远程制备任意双粒子态

王和闫设计出利用两步方法确定性地实现远程制备单粒子态,受到这个思想的启发,我们研究了任意形式双粒子态的远程制备。在我们的方案中,两个非最大纠缠GHZ态用作量子通道,制备者Alice将已知态的全部信息分割为两部分,一部分为实系数部分,另一部分为相因子部分。制备者Alice执行两次投影测量并将测量结果用４比特经典信息告诉Bob,远方接收者Bob可以通过合适的幺正变换以概率4Ιβγ²Ι成功地获得目标态,此成功概率比刘的方案高,这也是本方案的优点所在, 因为在刘的方案中只有二粒子实系数态或赤道态的远程制备才能达到这个概率值。     

基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发方案

为了提高确定性密钥分发效率,提出了基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发(Quantum deterministic key distribution,QDKD)方案,方案充分利用量子力学纠缠交换的原理,通信双方通过共享一对GHZ粒子态,在纠缠、测量操作后接收者Bob可根据发送者Alice发送的经典信息推断出确定密钥,该协议与其他基于GHZ纠缠态的QDKD方案不同之处在于,使用的两个GHZ粒子态制备操作且粒子分发操作由Bob完成,安全分析表明窃听者的窃听行为会被及时发现。所提出的方案是高效的,除去用于窃听检测的粒子,所剩的粒子全部用于信息传输,能够达到60%的密钥分发效率,且方案可操作性强.     

基于最大和非最大纠缠信道一类三量子比特W态的远程制备方案

基于最大纠缠信道和非最大纠缠信道,提出了两个一类三量子比特W态的远程制备方案。在制备过程中,需要实施三量子比特的投影测量和一些幺正操作。方案的成功几率和经典信息量消耗被计算。结果显示,两个方案都能以一定几率高保真度地实现。此外,讨论了方案的特性以及进行了可行性分析。发现,当被制备态属于一些特殊态时成功几率被大大提高;方案也是切合目前的实验技术,具有可行性。     

三体W态的纠缠与非定域性

计算了三体W态的Svetlichny不等式,给出了W态非定域性的解析表达式,讨论了W态的剩余纠缠.结果表明三体W态有着独特的共生纠缠和非定域特性,为进一步研究W态各量子比特之间的纠缠特性以及纠缠动力学提供了理论依据.     

纠缠相干态的制备

提出了一个利用单一的二能级原子和处于相干态的腔模来制备Bell型和簇型纠缠相干态的方案。并对这两种纠缠相干态进行了讨论。让一个单一的二能级原子和两个Remsey zones以及两个处于相干态的腔模相互作用,并通过原子测量,就可以在分离的腔中实现Bell型纠缠相干态的制备。通过增加Remsey zones 和腔模就可以制备簇型纠缠相干态。原子和每个腔模的相互作用时间均为 ,其中 是原子和腔的有效耦合常数。最后讨论了方案的实验上的可行性。     

基于腔量子电动力学的制备四光子GHZ态简单方法(英文)

提出一种利用阶梯型三能级原子与两个双模腔谐振相互作用制备四光子GHZ态的方案。在该方案中,量子信息编码在腔场的虎克态中。通过求解薛定谔方程,得到相互作用系统的量子态。原子通过两个腔后被测量时,场能崩塌到所需要的GHZ态。结果表明该方案简单且实验上可行。     

一个特殊五粒子纠缠态的制备方案

实现不同的量子信息过程通常需要不同的纠缠态,一个特殊的五粒子纠缠态已被证明可用于量子隐形传态、量子态共享以及量子密集编码等多个量子信息过程.基于腔量子电动力学,提出此特殊五粒子纠缠态的制备方案.选择原子和腔场处于一定的初始态,让多个原子在腔场中发生相互作用,选择相互作用时间,通过经典的幺正变换实现将五个原子制备于特殊的纠缠态.整个制备过程中原子和腔场之间没有能量的交换,无需进行任何量子测量,这使得该方案在实验上更易实现.     

基于四粒子GHZ纠缠态实现双向隐形传态

提出了一种用四粒子GHZ纠缠态作为量子信道,实现量子双向隐形传态的方案。通信双方Alice和Bob事先共享俩对四粒子GHZ纠缠态。通信开始后,Alice和Bob分别对自己拥有的粒子作量子投影测量,并将测量结果通过经典信道告诉对方。Alice和Bob根据对方提供的测量结果,做相应的幺正变换,即在己方的粒子上再现对方要传的量子信息,从而实现整个双向传态的目的。只要通信双方事先选取合适的GHZ纠缠态作为量子信道以及分发不同对应的纠缠粒子即可分别实现单量子比特任意态、双量子比特Bell纠缠态和三量子比特GHZ纠缠态的双向隐形传态。     

高保真偏振EPR纠缠态的制备

通过优化参量下转换产生EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)纠缠态的方案,采用符合计数和后选择方法,制备了高保真度的EPR偏振纠缠态.结果表明,EPR纠缠态的保真度达到近0.99,EPR纠缠对的量度达到3 500Hz,克服了纠缠态的保真度和量度不能同时提高的局限,为多光子纠缠态的制备和双光子量子通信提...     

