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內容簡介

　　《基於弱交叉剋爾非綫性的量子信息處理》研究基於弱交叉剋爾非綫性的量子信息處理，主要包括四個方麵的內容。首先，基於弱交叉剋爾非綫性效應所實現的量子非破壞宇稱分析，《基於弱交叉剋爾非綫性的量子信息處理》提齣瞭量子密鑰分發、量子隱私比對協議，其間考慮瞭竊聽者可能實施的竊聽方案以及相應的對策。其次，《基於弱交叉剋爾非綫性的量子信息處理》構造瞭兩光子、三光子極化比特量子邏輯門：兩光子極化比特控製非門、兩光子極化比特控製任意相位門以及三光子極化比特Fredkin門。最後，基於兩光子極化比特控製相位反轉門以及單光子操作，《基於弱交叉剋爾非綫性的量子信息處理》提齣瞭光子極化糾纏簇態的製備、鏈接、解鏈等方案；應用多個糾纏進程模塊，《基於弱交叉剋爾非綫性的量子信息處理》提齣瞭三光子極化比特完美W態的製備方案。上述方案應用弱交叉剋爾非綫性，而不是強交叉剋爾非綫性，降低瞭實驗要求。應用前饋技術，糾正錯誤結果，提高瞭方案實現的效率。閤理化綫路布局，簡化瞭方案實現的綫路。應用適閤的測量方案，增加瞭方案應用的靈活性。

目錄

第一章 量子信息學基礎
第一節 量子力學基礎
一、量子力學的建立
二、量子力學的基本原理
三、量子測量
四、量子態疊加原理
五、量子不可剋隆定理
六、時間演化算符與定態薛定諤方程的解
七、密度算符與密度矩陣
第二節 信息學基礎
一、經典信息科學的建立
二、信息量與香農熵
三、馮·諾依曼熵
第三節 量子信息學基本概念
一、量子比特與布洛赫球
二、EPR佯謬、Bell不等式與CHSH不等式
三、薛定諤貓、量子糾纏與量子糾纏態
四、保真度
五、量子邏輯門
六、量子信息學研究進展

第二章 光學交叉剋爾非綫性
第一節 綫性光學方法
第二節 交叉剋爾非綫性光學方法

第三章 基於弱交叉剋爾非綫性的量子密鑰分發與量子隱私比對
第一節 量子密鑰分發協議、量子安全直接通信與量子隱形傳態
一、BB84-QKD協議
二、B92-QKD協議
三、EPR-QKD協議：E91-QKD協議與BBM92-QKD協議
四、量子安全直接通信
五、量子隱形傳態
第二節 基於弱交叉剋爾非綫性的非破壞宇稱分析與量子密鑰分發
一、光子極化貝爾態的安全分發
二、基於宇稱分析的光子量子密鑰分發協議
三、光子量子密鑰分發協議的效率和安全性分析
第三節 基於弱交叉剋爾非綫性的第三方輔助的兩方隱私比對
一、第三方輔助下的光子極化貝爾態的安全分發
二、第三方輔助下的兩方量子隱私比對
三、量子隱私比對協議的效率與安全性分析
第四節 本章小結

第四章 基於弱交叉剋爾非綫性的光子極化比特量子邏輯門
第一節 基於弱交叉剋爾非綫性的兩光子極化比特控製非門
一、兩光子極化比特控製非門的構造
二、兩光子極化比特控製非門的成功概率
三、退相乾效應的影響
第二節 基於弱交叉剋爾非綫性的兩光子極化比特控製相位門
一、兩光子極化比特控製相位門的構造
二、兩光子極化比特控製相位門的成功概率與可行性分析
第三節 基於弱交叉剋爾非綫性的三光子極化比特Fredkin門
第四節 本章小結

第五章 基於弱交叉剋爾非綫性的光子極化糾纏態製備
第一節 基於弱交叉剋爾非綫性的光子極化糾纏簇態的製備
一、基於單光子疊加態的標準多光子極化糾纏簇態的製備
二、鏈接標準的多光子極化糾纏簇態
三、標準多光子極化糾纏簇態的解鏈
第二節 基於弱交叉剋爾非綫性的三光子極化比特完美W態的製備
一、三光子極化比特完美W態的製備
二、三光子極化比特完美W態製備進程的保真度
第三節 本章小結
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