相干矢量表象中的量子相干性度量

量子相干性度量最近是量子资源理论中的热点任务. Baumgratz等人已经于2014年提出严格的相干性度量框架.在该框架中,相干性度量的定义要求把量子态固定在希尔伯特空间中一组特定基矢上,其结果是在同一度量下,基矢的变换会引起同一量子态的相干性发生改变.在相干矢量表象中利用相干矢量的旋转性质,一种基于相干矢量归一化模长的相干性度量被提出.在该度量中,同一量子态的相干性独立于基矢的选择.基于该度量的非相干态和非相干算符已经分别定义为经典最大混合态和酉算符.同时,三条重要性质已经得到,分别为非负性、凸性和非相干操作不变性.     

控制开放超导量子电路系统中的几何量子关联冻结和量子相干性

本文研究了开放超导量子电路系统中,含时电磁场对两超导量子比特间的几何量子关联和量子相干性的影响. 我们发现,加入磁场之后,几何量子关联被冻结的现象会出现,并且冻结的时间会随着含时电磁场的加入而得到延长. 利用迹距离的方法,我们探讨了含时电磁场对超导量子比特与环境之间量子信息流动的影响,我们发现含时电磁场可以抑制环境的影响,降低超导量子比特与环境之间的量子信息流动.     

利用超导量子电路中的宏观量子相干性测量弱磁场

超导量子电路可以被等效地看作人造原子,其内部能级结构随外磁场而变化.这里根据这些超导量子电路中的宏观量子相干性,设计了一种新型的磁强计.这种磁强计不仅体积小,而且具有低耗散和高灵敏度的优点.正因为此,它在读取诸如超导磁通量子比特等量子纳米设备方面,具有很大的应用前景.     

基于频谱编码的小波压缩图像在有噪信道中的传输

研究了利用频谱编码传输技术在有噪信道中传输小波图像压缩数据.图像压缩采用Said等提出的分层树中的集分割(SPIHT)小波压缩编码器.根据图像数据的重要性是从高到低排序的特点,在利用基本的双极性线性相位编码的基础上提出了不等错误保护的4ASK编码方案,取得了很好的抗噪声性能.     

耗散腔量子电动力学系统中量子Fisher信息和量子相干性分布

基于耗散腔量子电动力学系统,研究了两量子比特间的量子Fisher信息和量子相干性受环境耗散的影响.发现量子Fisher信息在初始时刻会随着时间的演化而增大,而且经过较长相互作用时间后,两量子比特间会呈现稳态的量子Fisher信息.其次,还发现环境耗散并不会完全摧毁两量子比特间的量子相干性,当作用时间较长时,稳态量子相干...     

量子相干性对耦合双量子点全计数统计的影响

根据有效粒子数分辨的量子主方程的方法,研究了并联耦合双量子点系统电子的全计数统计。当量子点间的隧穿耦合强度与量子点电极的耦合强度的数值接近时,量子相干性,即系统约化密度矩阵的非对角元开始对系统的电子全计数统计特性起作用。特别是,量子点之间的隧穿耦合强度相对越弱,系统约化密度矩阵的非对角元对系统的电子全计数统计影响就越加明显;同时,量子点之间的隧穿耦合强度小到一定程度时,系统约化密度矩阵的非对角元对系统的电子全计数统计影响将会趋于稳定。     

初始量子相干性对玻色-爱因斯坦凝聚系统中量子纠缠的影响

研究拉曼耦合玻色-爱因斯坦凝聚原子系统,在初始态具有量子相干性时纠缠相干态的生成,讨论了初始量子相干性对所生成的纠缠态的影响,指出初始量子相干性只影响所生成的纠缠相干态各组分之间的相位,不影响它们的振幅.     

去极化信道的多次量子纠错

本文利用量子过程层析成像建立了一个适用于多次量子纠错的通用方案,以去极化信道为例,说明了此方案的可行性.发现单次纠错之后等价量子噪声信道.依然可以看作是保真度提高的去极化信道,且保真度的提高有着严格的解析表达式.在对初始信道保真度要求不高的情况下,能够很好地实现多次纠错,让其保真度达到需要的精度.     

超导信道的量子密码通信

量子密码通信是一种新的密钥通信方法，可以发现任何窃听者。现有的量子密码通信基于弱光传输。这里提出一种以超导信道中的约瑟夫森电子干涉效应为基础的量子密码通信方案，并讨论了其可行性和保密性     

电磁场与二能级原子相互作用的量子相干性

通过密度矩阵方法讨论了处于特定环境下二能级原子的量子相干性.采用原子算符来表示经典电磁场中二能级原子的哈密顿算符;根据薛定谔方程,导出了二能级原子系统密度矩阵的演化方程;通过求解此演化方程,得到这个系统的密度矩阵具体形式.并由此得出此纯态系统具有良好的相干保持特性.     

