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基于超绝热技术快速制备里德伯超级原子W态
1
作者 杨丽萍 王纪平 +2 位作者 董莉 修晓明 计彦强 《物理学报》 北大核心 2025年第10期59-67,共9页
W态作为一种具有鲁棒性的多体纠缠态,在量子信息处理、量子网络构建以及量子计算等领域具有重要应用.本文借助里德伯超级原子的有效能级进行编码,运用超绝热迭代技术,提出一种快速制备里德伯超级原子W态的方案.该方案无需对实验参数和... W态作为一种具有鲁棒性的多体纠缠态,在量子信息处理、量子网络构建以及量子计算等领域具有重要应用.本文借助里德伯超级原子的有效能级进行编码,运用超绝热迭代技术,提出一种快速制备里德伯超级原子W态的方案.该方案无需对实验参数和交互时间进行精确控制,且其反绝热哈密顿量与有效哈密顿量形式相同.数值模拟结果表明,此方案不仅能够快速制备W态,还具备较高的保真度和良好的实验可操作性.进一步数值模拟分析显示,在面对原子自发辐射和光子泄漏引发的退相干问题时,该方案展现出较强的鲁棒性.此外,该方案可扩展至N个里德伯超级原子的情况,这展示了该技术在大规模多体纠缠态制备中的潜力. 展开更多
关键词 超绝热 W态 里德伯超级原子
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对任意W态两步高效纠缠纯化方案
2
作者 韩菲 朱孟正 潘垒 《淮北师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期21-25,共5页
为克服因环境噪声影响导致在量子通信信道中产生退相干效应,提出一种纠缠纯化协议。在使用线性光学器件且不需要额外辅助光子情况下将具有任意低纠缠三粒子W态分2步纯化为最大纠缠W态。方案所使用线性光学器件是由偏振分束器、光子探测... 为克服因环境噪声影响导致在量子通信信道中产生退相干效应,提出一种纠缠纯化协议。在使用线性光学器件且不需要额外辅助光子情况下将具有任意低纠缠三粒子W态分2步纯化为最大纠缠W态。方案所使用线性光学器件是由偏振分束器、光子探测器以及分裂状态参数波片组成。通过对纠缠系统系数进行归一化处理,将任意W状态参数实现统一,获取的最大纠缠态能够直接用于量子信息处理中。该协议基于后选择原则在仅使用线性光学器件且不需要额外辅助光子情况下就可实现,增强方案可操作性并且减少对量子资源浪费,在未来量子通信中有良好应用前景。 展开更多
关键词 量子通信 纠缠纯化 W态 分裂状态参数波片 多方通信
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基于线性光学元件的偏振-时间超纠缠W态浓缩
3
作者 郭鹏亮 席舜 高成艳 《物理学报》 北大核心 2025年第13期120-126,共7页
近年来,量子通信得到快速的发展,利用超纠缠态进行量子通信越来越广泛,量子通信过程中大多使用的是最大超纠缠态,而最大超纠缠态容易受到噪声的影响,变成非最大超纠缠态,将直接影响通信的质量.因此,本文提出利用线性光学元件对偏振-时... 近年来,量子通信得到快速的发展,利用超纠缠态进行量子通信越来越广泛,量子通信过程中大多使用的是最大超纠缠态,而最大超纠缠态容易受到噪声的影响,变成非最大超纠缠态,将直接影响通信的质量.因此,本文提出利用线性光学元件对偏振-时间超纠缠W态浓缩的方案,方案不需要借助辅助光子,只需要用光学元件对接收的光子进行局部操作,通过参数分裂法实现三光子偏振-时间超纠缠W态的浓缩,此外方案还可以推广到N光子的超纠缠W态的浓缩.本研究将为多方量子通信的远距离实现提供理论参考. 展开更多
关键词 超纠缠 W态 纠缠浓缩 线性光学元件
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用W态作量子信道实现纠缠态的隐形传送 被引量：12
4
作者 路洪 陈立冰 +1 位作者 黄纯青 谭鹏 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期730-733,共4页
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。
关键词 量子信息 量子隐形传态 量子纠缠 W态 信道
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利用非Bell基测量实现三粒子W态的隐形传送 被引量：10
5
作者 陈美香 李洪才 +1 位作者 黄志平 杨榕灿 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期393-398,共6页
