量子纠缠及其在量子通信中的应用

《量子纠缠及其在量子通信中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《量子纠缠及其在量子通信中的应用（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、本科学生毕业论文（设计）题 目 (中 文 )： 量子纠缠及其在量子通信中的应用 (英 文 )： Quantum Entanglement and Its Application in Quantum Communication姓 名学 号院 （ 系 ）专 业 、 年 级指 导 教 师2011 年 1 月 8 日 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 任 务 书课题名称： 量子纠缠及其在量子通信中的应用学生姓名：系 别：专 业：指导教师：A2011 年 1 月 10 日1、 主 题 词 、 关 键 词 ：量子纠缠；量子通信；量子稠密编码；量子态的超空间转移2、 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 内 容

2、要 求 ：一、概述纠缠的提出背景及相关的研究的发展现状。二、介绍纠缠态的概念及典型纠缠态的纠缠大小（或程度）的量度方法。三、描述量子离物传态的基本原理。四、描述量子密集编码的基本原理。五、总结并展望量子纠缠的研究趋势及其在量子信息中的应用前景。3、 文 献 查 阅 指 引 ：1 E. . NaturwissenschaftenJ . 1935, (23): 807.Schrodinge2 J .Schliemann. et al. quant-ph/0012094.3 李 承 祖 ,黄 明 球 ,陈 平 形 ,梁 林 梅 .量 子 通 信 和 量 子 计 算 M.长 沙 :国 防 科 技 大

3、学 出 版 社 , 2000.4 张 永 德 .量 子 信 息 物 理 原 理 M.北 京 ： 科 学 出 版 社 ， 2006.5 张 镇 九 ,张 昭 理 ,李 爱 民 .量 子 计 算 与 通 讯 加 密 M. 湖 北 ： 华 中 师 范 大 学 出 版 ， 2002.6 李 承 祖 ,黄 明 球 ,陈 平 行 ,梁 林 梅 .量 子 通 信 与 量 子 计 算 M.长 沙 ： 国 防 科 技 大 学 出 版 社 ,2000.7 曾 谨 言 ,裴 寿 镛 ,龙 桂 鲁 .量 子 力 学 新 进 展 （ 第 二 辑 ） M.北 京 ： 北 京 大 学 出 版 社 ， 2001.8 周 世

4、勋 .量 子 力 学 教 程 M.北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 .1979.9 张 永 德 ,吴 盛 俊 ,侯 广 ,黄 民 信 .量 子 信 息 论 M.湖 北 ： 华 中 师 范 大 学 出 版 社 ， 2002.10 张 永 德 .量 子 信 息 物 理 学 M. 合 肥 ： 中 国 科 技 大 学 业 出 版 社 ， 1979.4、 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 进 度 安 排 ：111 月 下 旬 ： 选 题2122 月 上 旬 3 月 上 旬 ： 查 阅 相 关 文 献 资 料 、 收 集 资 料3 月 中 旬 4 月 上 旬 ： 整 理 、 分 析 资 料 ， 做 出

5、 结 论4 月 中 旬 4 月 下 旬 ： 撰 写 毕 业 论 文5 月 上 旬 修 改 论 文 并 定 稿5 月 中 旬 答 辩教 研 室 意 见 ：负 责 人 签 名 ： 本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 开 题 报 告 书论 文 （ 设 计 ） 题 目 量子纠缠及其在量子通信中的应用作 者 姓 名 所 属 系 、 专 业 、 年 级 指 导 教 师 姓 名 、 职 称 预计字数 10000 开题日期 2011-1-18选 题 的 根 据 ：1） 说 明 本 选 题 的 理 论 、 实 际 意 义2） 综 述 国 内 外 有 关 本 选 题 的 研 究 动 态 和 自 己 的 见 解

6、自从 1935 年薛定谔最早发现量子纠缠现象以来，量子纠缠就一直受到人们的关注，特别是随着近年来交叉学科量子信息科学的发展，人们对量子纠缠作了充分深入的研究。人们研究了量子纯态的纠缠，特别是二体和三体纯态的纠缠。近年来，混合态的纠缠也为人们所关注。量子纠缠由于其非定域的特性，在量子信息中特别是在量子通信中，得到广泛的应用。量子通信主要包括量子态的超空间转移(又叫做量子隐形传态，或量子离物传态)、量子稠密编码、量子密钥分配等。其中，量子态的超空间转移是量子通信中最引人注目的方向之一，是一个新颖而有趣的研究课题，它是量子力学奇妙特性（叠加性、相干性、纠缠性和不可克隆定理等）的一种应用。在量子通信中

7、，由于量子信息是用量子态来编码的，量子信息传输的一个重要途径就是通过量子态的传送来达到通信的目的。对量子态的超空间转移的深入研究将会极大地推动量子通信的发展，寻求更合理和更完备的量子态的超空间转移方案，也将会对量子信息的处理、量子计算、量子秘密通信等都起到推动作用；同时对它的研究可使人们对量子力学基本问题有更深入的了解，促进量子力学自身的发展。量子通讯中另外一个重要方面就是量子密集编码。通常经典传输通道的信息容量不会超过 1 比特（bit） ，但是在量子通信中,可以利用纠缠资源实现只发送一个量子比特（丘比特）却可传输 1 比特以上的经典信息量，即称之为量子稠密编码。主 要 内 容 ：一、引言二

