【摘 要】
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在科学技术快速发展的今天,量子信息学作为新兴的交叉学科已逐渐形成。作为量子信息学的一个重要分支-量子通信,特别是联合远程态制备吸引了很多研究者的关注,已在理论上和实
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在科学技术快速发展的今天,量子信息学作为新兴的交叉学科已逐渐形成。作为量子信息学的一个重要分支-量子通信,特别是联合远程态制备吸引了很多研究者的关注,已在理论上和实验上取得了一定的进展。本文着重分析了不同量子噪声对基于GHZ态和EPR态的确定性联合远程制备任意两量子比特态的过程的影响。第一个工作:首先利用两个三粒子GHZ态作为量子通道,研究了Pauli噪声对确定性联合远程制备任意两量子比特态的过程的影响。通过幺正矩阵的分解程序,构造了该确定性联合远程态制备的量子线路。接着解析导出了Pauli噪声影响下任意两量子比特态和四种特殊两量子比特态的确定性联合远程制备的保真度和平均保真度。结果表明,保真度取决于噪声的类型,粒子与环境的耦合强度及遥远制备的初态。而且,在两个GHZ通道遭受相同噪声的影响下,联合远程制备不同的两量子比特态的平均保真度表现出不同的时间演化行为;在不同噪声影响下联合远程制备相同的两量子比特态的平均保真度也呈现出不同的演化趋势。另一个工作:首先构造了基于EPR态作为量子通道的确定性联合远程制备任意两量子比特态的量子逻辑线路,然后分析了在零温库环境下任意两量子比特态的确定性联合远程制备过程的保真度和平均保真度。结果发现,马科夫噪声影响下平均保真度急剧衰减且很快趋于稳定值,而非马科夫影响下平均保真度会出现重新恢复并伴随振幅衰减过程,将慢慢周期性衰减到最小值。此外,通过增加量子比特跃迁频率与腔频率的失谐量可提高零温库影响下联合远程态制备的平均保真度。本文的研究工作对联合远程态制备研究有了更进一步的拓展,对于量子通信的研究提供了一定的参考,同时对联合远程态制备的实际应用研究具有一定的参考价值。
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