在微腔中利用超导量子干涉仪实现GHZ纠缠态

在这里,我们提出一种实现多粒子的Greenberg-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态方案.是将超导量子干涉仪植入单模微腔中,在大失谐的情况下完成纠缠态的制备.在这种方法中,GHZ能被制备而不需要任何测量.在整个制备过程中微腔和超导量子干涉仪是没有信息交换的,因为腔一直处于真空态,没有任何光子,这样对腔的品质因数要求就比较低.     

在微腔中利用超导量子干涉仪实现GHZ纠缠态

在这里，我们提出一种实现多粒子的Greenberg Horne-Zeilinger（GHZ）纠缠态方案。是将超导量子干涉仪植入单模微腔中，在大失谐的情况下完成纠缠态的制备。在这种方法中，GHZ能被制备而不需要任何测量。在整个制备过程中微腔和超导量子干涉仪是没有信息交换的，因为腔一直处于真空态，没有任何光予，这样对腔的品质因数要求就比较低。     

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。     

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     

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个单模肠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。     

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.     

一种类型的三量子比特纠缠态远程制备

提出一种类型三量子比特GHZ态远程制备(RSP)实现方案,利用两量子比特的最大纠缠态(即Bell态)作为量子信道,制备成功几率和经典信息消耗都被一一计算出来.就一般情况来说,根据Alice的测量结果,Bob以1/4的几率能够成功实现GHZ态的远程制备.但是,对于三类特殊态,经额外消耗经典信息后其成功几率能够大大提高至1.0.即此方案是决定性的.     

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。     

基于四粒子GHZ态的任意三粒子GHZ态量子隐形传送

量子隐形传态已成为量子信息学中的一个重要研究领域,笔者从节省量子纠缠资源的目的出发,通过极化分束器(PBS)将2个EPR对制备成单个四粒子GHZ纠缠态,并将此四粒子GHZ纠缠态作为量子信道,从而实现三粒子纠缠GHZ态的量子隐形传输.     

利用三粒子GHZ态实现令牌环量子隐形传态网络

研究了三纠缠粒子量子隐形传态网络的物理基础,得到了基于三粒子GHZ态下隐形传态的幺正变换矩阵,设计了一个基于三纠缠粒子的令牌环量子隐形传态网络,给出了一个基于该网络的通信方案.笔者设计的网络中的各站点可实现任意站点间的量子通信,其监控站还可对整个网络的通信情况进行监控和计费管理.     

利用纠缠交换制备最大纠缠态

基于腔QED技术提出利用纠缠交换制备光子-光子和原子-光子最大纠缠态的简便方案.在制备光子-光子最大纠缠态方案中,腔只是被虚拟激发,原子和腔之间没有信息转换,大大降低了对腔品质的要求.在利用双光子共振相互作用制备原子-光子最大纠缠态方案中,只要对单原子的态进行测量,而不需要联合Bell基测量.     

利用GHZ态进行量子密钥分配

提出了利用GHZ态的关联在通信双方之间建立密钥的方案．在此方案中除了用于检测窃听者是否存在的GHZ态以外,剩余的GHZ态全部用来建立密钥,效率较高,并且每个GHZ态携带3比特的信息．通过研究证明这一方案是安全的．     

基于GHZ态的四量子位秘密共享方案

利用GHZ态作为量子信道,再辅以经典信道传送经GHZ态测量后的信息,便可实现量子位的秘密共享．基于上述思想,充分利用六粒子GHZ纠缠态的相关性,通过1次Bell基测量、4次单粒子测量和相应的幺正变换,从而实现了4个量子位的秘密共享方案.     

共振QED腔中无需Bell基测量N个量子比特GHZ态的传输

在共振QED腔中,设计了一个传输N个量子比特GHZ态的方案。通过选择合适的哈密顿量,无需Bell基测量,就可以实现从原子A到原子B的量子隐形传态。当然,在传输过程中要求的是选择好腔与原子的作用时间。