导读:本文包含了量子密集编码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,密集,信道,通信,光子,保真度,容量。
量子密集编码论文文献综述
魏东梅[1]（2019）在《环境辅助测量增强量子密集编码容量的研究》一文中研究指出量子密集编码不仅是量子信息处理的重要研究领域之一,也是量子纠缠共享非常有趣的应用之一,为实现全球量子保密通信的绝对安全提供了前提研究条件。作为量子密集编码必不可少的资源,纠缠可以使无噪声量子信道的经典信息容量加倍。但是,实际的量子系统不可避免地与周围环境存在相互作用,纠缠因此而衰减,这大大降低了密集编码效率,甚至出现量子密集编码逊色于经典编码的情况。因此,有必要寻找能抑制环境退相干保护纠缠增强密集编码容量的方案。环境辅助测量技术可以从环境中获取额外信息有效抑制退相干,在量子信息任务处理过程中发挥着重要的作用。本文研究利用环境辅助测量技术抑制退相干增强噪声影响下量子密集编码容量的方案。主要研究内容和创新点如下:(1)提出利用环境辅助测量提高振幅阻尼噪声下的密集编码容量的方案。在环境辅助测量及其反转方案的帮助下,可以有效抑制振幅阻尼噪声的影响,并且以一定概率恢复未受噪声前的容量。与弱测量及其反转方案得到的结果相比,环境辅助测量及其反转方案在提高容量和成功概率上都具有明显优势。这些优势源于环境辅助测量可以从环境中提取额外信息用来抑制振幅阻尼噪声。(2)当连续使用信道时,具有关联效应的量子信道是研究噪声下量子通信的现实场景。在讨论关联振幅阻尼信道密集编码容量的基础上,利用两种弱测量及其反转方案增强密集编码能力。结果表明,它们都能够有效抑制关联振幅阻尼噪声并以一定的概率提高容量。但是,第一种方案能更好的提高容量,但成功概率较低;第二种方案在提高容量方面有欠缺,但成功概率较高。(3)提出利用环境辅助测量增强关联振幅阻尼噪声下密集编码容量的方案。结果表明,环境辅助测量技术可有效的抑制关联振幅阻尼噪声的影响,并且以一定的概率恢复未受噪声前的容量。与前面两种弱测量及其反转方案相比,环境辅助测量及其反转方案在提高容量和成功概率上均具有优势。这为抑制噪声有效的进行量子信息处理提供了一种可能的途径。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-01）
杨雪[2]（2019）在《基于叁方纠缠信道的量子密集编码相关问题研究》一文中研究指出量子信息学是量子力学与信息科学相结合的产物,是研究信息处理的一门新兴前沿科学.量子信息处理之所以比经典信息处理更加优越,很大程度上在于量子系统之间存在着超越经典的关联――量子纠缠.基于量子纠缠的量子密集编码具有比经典密集编码更强大的信息传输能力,进而成为量子信息领域关注的焦点.本文以量子力学的基本原理为基础,以受控密集编码和同时密集编码为重点,研究了量子密集编码的相关问题.主要内容如下:1.回顾了量子密集编码的具体研究方案,包括Bennett密集编码方案、受控密集编码方案、同时密集编码方案.其中,受控密集编码方案及同时密集编码方案是前者的推广,且这叁种方案的信息传输量均优于经典通信的信息传输量.2.利用纠缠特性极强的W态作为量子信道,设计了两种等价的概率性受控密集编码方案.其一,在第叁方控制下,通过引入辅助粒子并实施酉变换以一定概率实现受控密集编码;其二,通过投影测量、POVM测量来实现受控密集编码.结果表明:控制方可以通过调节测量角度来控制发送方与接收方之间的量子信道及信息传输量;通过这两种方案接收方得到的信息传输量是完全相等的.3.利用型纠缠态的非局域关联特性,引入新的锁操作双受控非门(DCNOT)锁住纠缠信道,提出了一种同时密集编码协议.一方面,该协议确保了两个接收方可以同时获得由一个发送方发送给各自的经典信息;另一方面,通过引入额外的“监测量子态”,该协议可以保证通信阶段抗拦截重发攻击的安全性.(本文来源于《四川师范大学》期刊2019-03-15）
莫智文,杨雪,江雨婷,柏明强[3]（2019）在《量子密集编码的理论研究进展》一文中研究指出量子纠缠是量子信息论的1种重要物理资源.在经典通信中,发送1个经典比特,只能得到1个比特经典信息,而在量子通信中,利用量子纠缠的奇妙特性,发送1个量子比特,可以得到2个比特经典信息,这就是量子纠缠引发的新的关注点—量子密集编码.综述量子密集编码在量子信息论的研究现状,结合已有的Bennett密集编码方案和受控密集编码方案,展望了同时密集编码及受控同时密集编码在量子通信中的研究前景.(本文来源于《四川师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
