利用腔-QED进行两原子任意态量子隐态传输方案

基于腔QED技术，我们提出一种无需Bell态联合测量的两原子任意态量子隐态传输方案．在传输过种中，在一个强经典场驱动下，原子与非共振的单模腔场相互作用，对原子的分离测量来代替实验上难以实现的联合Bell态测量，且不受腔泄漏及环境热库的影响，     

在QED腔中实现一个未知的三粒子W态的隐形传输方案

量子隐形传输在量子信息科学中有着重要的地位,很多方案被设计出来用于实现隐形传输,但在实际中,存在着很多困难,例如EPR对的制备,联合Bell测量,腔衰减和热场的影响等.在本文中,首先介绍了一个单模腔,原子4、5,原子6、7和原子8、9的最大纠缠态被制备出来,从它的有效哈密顿量的形式,可以看出,热场和腔衰减可以消除掉,其次我们设计了一个未知的三粒子W态的隐形传输方案,从中可以发现,这个过程中不需要联合Bell测量,而且实现这个过程成功的概率是1.     

中科大实现光子比特与原子比特间的量子态隐形传输

中国科技大学微尺度物质科学国家实验室潘建伟研究小组在国际上首次实验实现了光子比特与原子比特之间的量子态隐形传输。光子是量子通信中最好的信息载体,但却难以存储;而原子态可用来存储量子态。在不破坏其量子特性的情况下,将飞行（光）量子比特所载信息传送到静止（原子）量子比特上．并在需要时成功读取原子量子比特内存储的信息,将是未来量子信息处理中的重要组成部分。研究人员利用极化光子态作为量子信息的载体,利用由大约100万铷原子构成的冷原子系综作为量子存储器．制备了光子与原子系综态之间的纠缠。通过这个光子-原子纠缠源,进行了光量子比特到远程原子比特的量子态隐形传输。传输到原子比特的量子信息在存储了8S后,被成功地转换为光量子态以作进一步的量子信息处理。     

使用QED技术制备簇态和实现量子信息的传输

提出了一种在腔QED中制备纠缠态并进行量子信息传输的协议,该协议指出量子信息的传输可以在制备纠缠态之后通过纠缠态的分配来实现量子信息的传输．也可以在制备纠缠态的过程中实现量子信息在原子间的直接交换。     

操作腔外原子比特控制腔内多光子过程中原子比特熵压缩性质

考虑初始处于Bell态的两原子比特,将其中一个注入真空态腔中发生多光子共振相互作用情况.运用量子信息熵理论,研究对腔外原子比特施逻辑门操作及基态测量前后,腔内原子比特的熵压缩性质.结果表明,操作腔外原子比特前,腔内原子比特不产生熵压缩现象;对腔外原子比特施Hadamard(H)门和H类门操作后,在k=3光子过程中,腔内原子比特产生周期为π/(3!)~1/2熵压缩现象,可制备最佳熵压缩态;在k3的多光子过程中,随着光子数增加,熵压缩因子E(Sx)产生高频振荡,一般熵压缩频繁出现,最佳熵压缩产生次数明显增加,有利于噪声环境下量子通信和量子计算的实验实现.     

一个传送量子信息的腔QED方案

提出了一个传送两原子直积态所包含的量子信息的腔QED方案.这个方案基于原子和腔场的大失谐相互作用,原子和腔场之间不需要传送量子信息,因而该方案对腔场态和腔衰减均不敏感.这个方案不需要贝尔态测量,并且传送成功的概率为1.同时,这个方案可以推广到传送n个原子的直积态.     

基于法拉第旋转制备光子GHZ态和cluster态

制备GHZ态和cluster态是当前量子通讯及量子信息处理过程中一项重要课题,文章基于偏振光被囚禁原子光腔反射后所获得的法拉第旋转制备了子GHZ态和cluster态。该方案不需要腔场的强耦合条件,在低品质光腔中也能实现,从而大大降低了实验难度。     

耗散腔中两二能级原子的量子退相干

在能量耗散腔中,原子用泡利算符描述,光场用相干态描述,运用密度矩阵理论,得到了两二能级原子密度矩阵元的演化规律及退相干因子.分析与单模辐射场作用过程中原子态的量子相干性.结果表明: 原子态的量子相干性的演化特性取决于原子-场耦合常数、光场的平均光子数和衰变系数.     

