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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
《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>>

《贵州科学》2005年01期
贵州科学

量子通讯中的十个数学结果

量子计算最近十几年来发展迅速,因其与量子计算机和量子通迅关系密切而倍受科学界的关注,量子计算目前已成为国际学术研究的一大热点。中国量子计算与量子信息论国家重点实验是一个在量子计算研究上国际领先的科研单位,我们应该实验室的优秀表年学者吴玉椿先等人的邀请为他们解决了一系列在量子计算中急需解决的数学问题〔1〕,〔2〕,〔3〕,〔4〕,〔5〕,得到了他们的肯定和赞誉。本文研究了原子团排序中的量子计数问题,得到了一系列重要的结果。这即将在量子计算和数学的一些分支中得到广泛的应用。定理1 n个不同的原子团排成一排。从中取出m个原子团,使得这m个原子团中的每两个在这一排中都至少相隔(相距)K(n≥mk)个原子团,则不同的取法数不胜数为Cmn-(m-1)k。证明(证法一):设取出的 m个原子团从左至右依次为a1,a2,…,am..设在这一排中,在 a1前面的原子团个数为 x1,在 a1与 a2之间的原子团个数为 x2,在a2和a3之间的原子数为...  (本文共3页) 阅读全文>>

《遵义师范学院学报》2004年03期
遵义师范学院学报

量子通讯中的几个数学结果

=1,2,…,k,云n一n)分给m个人,(其中有些人可能得不到球)的分法数是C:,、,一:[3]。 引理5把n个球,(其中红球n:个,绿球nZ个,且0兰n,+nZ二n,n:+nZ=n,同种颜色的球完全相同)分给m个人(n)m),每个人至少得到一个球 口一1的分法数为C:·、一J+习(一1)‘e;。一小,,.〔,,。 石一l 引理6把n个球(球的颜色至多有k种,其中颜色为C。(i=1,2,兰n,(艺“1,2,…,k,,k)的球有n。个,且0三n.n。=n,同种颜色的球完全相︸‘习i-1 量子计算最近十几年来发展迅速,因其与量子计算机和量子通讯关系密切而倍受数学家和物理学家的关注,量子计算是国际学术领域的一大热点。中国量子计算与量子信息论国家重点实验室是一个在量子计算研究上国际领先的科研单位,我们应该实验室的优秀青年学者吴玉椿先生等人的邀请已为他们解决了一系列的他们在量子计算中急需解决的数学难题,得到了他们的肯定和高度称赞。本文为他...  (本文共3页) 阅读全文>>

《当代学生》2008年19期
当代学生

时事看板

量子通讯因其高效率和安全性,一直被视为通讯领域的发展方向目前,我国科学家已经在这一领域取得诸多成果、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室的潘建伟教授及其同事,最近利用冷原子量子存储技术,在世界上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换该实验成果完美地实现了远距离量子通信中亚需的“量子中继器”,向未来厂域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步基于量子力学的基本原理,量子通信具有高效率和绝对安全等特点,因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点、。然而,作为量子通信的基本资源,脆弱的纠缠光子极易被信道吸收,使得信号随通信距离加长而衰减、在这过程中,误码率也会不断提高,进而导致通信失败「因此,目前量子通信的距离被限制在,00公里的量级、而“量子中继器”的发明恰好解决了这一问题,扫除了量子通信中的一大绊脚石。冬·梦幻的迪拜级最近,欧洲核子研究组织正在进行一次“冒险”的科学研究—利用大型强子对撞机在地底进行一次迷你版“宇宙大爆炸”实...  (本文共4页) 阅读全文>>