邵婷婷,张仕斌,昌燕,张焱[4]（2018）在《基于密集编码的多用户量子密钥分发协议》一文中研究指出在保密通信系统中,n个用户进行密钥分发一般需要0. 5n×(n-1)个信道。为了减少信道数量,提出一种基于密集编码的多用户量子密钥分发协议,能确保n个用户只需要n个信道就可以实现用户间的密钥分发。该协议中,如果任意两个用户想要进行通信,由半可信第叁方制备Bell粒子,分别发送给两个用户。根据粒子在X基和Z基的不同特性实现密钥分发,一个粒子能传输两比特的信息。进一步分析表明,半可信第叁方只需要诚实地制备粒子并公布对应的测量基,但是并不能推测出正确的密钥信息。同时,该协议能够发现窃听、抵御截获重发攻击和纠缠攻击。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2018年12期）
杨保国[5]（2018）在《中科大创密集编码量子通信信道容量新纪录》一文中研究指出本报讯（记者杨保国）中国科学技术大学李传锋、柳必恒等首次利用四维纠缠态实现量子密集编码，达到2.09的信道容量，创造了当前国际最高水平。相关成果近日发表于《科学—进展》。量子密集编码是最重要的量子保密通信过程之一。衡量密集编码的重要指标是信道容量(本文来源于《中国科学报》期刊2018-07-31）
桂运安[6]（2018）在《中科大创造量子密集编码信道容量世界纪录》一文中研究指出本报讯（记者 桂运安）记者7月25日从中科大获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、柳必恒等人首次利用四维纠缠态实现量子密集编码，达到2.09的信道容量，创造了世界纪录。该成果7月20日发表在国际权威期刊《科学·进展》上，充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势。审(本文来源于《安徽日报》期刊2018-07-26）
吴长锋[7]（2018）在《我首次利用四维纠缠态实现量子密集编码》一文中研究指出科技日报合肥7月24日电 （记者吴长锋）记者从中国科大获悉，该校郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒等人，首次利用四维纠缠态实现量子密集编码，达到2.09的信道容量，创造了当前国际最高水平。该成果充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势。该成果日前发表在国际权威期(本文来源于《科技日报》期刊2018-07-25）
邹琴[8]（2015）在《两比特海森堡自旋系统中量子密集编码的实现及量子关联的研究》一文中研究指出量子信息学是一门新型交叉学科,它将量子力学基本原理运用于信息理论和计算机科学中,借助于纠缠这一重要物理资源可解决许多经典领域的难题,具有无可比拟的优越性。海森堡(Heisenberg)自旋链是凝聚态物理中最简单的自旋链之一,因其良好的纠缠特性、可观测性和可执行性己成为实现量子信息任务的有效载体。本论文主要研究基于两比特海森堡自旋模型中的纠缠资源实施的量子密集编码过程以及该模型的量子关联特性。首先,通过求解Milburn方程,研究了内禀消相干条件下包含Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的两量子比特Heisenberg自旋系统实现的量子密集编码最佳传输容量的演化特性,分析了不同方向DM相互作用、不同初态、各向异性以及内禀消相干因子等参数对最佳编码容量的影响。研究表明：初态的选择对系统密集编码最佳传输容量的影响很大,不同类型初态下密集编码容量的依赖参数不完全相同：当系统初态处于|φ(0)>=c|01>+d}10>形式的非最大纠缠时,引入较弱的DM相互作用z分量可提高最佳编码容量；相位消相干可抑制最佳编码容量的涨落并使其在长时间演化下趋于稳定。研究还发现：内禀消相干下,通过选取合适的最大纠缠初态,系统密集编码的最佳传输容量能够保持理想极大值2；而且无论引入哪个方向的DM相互作用,基于两量子比特Heisenberg自旋系统的最佳编码容量总可优于经典通信的传输容量。其次,通过采用测量诱导扰动(MID)和几何量子失协(GMQD)作为度量方式,本文也研究了内禀退相干下包含DM相互作用的两量子比特Heisenberg自旋系统的量子关联特性,讨论了内外参数对该自旋系统量子关联的影响。分析表明：即使纠缠度为0的可分态也存在非零的MID,在演化过程中关联会反复经历急剧减小又迅速修复的变化过程,且无论是哪一种度量方式都不会出现关联突然死亡的现象；各向异性对体系关联的影响与其取值范围有关,较小的各向异性会增大量子关联,反之则有削弱作用；而且在最大纠缠初态|ψ(0))12=(?)2/2(|00)+|11))情况下,磁场的引入对量子关联没有任何影响,但是对于非纠缠初态,磁场会显着改变体系量子关联的演化行为。(本文来源于《华东师范大学》期刊2015-05-01）
