用开放量子系统的理论研究量子信息

简述了利用开放的量子系统的理论--子动力学方程,处理量子计算中退消相干的一般方法,以及子空间中多量子位的计算及其避错码问题。     

单原子量子信息储存首次实现

不久前,科学家首次成功实现了用单原子存储量子信息——将单个光子的量子状态写入一个铷原子中,经过180微秒后将其读出。这项新突破有望助力科学家设计出功能强大的量子计算机,并让其远距离联网构建“量子网络”。     

量子点受限长度对量子比特自由旋转品质因子的影响

利用抛物量子点中电子的二能级系统作为一个量子比特．研究了量子比特的自由旋转品质因子和量子点受限长度的关系．在本文的量子比特模型中。得到了量子比特的自由旋转品质因子随着纵向受限长度的增加而减少。而不随横向受限长度发生变化．同时发现能级结构也随受限长度的变化而发生变化．     

声子效应对量子比特自由旋转品质因子的影响

在三维抛物线性限制势量子点中电子与体纵光学声子强耦合下，应用Peter变分方法得出了电子的基态和第一激发态的能量及基态和第一激发态的本征波函数．量子点中这样的二能级体系作为一个量子比特，计算出了量子比特的自由旋转品质因子，并且得出了自由旋转品质因子随受限长度及电子-声子耦合强度的变化关系．     

经典信息与量子信息

在信息领域中提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面广泛的研究,诞生了一门新的交叉学科——量子信息学。量子信息相对于典信息有其不可估量的优势。人们越来越坚信,量子信息科学为信息科学的发展开创了新的原理和方法,将在21世纪发挥出巨大潜力。     

自旋1/2态下的量子逻辑变换

作者利用对自旋算符的量子线性变换理论，提供了一种考察自旋1/2态下的量子逻辑门变换的一种有效方法，并给出了几个基本量子逻辑操作的变换表达式。     

量子计算机

对量子计算机的原理进行了较为系统的阐述     

加拿大晶体中量子纠缠态信息存储成功

加拿大卡尔加里人学的科学家和德国科学家首次成功存一种特殊晶体中存入光帚予纠缠态的编码信息,该项研究成果是量了网络发胜的一个里程碑,有望在不久的将来让量子网络成为现实。日阿的网络通信,信息是通过光脉冲在光纤中传输实现的。     

量子计算机的研究进展与发展趋向

介绍了量子计算机的发展及研究现状,简要分析了量子计算机的工作原理,并对其今后的研究重点及应用前景进行了展望。     

抛物线性限制势量子点量子比特的振荡周期

在抛物量子点中电子与体纵光学声子强耦合的条件下，应用Pekar变分方法得出了电子的基态和第一激发态的本征能量及基态和第一激发态本征波函数．量子点中这样二能级体系可作为一个量子比特．当电子处于基态和第一激发态的叠加态时，计算出电子在空间的几率分布作周期性振荡．并且得出了振荡周期随受限长度及耦合强度的变化关系．     

柱形量子点qubit的振荡周期

通过精确求解能量本征方程获得柱型量子点中的电子能态,并利用电子的基态和第一激发态构造一个量子比特．对GaAs量子点的数值计算表明：量子点能量随半径或柱高的增大而减小;量子比特的振荡周期随半径或柱高的增大而增大．     

量子信息中的连续小波变换

介绍连续小波变换和量子信息的基本概念和基本理论,进而分析连续小波变换在量子信息处理中应用的可能性与及必要性。从定量与定性分析中发现,连续小波变换对明亮光束等连续量子信息的处理与分析、计算方法起著重要的作用,尤其是对量子信息理论和技术起到直接的作用。     

八粒子量子态对彩色图像的存储方案

经典彩色图像的存储方法存在着数据量很大且很费内存等缺点,针对这些缺点,提出了一种在量子比特阵列中采用八粒子量子态存储彩色图像的方法,借助于量子态的巨大存储能力,通过采用量子并行计算特性的Grover量子搜索算法,起到平方根加速的理想效果.在图像存储和图像重构的过程中,对量子比特阵列进行搜索找到相应的彩色图像,证明所采用的方法有很好的效果.     

量子计算和量子信息习题及其解答（第二版）

量子信息和量子计算是近年来发展最快，也是最吸引人的物理学和信息科学的交叉研究领域。利用量子力学纠缠态的非局域特性，实现排序、查找、编码和整数因子分解等传统计算机难于实现的算法，量子计算和量子信息表现了强大的计算能力和异常的信息加工传输能力。人们对该领域进行研究的最终目标是想制造出量子计算机，     

利用相差进行量子信息读取

讨论了用一维简谐势阱中的Bose-Einstein凝聚体(BECs)帝l成的多原子级非平衡Schroedinger猫态作为量子计算机中的量子位，在此基础上利用共振射频场对量子位作用的相差优化量子信息的计算结果，从而进行信息的读取，并从单个量子位推广到多量子位系统。     

科学继续在"纠缠"中前行

科学家意义十分有限地观测到了超光速现象。更为重要的事情可能是,究竟有什么办法在较远的距离间建立稳定的量子纠缠——这是开发量子计算机的一大瓶颈。     

量子信息技术

量子特性在信息领域有着独特的功能,在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面有望突破现有经典信息系统的极限。量子信息科学正是由量子力学与信息科学相结合的一门学科。近年来量子信息在理论、实验和应用领域都取得重要突破。量子通信在一定程度上已经实现了商业应用并具有广阔的市场应用前景;量子计算机具有目前的计算机从原理上所不可能具有的无与伦比的威力,但目前尚未真正意义上的量子处理器的技术实现,基于量子光学和固态体系的量子处理器的研究大有可为。     

高维集成光量子技术

光量子系统在量子技术中的作用至关重要,伴随光子集成技术的发展,光量子集成被认为是推进量子信息技术的重要途径.同时,量子纠缠是量子信息处理中重要的物理资源,其中高维纠缠的量子系统与二维系统比较,具有更为独特的优势.然而,随着维度的增加,高维量子纠缠态的产生和操控也面临挑战.综述近年来高维集成量子技术的相关研究,先回顾不同自由度片上高维纠缠态制备方案,再从量子光源、可重构量子调控、前沿量子信息应用等三个方面分别进行分析和总结.在量子光源方面,重点对产生非线性效应、光源结构和产生纠缠方式进行说明,并对其适用性和优势进行分析;在可重构量子调控中,针对基本操控单元、通用操控线路和结构改进三个方面进行综述,阐述面临的困难和目前的解决思路;最后,对集成高维光量子纠缠态在各个领域的应用场景进行归纳,并对未来的发展做出展望.     

2010年第10期半月科技要闻

成功实现世上最大“薛定谔猫”态“薛定谔猫”态在宏观世界并不存在,但在微观量子世界中,科学家可以用光子或原子等制造这样的状态。两个和两个以上量子比特的“猫态”就是纠缠态。量子纠缠是研制具有超级计算能力的量子计算机和绝对保密的量子通讯的基础。