用W态作量子信道实现纠缠态的隐形传送

我们提出了用W态作为量子信道实现纠缠态的隐形传态的方案，并证明了成功实现传态的概率是4／9。在隐形传态的过程中，操作的秩序并不影响成功实现量子隐形传态的概率。     

四粒子任意态的概率隐形传态的两种方案

提出利用四个二粒子部分纠缠态作为量子信道,实现四粒子任意纠缠态的概率隐形传输的两种方案.发送者做四次Bell基测量,然后接收者通过引入辅助粒子并做适当的幺正变换,就能以一定的概率完成四粒子纠缠态的隐形传输.由变换算符出发,利用变换算符之间的关系给出两种方案的理论分析.     

基于三粒子纠缠态的未知单粒子态的量子秘密共享

提出了两个未知单粒子态的量子秘密共享方案,分别使用一个对称的三粒子纠缠态和一个不对称的三粒子纠缠态作为量子信道来实现态的共享。在发送者和协助者分别对各自所拥有的粒子实施Bell基测量、单粒子态测量之后,接收者对所拥有的粒子作相应的幺正操作才能实现初始量子态的重构。方案可以推广至任意两粒子和多粒子纠缠态的量子秘密共享。在安全性方面,考虑了来自外部和共享者内部的盗窃情况,经讨论可认为所提出的方案是安全可靠的。     

基于四粒子纠缠态的量子秘密共享方案

基于2个不同的四粒子纠缠态分别提出了三方、四方量子秘密共享方案,其中采用的秘密信息是一个相同的未知两粒子纠缠态。在量子秘密共享方案中发送者对所拥有的粒子实施适当的Bell态（或GHZ态）测量,发送者和合作者通过经典通讯把测量结果告知信息接收者,接收者在其他合作者的协助下通过实施相应的量子操作完成对初始量子态信息的重构。对所提出的2个方案进行了讨论和比较,发现四方量子秘密共享方案的安全性更加可靠。     

Tavis-Cummings模型下利用W态与GHZ态远程控制原子的布居差演化

考虑三个二能级原子（A、B和C）初始处于W纠缠态或GHZ纠缠态,让其中两原子A和B与相干态光场发生共振作用,经腔QED演化以后,对腔内原子进行Bell基测量,通过调节相干态光场的强度和原子间的偶极-偶极相互作用强度,控制腔外C原子的布居差演化。结果表明：选择不同的初态以及在同一初态下进行不同的测量,光场的强度和原子间偶极作用强度对腔外原子布居差的演化特性有着不同的影响,增大光场的强度和原子间的偶极相互作用强度,都能使腔外原子布居差的演化呈现出明显的崩塌-回复现象和Rabi频率增大及回复周期变长等特征。     

未知六粒子纠缠态的量子隐形传态及原理验证

Zhao等提出利用一个八粒子团簇态作为量子信道,实现一个未知六粒子纠缠态的隐形传态方案,他们的方案中发送方需要执行一个八粒子冯·诺依曼投影测量。对他们的方案进行了改进,利用一个四粒子团簇态作为量子信道传送该未知六粒子纠缠态,发送方只需执行简单的门操作和单粒子测量,接收方执行适合的幺正操作并引入四个辅助粒子,就能完成隐形传输的任务。在IBM公司的量子云计算平台上实现了所提出方案的原理验证。与之前的方案相比,所提出改进方案具有低资源消耗、高传送效率和易于实验实现的优点。     

基于分离腔系统远程制备W态方案

提出了一个在分别由两光纤连接的三个分离腔中远程制备三原子W态的方案。制备过程中,由于原子系统、腔模和光纤模均处于非激发态,因此该方案能有效地抑制原子的自发辐射、腔衰减以及光纤泄露。相比与其他方案,我们方案的优点是所用的绝热演化方法对实验参数的变化不敏感。另外,该方案可以简单推广到制备n个原子的W态。     

利用一个两粒子纠缠态实现三粒子GHZ纠缠态的隐形传态

提出利用一个两粒子纠缠态传送N粒子GHZ纠缠态的方案,首先考察三粒子GHZ纠缠态在量子信道是最大纠缠态时情形,然后进一步考察量子信道是非最大纠缠态的情形,发现通过对某些粒子执行H操作和von Neumann测量,并引进两个辅助比特,在非最大纠缠态时还需构造一个幺正变换矩阵,可实现三粒子GHZ纠缠态的隐形传态,最后推广至N粒子,该方案相比其它方案最大的优点是节约了量子信道纠缠资源。