基于光电系统的纠缠浓缩及并发度测量研究.pdf

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1、单位代码；１０２９３密级：Ａ寺硕女緣隹化Ａｗ．：．＿论文题目：基于光由系统的纠缠浓缩及并发度测量研究１０１２０１０４１５学．号姓名刘炯盛宇波导师抑传学科专业信号与信烏化理量子信息技术研究方向工－拳．题．主申请学位类别二一五年Ｈ月零论文提交日期南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加从标注和致谢的地方外，论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。ｔ！■主少巧如５－，５：日期研究生签名ｆ：令南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；

3、可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理。研涉密学位论文在解密后适用本授权书。巧生签名：ｙ少巧导师签名＾日期；Ｗ５．中ＩＳ古ＩResearchofEntanglementConcentrationandDirectlyMeasurementConcurrenceBasedonElectro-OpticalSystemThesisSubmittedtoNanjingUnive

4、rsityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiuJiongSupervisor:Prof.ShengYuboMarch2015摘要量子理论是现代物理学的两大基石之一，量子理论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方式。当经典物理越来越不能满足人们对于更安全的通信、更快捷的计算所提出的苛刻要求的时候，量子通信以及量子计算成为了理所当然的“革命者”。不管是在量子通信还是在量子计算中，量子最大纠缠态都扮演着重要的角

5、色。但是，在实际应用的传输过程中，最大纠缠态不可避免会与周围环境发生相互作用而造成退相干。退相干会使得纯的纠缠态变得不纯，成为混合态，或是变成纯的非最大纠缠态(部分纠缠态)。通常为了保证量子通信或量子计算的成功进行，需要在开始之前对纠缠资源进行纠缠浓缩。本文首先对不同的纠缠浓缩模型进行深入的研究，并对经典的纠缠浓缩模型进行分析总结。之后，我们将提出两个具有实用价值的纠缠浓缩方案。第一个工作是：基于电荷探测器的电子群态纠缠浓缩。首先提出一个四粒子群态的纠缠浓缩方案，并将其推广到任意K粒子群态的情况。同时，我

6、们还在浓缩方案中引入循环浓缩模型来提高该方案的成功概率以及资源利用率。第二个工作是：W类型纠缠相干态的纠缠浓缩。我们提出基于两系数W类型纠缠相干态的浓缩方案，并将其推广到任意系数。该方案的优势在于，不仅可以获得最大相纠缠干态，还可以提高相干态的幅值。当考虑光子丢失的时候，该方案在长距离量子通信中具有实用价值。本文还针对直接测量并发度进行研究。对已有方案进行研究的基础上，我们做的第三个工作是：电子自旋两比特纠缠纯态并发度直接测量。该方案在当前的实验条件下具有可行性。另外，我们还将对实验设备不完美的情况进行讨

7、论。关键字：纠缠浓缩，群态，相干态，成功概率，直接测量，宇称测量IAbstractQuantumtheoryisoneofthetwofootstonesofmodernphysics.Itprovidesthenewmethodsofthedescriptiononthenatureandthewaysofthinkingtopeople.Ononehand,theclassicalphysicscannotmeetwiththerequirementofthepersonforthemoresecur

8、ecommunicationsandthefastercomputingspeed.Ontheotherhand,withthedevelopmentofscienceandtechnology,thequantuminformationprocessandquantumcomputinghaveunlimitedpotential.Whetherinthequantuminformationprocessorquantumc