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基于高维纠缠态的量子密钥分发协议
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作者 蒋社想 方磊 +1 位作者 方贤进 周华平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期268-271,277,共5页
为了提高量子密钥分发的效率和安全性,利用高维Hilbert空间中的Bell态和Hadamard门设计了一种量子密钥分发协议。首先通过量子态的动态演变验证了三维Bell纠缠态在Z基和X基下具有不同的表示特性,然后以此为基础进行协议设计,其中利用Z... 为了提高量子密钥分发的效率和安全性,利用高维Hilbert空间中的Bell态和Hadamard门设计了一种量子密钥分发协议。首先通过量子态的动态演变验证了三维Bell纠缠态在Z基和X基下具有不同的表示特性,然后以此为基础进行协议设计,其中利用Z基测量来检测窃听,利用X基测量来产生密钥。安全性分析表明,该协议可以抵抗截获重发、纠缠附加粒子和特洛伊木马三种常见的攻击。最后将协议与其他方案进行了比较,该协议在保证量子比特效率50%的基础上,安全性也有所提升。 展开更多
关键词 量子密钥分发 效率和安全 高维纠缠 Z基 X基 攻击
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以任意高维纠缠态为量子信道的受控隐形传态 被引量:1
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作者 彭家寅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第12期93-97,共5页
目的是利用高维量子纠缠态为量子信道,讨论未知单粒子态的受控隐形传输问题。以三维量子纠缠态为信道,提出一个二维任意单粒子态的受控隐形传输协议。提出了以任意d-维量子纠缠态为量子信道,t-维任意单粒子态的隐形传输协议(t<d),它... 目的是利用高维量子纠缠态为量子信道,讨论未知单粒子态的受控隐形传输问题。以三维量子纠缠态为信道,提出一个二维任意单粒子态的受控隐形传输协议。提出了以任意d-维量子纠缠态为量子信道,t-维任意单粒子态的隐形传输协议(t<d),它是前一个协议的直接推广。这些协议的主要策略是传送未知的单粒子态,包括非对称基测量、广义投影测量和相应的局部变换。 展开更多
关键词 量子通信 受控隐形传态 高维纠缠 非对称基测量 广义投影测量
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远距离量子通信实验中的高维纠缠源
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作者 印娟 钱勇 +4 位作者 李晓强 包小辉 彭承志 杨涛 潘阁生 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期58-62,共5页
设计了适用于远距离量子通信实验的高维纠缠源.利用连续激光器抽运产生了极化-时间两体四维纠缠光子对,在抽运功率20mW下测到每秒700对符合,保真度为89%±3%.相比已有的高维纠缠源,在本文中发展的源具有传输便利、相位稳定性好等优... 设计了适用于远距离量子通信实验的高维纠缠源.利用连续激光器抽运产生了极化-时间两体四维纠缠光子对,在抽运功率20mW下测到每秒700对符合,保真度为89%±3%.相比已有的高维纠缠源,在本文中发展的源具有传输便利、相位稳定性好等优点,适用于未来远距离高维量子通信实验和量子力学基本问题实验检验,如远距离高维量子密码实验、两粒子Greenberger-Horne-Zeilinger定理检验、两粒子量子赝"心灵感应"(quantum pseudo telepathy)实验演示等. 展开更多
关键词 高维纠缠 极化纠缠 时间箱纠缠 量子通信
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基于高维纠缠信道的受控隐形传态 被引量:1
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作者 彭家寅 《内江师范学院学报》 2019年第8期39-43,共5页
利用高维量子纠缠态为量子信道,讨论未知单粒子态的受控隐形传输问题.首先,以三维量子纠缠态为信道,提出一个二维任意单粒子态的受控隐形传输协议.其次,将该协议推广到以任意d-维量子纠缠态为量子信道的情形.这些协议的主要策略是非对... 利用高维量子纠缠态为量子信道,讨论未知单粒子态的受控隐形传输问题.首先,以三维量子纠缠态为信道,提出一个二维任意单粒子态的受控隐形传输协议.其次,将该协议推广到以任意d-维量子纠缠态为量子信道的情形.这些协议的主要策略是非对称基测量、广义投影测量和相应的局部变换. 展开更多
关键词 量子通信 受控隐形传态 高维纠缠 非对称基测量 广义投影测量
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利用纯的高维两粒子纠缠态实现量子密集编码(英文)
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作者 姚春梅 《常德师范学院学报(自然科学版)》 2002年第3期33-35,共3页
