续变量三组份GHZ纠缠态,然后利用量子纠缠交换的技术,通过联合测量和前馈,实现了这两个空间分离的多组份纠缠态之间的连接,获得连续变量四组份GHZ纠缠态。2.我们研究了GHZ纠缠态和EPR纠缠态之间的量子纠缠交换,同时还分析了信道损耗对纠缠交换的影响。3.我们利用量子纠缠交换的手段连接两个高斯cluster纠缠态,设计了不同结构的四组份高斯cluster纠缠态之间的连接方案。这种方法可以用来实现两个由连续变量cluster态构成的局域量子网络的连接。所完成的研究工作创新之处如下:1.首次实验实现两个空间分离的多组份纠缠态之间的连接,并且分析了信道损耗对两个多组份纠缠态量子纠缠交换的影响。2.通过量子纠缠交换的手段设计了不同结构的cluster纠缠态之间的连接方案,结果表明所获得的新的纠缠态的结构可以与输入态的结构不同。

关键词：量子网络量子纠缠交换多组份纠缠态连续变量

来源：评论

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连续变量多组份纠缠态光场的制备与操控

连续变量多组份纠缠态光场的制备与操控

引用

作者：张靖贾晓军苏晓龙谢常德山西大学

该项目属于量子光学领域。光场量子态为量子光学基础研究和量子信息科学的发展提供了重要的量子资源，有望应用于未来许多高技术领域，包括精密测量、激光光谱、信息处理等。如何扩展和操控更多组份的量子纠缠光场，并基于这些多组份纠... 详细信息

标准号: 1700320015

该项目属于量子光学领域。光场量子态为量子光学基础研究和量子信息科学的发展提供了重要的量子资源，有望应用于未来许多高技术领域，包括精密测量、激光光谱、信息处理等。如何扩展和操控更多组份的量子纠缠光场，并基于这些多组份纠缠光场实现量子计算和网络通信，是该领域研究难题之一，也是实现应用所急需解决的关键问题。该项目从理论方案提出到实验实现，对光场多组份量子态的制备、操控及其在量子信息中的应用进行了深入研究，取得具有创新性的系列研究成果。主要科学发现包括：1.连续变量Cluster多组份纠缠态光场研究。Cluster多组份纠缠态是实现单向量子计算的基本资源。该项目最先将单粒子分离变量Cluster态的概念推广至连续变量（continuous-variable, CV),给出了它的物理定义和制备方法，在国际上率先实验制备出多组份CV Cluster纠缠态。利用四组份和六组份Cluster态在实验上实现了一系列单向量子计算的基本逻辑门操作。2.连续变量多组份权重图态研究。将CV多组份Cluster态的理论推广至CV图态，发现了一种具有最大纠缠的特殊权重连续变量图态并实验实现，该特性可用于发展优质量子信息网络。提出了应用多组份纠缠态光场构建可调控量子离物传态、远程量子克隆等具有应用前景的量子通信网络方案。3.纠缠态光场操控研究。发展了通过光学参量放大器对输入真空压缩态执行相敏放大与反放大的新技术，并将之应用于纠缠增强，在实验上获得8dB连续变量纠缠，达到当时国际上由二类匹配光学参量下转换产生光学模的最高纠缠度。在相位灵敏的光学参量放大器中实现了量子相干，并模拟了原子系统的电磁诱导透明。用阈值以上光学参量振荡器获得高亮度纠缠态光场，为发展实用化的连续变量量子技术提供了新型量子资源。提出在光力系统中将纠缠光束存储在机械振子中的物理模型，使两个机械振子之间建立量子纠缠，完成纠缠存储与释放的理论方案。该项目发表的20篇主要论文包括Phys. Rev. Lett. 8篇。8篇代表性论文SCI他引451次(包括Nature 5次，Science 2次，Nat. Photon. 3次，Nat. Phys. 2次，Nat. Commun. 4次，RMP 5次，PNAS 2次，PRL 32次，PRA 148次)。关于连续变量光场Cluster多组份纠缠态的理论和实验两篇代表性论文被SCI他人引用210次。近期关于连续变量量子信息综述性论文[RMP 84, 621 (2012)]引用了该课题组发表的9篇相关论文，并对其连续变量多组份纠缠态理论和实验工作给予详细正面评述，指出：“连续变量版本的图态被定义byZhang(2006）”，和“（山西大学）利用线性光学的方法实验实现了四组份高斯cluster态”。光力系统中量子存储的物理模型被国际上多个实验小组（包括奥地利M. Aspelmeyer教授，瑞士T. J. Kippenberg教授，美国K. W. Lehnert教授）发表在Nature、Science等刊物上的关于机械振子冷却和存储论文所引用和正面评述，被SCI他人引用140次。该项目获山西省自然科学一等奖，并获中国物理学会饶毓泰物理奖。

