基于类星图的量子态表示及应用

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yucunjiang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子态作为量子计算的基本概念,具有丰富和优美的数学结构和物理特性,如叠加性,纠缠性等。利用由量子态叠加性质推出的量子不可克隆性定理可以用来设计无条件安全的量子密码协议,如QKD,QSS等。利用量子态纠缠和叠加的性质可以用来构造基于量子计算机的量子算法,如理论上可以破解RSA密码体制的Shor算法,可以实现二次加速的Grover算法等。对一般量子态其他性质,如Von Neumann熵,可分性或纠缠性判定以及局域操作和经典通信等,对探究量子态的独特性质也具有重要价值。本文利用类星图,通过密度算子刻画了一类量子态,并研究了这类量子态的Von Neumann熵与星图上的加边操作之间的关系以及局域操作与经典通信(LOCC)与图的加边操作的关系,得出了以下结论:1.通过计算类星图对应的密度矩阵的特征值完全刻画了这一类量子态,其中类星图包括在星图上增加一条边的star-like图,增加两条边的star-alike图,以及在周边顶点上增加m条不相邻边的star-mlike图;2.利用类星图对应密度矩阵特征值,通过解析方法得出在星图上增加边的操作会增加对应量子态的Von Neumann熵,同时给出了在固定边的数目的情况下,不同的分布会对图对应密度算子Von Neumann熵的差别;3.利用量子态对应的密度矩阵的特征值和Nieslen定理,得出在满足一定条件的情况下,类星图上增加边的操作不可以通过经典操作和局域通信实现。4.讨论了在复数权值赋值的情况下,类星图在什么情况下能够表示量子态以及给出了类星图上的加边操作在一定情况可以通过局域操作和经典通信的方式实现的具体例子。对于在星图上增加边直至形成星图和环的组合图的情形,分别对增边操作与Von Neumann熵和LOCC之间的关系进行了数值模拟并在此基础上提出了加边操作与LOCC的关系的猜想,最后对全文进行了总结和展望。
其他文献
光场定域化指光在介质中沿某一方向无衍射的传播,束宽保持不变(不展宽)的现象。由于低耗散,光场定域化成为近几年的研究热点。实现光场定域化的介质有多种,本文以基于EIT的H-G
现在大部分人体检测仅仅关注普通的直立姿态,但现实中的人体却呈现非常丰富的姿态(如弯曲的,躺着的,坐着的),研究困难姿态(多视角或者任意姿态)下的弱监督人体检测问题,不仅
公共图书馆是一个集文化传播和科研教育为一体的组织机构,在人民生活水平日益提高的今天,其服务体系建设及完善已然成为公共图书馆首要任务,因此,以用户服务为导向的工作应该
为了应对无线数据业务爆炸性的增长,第五代移动通信系统(The Fifth Generation,5G)应运而生。在未来5G的关键技术中,三维(Three Dimensional,3D)多输入多输出天线技术(Multip
钢结构具有强度高、施工效率高、抗震性能好等优点广泛应用于工业和民用建筑中,与此同时,钢结构在施工和使用过程中可能承受冲击、爆炸等偶然荷载,特别柱子在冲击后其承载力降低,结构可能发生倒塌。当前国内外对冲击荷载的研究主要是基于构件,对于结构的倒塌研究大部分是基于拆除构件法,研究冲击荷载作用下钢框架的响应和损伤并同时分析结构的倒塌较少。因此,本文通过有限元分析方法,选取合适的材料动力本构模型,以及材料的
气象灾害是严重威胁人民生命财产的自然灾害,准确的气象预报能减少或避免各行业在生产、制造、仓储、物流等环节因气象灾害而产生的损失。准确的气象预报保障来源于探测数据
利用中国科学院黄河源区气候与环境综合观测研究站提供的玛曲站2011年12月-2012年3月的观测资料分析了黄河源区局地雪面近地层微气象场、辐射和能量收支平衡特征,其后利用单
核磁共振是磁场环境中的自旋磁性核系统与外加匹配射频场之间的相互作用。常规核磁共振仪器(包括波谱仪、成像仪和分析仪)依赖于高度均匀的磁场,均采用磁体包围样品(outside-
本文着重研究了共轭梯度法与非单调线搜索技术结合的算法,主要内容如下:第二章为有效求解大规模无约束优化问题,基于RMFI共轭梯度法,结合Zhang H.C.非单调线搜索步长规则,建
在化学工业中氢气(H2)是一种用途广泛的气体。氢气被认为是一种可以替代化石资源的气体,因为它应用在燃料电池中。基于半导体纳米颗粒的多相光催化吸引着商业上的兴趣。本工