量子纠缠态的制备及在量子通讯中的应用研究

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各种量子纠缠态的制备与操纵是量子光学中的一个重要课题。本文系统地阐述如何运用Jaynes-Cummings模型进行量子纠缠态的制备与操纵,其次探讨了如何利用量子纠缠态进行未知量子态的隐形传送。其主要内容如下:第一、二章阐述了量子纠缠的概念、物理意义及纠缠态在量子信息论中的应用。第三章在Jaynes-Cummings模型的基础上讨论如何利用不同的原子与光场相互作用制备量子纠缠态:(1)利用可控制权重因子的原子进行纠缠态的制备(2)利用原子-腔场的Raman相互作用制备类自旋多腔场纠缠态(3)利用()型三能级原子与腔场的非共振相互作用制备原子纠缠态。第四章研究如何实现原子或光场量子态的隐形传送:(1)利用原子与光场的非最大纠缠态传送薛定谔猫态(2)利用()型三能级原子与相干场Raman相互作用传送未知原子态,提出了一个方案以传送未知原子态(3)利用V型原子与相干态光场Raman相互作用,提出了一个方案以传送未知奇偶相干态。(4)提出利用三粒子GHZ纠缠态传送未知的两粒子纠缠态的方案。本文的最后一章,对前几章所做的工作进行总结并提出了本课题的继续研究的方向。
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