8、、阐明量子纠缠的相关概念。三、介绍量子纠缠在量子通信方面的两个应用：量子稠密编码和量子态的超空间转移。四、总结并展望研 究 方 法 ：本文主要采用理论分析与理论推导的方法，在本论文的研究过程中，查阅大量相关专业文献，包括权威的量子力学教材与科技论文，并通过上网搜索最新发表文章了解该领域的最新动态，借助于高等数学与数理方法的知识，进行大量的计算和反复推敲。同时，在指导教师的具体指导下，充分与同班同学进行讨论，以便完成课题中所提出各项研究内容，顺利、及时撰写、提交毕业论文。完 成 期 限 和 采 取 的 主 要 措 施 ：1、完成期限：2011 年 1 月 10 到 2011 年 5 月上旬。2、

9、采取的主要措施:严格按照的规定,根据本人的具体情况,完成论文的主要措施为:1)密切联系毕业论文(设计) 指导老师,虚心接受意见和建议,和同学进行学习交流.保障毕业论文的顺利完成.2)利用课余时间到校图书馆以及网络上查找资料,通过认真阅读参考资料,文献,结合自身所学的专业知识,积极思索,主动创新。主要参考资料：1 张 永 德 .量 子 信 息 物 理 原 理 M.北 京 :科 学 出 版 社 , 2006.2 苏 晓 琴 ,郭 光 灿 .量 子 隐 形 传 态 J.物 理 学 进 展 ,2004,24:259.3 李 承 祖 ,黄 明 球 ,陈 平 行 ,梁 林 梅 .量 子 通 信 与 量 子

10、 计 算 M.长 沙 :国 防 科 技 大 学 出 版 社 ,2000.4 S.Bose, V. Vedral, P. L. Kaight, Multiparticle generalization ofentanglement swapping J. Phys. Rev. A, 1998,57:822.5 Jiu-Cang Hao, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo. Controlled dense coding using the Greenberger-Horne-Zeilinger stateJ. Phys. Rev. A, 2001,63:054301.6

11、K. Mattle, H. Weinfurter, P. G. Kwiat and A. Zeilinger. Dense coding In Experimental quantum communicationJ. Phys. Rev.Lett.,1996,76(25):4656- 4659.7 张 贤 科 ,许 甫 华 .高 等 代 数 学 M.清 华 大 学 出 版 社 ,1998.8 曾 谨 言 ,裴 寿 镛 ,龙 桂 鲁 .量 子 力 学 新 进 展 (第 二 辑 )M.北 京 :北 京 大 学 出 版 社 , 2001.9 C. H. Bennett. Communication

12、via One-and Two Particle Operations on Einstein- Podolsky-Rosen StatesJ. Phys. Rev. Lett.,1992,69:2881.指 导 教 师 意 见 ：指导教师签名： 教 研 室 意 见 ：签 名： 年 月 日开 题 报 告 会 纪 要时间 地点姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称）与会人员会议记录摘要：会议主持人：记 录 人：年 月 日指导小组意见负责人签名： 年 月 日系部意见负责人签名：年 月 日注：此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份毕业论文（设计

13、）中期检查表 毕业论文（设计）题 目 量子纠缠及其在量子通信中的应用学生姓名 学 号系 别 专 业指导教师 检查日期 2011-4-12指导教师检查情况记载及修改意见：一、检查情况1、整体进度论文初稿已经完成，内容基本充实。2、论文结构论文结构比较合理。3、论文格式论文格式不规范，特别是引用图形要做序号标记。要按照湖南科技学院毕业论文写作规范要求来规范格式。公式书写不规范，上标下标有错误。数学表达式、数学方程等没有单独写一行，需居中且编好序。文中的图表未按顺序标序。 二、修改意见1、继续斟酌论文的逻辑性，连贯性，语句是否通顺等。2、论文格式要严格按照规范和要求来做。签名： 注：此表用于指导教师

14、在 学 生 毕 业 论 文 （设 计 ）初 稿 完 成 后 对 学 生 执 行 任 务 书 情 况 进 行 中 期 检 查 时 用 ，由 指 导 教师 填 写 。毕业设计（论文）指导过程记录表毕业论文( 设计)题目 量子纠缠及其在量子通信中的应用学生姓名 学号 专业班级指导教师 职称 系（教研室）指导内容记录 (一)根据所选的论文题目指导开题报告，并提供参考资料和对论文思路设计给出一些意见，并指导在寒假中需要搜集哪些资料来支持论文的写作。学 生 签 名： 2007 年 1 月 22 日指导教师签名： 2007 年 1 月 23 日指导内容记录 (二)对搜集的资料和已有的论文思路做具体指导，给出

15、论文的基本结构，指出哪些地方应该详细介绍。学 生 签 名： 2007 年 3 月 9 日指导教师签名： 2007 年 3 月 10 日指 导 过 程 记 录指导内容记录（三）对论文中的某些具体内容指出不足，提出修改意见。学 生 签 名： 2007 年 3 月 28 日指导教师签名： 2007 年 3 月 30日A指导内容记录 (四)指导论文语句的通顺问题，避免论文中有错误和不通顺的词句，公式图表要编号。学 生 签 名： 2007 年 4 月 2 日指导教师签名： 2007 年 4 月 2日指导内容记录 (五)论文结构指导，论文在另起一章时需要分页，摘要字数300 到 500 左右。学生签名： 2007 年 4 月 12 日指导教师签名：