量子态经过消相干信道后的保真度及对贝尔不等式的违背

发布时间：2025-05-15 00:59

　　量子纠缠是量子信息学中一种很重要的物理资源,得到越来越多的关注与研究。利用两体或多体量子态的纠缠特性可以实现很多经典信息理论中无法实现的任务。比如量子稠密编码,量子隐形传态,量子并行计算等。利用光学系统制备纠缠态是当前重要的研究方向。而纠缠态很容易受到环境的干扰,这些干扰通常被称为量子信道噪声。所以对纠缠态制备过程中信道噪声的研究同样很重要。我们需要研究这些噪声的类型以及它可能带来的影响,从而根据实际情况设计量子纠错方案。本文主要讨论基于参量下转化、克尔非线性介质和线性光学器件而提出的一类四光子纠缠态的制备和纯化方案。另外又讨论了在此过程中可能出现的量子信道噪声并计算了量子态的保真度及对贝尔不等式的违背。第一章我们介绍了纯态、混合态、保真度等一些量子信息的基础知识。第二章我们介绍了一个关于四光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态的制备和纯化方案。第三章我们对四光子纠缠态制备方案中可能会出现的信道噪声进行了详细的讨论。列举了四种常见的消相干信道噪声,并计算了每种信道噪声下的保真度。第四章我们介绍了两种贝尔不等式,并详细计算分析了在信道噪声下量子态对贝尔不...

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【学位级别】：硕士

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图1：四光子纠缠态的制备原理图

图1：四光子纠缠态的制备原理图通过对空间模iD和id的设置，状态的相关分量演变为11312aDDHHH，(2-221312addHHH，(2-311212aDDVVV，(2-421....

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