邹琴,胡小勉,刘金明[9]（2015）在《Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和内禀消相干对基于两量子比特Heisenberg自旋系统的量子密集编码的影响》一文中研究指出通过求解Milburn方程,研究了内禀消相干条件下包含Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的两量子比特Heisenberg自旋系统实现的量子密集编码最佳传输容量的演化特性,分析了不同方向DM相互作用、不同初态、各向异性以及内禀消相干因子等参数对最佳编码容量的影响.研究表明:初态的选择对系统密集编码最佳传输容量的影响很大,不同类型初态下密集编码容量的依赖参数不完全相同;当系统初态处于c|01〉+d|10〉形式的非最大纠缠时,引入较弱的DM相互作用z分量可提高最佳编码容量;相位消相干可抑制最佳编码容量的涨落并使其在长时间演化下趋于稳定.研究还发现:内禀消相干下,通过选取合适的最大纠缠初态,系统密集编码的最佳传输容量能够保持理想极大值2;而且无论引入哪个方向的DM相互作用,基于两量子比特Heisenberg自旋系统的最佳编码容量总可优于经典通信的传输容量.(本文来源于《物理学报》期刊2015年08期）
孙倩[10]（2015）在《基于光学系统的量子逻辑门和量子密集编码》一文中研究指出量子理论和相对论是在二十世纪初被人们建立起来的,它最初被建立的目的是解释一些物理现象或难题,例如黑体光谱、原子和原子核结构以及运动物体的电动力学等,而量子信息是量子理论中的一个分支。量子信息学的神秘面纱已逐步的被研究者们揭开,从学科专业上讲它是量子力学和信息科学结合的产物。量子力学理论自诞生之日起,已经被大范围的应用于诸如信息学、物理、医学等各个领域。量子信息,物理学认为它主要包括量子计算和量子通信这两个领域：量子通信的研究范围有量子密码(quantum cryptography)、量子隐形传态(quantum teleportation)、远距离量子通信的技术等；而量子计算的主要研究范畴是研究量子计算机和适合量子计算机且普遍通用的量子算法。量子计算机、量子态的传输和quantum cryptography是量子信息学中最值得人类为之骄傲的思想,并且它们已经逐渐地从这个新的领域中脱颖而出。量子通信的实现和量子计算的完成除了要具备必要的纠缠源之外,还需要信息的运送载体,即实验上可行的量子信息处理器,一般表现为各种微观领域的物理系统。量子比特(qubit)是量子信息单位的基础,它可以携带着各种量子信息并且它允许被施加各种量子操纵以完成计算和信息传递。量子信息学中的一个重要课题就是去寻找实验可行的微观物理系统,以及实验可行性和成功可能性都相对较高的实验方案。目前,常用的处理器有：光学系统、光腔QED系统、核磁共振(NMR)系统等。我们知道高传输速度、低噪音是光子最凸显的特性,而光学系统具有容易制备和操控、易于传输的优点,因此光学系统被普遍认为是实现长距离量子态传输的最优系统之一。光学系统的实验发展速度也相对较快,因此课题“光学系统结合非线性材质实现量子信息的处理”具有较高的研究价值。本文主要讨论如何在光学系统中实现多粒子量子逻辑门；在弱的非线性克尔介质(weak nonlinear cross-Kerr medium简称WNCK)辅助下在腔QED系统实现量子密集编码(dense coding)。取得的主要成果如下：1.在光学系统中实现多粒子量子逻辑门我们首先设计了一个两粒子controlled-NOT (CNOT)门的实现方案,在这个门的基础上借助线性光学元件,弱的非线性交叉克尔效应和量子非破坏性测量技术(QND探测)实现了optical Toffoli gate。该方案具有较高的成功概率。本方案的巧妙之处是我们把两种量子非破坏性测量(QND探测)结合起来,使方案设计思路相对简单,再加上设计过程中采用了QND探测和经典反馈操作相结合的思想,从而大大减少了WNCK及QND探测器的个数,这样不但节约了资源而且降低了由于系统对光子的散射和吸收而引起的消相干现象,因而该方案具有较高的成功概率和较强的实验可行性。