量子信道论文_劳毅慧,潘义前

导读:本文包含了量子信道论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:量子,信道,层析,矩阵,广义,对流层,光量子。

量子信道论文文献综述

劳毅慧,潘义前[1](2019)在《双体系统中保持von Neumann熵的量子信道的结构》一文中研究指出设H_m是维数为m的复希尔伯特空间,S(H■_mH_n)是作用在复双体希尔伯特空间H■_mH_n上的所有量子态的全体,S_(sep)(H■_mH_n)是所有可分量子态做成的S(H■_mH_n)的凸子集,■:S(H■_mH_n)→S(H■_mH_n)是量子信道且■(S_(sep)(H■_mH_n))=S_(sep)(H■_mH_n),那么■保持von Neumann熵S(tρ+(1-t)σ)=S(t■(ρ)+(1-t)■(σ)),■t∈[0,1],■ρ,σ∈S_(sep)(H■_mH_n)当且仅当在H_m,H_n上分别存在酉算子或共轭酉算子■,■,使得■(ρ)=(■)ρ(■)~*,■ρ∈S_(sep)(H■_mH_n).(本文来源于《西南师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

吴文燊,丛爽,陈鼎[2](2019)在《量子信道大气扰动延时补偿方法的研究》一文中研究指出本文对量子卫星定位系统(QPS)中的纠缠光穿过大气电离层和对流层过程中所产生的路径延迟误差进行研究.根据电离层路径延迟与纠缠光频率以及纠缠光传播路径单位面积上电离层自由电子总含量(TEC)之间的关系,提出3种电离层路径延迟修正方案,并对每一种方案的优缺点进行分析.根据对流层路径延迟与气象参数之间的关系,以及气象参数与纬度、高度和年积日的关系,提出5种对流层路径延迟修正方案,并分析各修正方案的优缺点.本文所做研究有助于进一步提高QPS的精度.(本文来源于《全球定位系统》期刊2019年02期)

郑祎能[3](2018)在《QKD网络量子信道管理关键技术研究》一文中研究指出随着网络的发展,网络传播的信息日益增多,其中某些信息需要较高的安全性,因此信息加密手段的研究具有重大意义。量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)技术基于量子力学中的不可克隆定理,即不可能复制一个未知的量子态而不对其造成扰动,保证了其无条件的安全性,能够实现安全的密钥分发。但目前QKD网络规模较小,不能满足大规模组网的需求。同时,经典网络的路由技术已经不能适应QKD网络,量子信道寻径成为了一个需要解决的问题。鉴于以上问题,提出了一种能够满足较大规模QKD通信的基于光开关切换的QKD网络模型,并重点设计了其网络结构和信令体系,在此基础上设计了一个用于量子信道寻径的先导信号协议,并提出了量子信道管理机制。经实验验证,该模型的性能良好。(本文来源于《计算机科学》期刊2018年S1期)

刘威[4](2018)在《量子信道参数估计及其非马尔科夫性研究》一文中研究指出随着信息化的高速发展,各种应用都离不开信息的交互。在信息交互的过程中,最重要的就是要保证信息传输的安全性。在传统密码学中,多采用计算复杂性问题来保证密码分发的安全性,然而,量子计算机的快速发展,给传统的密码技术带来了巨大的威胁。与传统通信相比,基于量子密钥分发(Quantum Key Distribution,简称为QKD)的量子保密通信有着无条件的安全性,因此得到了越来越多研究者的关注。在实际的QKD系统中,由于量子态在传输过程中会受到噪声等因素的影响,为了提高QKD系统的密钥率,研究量子态在量子信道中的传输特性具有重要的意义。基于此,本文重点研究量子信道的参数估计及其非马尔科夫性。首先,论文简要介绍了国内外量子保密通信的发展现状以及量子信道参数估计的研究现状;介绍了量子保密通信的理论基础知识,包括量子力学的五大公设、海森堡不确定性原理、未知量子态不可克隆定理;给出了两种典型的量子密钥分发协议,典型的量子信道模型,并简单介绍了开放量子系统等背景知识。其次,以Pauli信道为例,研究了量子信道的参数估计。将最大似然估计法应用于量子Pauli信道的参数估计中,研究了在扩展信道下,输入量子态为纠缠态时的量子费希尔信息(Quantum Fisher Information,简称为QFI)。分析表明,当输入为最大纠缠态时,参数估计系统的量子费希尔信息最大,参数估计的精度最高。在实际应用中,由于信道的作用粒子会发生损耗,因此,本文研究了纠缠对中一个粒子损耗对量子费希尔信息的影响,并与无粒子损耗的情况进行了对比。结果表明,当量子态在传输过程中发生粒子损耗时,会使量子费希尔信息矩阵对角线元素的数值增大两百倍。第叁,基于非马尔科夫退偏振信道模型,研究了量子信道的非马尔科夫性。本文首先分析了偏振态通过退偏振光纤量子信道的保真度,分析结果验证了系统的非马尔科夫性。同时,对非马尔科夫退偏振信道下的BB84 QKD系统的量子比特错误率(Quantum Bit Error Rate,简称为QBER)进行了分析和仿真。结果表明,在非马尔科夫退偏振信道下,当系统与环境耦合度较大时,QBER呈现出振荡变化,从而有多个QBER满足安全要求的区域,这对设计偏振补偿系统和估计安全传输距离提供了参考意义。最后,对全文进行了总结,并对以后的工作方向提出了展望。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

