存在位相缺陷量子行走的性质及其应用研究.pdf

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1、＂’Ｌ—ｉ．．单位代码：１０２９３密级；？■考史缘隹硕女俗Ａ＂ｉｉｕ＾ｉＴＦｍ？论文题目：存在位相缺陷量子行走的性质及其应用研究学号１２１２Ｑ３２８２３？■－，姓名徐韵规－．１ｒＶ．Ｌ－：胃ｙ巧张ｉｉｆｅ一心产－广专业学位类别工程硕壬：．类型幸－日制方专业（领域），光学工程，．＇‘论文提交日期…．Ｖ二０五年兰月Ｈ日；，■？－．，？＞．．？；．＇？－？，ｖ■－

2、？？．，，、．—＞．南京邮电大学学位论文原创性靑明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巧成果。尽我所知，，除了文中特别加示注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过。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注的材料一与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均邑在论文中作了明滿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，愿意承抱切相关的法律责巧。研巧生签名：特私庐日期；平南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电

3、大学可Ｗ保留并向国家有关部口或化构送交论文的复印件和电子文档；＾；化许论文被蒼拥和借阅；可抖将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索可苗、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论文…的内容巧致（）。。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研巧生院办理涉密学位论文在解密后适用本投校书。ｉＷｆ？中＇：研巧生签名：輪气户导师签名；日期ThepropertiesandapplicationsofquamtumwalkswithphasedefectsThesisSubmittedtoNanjin

4、gUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByYunqiuXuSupervisor:Prof.RongZhangMarch2015摘要量子行走是经典随机行走在量子世界的对应，它拥有与经典随机行走不同的特性。由于量子态的相干叠加特性，量子行走的扩散速度远大于经典随机行走的扩散速度。本篇论文首先讨论的是一维量子行走的性质，数值计算表明，特定硬币初态和特定位相缺陷条件下，在原点（或x=1或x=−1）处添加位相缺陷的一维量子行走中会出现局域现象。在坐标点x≥2

5、处添加位相缺陷的一维量子行走，硬币取任何初态，量子行走过程中都不会出现局域现象。对于在任意对称坐标位置添加位相缺陷的一维量子行走，当位相缺陷达到π时，可以观察到局域现象。在此基础上分别讨论在点、线、圆上添加位相缺陷的二维量子行走特性，计算结果显示，由于位相缺陷的影响，行走者的扩散速度受到了明显的抑制，特定初态条件下会出现局域现象。研究表明量子行走中是否存在局域现象主要受三个因素影响：添加位相缺陷的大小、添加位相缺陷的位置以及整个系统的初始状态。我们可以通过整个系统的初态与幺正算符局域本征态之间的保真度来解释局域现象。关键词:量子行走，位相缺陷，局域现象

6、IAbstractQuantumwalks(QWs)arethequantumanalogyoftheclassicalrandomwalks(RWs)inquantumworldandshowdifferentpropertiescomparedtoRWs.Thewalker’sdiffusionrateofQWsisfasterthanthatofRWs.Thispaperfocusondiscussingthepropertiesofone-dimensionalQWswithphasedefectsfirstly,andthenitreport

7、sthepropertiesofthetwo-dimensionalQWswithpoint,line,andcircledisordersinphase.Numericalcalculationsshowthatthewalker’sspreadvelocityislargelydecreasedbecauseofthephasedefectandthereexistslocalizationphenomenonwithspecialinitialstates.Thisdissertationshowsthatthelocalizationpheno

8、menoninquantumwalkdependsonthreefactors:thevalu