量子通信論word版-wenkub
2023-01-29 23:39:01 本頁(yè)面
【正文】 子系統(tǒng)與經(jīng)典系統(tǒng)的一個(gè)最大區(qū)別是它可以處于多個(gè)不同態(tài)的疊加態(tài)。1〉， 2=1。AB0〉和0〉和7〉的意義是原子可以同時(shí)處于0〉和n個(gè)量子位的一般態(tài)可以表示為2n個(gè)基底態(tài)的線性疊加，用式表示為用量子態(tài)來(lái)表示信息是量子信息的出發(fā)點(diǎn)，有關(guān)信息的所有問(wèn)題都必須采用量子力學(xué)理論來(lái)處理，信息的演變遵從薛定諤方程，信息的傳輸為量子態(tài)在量子通道中的傳送，信息的處理(計(jì)算)是量子態(tài)的幺正變換，信息的獲取則是對(duì)量子態(tài)實(shí)行量子測(cè)量。原物的未知量子態(tài)的信息分為經(jīng)典信息和量子信息兩部分，分別由經(jīng)典信道和量子信道傳送給接收者，經(jīng)典信息是發(fā)送者對(duì)原物進(jìn)行某種測(cè)量(通常是基于Bell基的聯(lián)合測(cè)量)而獲得的，量子信息是發(fā)送者在測(cè)量中未提取的其余信息。5〉1傳送給Bob，其中a，b為兩個(gè)任意的、未知的復(fù)系數(shù)——要傳送的信息。正是它預(yù)先構(gòu)成了Alice與Bob之間的“量子通道”，亦即粒子2和3被制備到了如下的EPR態(tài)Alice持有粒子2，將粒子3發(fā)送給Bob。7177。Alice測(cè)量的結(jié)果將出現(xiàn)在四種可能的量子態(tài)中的任意一個(gè)，其幾率是1/4。0〉aux，通過(guò)對(duì)粒子3和輔助粒子共同進(jìn)行幺正變換，最終的態(tài)可表示為我們可以對(duì)輔助粒子進(jìn)行馮量子隱形傳態(tài)成功的概率可由未歸一化量子態(tài)(11)式中的幾率波振幅的模方表示:經(jīng)過(guò)Bob的最佳操作，能夠?qū)崿F(xiàn)量子隱形傳態(tài)成功的最佳概率為即量子隱形傳態(tài)成功的概率為作為量子通道的非最大糾纏態(tài)的較小疊加系數(shù)的模方的兩倍。量子通信以雙態(tài)量子系統(tǒng)量子位(qubit)作為量子信息單元，一個(gè)量子位是兩個(gè)邏輯態(tài)的疊加。在量子力學(xué)中，用符號(hào)|X〉來(lái)表示量子態(tài)，|X〉是一個(gè)列向量。要想實(shí)現(xiàn)量子通信，首先制備量子態(tài)，進(jìn)行信源編碼，將信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換為量子態(tài)。在Toffoli門(mén)中，兩個(gè)輸人位（控制位)控制第三個(gè)量子位〔目標(biāo)位)的狀態(tài)，兩控制位不隨門(mén)操作而改變，當(dāng)兩控制位同時(shí)為1時(shí)目標(biāo)改變，否則保持不變。首先，量子通信可以滿足空間遠(yuǎn) 距離、大容量、易組網(wǎng)等方面的要求，量子通信可以用 來(lái)構(gòu)筑高速、大容量的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高清晰度圖像 等大容量超高速數(shù)據(jù)的傳輸，為建立量子因特網(wǎng)奠定 了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；其次量子通信可以實(shí)現(xiàn)完全保密通 信，這使得量子通信在軍事、國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等領(lǐng) 域都有重要作用；第三，目前許多國(guó)家致力于空間攔 截
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