非最大量子纠缠信道的量子态传送——在腔QED系统中利用非最大三粒子纠缠GHZ态传送未知原子态

讨论在腔QED中如何利用非最大三粒子纠缠GHZ态实现未知单原子态、两原子纠缠态的概率隐形传送.在量子态传送过程中需要引入一个辅助粒子以解决使用非最大纠缠量子信道导致的态畸变问题.本方案在两原子与腔相互作用的整个过程中,由于经典场同时对两原子进行驱动,量子态的演化不依赖于腔场的态,因而不受腔泄漏和热腔场的影响.     

利用V型三能级原子传送N-qubit未知原子态

实现量子态的隐形传送,尤其是多比特的量子态的隐形传送在量子信息领域中具有非常重要的作用.利用全量子理论,对简并V型三能级原子与单模相干态的相反态腔场之间的Raman相互作用进行了详细研究.在此基础上,提出了利用简并V型三能级原子与腔场之间的Raman相互作用来隐形传送N-qubit未知原子态的新方案.     

基于原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态

提出一种利用原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态的方案。在此方案中,初始时腔场处于真空态,将制备在高能级的三个两能级原子依次注入腔场中发生单光子谐振作用,最后一个制备在低能级的两能级原子注入腔场发生三光子谐振作用。通过对腔场的测量可得到四原子GHZ态。利用该方法原则上可推广得到n个原子GHZ态。     

通过驱动单个原子实现类自旋的腔场GHZ态

提出一种利用经典场驱动单个二能级原子与 3个单模腔场发生色散相互作用 ,最后对原子进行选择性测量 ,从而实现类自旋的腔场GHZ态的制备。利用现有的腔QED技术 ,加上对原子的激光操纵—Stark效应和Rabi频率的交替控制 ,可以在实验上实现上述GHZ态的制备     

阶梯型三能级原子与双模腔作用制备四光子GHZ态

通过阶梯型三能级原子与双模腔大失谐作用,提出制备四光子Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的方案。光子作为量子信息载体,通过对原子的测量得到所需要的量子态。该方案具有实验可行性。     

N粒子纠缠GHZ态的控制性概率传送

提出了一种把N粒子纠缠GHZ态从发送者Alice传送给远方的接收者Bob的控制性隐形传送方案.在传送过程中,N对非最大纠缠EPR态和m粒子GHZ态被选择作为量子通道.发送者Alice先对它所拥有的粒子做贝尔态测量,然后每一位控制者对它们各自所拥有的GHZ态粒子先进行Hadamard变换再做投影测量,之后将它们的最终测量结果通过经典通道告知给接收者Bob,根据接收到的经典信息,Bob通过引入一个辅助粒子并且对它所拥有的粒子做唯一的通用幺正变换,就可以重现原始态.结果显示,传送成功的总概率为2N+1-m∏N k=1|ak|2,任何一个控制者的信息缺失都将导致传送的失败.     

一个基于腔衰减的四原子纠缠态制备方案

基于A型三能级原子与腔场及经典场的相互作用理论,利用单光子探测器对从光腔中泄漏出来的光子进行符合测量,提出了一个四原子纠缠态的制备方案,四个分别处于不同光腔中的原子将以一定的概率处于GHZ态。     

利用V型三能级原子与相干态腔场的拉曼相互作用来传送N-qubit的未知原子态

实现量子态的隐形传送,尤其是多比特的量子态的隐形传送在量子信息领域中具有非常重要的作用。主要提出利用V型原子与单模│α）相干态腔场之间的Raman相互作用,实现N-qubit未知原子态的量子隐形传送。     

一种制备Greenberger-Horne-Zeilinger态的简单方案

提出一种制备Ｇｒｅｅｎｂｅｒｇｅｒ－Ｈｏｒｎｅ-Ｚｅｉｌｉｎｇｅｒ（ＧＨＺ）态的简单方案．本方案中,一个双能级原子穿过两个初始处于相干态的腔．原子与腔场的非共振相互作用使系统处于ＧＨＺ纠缠态．     

通过双Raman作用在超导量子干涉器件中实现多比特GHZ态

在腔中通过双Raman作用,在超导量子干涉器件中实现多比特GHZ（Greenberger-Horne-Zeilinger）态的制备.在制备过程中,由于腔场只是被虚激发的,所以腔模的衰减可以忽略.GHZ态的实现只用到了超导系统的两个基态,有效地避免了超导系统激发态的弛豫.