提出一种利用纯的高维两粒子纠缠态实现概率量子密集编码的方案。首先 ,讨论操纵纯的三维纠缠粒子对实现传送至多 2trits信息的量子密集编码方法 ,然后 。
关键词 概率量子密集编码 广义XOR操作 高维量子系统 高维两粒子纠缠 高维纠缠粒子对
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三维时间片最大纠缠态的最优检测
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作者 曹睿 袁晨智 +7 位作者 沈思 张子昌 范云茹 李加睿 李浩 尤立星 周强 王子竹 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期85-94,共10页
如何实现高维纠缠态的纠缠检测是量子科技理论和实验研究的一项重要内容。传统的基于保真度的纠缠见证并不能适用于检测所有种类的纠缠态,且其测量组合的数目也并非最优。通过在光子的时间片自由度上制备出两体三维最大纠缠态,在使用传... 如何实现高维纠缠态的纠缠检测是量子科技理论和实验研究的一项重要内容。传统的基于保真度的纠缠见证并不能适用于检测所有种类的纠缠态,且其测量组合的数目也并非最优。通过在光子的时间片自由度上制备出两体三维最大纠缠态,在使用传统纠缠见证无法认定其纠缠性质的情况下,采用基于凸优化理论的纠缠检测方法对该量子态的纠缠维度进行检测。结果表明,凭借新方法可获得更有效的测量方案,能够高效准确地认证目标态的纠缠维度,并将传统纠缠见证实验所需的15组测量组合减少至6组。 展开更多
关键词 量子信息 纠缠见证 纠缠检测 高维纠缠
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高维量子纠缠态作为量子信道的热点分析
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作者 居婧 王先明 《新疆师范大学学报(自然科学版)》 2015年第3期48-51,共4页
文章分析了量子隐形传态当前的热点内容,并以四维纠缠态作为量子信道传送未知粒子提出两种方案,在分析两种方案中可以看出如果Alice测量结果和Bob的幺正操作是合适的,未知粒子态就会以最大概率传送。
关键词 量子通信 量子隐形传态 高维纠缠
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绝热技术制备纠缠态的研究
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作者 陈志华 苏孙庆 《泉州师范学院学报》 2011年第6期29-32,共4页
利用绝热技术提出制备W态和两原子高维纠缠态方案.在这些方案中,量子信息都存储在原子的基态上,且系统仅在暗态空间中演化,原子在激发态上无布居,这使得原子的自发辐射效应大大受到抑制.另外,绝热技术确保这些方案对实验参数的涨落具有... 利用绝热技术提出制备W态和两原子高维纠缠态方案.在这些方案中,量子信息都存储在原子的基态上,且系统仅在暗态空间中演化,原子在激发态上无布居,这使得原子的自发辐射效应大大受到抑制.另外,绝热技术确保这些方案对实验参数的涨落具有强的鲁棒性.其方法操作步骤简单,既有效节省了资源,同时更容易在实验上实现. 展开更多
关键词 绝热过程 W态 高维纠缠
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高维集成光量子技术
9
作者 陈志宇 陆亮亮 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期183-195,共13页
光量子系统在量子技术中的作用至关重要,伴随光子集成技术的发展,光量子集成被认为是推进量子信息技术的重要途径.同时,量子纠缠是量子信息处理中重要的物理资源,其中高维纠缠的量子系统与二维系统比较,具有更为独特的优势.然而,随着维... 光量子系统在量子技术中的作用至关重要,伴随光子集成技术的发展,光量子集成被认为是推进量子信息技术的重要途径.同时,量子纠缠是量子信息处理中重要的物理资源,其中高维纠缠的量子系统与二维系统比较,具有更为独特的优势.然而,随着维度的增加,高维量子纠缠态的产生和操控也面临挑战.综述近年来高维集成量子技术的相关研究,先回顾不同自由度片上高维纠缠态制备方案,再从量子光源、可重构量子调控、前沿量子信息应用等三个方面分别进行分析和总结.在量子光源方面,重点对产生非线性效应、光源结构和产生纠缠方式进行说明,并对其适用性和优势进行分析;在可重构量子调控中,针对基本操控单元、通用操控线路和结构改进三个方面进行综述,阐述面临的困难和目前的解决思路;最后,对集成高维光量子纠缠态在各个领域的应用场景进行归纳,并对未来的发展做出展望. 展开更多
关键词 量子纠缠 高维纠缠 光学芯片 光量子技术 量子信息
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在囚禁离子系统制备三离子树型三维纠缠态 被引量:1
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作者 林秀 杨榕灿 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期29-32,共4页
树型三维纠缠态是一种新型的三维纠缠态,其可增强量子通信的安全性.基于囚禁离子系统提出一种只需一步就可制备三离子树型三维纠缠态的理论方案.该方案所需的相互作用时间短,基于当前的技术是有可能实现的.