海森堡XXX模型热纠缠信道中的量子隐形传送

研究了以一维海森堡XXX链作为量子通道，实现了两粒子纯态的量子隐形传送．为了表明传输效果，给出了传输过程中的平均保真度．发现当外加磁场较低，并且温度T小于2J/kln5时，平均保真度大于经典通道的传输极限值2／3．     

基于信道特性的时反抑噪算法

在信号的超声波检测过程中,检测信号在转播过程中会混入噪声,以及超声波在传播过程中存在多径效应,会造成信号的失真,导致信号的信噪比降低,为了进一步的提高超声信号处理的时反抑噪性能,利用信道的特性,即频率选择特性,对时反算法抑噪算法进行改进,提出了基于信道特性的时间反转抑噪算法.由于多径信道的基本原理,使多径信道带有一定程度的频率选择特性,这个性质能够使含有缺陷的最终聚焦信号和不含缺陷的最终的聚焦信号进行数值运算,经过数值运算后的信号中,有用信号得到了进一步的增强,抑制了多径效应,使得检测系统的信噪比增益获得进一步的提高.此算具有可行性,具有更好的信号处理效果.     

量子信道对纠缠鲁棒性的影响

考虑量子信道对多体纠缠鲁棒性的影响. 先根据可分态之集为一个凸闭集, 证明可以取到纠缠鲁棒性定义中的下确界, 再证明同一纠缠态ρ的两个最优态的凸组合仍是最优态, 纠缠鲁棒性作为定义态集合上函数是下半连续的; 最后, 分别给出一个量子信道不增加、 不减少[KG*8]及保持所有量子态的纠缠鲁棒性的充分必
要条件.     

改进的基于量子信道加密的量子秘密共享协议

改进了一个基于量子信道加密的量子秘密共享协议,原协议曾被证明是不安全的.改进协议不仅解决了原协议存在的安全问题,而且节约了资源并提高了窃听检测率.在改进协议中最重要的特点是即便窃听者中途放弃了窃听,该窃听者曾经的窃听行为仍然有一定的概率被检测到.     

量子相干性解除及其熵增效应的环境动力学模型

提出五个环境作用导致量子系统相干性解除及其熵增效应的量子动力学模型。这个模型具有一定的普适性，它表明，当系统耦合于适当的环境，Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程支配的动力学演化在宏观极限下将自动实现量子相干性解除和系统熵的增加。伴随着熵由零增加到最大，量子系统将由完全相干的纯态，经历相干性部分解除的中间混合态，最后变为相干性解除的最大混合态。     

量子BP神经元及其在含噪字母识别中的应用研究

量子神经计算是传统神经计算与量子计算相结合的产物,它将成为新的信息处理技术之一.文中以相移门和受控非门作为基本的计算单元,借助复数BP学习算法,构造出量子神经元模型,通过数值计算给出了该量子神经元的收敛特性曲线.在此模型基础上,构造出一个三层量子神经网络,应用于含噪字母识别.数值计算结果表明,量子神经网络在噪声均方差小于0.35之前能完全地对含噪英文字母进行识别,容错能力比传统神经网络有明显增强.     

基于贝尔态作为量子信道实现双向量子操作远程传送

基于目前易于制备且广泛应用的贝尔态作为量子信道,提出了一个真正意义上的双向量子操作远程传送(BQOT)方案。在该方案中,经过对量子纠缠资源的合理布局,只需使用较少的必要操作及经典信息传送即可实现通信双方同时将他们的目标量子操作执行到对方的一任意未知靶位量子态上。此外,就当前的实验技术条件而言,我们的方案是完全切实可行的。     

介观金属环中量子干涉晶体管对电子相干性的影响

研究了介观金属环1个通道上的量子干涉晶体管的栅极电压及其在通道上的位置对电子相干性的影响。理论结果表明,一般情况下改变栅极长度L6(下通道长度L2)会使透射率以π(2π)周期性变化。同时发现栅极在通道上的位置对透射率的周期性不产生影响,仅改变透射率的大小。但当kL6=nπ时,透射率为kL2的函数,周期为π;当kL6=(2n+1)2π时,量子干涉晶体管的位置不影响电子透射率的相干性;当上、下通道长度相等,且kL2=kL=nπ时,透射率恒为1,与栅极长度及其在通道上的位置无关。     

时间相干性和空间相干性的讨论

从部分相干光的理论出发,结合光学中的干涉现象,说明了时空相干性普遍存在于一切干涉装置中,详细讨论了时间相干性和空间相干性的物理含义及其定量描述．有助于更深刻地理解各种干涉现象．     

量子信道对广义纠缠鲁棒性的影响

根据量子态之集是一个凸闭集, 证明了广义纠缠鲁棒性定义中的下确界是可以取到的,说明了同一量子态的两个广义最优态的凸组合仍是广义最优态,广义纠缠鲁棒性作为定义态集合上函数是下半连续的。其次,分别给出了一个量子信道不增加(不减少、保持)所有量子态的广义纠缠鲁棒性的充分必要条件。最后, 作为应用得到了相关已有结果。