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由于非克隆理论和其他条件的限定,对于精确克隆任意未知的量子态是不可能的,这是量子力学线性叠加的结果.然而我们可以在确定的克隆过程中得到近似的拷贝,或者在概率的克隆过程中得到完美的拷贝.因此对量子态近似克隆的研究已经受到了人们广泛的关注. 我们提出了实现量子克隆的两个方案.在实现1→2相位协变量子克隆机(PCCM)的方案中,我们利用N个二能级原子和单模真空腔场相互作用,来实现相位协变量子克隆机.考虑到受相位和比特反转错误引起的消相干影响,我们也对所实现的量子克隆机进行了纠错.我们首先把1→2相位协变量子克隆机的形式U编码在一个未知的态|φi|0i|0i上,这样这个三量子比特态的形式就变为U|φi|0i|0i.这个被编码的态可以有效抑制三个比特中的任意两个比特位受相位和比特反转错误产生的影响.为了复原初始的态,只需要对后两个比特位进行相应的Bell测量,根据测量结果,对第一个量子比特进行相应的U操作,就实现了量子纠错的目的.量子远程克隆结合量子克隆与隐形传态为量子信息领域开辟了新天地,关于量子克隆和远程量子克隆态的研究也越来越为人们所关注.基于已实现的量子克隆机,利用腔QED技术,一个任意的量子态可以被远程克隆到两个远距离使用者手中,此方案中量子克隆的保真度不依赖于初态,成功概率为1.0,并且可以被拓展到远程克隆n-粒子(n≥3) GHZ态.在这个方案中,我们采用了两个原子与光学腔在强经典场下的相互作用,因此本方案对于腔的衰减和热场来说是不敏感的.利用现今的技术Bell测量依然很难实现,因此在远程克隆的方案中我们利用通过对两个原子分别进行探测来实现Bell测量.在实现给定态附近的量子克隆机的方案中,我们利用控制相位门和线性光学元件,结合光子和原子的优点来实现量子克隆.由于光子与原子相比,它具有长的相消干时间并且在用于线性光学方法时更易于操控.但是另外一方面,光子却没有原子便于存储信息.因此我们采用两个二能级原子作为存储量子比特,一个极化光子作为飞行量子比特用于实现在给定态附近的量子克隆.并且利用实验装置末端的探测器,不仅考虑了光子的损失,还完成了克隆过程中的选择测量.利用光子探测器,我们可以分辨出在克隆的过程中,光子是否有损失,如果存在光子损失的情况,需要重新进行克隆的过程.因此我们可以以牺牲成功概率为代价,得到高保真度的量子克隆机.