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量子通讯理论的矩阵表述

量子信息学是近年来理论物理研究中的一个新兴的研究领域,它利用量子力学理论来研究信息理论,是量子力学的新的应用与发展。在本论文的前4章中,较为系统地介绍了量子信息理论的基础知识、量子纠缠、Nielson定理、纠缠催化以及量子加密等内容。在第5章中,较为详细地阐述了我们引入的一种类矩阵简化符号在量子信息理论中的应用,该简化符号可以简化量子信息学中的一些计算,可以简化Schmidt分解过程,可以简化量子转移,还可以给出纯态的一维、二维的量子离物传态的简化公式,并且依据简化公式给出了如何构造Bob的局域幺正操作的方法,同时在本章中还给出了引入二维辅助态时一般概率传态的联合幺正操作的形式。在第6章中,提出了两种提高粒子使用效率的量子密钥分发方案----随机密钥分发和确定量子密钥分发方案,这两个方案可以使粒子的使用效率达到4比特/2对纠缠粒子(BB84方案中的粒子使用效率为1比特/2个粒子),并且讨论了这两种方案的安全性,在本章的最后一部分  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《小康》2017年23期
小康

量子通讯技术走在世界前列

随着全球首枚量子通信卫星“墨子号”的升空与量子通信加密光纤链路“京泸干线”的建成,我国量子通讯技术已走在世界前列。其中,量子不可克隆的原理让量子通信技术从根本上解决了通信安全的问题。2016年8月,中国成功发射了世界上首枚量子通信卫星“墨子号”;2016年12月,远距离光纤量子通信骨干网络“京沪千线”完成建设,并有望今年下半年开通使用。如此一来,中国将实现量子通信网络“上天下地”的构建,真正奠定中国在量子通信领域的“大哥”地位。量子科学让“筋斗云”成为可能尽管人们都为量子通讯技术在中国的发展而自豪,但却甚少有人知道量子通信“冷知识”。量子是构成物质的最基本单元,能量的最基本携带者,不可分割。好比上台阶,只能上一级台阶,而不能上半级。宏观世界里的物理量似乎都能连续变化,但在微观世界,许多物理量是量子化的,即存在一个最小的单位,不能再往下细分。量子力学描述世界的语言与经典力学有根本区别。经典力学描述一个物体的状态,会给出它的明确位置...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 《小康》2017年23期
《小康》2017年26期
小康

为掌握核心技术的重大工程喝彩

VOL.316 2017.8中2017年8月刊的《小康》杂志专门做了《辉煌的五年——重大工程巡礼》专栏,对党的十八大以来五年中进行的高速铁路、航天工业制造、量子通讯技术、桥梁建设、天眼、载人深海潜水器、C919大飞机、可燃冰开采、沙漠公路、南水北调工程等一大批成就斐然、世界领先的重大工程项目建设进行了详细的介绍,读后令人心潮起伏、热血澎湃。为什么这些重大工程的建设实施会如此令人激动?我想原因应该有三点:一是重大工程的建设实施是国家建设成就的重要标志,是中华民族崛起于世界民族之林的象征。对于一个国家来讲,富裕不能等同于强盛,要成为世界强国,关键不在能有多高的人均收入,而最重要的是在于其在主要生产领域的资源配置能力和效率。从这点来讲,我国高速铁路、航空航天技术、量子通讯技术等领域大规模的重点工程建设,正是我国在重要的国计民生领域技术突破和资源统合能力提升的表现,是我国迈向世界强国之林的坚实步伐,因而能最大限度地激发我们的民族自豪感,...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《小康》2017年26期
《中国民商》2017年07期
中国民商

墨子号打破“超距作用”纪录

量子通讯的概念被认为是通讯安全的最佳选择,其中一个原因是任何泄密监听都会在传输过程中留下痕迹。在量子传输中,这些密钥可以被编码为不同量子状态的纠缠光子,并且当一个信息被窃听者窃取后,这些状态会无法避免地被改变这是一次具有里程碑意义的研究,中国科学家利器。可是,量子中继器一定要从两个不同的位置接收用“墨子号”实验卫星,首次实现了千公里级的量子纠光子,并将它们储存在量子存储器中,之后在发送进缠。卫星向3个地面基站发送成对的纠缠光子,而每一一步的信号之前,两个光子直接互相干预。美国伊利个基站之间都相距超过1200公里。这次的实验改变了量诺伊大学香槟分校的物理学家Paul Kwiat这样说到:子理论长久以来的神秘,坚实地奠定了中国在迅速发展“可实际上,你必须在没有测量到它们的时候就存储的“量子空间竞赛”中的领先地位。创造了安全、以量子光子。这就有点像,你知道邮件里收到了什么,而没有为基础的全球通讯网络。而潜在免受黑客侵扰的“量子看到里面...  (本文共2页) 阅读全文>>

《China Today》2017年04期
China Today

量子通讯:由学术研究引领产业发展(英文)

THE frontier science of Quantum Informa-tion Technology(QIT)consists of quantumcommunication,quantum computing andquantum precision measurement.In re-cent years,quantum information has become one ofthe commanding points in technology and industry.A number of developed countries and regions includ-ing the U.S.,Japan and the European Union havesuccessfully formulated development strategies forthe new technology.Althoug...  (本文共3页) 阅读全文>>

《功能材料信息》2009年03期
功能材料信息

日本开发出保密性能极佳的纳米量子通讯技术

据海外媒体报道,日本日立公司基础技术研究所和东京大学纳米量子信息电子研究所的科学家共同开发出下一代高速大容量光通信的“相位调制技术”,将光波的周期变化,转换成“0”和“1”的信号,经量子加密信息在高速传递时不易被盗取。它的原理是利用量子的“摇动”技术,使光信号振幅和相位的变化不能超过某一值,从而将光信号放大。将这种量子的“摇动”与放大的光信号“0”和“1”混合后,从外部就不可能读取信息。即使有人窃听,也不可能得到真正的正确信号。量子通信的特...  (本文共1页) 阅读全文>>