研究非Bell基测量的未知三粒子W态的隐形传态方案。先利用原子和腔场的共振相互作用制备未知三原子W态。接着,利用两原子同时在强经典驱动场驱动下和单模腔场发生相互作用,产生态的演化,来制备EPR对量子信道。最后利用和制备量子信道同... 研究非Bell基测量的未知三粒子W态的隐形传态方案。先利用原子和腔场的共振相互作用制备未知三原子W态。接着,利用两原子同时在强经典驱动场驱动下和单模腔场发生相互作用,产生态的演化,来制备EPR对量子信道。最后利用和制备量子信道同样的方法来实现未知三原子W态的隐形传送。在传送过程中,可忽略腔场热作用和腔延迟作用的影响。传送成功的总几率为1。 展开更多
关键词 量子光学 隐形传态 三原子W态 EPR对 量子信道 BELL基测量
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基于三粒子W态蜜罐的受控量子安全直接通信协议 被引量：4
6
作者 昌燕 张仕斌 +1 位作者 闫丽丽 盛志伟 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期39-42,共4页
三粒子W态作为蜜罐粒子应用于受控量子安全直接通信中,以提高窃听检测率和防止double-CNOT攻击。三粒子W态的每个粒子被随机插入到发送序列中探测窃听,每量子位的窃听探测率达到64%。随机插入的蜜罐粒子可以防止接收者在未经控制者同意... 三粒子W态作为蜜罐粒子应用于受控量子安全直接通信中,以提高窃听检测率和防止double-CNOT攻击。三粒子W态的每个粒子被随机插入到发送序列中探测窃听,每量子位的窃听探测率达到64%。随机插入的蜜罐粒子可以防止接收者在未经控制者同意获取发送者编码前GHZ态粒子1和粒子2的正确关系,即没有控制者同意接受者无法得到任何秘密信息。在安全性分析中,通过引入熵理论得出了每量子位所能包含的最大信息量,对两种蜜罐策略进行了量化比较。如果窃听者试图窃听秘密信息,用扩展的三粒子GHZ态作为诱惑粒子可以得到每量子位58%的窃听探测率,而用三粒子W态作为诱饵可以得到每量子位64%的窃听探测率。 展开更多
关键词 受控的量子安全直接通信 蜜罐 窃听检测 安全性 W态
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基于W态的网络中任意两个用户间量子密钥分配方案 被引量：7
7
作者 陶原 潘炜 +1 位作者 罗斌 李丰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2588-2591,共4页
针对实现网络中任意两个用户间密钥分配的问题,该文将W态变换为系数全部相同的对称形式,提出一种利用W态实现网络量子密钥分配的方案,即可信赖中心(CA)与网络中要求通信的任意两个用户分别拥有W态的3个粒子,CA对手中的粒子进行测量并公... 针对实现网络中任意两个用户间密钥分配的问题,该文将W态变换为系数全部相同的对称形式,提出一种利用W态实现网络量子密钥分配的方案,即可信赖中心(CA)与网络中要求通信的任意两个用户分别拥有W态的3个粒子,CA对手中的粒子进行测量并公开测量结果,两个用户按照CA的不同测量结果采取相应的措施以生成密钥。继而,分别对存在窃听者(Eve)的情况以及CA不可信的情况进行安全性分析。结果表明,该方案能够有效抵御攻击,且可以实现平均消耗3个W态得到两比特密钥的理论效率。 展开更多
关键词 量子通信 量子密钥分配 W态 密钥分配效率
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四粒子纠缠的一般W态的退纠缠和W态的概率隐形传态 被引量：6
8
作者 刘敏 黄永畅 +1 位作者 李黎 索萌 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期694-700,共7页
我们推广地得到了到四粒子纠缠的一般W态,给出了一般W态的不同退纠缠的条件,得到了一个新的二粒子的一般W态,并得到对于四粒子纠缠的一般W态而言,其系数α1,α2和α3从一个直到全部为零时,这一般的|ΨW〉依次有一个粒子,二个粒子和最后... 我们推广地得到了到四粒子纠缠的一般W态,给出了一般W态的不同退纠缠的条件,得到了一个新的二粒子的一般W态,并得到对于四粒子纠缠的一般W态而言,其系数α1,α2和α3从一个直到全部为零时,这一般的|ΨW〉依次有一个粒子,二个粒子和最后全部粒子退出纠缠。还给出了一个利用四个二粒子纠缠态作为量子信道来传送四粒子纠缠W态的方案,并且进一步给出了当量子信道为非最大纠缠态时,四粒子纠缠的一般W态的隐形传态的一个方案,同时通过构造一个5×5对角投影变换矩阵,解决了使用一般纠缠量子信道并不再引入辅助态时,态畸变的恢复问题.并且这里的对角投影变换UM也与以往文献中的不同,而且比过去文献的讨论更直接.因本文的研究是一般性的,本文关于对角的投影变换矩阵UM的变换方法等可以直接推广到任意一般纠缠信道的一般纠缠态的概率隐形传态。 展开更多