关键词 高维纠缠 树型三维纠缠 囚禁离子
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高维不对称受控隐形传态方案及优化 被引量:4
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作者 刘芷仪 柏明强 +1 位作者 肖钧匀 李文靖 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期31-36,共6页
利用高维最大纠缠量子态作为信道,提出一种不对称受控双向隐形传态方案。通信双方Alice、Bob和控制者Charlie事先秘密共享纠缠态,用于构建量子信道。通信开始后,根据纠缠粒子的分发方式以及对测量基的不同选择,通信双方Alice和Bob可以... 利用高维最大纠缠量子态作为信道,提出一种不对称受控双向隐形传态方案。通信双方Alice、Bob和控制者Charlie事先秘密共享纠缠态,用于构建量子信道。通信开始后,根据纠缠粒子的分发方式以及对测量基的不同选择,通信双方Alice和Bob可以在控制者Charlie的监督下,以一定概率分别将一个高维单粒子态和一个高维二粒子态传送给对方,进而通过对测量基的优化进一步提升传输成功概率,使得传输成功概率从1/d提升到1,最终实现完美隐形传态。所提出方案中只使用广义贝尔基测量及单粒子测量,在物理上容易实现。改进后的方案中,Charlie可以对两条信道进行控制,提高了方案的安全性。 展开更多
关键词 量子光学 双向受控量子隐形传态 不对称量子传输 高维量子纠缠
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任意多体高维偏振纠缠态的有效制备 被引量:5
12
作者 林青 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2012年第8期842-851,共10页
纠缠态与高维量子态是量子信息科学关注的焦点,在光学领域,如何有效制备高维纠缠态是值得探讨的问题.基于交叉相位调制技术,利用单光子高维空间态作为辅助,通过纠缠光子对与单光子之间的相互作用,以及多光子的干涉,可以制备出任意系数... 纠缠态与高维量子态是量子信息科学关注的焦点,在光学领域,如何有效制备高维纠缠态是值得探讨的问题.基于交叉相位调制技术,利用单光子高维空间态作为辅助,通过纠缠光子对与单光子之间的相互作用,以及多光子的干涉,可以制备出任意系数的两体高维偏振纠缠态.其成功概率由高维偏振量子态,也就是多光子干涉决定.同时,这一方案可以很容易推广到任意多体高维偏振纠缠态的制备.所制备纠缠态的灵活性,将为研究高维纠缠态的性质、多体相互作用等问题提供一定的便利. 展开更多
关键词 高维纠缠 交叉相位调制 多光子干涉
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基于部分纠缠信道的高维多粒子态分等级可控隐形传态 被引量:1
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作者 冯坤鸿 陆湘琪 周萍 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2022年第3期90-101,共12页
量子隐形传态是量子通信独有的量子信息处理方式.最近,基于纠缠信道的分等级量子可控隐形传态引起广泛关注.本文提出了以四粒子χ态、四粒子Cluster态等不同多粒子纠缠态为信道的单量子比特分等级可控隐形传态方案.研究部分纠缠信道下m... 量子隐形传态是量子通信独有的量子信息处理方式.最近,基于纠缠信道的分等级量子可控隐形传态引起广泛关注.本文提出了以四粒子χ态、四粒子Cluster态等不同多粒子纠缠态为信道的单量子比特分等级可控隐形传态方案.研究部分纠缠信道下m粒子qudit态(d维量子态)分等级可控隐形传态方案.发送方对手中2m个粒子执行广义Bell基测量.为完成原未知量子态的重建,高等级的接收方只需依据其他控制方之中任一控制方的测量结果,选取执行相应局域幺正操作,低等级接收方则需依据所有控制方的测量结果选择执行相应局域幺正操作.接收方通过引入附加粒子和执行联合幺正演化概率重建原未知量子态.由于采用高维部分纠缠态为纠缠信道完成分等级量子可控隐形传态,方案具有信道容量高、可行性强的优点. 展开更多
关键词 分等级量子可控隐形传态 高维纠缠 附加粒子 联合幺正演化
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Probabilistic Remote Preparation of a Tripartite High-Dimensional Equatorial Entangled State 被引量:1
14
作者 SHI Jin ZHAN You-Bang 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2009年第2期239-243,共5页
