原子-腔场相互作用系统中未知量子态远程传送的研究

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量子信息学是量子物理学与信息科学相结合而产生的一门新兴的交叉学科。量子信息学主要包括:量子态制备、量子隐形传态、量子通信、量子光通信、量子编码与量子密集编码、以及量子算法与量子计算等。其中,量子隐形传态是量子信息学领域中进展最显著的研究方向之一。实现未知量子态的隐形传送,尤其是多个量子比特未知量子态的隐形传送在量子通信与量子光通信领域中具有非常重要的作用。 本文利用全量子理论,对三个量子比特的未知原子态的量子隐形传送和光场量子态的隐形传送问题进行了深入系统的研究。主要结果如下: (1)给出了利用简并V型三能级原子与单模腔场之间的Raman相互作用来进行三个量子比特的未知原子态的量子隐形传送的新方案。 (2)给出了利用简并人型三能级原子与单模腔场之间的Raman相互作用来进行三个量子比特的未知原子态的量子隐形传送的新方案。 (3)给出了利用简并E型三能级原子与单模腔场之间的Raman相互作用来进行三个量子比特的未知原子态的量子隐形传送的新方案。 (4)给出了利用简并V型三能级原子与单模腔场之间的Raman相互作用来隐形传送单模腔场的奇、偶相干态的叠加态的新方案。 以上研究结果,对于人们从实验上实现三个量子比特的未知原子态的量子隐形传送以及单模叠加态光场的量子隐形传送等,具有重要的理论指导意义。
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