关键词 隐形传态 纠缠 W态 量子信道
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腔QED制备三原子W态的一般方案(英文) 被引量：7
9
作者 王长春 宋伟 +1 位作者 俞本立 曹卓良 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期47-52,共6页
本文提出了一个基于腔QED技术的制备三原子最大W态的一般方案。通过讨论表明三个原子不论是被同时注入腔中还是在不同的时刻被注入腔中我们都能得到三原子最大W态。
关键词 量子纠缠 W态 腔QED
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基于W态的量子代理盲签名 被引量：4
10
作者 王辉 石润华 +3 位作者 仲红 崔杰 张顺 汪开婷 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期35-43,共9页
代理盲签名在电子投票系统、电子商务系统和网络环境等方面有着广泛的应用。综合考虑现实情形下的通信开销、量子操作复杂性、验证效率等相关因素,提出了一种基于量子W态相干性的量子代理盲签名方案。消息拥有者先将秘密盲化,代理签名... 代理盲签名在电子投票系统、电子商务系统和网络环境等方面有着广泛的应用。综合考虑现实情形下的通信开销、量子操作复杂性、验证效率等相关因素,提出了一种基于量子W态相干性的量子代理盲签名方案。消息拥有者先将秘密盲化,代理签名者在经过授权后对盲化的消息进行有效签名。方案最大的优势是签名时仅仅需要单粒子测量,并不需要实施任何量子酉变换。此外,与其它主流方案相比,在验证签名和经典通信的效率上也获得了更好的效果。 展开更多
关键词 量子信息 W态 量子签名 代理盲签名
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基于W态的跨中心量子网络身份认证方案 被引量：6
11
作者 李渊华 刘俊昌 聂义友 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1616-1620,共5页
利用量子隐形传态原理和量子纠缠交换技术,提出了基于W态的跨中心量子网络身份认证方案,实现了分布式量子通信网络中对客户的身份认证.该方案分为注册阶段和身份认证阶段,认证系统包括主服务器和客户端服务器.客户所有的操作都在客户端... 利用量子隐形传态原理和量子纠缠交换技术,提出了基于W态的跨中心量子网络身份认证方案,实现了分布式量子通信网络中对客户的身份认证.该方案分为注册阶段和身份认证阶段,认证系统包括主服务器和客户端服务器.客户所有的操作都在客户端服务器上进行,不直接与主服务器进行通信.身份认证全部由服务器根据量子力学原理进行,保证了认证方案的安全性.最后,对该方案进行了安全性分析. 展开更多
关键词 量子通信 量子身份认证 量子隐形传态 量子纠缠交换 W态
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一种两粒子任意态的概率传送方案(英文) 被引量：4
12
作者 董莉 修晓明 +1 位作者 高亚军 迟锋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期825-828,共4页
提出一种采用两组一般三粒子W态作为信道的传送两粒子任意态的方案.在此方案中,在发送者作Bell基测量后,接受者需要采用幺正变换和冯.诺依曼测量来实现传送方案.接受者可以选择在不同的粒子上恢复未知态,选择适当的幺正变换可使传态成... 提出一种采用两组一般三粒子W态作为信道的传送两粒子任意态的方案.在此方案中,在发送者作Bell基测量后,接受者需要采用幺正变换和冯.诺依曼测量来实现传送方案.接受者可以选择在不同的粒子上恢复未知态,选择适当的幺正变换可使传态成功概率相等. 展开更多
关键词 量子信息 量子传态 纠缠 一般W态
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三光子纠缠W态隐形传输令牌总线网的保真度计算 被引量：9
13
作者 周小清 邬云文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2093-2096,共4页
