毕业论文--腔QED系统中的量子纠缠态及其应用

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1、河北工业大学毕业论文作者：学号：系：理学院专业：应用物理题目：腔QED系统中的量子纠缠态及其应用指导者：评阅者：2011年5月31日毕业论文中文摘要腔QED系统中的量子纠缠态及其应用摘要量子纠缠态是量子信息学中最重要的研究对象。人们通过制备它来实现保密性高的量子通信及量子计算。腔量子电动力学（腔QED）是一种可以实现量子纠缠现象的物理体系。在腔QED体系中，两能级原子与单模光场会发生Rabi振荡，实现原子态与光子数态的纠缠。近年来，在腔QED体系中实现量子纠缠态的制备是一个热门的研究话题。关于纠缠态制备的许多理论方案被研究专家们提出,并且一些实现方案在实验上被报道。随

2、着冷却和操纵原子技术的发展，更多的腔QED方案会被实验演示。量子纠缠态是量子通信最基本的信息资源。诸如：稠密编码，量子隐形传态及纠缠交换等,量子通信是量子纠缠态与信息科学结合的产物,量子通信以它通信的绝对保密性深深吸引着研究者们。在量子通信中，量子纠缠态的识别是实现各种量子通信协议必要的过程。比如：在量子隐形传态协议中，需要对四种Bell态进行准确识别才能成功完成量子态的可靠传送,如何实现纠缠态的识别是成功完成量子通信的最关键过程。关键词：腔QED，量子信息，量子通信，量子纠缠态。毕业论文外文摘要THEPREPARATIONIDENTIFICATIONANDAPPLI

3、CATIONOFENTANGLEDSTATEINCAVITYQEDSYSTEMABSTRACTEntangledstateisaforemostresearchobjectinquantuminformation.Wecanimplementquantumcommunicationandquantumcomputationbythepreparationofentangledstate.Cavityquantumelectrodynamics(QED)isaphysicalsystemwherequantumentanglementexists.IncavityQED

4、system,Rabioscillationsbetweentwo-levelatomandsingle-modeopticalfieldcanachievetheentanglementofatomicstateandphotonnumberstates.Inrecentyears,thepreparationofentangledstateincavityQEDsystemisahotresearchtopic.Manytheoreticalschemesaboutthepreparationofentangledstateswerepresented,andso

5、meimplementationshavebeenreportedinexperiment.Withthedevelopmentofcoolingandmanipulationofatomictechnology,moreschemeswillbedemonstratedincavityQEDexperiment.Quantumentanglementisabasicresourceofquantumcommunication,suchasdensecoding,quantumteleportationandentanglementswapping,whicharec

6、ombinationofquantumentanglementandinformationscience.Inquantumcommunication,recognitiontoquantumentanglementiscrucial.Forexample,weneedtoaccuratelyidentifyfourBellstatesfortheperformanceofafaithfulquantumteleportation.Howtoachieveidentificationofentangledstateisthemostcriticalprocessofq

7、uantumcommunication.KEYWORDS:cavityQED,quantumcommunication,quantuminformation,quantumentangledstate目次1引言……………………………………………………11.1量子通信简介…………………………………………11.2国内量子信息学的研究现状与发展动态………………………12量子信息学基础……………………………………………32.1量子力学、EPR佯谬、量子纠缠……………………………32.2量子通信………………………………………………52.2.1稠密编码……………