利用非对称多体纠缠态作为量子通道的密集编码方案

针对非对称两粒子纠缠态作为量子通道的密集编码方案，提出了一个利用非对称多粒子纠缠态作为量子通道的方案．该方案通过理论推导的方法，把两体态推广到多体态，即发送者（Alice）和接收者（Bob）利用共享的N对处于非对称希尔伯特空间的粒子来进行编码．研究结果表明，信息传输效率得到大大提高．

非对称量子通道密集编码的安全直接通讯(英文)

提出了一个利用非对称密集编码的直接通讯方案.在这个方案中,服务器把初始状态制备在两组正交基上,这样就可以防止其他人完美地复制这些量子态,提高方案的安全性.而且本方案是基于密集编码之上,大大提高了信息量的传输率.

量子失谐与量子通道的联系

证明了量子操控椭球等同于量子通道椭球.建立了量子失谐与量子通道之间的密切联系.指出量子失谐的核心部分,即基于测量的量子条件熵,等价于量子通道的纠缠熵.

非旋波近似下量子通道的实验模拟

基于量子二级能(量子比特)系统与玻色耦合的模型,我们利用线性光学平台在实验上实现了一类不依赖于传统玻恩-马尔科夫以及旋转波近似方法的量子通道,可以更加精确的描述量子比特系统在环境影响下的动力学过程.我们利用该通道,实际测量了量子比特系统和量子相干性,对比了旋转波近似和非旋转波近似的两类通道的不同结果,突出了反旋波项的重要作用.

中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换

近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作,证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环,可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度,并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向,以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道,从而多方位地展示了未来自旋电子学中不可或缺的自旋开关功能,同时实验上也制备出碳四元环连接的石墨烯分子条带。该研究成果于1月14日在线发表在《物理评论快报》上。

中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换

近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作,证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环,可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度,并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向,以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道,从而多方位地展示了未来自旋电子学中不可或缺的自旋开关功能,同时实验上也制备出碳四元环连接的石墨烯分子条带。

中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换

日前，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作，证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环，可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度，并以100％的可靠率翻转边缘态的自旋取向，以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道，从而多方位地展示了未来自旋电子学中不可或缺的自旋开关功能，同时实验上也制备出碳四元环连接的石墨烯分子条带。该研究成果于1月14日在线发表在《物理评论快报》上。

量子退相位通道中量子Fisher信息动力学

利用量子通道估计方法研究了纯退相位通道下,2个相互作用量子比特系统退相干率的量子Fisher信息的动力学演化。数值计算表明:量子Fisher信息总是先从0增加到某一最大值后迅速衰减,最后又减小到0;退相干率越大,导致量子Fisher信息越小和衰减到0的时间也越短;提高初始输入态的纠缠不能使最大量子Fisher信息得到提升。

光通信波段多频道量子通道的实验研究

安全和高速的信息传递与处理是现代生活的重要基石。量子计算机的出现将使得该基石面临新的机遇与挑战,其将提供全新的信息处理技术,又将彻底瓦解目前使用的信息安全系统,比如加密电邮和电子银行等。量子因特网使用量子通道中传递的光量子信息将量子计算机等节点连接起来,可以帮助我们最大限度地发挥量子计算机的优势,同时保障我们不受到其对信息安全的冲击。实现量子信息高保真、长距离、大容量传递是现阶段量子因特网的核心任务,主要是通过量子纠缠分发后的量子隐形传态这一技术路线来实现,相关工作统称为量子通道研究。现阶段,在纠缠分发之后进行量子隐形传态的实验研究,仅在城域光纤网络中得到了实现,但距离限制在数10 km内,且保真度和容量均无法达到量子密钥分发等量子信息应用的技术需求。可见,现有的量子通道研究在距离、保真度和容量等方面都还有很长的路要走,构建高性能量子通道实验研究平台是发展量子因特网的必经之路。我们拟搭建的高性能量子通道平台包括:光通信波段多频道宽带原子频梳研究系统、光纤网络中频分复用量子隐形传态实验研究系统、光通信波段量子通道基础链路模型等3个子系统,它们之间既相互独立又可有机连接成一个整体。

耦合双模SU(1,1)相干态J-C模型中的量子力学通道和量子互熵

利用量子信息熵理论研究耦合双模 ＳＵ（１，１）相干态Ｊ－Ｃ模型的动力学特性．给出表示原子态变化的量子力学通道及表征量子通道传输原子初始信息能力的量子互熵．具体讨论了初始场的位相相干性和双模相干态参量对量子力学通道及量子互熵的影响．

多通道量子散射中的共振

用Ｆｅｓｈｂａｃｈ投影算子方法研究多通道量子散射，导出有效势与跃迁矩阵，正确描写了共振态的存在．

锡原子奇宇称5pnd和5pns J=1,2 Rydberg系列的多通道量子亏损理论研究

利用多通道量子亏损理论(MQDT),对锡原子奇宇称5pnd和5Pns组态的J=1,2简并受扰Rydberg系列能级进行了理论分析研究.通过拟合实验能级,得到了MQDT优化参数,所得理论能级值与文献报道的实验结果符合得很好.由算得的通道混合系数,分析讨论了通道相互作用特性,确定了所有能级的原子态命名.本文结果有助于人们更好地了解锡原子高激发态的能级结构和组态相互作用特性.