关键词：光场量子态量子纠缠光场多组份纠缠态连续变量图态

来源：评论

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连续变量量子模拟和对抗量子通信中退相干的实验研究

连续变量量子模拟和对抗量子通信中退相干的实验研究

引用

作者：邓晓玮山西大学

学位级别：博士

量子信息科学是由量子力学和信息科学相结合产生的一门新的交叉学科。它以量子力学的基本原理为基础,通过量子系统的各种特性(量子纠缠、量子并行、量子不可克隆等)对信息进行编码、传输和计算,可以在增大信息容量、确保信息安全、提高... 详细信息

量子信息科学是由量子力学和信息科学相结合产生的一门新的交叉学科。它以量子力学的基本原理为基础,通过量子系统的各种特性(量子纠缠、量子并行、量子不可克隆等)对信息进行编码、传输和计算,可以在增大信息容量、确保信息安全、提高运算速度和提高检测精度等方面突破经典信息处理的极限,具有丰富的研究内容和良好的发展前景。量子信息科学发展的一个重要内容是构建量子信息网络,网络由量子节点和量子信道两个部分组成。在量子节点中,利用量子资源完成存储、计算、模拟、纠错等量子信息处理;量子信道用于完成量子态的传输及量子信息交换。量子模拟是利用一个易于控制和测量的量子系统模拟另一个相对较难控制的复杂系统的动力学行为,执行一些经典计算机不能完成的任务。近年来,量子模拟的研究发展迅速,它在物理、化学、生物等领域具有大量潜在的应用。由于连续变量量子信息处理系统可以有效模拟连续变化的量子行为,因此,开展连续变量量子模拟的研究将为量子模拟提供一种新的工具。在量子信息处理中,退相干会导致量子信息处理的保真度降低。在量子通信中,信道损耗和噪声是导致退相干的主要原因,我们通过建立非马尔科夫环境,开展了对抗量子通信中量子退相干的实验研究。量子导引(Quantum steering)是除了量子关联和量子纠缠之外的一种重要的量子资源,其显著特征在于它的非对称性。因此,量子导引不仅在基础物理问题的研究方面具有重要意义,而且在非对称量子信息处理方面具有潜在的应用。围绕连续变量量子模拟、对抗量子通信中的退相干和量子导引分发等三方面内容,我们研究组开展了一系列实验研究。本文的主要研究内容如下:1.我们自行设计并实现了由量子化光场和逻辑操作单元组成的量子模拟器,基于此系统完成了对封闭和开放系统中量子化谐振子随时间演化的量子模拟,并且根据原子系综与量子谐振子物理量的对应关系,通过分析方法模拟了大系综原子在自发辐射过程中物理量的时间演化。该方法是第一次利用连续变量光学模式和量子逻辑操作完成量子模拟的实验研究。2.量子资源在量子信道的传输过程中会受到损耗以及噪声的影响。我们研究了信道中的损耗以及噪声对传输的压缩态和三组份GHZ纠缠态光场的影响,第一次实验证实额外噪声可能导致传输量子态的量子特性消失,并通过建立关联噪声信道模拟非马尔科夫环境,实现了对传输光场的压缩以及纠缠特性的恢复。3.研究了连续变量四组份方形cluster纠缠态光场中的量子导引效应。量子导引是除了量子纠缠和贝尔非定域性外的另一种重要的量子关联形式,是一种量子信息的核心资源,具有双向量子导引的特性并满足量子导引的单配性约束关系。我们通过重构四组份光场的协方差矩阵,利用判据量化四组份光场的子模式之间量子导引的能力,首次研究了量子导引在连续变量四组份方形cluster纠缠态光场中的分布关系,并且验证了不同多组份结构类型的量子导引的单配性,加深了对cluster纠缠态的认识。所完成的研究工作创新之处如下:1.第一次利用连续变量光学模式和量子逻辑操作执行量子模拟实验。2.通过建立关联噪声信道模拟非马尔科夫环境,完成了对噪声量子信道中传输的量子光场的压缩以及纠缠特性的恢复。3.首次用实验研究了四组份方形cluster纠缠态光场中的量子导引,并验证了不同多组份结构类型的量子导引的单配性。

关键词：量子模拟解纠缠纠缠恢复量子导引多组份纠缠态

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连续变量量子逻辑操作的实验研究

连续变量量子逻辑操作的实验研究

引用

作者：王宇山西大学

学位级别：博士

量子计算机可以用来解决一些经典计算机无法解决的问题。随着理论与技术的成熟,更多科学家加入该领域的研究,量子通信与量子计算取得了突飞猛进的发展,将对未来科学技术以及人类的发展与进步发挥巨大的推动作用。人类进入量子信息时代... 详细信息