王小平[5](2018)在《量子度量和量子信道的实验实现》一文中研究指出量子信息是量子力学与信息学交叉融合的产物,自量子信息诞生以来,就受到科学家广泛的关注。近年来量子信息在理论和实验上都取得了巨大的进展,具有广阔的前景。本硕士论文主要的工作分为以下两个方面:第一,研究了量子度量和如何用线性光学元件模拟振幅阻尼信道。在经典情况下,参数估计的最大精度极限是散粒噪声极限。量子度量即量子参数估计是指利用量子纠缠、量子干涉、量子测量等量子手段对未知相位进行估计。量子位相估计的精度受到海森堡极限的限制,却能够超越散粒噪声极限,从而实现高精度的测量。量子参数估计共有叁个阶段:初态制备,参数化,测量。研究表明,在一些噪声信道中,例如振幅阻尼信道和泡利信道,纠缠辅助能够降低噪声的影响从而提高参数估计的精度。纠缠辅助的量子度量具体指的是探测态与辅助系统之间相互纠缠,在探测态参数化的过程中,辅助比特没有参与其中。本文详细描述了实验上如何利用线性光学元件模拟振幅阻尼信道,并提出了利用量子过程层析可以对实验结果进行分析处理。通过本文提出的实验方案可以实现任意参数的高保真度的振幅阻尼信道,并且可以把我们的实验光路应用到量子度量上,验证在振幅阻尼信道中纠缠辅助可以提高参数估计的精度。第二,对量子态的操控是量子度量中的关键技术,基于对该技术的研究,我们探究了满足手性对称性的一维裂步离散时间量子行走的拓扑性质。1993年量子行走首次被提出,就表现出和经典随机行走完全不同的性质。我们知道经典行走的几率分布是高斯分布,而量子行走的分布呈现出中间低两边高的趋势,经典行走的标准差是N~(1/N),量子行走的标准差则与成正比,具有优于经典行走的快速扩散的特性。量子行走有着广泛的应用,其中的一个用途就是用来模拟和研究拓扑相变。本文通过在裂步离散时间量子行走的硬币旋转算符中引入两个可控参数,研究系统的拓扑特性。并在光子体系中实现了7步裂步的量子行走,通过实验来验证方案的可行性。通过引入平均手性位移这一可观测量,能够探测拓扑不变量。通过测量一阶位置矩,二阶位置矩可以观测到拓扑相变,这些位置矩在相变点处不连续。在此基础上,我们分析了空间不均匀的量子行走的几率分布随时间的变化,验证了拓扑保护边界态的存在,并指出一维裂步离散时间量子行走的边界态在静态微扰下具有鲁棒性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-30)

白瑞艳,郭志华,曹怀信[6](2017)在《对角量子信道纠错码空间的存在性与构造》一文中研究指出通过量子信道的Kraus算子,提出了对角量子信道的概念,证明了对角量子信道的一些性质:一个量子信道成为对角量子信道的充要条件是所有对角矩阵都是它的不动点;同一对角量子信道的所有压缩矩阵具有相同的秩;一个对角量子信道不可纠错的充要条件是其压缩矩阵是行满秩的.进而证明了一个对角量子信道在整个空间上可纠错当且仅当其压缩矩阵为1秩阵.最后,利用一个具体例子给出了构造对角量子信道的码空间的一种方法.(本文来源于《数学学报(中文版)》期刊2017年04期)

娄晓娜[7](2017)在《量子信道对相干性和极大可操控相干性的影响》一文中研究指出量子相干性是刻画量子态性质的一种方法,将量子态分为了自由态和相干态,将量子运算分为了自由运算和相干运算.量子相干性是量子信息理论的一种重要资源,许多量子资源理论都以此为基础.量子操控首先是由Schrodinger提出的,一直以来都引起了许多学者的广泛关注.本文在此基础上,利用算子论和矩阵论的方法,给出了量子态极大可操控相干性的定义,讨论了量子相干性和极大可操控相干性的一些性质,研究了量子运算对量子相干性的影响以及局部量子信道对极大可操控相干性的影响.本文分为叁章,具体结构如下:第一章介绍了本文主要内容的研究意义和现状,并引入了一些基本的概念、符号以及定理.第二章研究了量子信道对相干性的影响.首先,讨论了乘积态的相干性测量的性质.其次,证明了偏迹运算和真正不相干量子信道不增加量子态的相干性.最后,证明了对角酉信道不改变量子态的相干性.第叁章研究了量子信道对极大可操控相干性的影响.首先,给出了量子态的极大可操控相干性的定义并且证明了量子态的极大可操控相干性是0当且仅当它是经典关联态.其次,得到了局部量子信道破坏、增加以及减少极大可操控相干性的充分或必要条件.最后,证明了局部酉算子不改变量子态的极大可操控相干性.(本文来源于《陕西师范大学》期刊2017-05-01)

