【摘 要】
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远程制备是一种重要的量子通信方式,它是基于量子纠缠特性来实现量子态的安全传输.本文,我们系统地对赤道态的远程制备进行了研究.赤道态作为一种特殊的量子态,虽然所包含的信息比一般量子态少,但赤道态具有更高的克隆保真度,并且远程制备赤道态能够节约经典通信资源.因此,研究赤道态的远程制备具有重要意义.目前,远程制备主要集中于二维量子系统的研究,对于高维量子系统的研究还比较少,而高维量子系统,能够有效地提高
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远程制备是一种重要的量子通信方式,它是基于量子纠缠特性来实现量子态的安全传输.本文,我们系统地对赤道态的远程制备进行了研究.赤道态作为一种特殊的量子态,虽然所包含的信息比一般量子态少,但赤道态具有更高的克隆保真度,并且远程制备赤道态能够节约经典通信资源.因此,研究赤道态的远程制备具有重要意义.目前,远程制备主要集中于二维量子系统的研究,对于高维量子系统的研究还比较少,而高维量子系统,能够有效地提高通信的安全性和抗噪声干扰的能力.我们首先研究了二维量子系统中任意赤道态的远程制备,在此基础上,进一步研究了任意(9维量子系统中赤道态的远程制备,取得的主要结果如下:1、利用EPR对作为量子信道,提出了远程制备任意多量子比特赤道态的通用方案,该方案的成功概率能够达到100%.借助于Hadamard矩阵,巧妙地构造了合适的测量基,这在我们的方案中起到关键作用,恢复操作仅需要单量子Pauli(5操作,并给出了恢复操作和测量结果之间的关系表达式.此外,利用Fourier变换矩阵,进一步给出了任意多粒子高维赤道态的远程制备方案.2、对赤道态的双向受控远程制备进行了研究.提出了在控制者的协助下,能够成功地实现任意多量子比特赤道态的对称双向远程制备方案.值得一提的是,利用网络编码技术,节约了广播信道上的经典通信.通过严格推导,给出了恢复操作一般表达式.进一步,提出了任意多粒子高维赤道态的双向受控远程制备方案.3、对多方之间赤道态的循环受控远程制备进行了研究.提出了三方之间确定性循环受控远程制备任意多量子比特赤道态的方案,进而给出了任意多方之间的循环受控远程制备方案.进一步给出了高维系统中任意多粒子赤道态的循环受控远程制备通用方案.
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