光量子信息传输技术

指出光量子信息传输与常规光通信不同的特点。量子信息的传输的载体选用单光子。单光子是由复振幅概率波迭加的波函数来表示的。其本征函数是一组完全正交的偏振态。量子编码即是由表征光子量子态的复数概率波振幅的变化来实现的，传输光纤的双折射和光子的偏振性质是要考虑的一个关键问题。指出用于量子信息编码的三组互为共轭的量子态之间的转化及相位调制对量子态演化的作用，由此比较了各种量子信息传输的方法。

9-量子团簇态信道的非对称双向量子信息传输

利用一个9-量子团簇态为信道,分别提出了三个关于二量子态和三量子态的双向量子信息传输协议。在第一个协议中,Alice能把三量子a1、a2和a3的未知态传送给Bob,Bob能把二量子b1和b2的未知态传送给Alice。Alice采用特殊三粒子态测量基,使得方案简化了一半。在第二个协议中,Alice在远方的Bob处制备三粒子a1、a2和a3的已知态,同时Bob也能在Alice处制备二量子b1和b2的已知态。由于他们充分利用了前馈测量策略,制备任务能够完美完成。在第三个协议中,利用前两个协议的优点,Alice能成功将三量子a1、a2和a3的未知态传送给Bob,Bob也完美地在Alice处制备二量子b1和b2的已知态。

通过五粒子信道的非对称双向量子信息传输

利用一个五粒子团簇态为信道,分别提出了三个关于二粒子态和单粒子态的双向受控量子信息传输协议。在第一个协议中,通过引入辅助粒子,实施受控非门运算和Bell态测量,Alice能把二粒子未知态传送给Bob,同时Bob也能把单粒子未知态传送给Alice。在第二个方案中,通过引入辅助粒子、巧妙构造正交基和执行单粒子投影测量,Alice能帮助Bob远程地制备二粒子已知态,同时Bob也能帮助Alice远程地制备单粒子已知态。由于他们充分利用了前馈策略去构造测量基,制备任务能够完美完成。在第三个方案中,结合前两个方案的特点,Alice能成功将二粒子未知态传送给Bob,Bob也完美地在Alice处制备单粒子已知态。上述三个方案离开监控者的允许是不能实现的。

瑞士实验显示量子信息传输速度远超光速

据国外媒体报道．伟大的物理学家爰因斯坦曾对任何超光速的说法都予以驳斥．但事实很可能会表明这是他一生中犯下的为数不多的错误之一。瑞士科学家近日称，他们在实验中证实，处于纠缠状态的亚原子粒子，它们之间信号传输的速度要远远超出光速。

N=3的自旋链上二比特量子信息传输的调控

利用对角化哈密顿矩阵的方法,研究了中心对称、两端反向的弱磁场对N=3的自旋链上二比特量子信息完美传输的影响。此时,实现二比特量子信息完美传输的时间条件不仅仅取决于体系自身,还取决于该外加磁场。借助该磁场的影响,提出了对N=3的自旋链上二比特量子信息完美传输进行量子调控的理论方案:缩短信息完美传输的时间可通过增大近邻格点磁场的差值来实现,反之,延长信息完美传输的时间则可通过减小该差值实现。

借助磁场对量子信息完美传输的量子调控

对于在自旋链上进行传输的单比特量子信息而言,若其哈密顿量是经修正的Heisernberg–XX模型,信息的完美传输则仅仅取决于系统自身的动力学演化,即完美传输的条件只由传输时间决定,与链的长度无关.以此为基础,给此自旋链施加一合适的恒定磁场,则实现量子信息完美传输的条件不仅取决于自旋链自身的长度,而且还将由磁场所决定.进而可以通过传输时间t与自旋链长度N以及磁场B的关系控制实现量子信息完美传输的传输时间.

分步实现多态量子信息的传输

两游戏参与者Alice和Bob在进行二人零和量子硬币博弈时,游戏者之一Bob可以通过对盒子里的硬币采取量子策略的操作,干扰博弈的公平性结果,进而控制整个游戏的胜负。以此理论为基础,在量子链的格点处排布上合适初态的量子硬币,通过相应量子硬币"摇动"操作,分几步让量子链一端的信息传递到另一端,从而利用量子博弈理论为任意态量子信息的传输提供了一套全新的分步式方案,并且由于量子博弈不受经典操作的影响,所以在本方案信息传输的过程中大为降低了经典行为的干扰。

三格点自旋链上单比特信息传输的精确调控

引入解析求解的方法,研究格点数为3的自旋链上单比特量子信息的完美传输.在给自旋链施加格点间逐差变化的磁场后,求解出了该磁场对单比特信息完美传输所产生影响的精确解.得出结论:此磁场会对实现信息完美传输的时间条件产生至关重要的影响,该条件不再仅取决于自旋链系统自身的物理属性,且仍然与链上格点的数目无关;可根据传输需要,利用合理设置的磁场控制单比特信息完美传输的时间条件.

