量子信息传输方案研究

章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 量子通信研究现状

1.2.1 理论研究现状

1.2.2 实验及实际应用研究现状

1.3 存在的问题及分析

1.4 研究工作和创新点

1.4.1 主要研究工作

1.4.2 本书的创新

1.5 研究技术路线

1.6 主要工作与结构安排

第二章 量子信息理论

2.1 量子力学基本概念

2.1.1 量子比特

2.1.2 常见算子表示

2.1.3 张量积、内积和外积

2.1.4 量子纠缠和纠缠度量

2.1.5 相干和退相干

2.1.6 量子信道

2.2 量子力学基本原理和基本假设

2.2.1 量子力学基本原理

2.2.2 量子力学基本假设

2.3 量子测量

2.3.1 投影测量和POVM测量

2.3.2 弱测量一反转测量

2.4 量子噪声

2.4.1 Kraus算子及保真度

2.4.2 常见的量子噪声模型

2.5 本章小结

第三章 基于理想纠缠态在无噪信道中量子信息传输方案设计

3.1 引言

3.2 基于3N+1粒子纠缠态任意已知N粒子量子态受控联合传输方案设计

3.2.1 纠缠态制备与纠缠粒子分发

3.2.2 Alice、David和Charlie量子测量

3.2.3 Bob进行酉变换恢复待传输量子态

3.2.4 方案的应用举例

3.2.5 方案比较与性能分析

3.3 基于Bell态和GHZ态未知和已知单量子态双循环混合传输方案设计

3.3.1 量子信道构建

3.3.2 量子测量

3.3.3 重构待传输量子态

3.3.4 方案比较与性能分析

3.4 本章小结

第四章 基于非理想纠缠态在无噪信道中量子信息传输方案设计与优化

4.1 引言

4.2 基于五粒子部分纠缠态的任意未知单量子态受控双向传输方案设计

4.2.1 量子信道构建

4.2.2 量子测量

4.2.3 坍缩态变换及重构待传输量子态

4.2.4 传输成功率分析