白瑞艳[8](2017)在《对角量子信道纠错码空间的存在性与构造》一文中研究指出在量子信息处理任务中,由于环境与主系统的耦合,我们很难避免噪声引起的错误.因此,如何有效的控制噪声是量子信息中最常研究的内容,其中最有效方法则是量子纠错码空间.这种方法在量子计算和量子通讯过程中有着广泛的应用.本文通过Kraus算子给出对角量子信道ε的定义,性质及ε为对角量子信道的充要条件.同时给出了对角量子信道的压缩向量集V及压缩矩阵W的定义,证明了给定一个量子信道ε,尽管它对应的压缩矩阵不唯一,但压缩矩阵的秩唯一.同时利用压缩矩阵W给出ε不可纠错的充要条件是W是满秩的,在此基础上证明了 ε在整个空间上可纠错当且仅当W的秩为1,最后利用一个具体例子给出寻找ε码空间的一种方法.此外,还利用具体例子给出了对角量子信道在量子错误检测和量子纠错中的一些简单应用.具体结构如下:第一章介绍了本文主要内容的研究意义和现状,并引入一些最基本的概念.第二章为了研究对角量子信道,首先给出了一般量子信道所具有的一些性质;其次给出了对角量子信道的定义;最后给出了 为对角量子信道的一个充要条件.第叁章为了研究对角量子信道的纠错码空间,首先我们给出了 ε可纠错的定义;其次给出了压缩向量和压缩矩阵的定义,在此基础上,我们给出了同一对角量子信道不同Kraus算子所对应压缩矩阵秩之间关系;最后给出了关于对角量子信道ε不可纠错的一个充要条件W是满秩的,同时我们证明了 在整个空间上可纠错当且仅当W的秩为1,并且利用一个具体例子给出寻找ε码空间的一种方法.第四章给出了量子错误检测的一些等价条件,同时在量子纠错的基础上,联系错误检测,利用对角量子信道的具体例子给出一些简单应用.(本文来源于《陕西师范大学》期刊2017-05-01)

王晓霞,曹怀信,查嫽[9](2016)在《量子信道对广义纠缠鲁棒性的影响》一文中研究指出根据量子态之集是一个凸闭集,证明了广义纠缠鲁棒性定义中的下确界是可以取到的,说明了同一量子态的两个广义最优态的凸组合仍是广义最优态,广义纠缠鲁棒性作为定义态集合上函数是下半连续的。其次,分别给出了一个量子信道不增加(不减少、保持)所有量子态的广义纠缠鲁棒性的充分必要条件。最后,作为应用得到了相关已有结果。(本文来源于《山东大学学报(理学版)》期刊2016年11期)

梁彦霞[10](2016)在《经典信息在量子信道传输的研究》一文中研究指出本文研究了经典信息在量子信道传输所需要的条件和限制。结果证明,当表征经典信息的量子状态由纯态构成时,经典信息可以在量子信道传递。发送和接收端的信息受Helovo边界值的限制,该值为每符号的平均量子信息量;当纯态之间正交时,该值可以最大化至源信息的熵。(本文来源于《中国传媒科技》期刊2016年08期)

量子信道论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文对量子卫星定位系统(QPS)中的纠缠光穿过大气电离层和对流层过程中所产生的路径延迟误差进行研究.根据电离层路径延迟与纠缠光频率以及纠缠光传播路径单位面积上电离层自由电子总含量(TEC)之间的关系,提出3种电离层路径延迟修正方案,并对每一种方案的优缺点进行分析.根据对流层路径延迟与气象参数之间的关系,以及气象参数与纬度、高度和年积日的关系,提出5种对流层路径延迟修正方案,并分析各修正方案的优缺点.本文所做研究有助于进一步提高QPS的精度.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

量子信道论文参考文献

[1].劳毅慧,潘义前.双体系统中保持vonNeumann熵的量子信道的结构[J].西南师范大学学报(自然科学版).2019

[2].吴文燊,丛爽,陈鼎.量子信道大气扰动延时补偿方法的研究[J].全球定位系统.2019

[3].郑祎能.QKD网络量子信道管理关键技术研究[J].计算机科学.2018

[4].刘威.量子信道参数估计及其非马尔科夫性研究[D].西安电子科技大学.2018

[5].王小平.量子度量和量子信道的实验实现[D].东南大学.2018

[6].白瑞艳,郭志华,曹怀信.对角量子信道纠错码空间的存在性与构造[J].数学学报(中文版).2017

[7].娄晓娜.量子信道对相干性和极大可操控相干性的影响[D].陕西师范大学.2017

[8].白瑞艳.对角量子信道纠错码空间的存在性与构造[D].陕西师范大学.2017

[9].王晓霞,曹怀信,查嫽.量子信道对广义纠缠鲁棒性的影响[J].山东大学学报(理学版).2016

[10].梁彦霞.经典信息在量子信道传输的研究[J].中国传媒科技.2016

论文知识图

量子交换中心组成原理图量子时分复用器原理图量子误码率与相关系数的关系纠缠交换原理图∑和θ关系单纠缠源量子信道时分复用原理...

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