自旋链中量子信息的完美传输与量子链中态的完美操控

在分析了相邻耦合自旋链后,提出了一种求解使量子信息在链中完美传输的耦合强度的方法,并用Groebner基分析的方法得到了耦合强度的所有解析解。该方法同样适用于求解脉冲激光驱动的多能级量子链系统量子态完美操控的控制参数问题。该结果可以用来分析自旋链量子信息的完美传输和多能级量子链态完美操控的解结构和寻找有优化性质的参数特解。

一种新的高效信息传输协议

针对量子通信协议中量子态传递信息效率低的问题,该文设计了一种新的高效量子信息传输协议,该协议利用三粒子GHZ态的纠缠特性,结合Pauli矩阵将身份认证信息加载在GHZ粒子上,在半可信第三方的协助下完成高效的信息传输。安全性分析表明,协议能够抵御截获重发攻击,纠缠攻击。效率分析表明该信息传输证协议比普通的量子身份认证协议更具有高效性。

光子轨道角动量纠缠实现量子存储

中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展，首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储，进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大容量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。

单光子量子存储器在中国诞生

中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展，可以存储单光子形状的量子存储器在中国诞生。该研究实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系统中的存储，迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。

中科院首次实现光子轨道角动量纠缠的量子存储

中国科学院量子信息重点实验室在高维量子中继研究方面取得新进展，在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储，进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离、大信息量量子信息传输的可行性。

世界首个单光子空间结构量子存储器诞生

中国科学院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得蕈要研究进展，在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储，证明了利用高维量子态进行存储的可行性，迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。

世界首个单光子空间结构量子存储器诞生

记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展，该实验室史保森教授研究小组在国际上首次实现携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储，迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。该成果近日在线发表在《自然一通讯》上。

二比特量子信息在任意格点数自旋链上完美传输的调控

利用近邻格点磁感应强度差值为B/2且中心对称的弱磁场,可以实现格点数N=3自旋链上二比特量子信息完美传输的量子调控。以此为依据,研究了这种特定磁场分布对二比特量子信息在N=4、N=5自旋链上完美传输的影响,并将其推广至任意格点数自旋链的情形。结果表明:实现完美传输的时间条件取决于磁场近邻格点间的磁感应强度差值,而与自旋链的格点数无关。基于此,提出了实现任意格点数自旋链上二比特信息传输的量子调控方案:通过调节近邻格点磁感应强度差值的大小,可以调控信息完美传输的时间条件。

噪声信道下的远程混态制备

量子信息过程实际上也就是量子态的制备 ,操作 ,传输的过程。量子隐形传态 (quantumteleporation)给我们提供了一种远程制备量子态的方法。近来 ,远程态制备 (remotestatepreparation)的研究越来越受到人们的关注。它给我们提供了一种新的远程制备量子态的方法。与量子隐形传态不同的是 :传送方 (Alice)知道要传送的态 ,并且接收方知道要传送态所处在的系综。我们给出了在两种具体噪声信道 (depolarizinganddephaseing)下的任意量子态的远程制备方案 ,并且给出了噪声信道的参数与态保真度之间的关系以及同一系综下不同态的传送保真度曲线。我们利用自发参量下转换过程产生的双光子纠缠对作为噪声量子信道 ,也就是说在我们的实验中 ,我们只讨论消位相(dephaseing)信道下的远程态制备。

噪声信道中的超可加性

超可加性是量子信息传输所特有的性质 ,通过多个量子比特的编码和联合解码 ,平均而言 ,可以获得比一位量子比特编码和解码更多的信息。对于量子比特为纯态的情形 ,已经给出了理论和实验上证明。在此基础上 ,我们讨论了混态 ,具体考虑的是量子比特传输通过量子消偏振通道后 ,超可加性与噪声之间的关系 ,发现超可加性随噪声增大而减小 ,最后消失。

一种基于COMSOL的SPP频域建模研究

螺旋相位板(SPP)是应用于光镊、光通信、量子信息传输、超分辨成像等领域的用于产生涡旋电磁波的装置,它在RFID领域的应用几乎为零。因此本文对几何相差为π/2的几何结构进行了仿真模拟,得到了比较细致的电场模。引言:随着现代通信技术及物联网的高速发展,高性能的射频识别(RFID)系统被物联网所广泛吸纳,电磁散射相关的研究逐渐成为业界研究的重点。2017年9月Harting推出了可识别列车的RFID天线。2018年7月Feig推出了一款可跟踪人员及资产等的RFID读取器。可见作为RFID的信息传输的直接参与者——RFID天线所起的作用不容小觑。

光电所在连续型螺旋相位板制作方面取得进展

涡旋光束是一种具有螺旋相位结构和轨道角动量的特殊光场,已经被广泛应用在很多领域,如光镊、光通信、量子信息传输、超分辨成像等.涡旋光束多由入射光通过光学厚度与旋转方位角成正比的纯相位型螺旋相位板产生.国内受加工技术的限制,一直未制备出相位连续型的螺旋相位板,螺旋相位板长期被国外市场垄断.