We present a scheme for probabilistic remote preparation of a tripartite qutrit entangled state with a partial tripartite qutrit entangled state and a partial bipartite qutrit entangled state as the quantum channel. I... We present a scheme for probabilistic remote preparation of a tripartite qutrit entangled state with a partial tripartite qutrit entangled state and a partial bipartite qutrit entangled state as the quantum channel. It is found that a bipartite qutrit orthogonal projective measurement, an auxiliary qutrit particle, and the corresponding unitary transformation are required. A scheme for probabilistic remote preparation of a tripartite qudit equatorial entangled state by using a partial tripartite qudit entangled state and a partial bipartite qudit entangled state as the quantum channel is also proposed. We calculate the successful total probability and the total classical communication cost required in the RSP process, respectively. 展开更多
关键词 remote state preparation equatorial entangled state classical communication cost projective measurement unitary transformation
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Remote Preparation of Multipartite Equatorial Entangled States in High Dimensions with Three Parties
15
作者 HOU Kui WANG Jing SHI Shou-Hua 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2009年第4期641-647,共7页
A scheme for probabilistic remotely preparing N-particle d-dimensional equatorial entangled states via entangled swapping with three parties is presented. The quantum channel is composed of N - 1 pairs of bipartite d-... A scheme for probabilistic remotely preparing N-particle d-dimensional equatorial entangled states via entangled swapping with three parties is presented. The quantum channel is composed of N - 1 pairs of bipartite d-dimensional non-maximally entangled states and a tripartite d-dimension non-maximally entangled state. It is shown that the sender can help either of the two receivers to remotely prepare the original state, and the N-particle projective measurement and the generalized Hadamard transformation are needed in this scheme. The total success probability and classical communication cost are calculated. 展开更多
关键词 remoter state preparation d-dimensional multiparticle equatorial entangled states projective measurement classical communication cost
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光量子态的空域调控(特邀) 被引量:1
16
作者 刘志峰 黄双印 +3 位作者 陈超 任志成 汪喜林 王慧田 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期151-170,共20页
