用三态粒子的直积态进行量子密钥分配及受控量子直接通讯(英文)

基于Bennett等提出的非纠缠的非局域性,提出了两个三态粒子的直积态正交集的性质．即用三个幺正变换能够实现不同的复合空间之间的转换,并且不同的复合空间之间具有关联性．这些性质可以被用于量子通讯和量子密码术．作为这些性质的应用,我们提出了一个量子密钥分配方案以及量子受控通讯的方案．由此说明,将三态粒子的直积态用于量子信息处理,不仅具有大容量、高效率的优点,而且能够保证安全性．

利用正交直积态的量子密钥分配协议

基于量子密钥分配协议是目前实现密钥分配最安全的方法,两个三态量子位组成的复合系统中存在一组正交直积态,它可以表现出非定域性。该文提出了一个建立在该系统的非定域性基础上的量子密钥分配协议,协议双方通过交换量子位和集体测量建立起共享的密钥。量子力学的基本原理保证了该协议是无条件安全的,没有第三方可以窃取密钥而不被发现。该协议不需要纠缠态,也不需要做任何量子操作。因此,它更容易在实践中实现,同时具有更高的可靠性与健壮性。

传送两原子直积态的腔QED方案(英文)

本文提出一个基于原子和腔场共振相互作用传送未知原子直积态的腔QED方案,原子和腔场通过J-C哈密顿量发生共振相互作用.在这个方案里,我们只需要用两个原子接受被传送的原子态以及两个单模腔作为量子通道.该方案既不需要贝尔态测量,也不需要任何操作重构纠缠初态,并且传送成功的概率为100%.这个方案也可以推广到传送n个原子的直积态.

基于非纠缠直积态的量子密钥分配协议

提出了一个基于非纠缠直积态的量子密钥分配协议.Alice和Bob它们双方通过做局部测量和交换量子位建立起相同的密钥.任何第三者窃取密钥不可能不被发现,所以该协议非常安全.该协议只需要非纠缠直积态,也不需要做复杂的量子操作和集体测量,因此,它非常容易在实际中实现.

无相互作用费米量子信道直积态容量研究

用费米线性光学方法,提出无相互作用费米量子信道物理模型.用平稳量子高斯态协方差矩阵性质及Majorization不等式理论,推导出在平稳高斯输入态下费米量子信道最小输出熵的表达式.利用在n模费米系统添加一个额外模的方法,得到平稳高斯态和高斯态输出熵的关系;利用此关系式,借助在高斯输入态下费米信道最小输出熵值是可达的猜测,推导出无相互作用费米信道直积态容量的表达式.最后,用最小输出熵的迭代算法验证已推出的费米信道最小输出熵表达式正确性,数值计算结果表明:对于带噪声的无相互作用费米量子信道,已推出最小输出熵与数值计算结果的吻合度可以达到10e-9.

一种基于局域不可区分正交直积态的新型量子保密求和协议

量子保密求和是量子安全计算的基础,目的是在保护参与者私有信息的前提下求出参与者秘密信息的和。提出了一种新型的量子保密求和协议,即以两体量子系统中的局域不可区分正交直积态作为载体,利用移位操作将秘密编码在正交直积态上,进而完成秘密求和。理论分析表明,本文所提出的协议可以确保正确性,即多个参与者最后可以成功计算出他们秘密的和。同时,协议的安全性可以得到保障,即无论是外部攻击者还是内部参与者都不能获得除自己的秘密与结果之外的任何信息。最后,对协议进行了进一步的分析和讨论,并对可能的研究方向进行了展望。

概率隐形传态多粒子直积态传输研究

提出概率量子隐形传态N个粒子的直积态的方案。在方案中,传输N个粒子的直积态,整个系统需要N+2个粒子。相比经典的量子隐形传态1个粒子,整个系统需要3个粒子而言,提出的方案可以节省纠缠资源。

任意直积态纠缠度为零的一个证明

给出了直积态纠缠度为零的一个简单证明。

一类近似等式与单个粒子相干叠加态的概念性讨论

纠缠态的定义是不能表示成直积的状态.而一些量子系统中,描述系统的纠缠态可近似等于直积态.本文对这一类近似等式做概念性讨论,说明这是单个粒子相干叠加态的一种来源,很可能是唯一来源.

一维铁磁和反铁磁链自旋运动能谱的计算方法

提出了一种计算一维铁磁或反铁磁链自旋运动能谱的理论方法,这种方法的主要思想就是在希尔伯特空间寻找一组正交完备的基矢组,把哈密顿量写成矩阵形式,然后求解矩阵的本征值,从而确定自旋系统的能谱.其优点就是能较容易地把这种方法设计成程序由计算机来处理.这种方法也很容易推广到其它的磁系统.

三粒子系统的解纠缠

给出了三粒子系统三类解纠缠的定义 ,研究了三粒子系统纯态解纠缠的三个基本规律 ,发现存在一些可以解纠缠为直积态集或“一粒子直积 两粒子分离”态集或完全分离态集的三粒子纠缠态集 ,但一个普适的将三粒子纠缠态集解纠缠为直积态集或“一粒子直积 两粒子分离”态集或完全分离态集的装置均不存在 .