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1、本科学生毕业论文（设计）题目(中文)：利用光的偏振进行量子计算(英文)：Theapplicationofthepolarizationoflightinquantumcomputation姓名学号院（系）专业、年级指导教师2011年5月8日II本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以
2、明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业论文（设计）作者签名：二○○年月日17毕业论文（设计）任务书课题名称：光的偏振在量子计算中的应用学生姓名：系别：专业：指导教师：2011年1月8日171、主题词、关键词：激光的偏振；量子位；量子门；偏振分束器；波片；偏振器；单量子比特操作；两量子比特操作。2、毕业论文（设计）内容要求：一、简单的介绍量子信息学的基本概念，以及构成量子计算机和量子通讯设备的基本组成单元。二、介绍激光的各种偏振态及矩阵表示法。三、分析一些光学元件（分束器，偏振器，波片等）对输入光子
3、的作用功能。四、分析用光子的水平偏振和垂直偏振作这逻辑比特，通过常见的线性光学元件实现基本的量子门或量子操作。五、总结并展望激光在量子信息中的应用前景。173、文献查阅指引：[1]P.W.Shor.AlgorithmsforQuantumComputationDiscretelogandFactoring[J].InProceedingofthe35thIEEESymposiumonFoundationsofComputerScience.1994,20.[2]L.K.Grover.QuantumMechanicsHelp
4、sinSearchingforaNeedleinHaystack[J].Phys.Rev.Lett.,1997,79,325.[3]D.F.V.James,etal.Measurementofqubits[J].2001,64:052312.[4]张登玉,刘堂昆.量子逻辑门的算符及矩阵表示[J].光电子·激光,1999,10(3):259.[5]李承祖,黄明球,陈平形,梁林梅.量子通信和量子计算[M].长沙:国防科技大学出版社,2000.[6]张阜权,孙荣山,唐伟国.光学[M].1994.[7]姚启钧,华东师范大兴光学教材
5、编写组.光学教程（第三版）[M].北京：高等教育出版社，1989.[8]周兰.量子信息处理的原理和光学实现的研究[D].博士学位论文,2005.[9]A.Barenco,etal.Elementarygatesforquantumcomputation[J].Phys.Rev.A,1995,52(5):3457-3463.[10]张登玉,詹明生.构造量子门一种简易方法[J].物理学报,1997,46(12):2344-234.教研室意见：负责人签名：注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交
6、指导教师，一份留系里存档。17本科毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目光的偏振在量子计算中的应用作者姓名所属系、专业、年级指导教师姓名、职称预计字数10000开题日期选题的根据：1）说明本选题的理论、实际意义2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解1）随着信息技术和量子力学的发展，以量子力学为基本规律的量子信息学逐渐形成。由于量子力学的迭加原理大幅度地提高了计算的效率，而且量子力学的非经典相关使得真正的保密通信成为可能，量子信息学倍受关注，并成为当今学术界非常关注的热门领域。量子信息的核心旨在巧妙地利用量子相干
7、性对信息的新型载体――量子比特进行操纵控制，以非常规的方式进行信息编码、存储和传递。为了证明信息操纵和信息传输上量子力学具有非常巨大的潜力，人们急切地寻找着能实现量子信息处理的物理系统。目前进行量子信息处理的系统主要有：离子系统、核磁共振系统、微腔、囚禁的中性原子、光格中的超冷原子、微囚禁离子阵列、固态仪器和光学系统。与其它的物理学系统的实验相比，光具有其独特的量子性的特点：光子的能量为，h为普朗克常数，v为光子频率。光子的质量为，c为光速。光子的发射速率N=Ps/hv，Ps是发射频率为v的光功率，N为单位时间发射的光子数
8、。光的量子性所遵循的测不准关系为：△N×△φ>1/2，△N为光子数的涨落，△φ为相位的涨落。由于光通信中用激光器作光源，发射的是相干光，光子数很大，因而量子光通信的信息效率及检测技术就会使其它通信方式无法比拟。2）量子比特和量子逻辑门（简称量子门）是量子计算机的最基本的而又最重要的构成单元之一,因为量子