从单光子的线性空域调控出发,依次阐述单光子空域编码与转换、双光子纠缠态的制备与测量、多光子的高维空域纠缠态的制备及其在量子信息中的应用。主要围绕多自由度操控和高维量子信息转换,从制备、编码、测量和应用等方面概述空域光量... 从单光子的线性空域调控出发,依次阐述单光子空域编码与转换、双光子纠缠态的制备与测量、多光子的高维空域纠缠态的制备及其在量子信息中的应用。主要围绕多自由度操控和高维量子信息转换,从制备、编码、测量和应用等方面概述空域光量子态的研究进展。同时探讨了一些关键问题的可能解决方案。 展开更多
关键词 量子光学 量子信息 量子纠缠 高维量子纠缠 多自由度纠缠
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基于自发参量下转换的光子轨道角动量量子纠缠 被引量:3
17
作者 汪喜林 刘志峰 +7 位作者 高小钦 李浩 任志成 陈超 董博文 杨雨翔 程子默 王慧田 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期181-199,共19页
作为光子重要自由度之一,轨道角动量(OAM)在光量子信息研究中占据着重要地位。将其与偏振等光子的其他自由度相结合,可实现多自由度光量子信息处理。此外,由于其具有天然的离散高维属性,故其是开展高维量子信息处理研究的最佳自由度之... 作为光子重要自由度之一,轨道角动量(OAM)在光量子信息研究中占据着重要地位。将其与偏振等光子的其他自由度相结合,可实现多自由度光量子信息处理。此外,由于其具有天然的离散高维属性,故其是开展高维量子信息处理研究的最佳自由度之一。基于自发参量下转换非线性光学过程能够便捷地获得OAM纠缠源。近年来,光子OAM量子纠缠的研究受到了广泛关注,在多自由度、高维和多光子等多个方向都取得了重要进展。然而,该领域尚有诸多悬而未决的关键科学问题亟须深入研究,包括如何实现高效高质的OAM分离,如何实现更高维度的频率转换,如何提升多自由度纠缠源的品质,如何获得更多维度、更多光子的高维纠缠态以及如何构建可行的高维量子门等。从光子OAM最基本的二维操纵着手,综述了单光子OAM量子态调控、双光子及多光子OAM纠缠操纵。围绕多自由度、大角动量和高维等特性,从生成、调控、测量及应用等角度系统讨论了光子OAM量子纠缠。同时,探索了解决本方向关键科学问题的一些可能解决途径。 展开更多
关键词 量子光学 量子信息 光子轨道角动量 自发参量下转换 量子纠缠 多自由度纠缠 高维量子纠缠
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表面等离子体辅助光传送的实验研究 被引量:3
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作者 任希锋 郭国平 +1 位作者 黄运锋 郭光灿 《中国科学(G辑)》 CSCD 2007年第6期706-715,共10页
表面等离子体光学是光学和电子学在纳米尺度的连接桥梁,在基础物理研究领域和量子信息领域都具有重要意义,因此越来越引起人们的广泛关注.介绍了在研究表面等离子体辅助光传送过程中所取得的一些结果.
关键词 表面等离子体 德布罗意波 轨道角动量 高维纠缠 相干性
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基于腔QED制备三粒子singlet态 被引量:3
19
作者 张蕾 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第23期350-355,共6页
基于腔量子电动力学(QED),通过双光子过程,提出了一种制备三粒子singlet态的简单方案。一个最初处于激发态的Ξ型三能级原子依次与三个处于合适态(真空态和单光子态)的腔场发生共振作用,通过选择原子与腔场之间的相互作用时间并对原子... 基于腔量子电动力学(QED),通过双光子过程,提出了一种制备三粒子singlet态的简单方案。一个最初处于激发态的Ξ型三能级原子依次与三个处于合适态(真空态和单光子态)的腔场发生共振作用,通过选择原子与腔场之间的相互作用时间并对原子态进行探测,可以获得具有最大保真度的singlet态。分析和讨论了该方案的可行性以及原子-腔场的耦合常数对保真度的影响。结果表明,在失谐量等于零的情况下,耦合常数越大,保真度对原子与腔场相互作用的时间越敏感。 展开更多
关键词 量子光学 高维纠缠 singlet态 腔QED 保真度
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基于离子阱系统制备三离子Singlet态 被引量:2
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作者 曾月阳 林秀 林秀敏 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期44-48,共5页
Singlet态是一种特殊的高维纠缠态,有着特殊的性质和实际应用.基于离子阱系统提出一种制备三离子singlet态的简便方案.在方案中以3个离子的直积态作为初态来制备三离子singlet态,且在制备singlet态的整个过程中,不需要离子内态与振动质... Singlet态是一种特殊的高维纠缠态,有着特殊的性质和实际应用.基于离子阱系统提出一种制备三离子singlet态的简便方案.在方案中以3个离子的直积态作为初态来制备三离子singlet态,且在制备singlet态的整个过程中,不需要离子内态与振动质心模之间的能量交换,使得系统对振动质心模的耗散影响较小.最后,还讨论了其实验可行性. 展开更多
关键词 高维纠缠 singlet态 囚禁离子
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