量子计算机可以用来解决一些经典计算机无法解决的问题。随着理论与技术的成熟,更多科学家加入该领域的研究,量子通信与量子计算取得了突飞猛进的发展,将对未来科学技术以及人类的发展与进步发挥巨大的推动作用。人类进入量子信息时代的梦想一定会变为现实。连续变量纠缠态光场是发展量子计算和量子信息网络的重要基础资源之一。为了实现基于光学连续变量的量子计算,首先必须制备高纠缠度的纠缠态光场。在攻读博士期间,我完成的第一项研究工作是对制备纠缠态光场的实验装置进行改进,获得了6dB的连续变量纠缠态光场。之后利用连续变量四组份线性cluster纠缠态光场,实现了连续变量可控X操作的实验研究。为进一步研究量子计算做了必要的前期准备。我所完成的主要研究工作如下： 1.利用高精细度的光学模清洁器,将非简并光学参量放大器(NOPA)的泵浦光束正交振幅和正交位相的噪声降低到量子噪声极限水平(即使泵浦光为真实的相干光)。同时通过改进电子学锁定系统,严格控制锁定系统带来的相位起伏噪声。通过以上实验条件的改进,我们将由非简并光学参量放大器产生的纠缠态光束的正交分量关联度从4dB提高到了6dB。实验结果显示,从非简并光学参量放大器输出的光束纠缠度还有进一步提升的空间。 2.设计了一种利用连续变量四组份cluster态,实现可控X操作的实验系统,并通过实验证实了该方案的可行性。我们利用量子离物传态技术将输入目标态和控制态的信息加载到输出态上。利用离线制备的cluster纠缠态,平衡零拍测量和电子学的前馈技术,将输入控制态的信息加载到输出目标态上。由于这个基于量子离物传态的实验方案利用了光学连续变量的非定域,决定性纠缠特性,所以具有非定域性和决定性等优点。同时通过比较利用和不利用cluster纠缠态时输出态保真度的提高,定量的说明了量子纠缠对计算精确度的影响。 3.在完善的量子信息系统中,需要利用更多组份的量子纠缠态,为此我们以六束正交位相压缩态光场为基础,通过选择比例合适的分束器耦合,设计了产生六组份和八组份等权重线性cluster态的实验方案,计算了抑制反压缩分量对cluster纠缠态量子关联的影响。这一设计和计算方法可以推广产生更多组份和不等权重的多组份纠缠态,为下一步研究提供了直接的理论参考。所完成的有所创新的研究工作如下： 1.通过加入高精度光学模清洁器和对位相锁定系统的改进,利用非简并光学参量放大器实验获得了目前世界上纠缠度最高的两组份EPR纠缠态光场。 2.利用四组份线性cluster纠缠态光场,实验实现了连续变量可控X操作,并分析了实验结果的保真度。为单向量子计算机的实现提供了实验依据。 3.理论设计了产生6组份及8组份连续变量等权重cluster态的实验方案,并以4组份cluster态为例分析了等权重与非等权重cluster态的区别。

关键词：连续变量量子纠缠高精度光学模清洁器可控X操作多组份纠缠态

来源：评论

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经由条件测量制备光量子态及量子通信网络研究

经由条件测量制备光量子态及量子通信网络研究

引用

作者：廉毅敏山西大学

学位级别：博士

近二十年,量子光学系统已经成为研究和实验实现量子通信、量子计算和量子信息处理的重要物理基础。量子力学基本原理,即量子叠加原理和海森堡测不准原理,导致某些量子体系的态矢量不能因式分解为各子系统态矢量的直积,从而导致了在物理... 详细信息

近二十年,量子光学系统已经成为研究和实验实现量子通信、量子计算和量子信息处理的重要物理基础。量子力学基本原理,即量子叠加原理和海森堡测不准原理,导致某些量子体系的态矢量不能因式分解为各子系统态矢量的直积,从而导致了在物理上完全不可区分量子态的存在。这些量子力学不可分态,被称为纠缠态,具有非定域量子关联的特性。量子纠缠为发展量子信息科学提供了真实的物理资源。光量子态可以作为信息的载体,也易于通过量子光学方法完成量子态操控,实现信息处理。光学量子态工程就是通过物理手段,完成光量子态的制备,变换和操控。本论文在诸论（第一章）之后,首先对量子信息科学的物理基础,量子力学和量子光学的基本原理作了概述（第二章）;在第三章中,提出了一种利用两模压缩态,经由条件测量制备行波单光子态和零光子与单光子叠加态的物理方法;第四章讨论了利用光场压缩态,经由线性光学变换,制备连续变量多组份纠缠态的实验系统,给出了证明多组份纠缠的实验可探测判据,并介绍了几种连续变量量子通信网络;第五章是总结与展望。其中有所创新的工作如下: 1、从理论上证明,双模压缩真空态经由条件测量,可以演化为一个单光子态及一个单光子态与真空态的量子叠加态。 2、以非简并光学参量放大器为基本器件,设计了可以完成上述量子态演化的实验系统。

关键词：量子态制备量子信息处理压缩态多组份纠缠态

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