多通道超导量子干涉仪的自动控制系统

为了方便射频超导量子干涉仪(rfSQUID)的广泛运用,研制了多通道射频超导量子干涉仪自动控制系统,系统可完成对多路超导量子干涉仪工作点自动调整和存储,实现了对多通道rfSQUID有效信号的处理和输出。并对系统工作的原理、硬件电路和相关的软件设计作简要介绍。

Al Ⅱ~1P_1~0序列能级结构的多通道量子亏损理论分析

本文利用多通道量子亏损理论(MQDT),分析了Al II受干扰序列~1P_1~0的能级结构。分析表明,主序列3snp^1P_1~0受到了来自双激发态3p4s^1P_1~0的强烈干扰。这种相互作用使3p4s^1P_1~0分布到整个3snp^1P_1~0之中,而不再对应于一条单独的谱线。利用拟合能级实验数据所得的MQDT参数,计算了序列3snp^1P_λ~θ中n≤50的能级。对于已测得的能级,计算结果与实验值符合得很好。

量子扩散通道中Wigner算符的演化规律

众所周知,量子态的演化可用与其相应的Wigner函数演化来代替.因为量子态的Wigner函数和量子态的密度矩阵一样,都包含了概率分布和相位等信息,因此对量子态的Wigner函数进行研究,可以更加快速有效地获取量子态在演化过程的重要信息.本文从经典扩散方程出发,利用密度算符的P表示,导出了量子态密度算符的扩散方程.进一步通过引入量子算符的Weyl编序记号,给出了其对应的Weyl量子化方案.另外,借助于密度算符的另一相空间表示-Wigner函数,建立了Wigner算符在扩散通道中演化方程,并给出了其Wigner算符解的形式.本文推导出了Wigner算符在量子扩散通道中的演化规律,即演化过程中任意时刻Wigner算符的形式.在此结论的基础上,讨论了相干态经过量子扩散通道的演化情况.

量子隐形传态的研究进展

量子隐形传态是量子信息理论的重要组成部分,也是量子计算的基础.文章中简单介绍了量子隐形传态的基本原理、理论和实验方案以及现阶段研究的最新进展,并且提出了进一步研究所需要解决的重要课题.

二粒子部分缠结态的量子隐形传态(英文)

利用三粒子的最大缠结态 (即 GHZ态 )作为量子通道 ,实现二粒子部分缠结态的隐形传态 ,其成功几率为 1 .该方案只需借助一个量子比特作为辅助比特和两次贝尔基测量 ,其操作均为局域操作且在目前技术条件下可以很容易实现 .

通过粒子重排序实现量子安全直接通讯

量子安全直接通讯是对秘密信息的直接通讯,而不需要先制造一个分享的密钥.这种方案可以用于一些紧急的情况.利用粒子重排序的方法来实现量子安全直接通讯.此方案无需进行幺正操作,比ping-pong协议更为简便.而且该方案被证明在理想信道中是安全的.

几率量子隐形传态的离子阱方案

本文提出了一个在分别囚禁于不同离子阱中的两个离子间实现几率量子隐形传态的简单方案,Alice对离子1和离子2的内态进行联合测量并通过经典通道告诉Bob测量结果,Bob利用一束经典驻波场激光与离子3相互作用并控制相互作用的时间就能够在离子3上最佳几率地重现离子1的初始内态.

未知高维量子态的概率隐形传送

研究了未知的多维量子态的概率量子隐形传送问题。文中提出利用一个部分的三维两粒子纠缠态作为量子通道 ,概率传送未知的三维单粒子态的方案 ;然后通过利用两个部分的三维两粒子纠缠态作为量子通道 ,又提出了一种概率隐形传送未知的三维两粒子纠缠态的方案。并且对它们进行了推广 :通过利用N个部分的d维两粒子纠缠态作为量子通道 ,可以把这种方案直接推广到未知的d维N粒子纠缠态的概率量子隐形传送。同样地 ,我们详细地列出了每个接收者所用的各种幺正变换。这样 ,我们就把未知的两维量子态的概率量子隐形传送问题研究推广到三维或多维量子态的概率量子隐形传送。与先前的研究方案相比 ,本文所提方案具有下列优点 :处理方法不同 ,具体地说是在隐形传送的过程中所利用的幺正变换形式不同。在我们的方案中 ,接收者将引进一个具有初态为 ｜ 0 >A 的d-维辅助粒子A ,幺正变换U2 采用d2 ×d2 矩阵形式 (对三维量子态来说d =3) ;而先前方案的接收者引进的是一个具有初态为 ｜ 0 >A 的两维辅助粒子A,幺正变换U2 采用 2d× 2d矩阵形式 ,即实际上就是过去方案的形式。也就是说 ,他们对其它粒子是进行多维处理 ,而对接收者引进的辅助粒子A只进行两维处理。