2.在cross-Kerr media-腔QED系统中实现密集编码GHZ态的制备：利用相干光场与WNCK相互作用的基理,同时借助施加在探测模式上的零拍测量技术,我们只需控制时间参量便可以制备出叁光子GHZ态,并且这个方案可以推广到N光子的GHZ态。与之前的方案相比较,我们的方案操作更简单、效率更高、实验上器件要求相对基础。密集编码的实现：假设dense coding的两个主体Alice, Bob共同拥有叁粒子纠缠GHZ态,且Alice拥有A,B两个粒子,Bob拥有C粒子。Alice对她的两个粒子都实施I,σx,iσy,σz正中的一种操作,使得叁个粒子可能处在八种量子态中的一种。现在Alice把A,B粒子传送给Bob, Bob拥有叁个粒。Bob想要获得信息就要对自己现在拥有的粒子进行一系列的局域性操作。Bob首先要对原子A和C粒子所对应的相干态实施非破坏性探测；第二步是对原子A进行Hadamard gate操作以及计算基底探测；最后对原子B和原子C所相应相干态上实施非破坏性测量操作以及Hadamard gate操作。完成叁步操作后Bob分辨出最初接收到A,B粒子时叁粒子系统所处的态,从而实现了dense coding。在文章后面的内容里我们也把对两个粒子的编码方案推广到对多个粒子的编码方案,并分析了消相干因素对方案的影响。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-04-01）
量子密集编码论文开题报告
（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：
量子信息学是量子力学与信息科学相结合的产物,是研究信息处理的一门新兴前沿科学.量子信息处理之所以比经典信息处理更加优越,很大程度上在于量子系统之间存在着超越经典的关联――量子纠缠.基于量子纠缠的量子密集编码具有比经典密集编码更强大的信息传输能力,进而成为量子信息领域关注的焦点.本文以量子力学的基本原理为基础,以受控密集编码和同时密集编码为重点,研究了量子密集编码的相关问题.主要内容如下:1.回顾了量子密集编码的具体研究方案,包括Bennett密集编码方案、受控密集编码方案、同时密集编码方案.其中,受控密集编码方案及同时密集编码方案是前者的推广,且这叁种方案的信息传输量均优于经典通信的信息传输量.2.利用纠缠特性极强的W态作为量子信道,设计了两种等价的概率性受控密集编码方案.其一,在第叁方控制下,通过引入辅助粒子并实施酉变换以一定概率实现受控密集编码;其二,通过投影测量、POVM测量来实现受控密集编码.结果表明:控制方可以通过调节测量角度来控制发送方与接收方之间的量子信道及信息传输量;通过这两种方案接收方得到的信息传输量是完全相等的.3.利用型纠缠态的非局域关联特性,引入新的锁操作双受控非门(DCNOT)锁住纠缠信道,提出了一种同时密集编码协议.一方面,该协议确保了两个接收方可以同时获得由一个发送方发送给各自的经典信息;另一方面,通过引入额外的“监测量子态”,该协议可以保证通信阶段抗拦截重发攻击的安全性.
（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。
量子密集编码论文参考文献
[1].魏东梅.环境辅助测量增强量子密集编码容量的研究[D].江西理工大学.2019
[2].杨雪.基于叁方纠缠信道的量子密集编码相关问题研究[D].四川师范大学.2019
[3].莫智文,杨雪,江雨婷,柏明强.量子密集编码的理论研究进展[J].四川师范大学学报(自然科学版).2019
[4].邵婷婷,张仕斌,昌燕,张焱.基于密集编码的多用户量子密钥分发协议[J].计算机应用与软件.2018
[5].杨保国.中科大创密集编码量子通信信道容量新纪录[N].中国科学报.2018
[6].桂运安.中科大创造量子密集编码信道容量世界纪录[N].安徽日报.2018
[7].吴长锋.我首次利用四维纠缠态实现量子密集编码[N].科技日报.2018
[8].邹琴.两比特海森堡自旋系统中量子密集编码的实现及量子关联的研究[D].华东师范大学.2015
[9].邹琴,胡小勉,刘金明.Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和内禀消相干对基于两量子比特Heisenberg自旋系统的量子密集编码的影响[J].物理学报.2015
[10].孙倩.基于光学系统的量子逻辑门和量子密集编码[D].安徽大学.2015
论文知识图
