【摘 要】
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量子不可克隆理论不允许完美地克隆任意未知量子态,这是由于量子力学线性的结果.因此对量子比特态进行近似克隆并尽可能地达到最高的克隆保真度已成为人们关注的焦点.本文主
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量子不可克隆理论不允许完美地克隆任意未知量子态,这是由于量子力学线性的结果.因此对量子比特态进行近似克隆并尽可能地达到最高的克隆保真度已成为人们关注的焦点.本文主要基于自旋网络和无相互作用测量原理提出了几种类型的近似量子克隆方案.主要研究成果如下： (1)由于量子自旋网络可以进行自由的演化而不需要外界的额外控制,我们提出了一个实现2→M相位协变克隆机的方案,方案使用的是M+2个自旋所组成的自旋网络,其中中心的自旋分别单独地和外部的M个自旋相互作用.我们还讨论了磁场对克隆机保真度的影响.通过外加一个磁场,克隆机的保真度有了很大的提高. (2)通过使用无相互作用测量,我们提出了1→2的经济型相位协变克隆机(EPCCM)的实现方案.正是由于IFM门的特点,和以往的克隆机相比,我们构造的克隆机不但具有很简洁的量子线路,还有很高的成功几率.我们还发现即使在吸收物质对光子的吸收有泄漏的情况下,我们仍然可以获得一个与最优克隆机保真度很接近的值,这一点在实验上是很重要的. 以上研究成果对量子信息处理提供了相应可靠的理论依据,对量子克隆实验研究具有重要的理论指导意义和的参考价值.
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