计算了三光子W态隐形传输令牌总线网的保真度.通过计算发现在整个量子网络通信过程中,对于给定的分析角θ,保真度仅与系数|a|2有关;随着分析角θ的增加,保真度出现最大值所对应的系数|a|2相应减小,取θ=π/4、π/2、3π/4时可使保真度... 计算了三光子W态隐形传输令牌总线网的保真度.通过计算发现在整个量子网络通信过程中,对于给定的分析角θ,保真度仅与系数|a|2有关;随着分析角θ的增加,保真度出现最大值所对应的系数|a|2相应减小,取θ=π/4、π/2、3π/4时可使保真度达最大值1,此时对应的|a|2分别为0.724、0.5和0.276.对于给定的系数|a|,保真度仅与分析角θ有关;若|a|=0,则无论θ为何值,保真度始终为0;若|a|=|b|=0.7071,则当θ=π/2、3π/2时保真度达最大值1. 展开更多
关键词 量子通信 量子隐形传态 W态 保真度
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利用两个纠缠对隐形传送任意三原子W态 被引量：7
14
作者 闫丽华 高云峰 赵建刚 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1397-1403,共7页
提出利用两个Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)态作为量子信道隐形传送任意三原子W态的方案,并将该方案推广至隐形传送任意N(N≥4)原子W态.研究了实施方案的两种方法,给出了完成隐形传态的一种新思路:解纠缠—隐形传送—重构纠缠.讨论了量... 提出利用两个Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)态作为量子信道隐形传送任意三原子W态的方案,并将该方案推广至隐形传送任意N(N≥4)原子W态.研究了实施方案的两种方法,给出了完成隐形传态的一种新思路:解纠缠—隐形传送—重构纠缠.讨论了量子信道受噪声影响时隐形传态的保真度.结果表明,当作为量子信道的两个最大纠缠态受到噪声影响时,隐形传态的保真度不仅与量子信道的纠缠度有关,还与待传送态中某一子系统的共生纠缠度有关.所提出的方案具有操作简便,节省量子信道纠缠资源的特点. 展开更多
关键词 隐形传态 三原子W态 控制非门 保真度
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基于腔QED的原子纠缠态的制备过程 被引量：3
15
作者 苏晓琴 肖云峰 +2 位作者 聂合贤 王金来 辛俊丽 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期38-42,共5页
为了制备量子纠缠态这种有用的量子信息"资源",在共振相互作用的腔量子电动力学技术方案的基础上,讨论了一种原子纠缠态的制备过程.提出了制备最大的纠缠态——GHZ态及非最大纠缠态——W态的方案.两种态的最大区别是:GHZ态的... 为了制备量子纠缠态这种有用的量子信息"资源",在共振相互作用的腔量子电动力学技术方案的基础上,讨论了一种原子纠缠态的制备过程.提出了制备最大的纠缠态——GHZ态及非最大纠缠态——W态的方案.两种态的最大区别是:GHZ态的任意两粒子是可分态,多粒子才是纠缠态;而W态的任意两个粒子都是纠缠态,则对于W态的多粒子来说,即使丢失其中一个或多个粒子,剩余的两粒子仍然保持纠缠.该过程有望用现在的腔量子电动力学实验技术实现. 展开更多
关键词 量子信息 腔QED 纠缠态 GHZ态 W态
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基于腔QED制备三原子W纠缠态 被引量：5
16
作者 张蕾 郝丹辉 强稳朝 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期685-691,共7页
基于腔量子电动力学(QED),提出了一种利用Ξ-型三能级原子与单模腔场发生非共振相互作用制备三原子W纠缠态的方案。该方案要求三个三能级原子和一个单模腔场,腔场最初处于真空态,与腔场作用的第一个和第二个原子最初均处于激发态,第三... 基于腔量子电动力学(QED),提出了一种利用Ξ-型三能级原子与单模腔场发生非共振相互作用制备三原子W纠缠态的方案。该方案要求三个三能级原子和一个单模腔场,腔场最初处于真空态,与腔场作用的第一个和第二个原子最初均处于激发态,第三个原子处于基态。分析和讨论了该方案的实验可行性以及失谐量δ对保真度的影响。研究结果表明:1)当原子与腔场之间的相互作用时间不同时,获得该纠缠态的保真度以及相应的成功几率不同,通过选择合适的原子与腔场之间的相互作用时间可以获得具有最大保真度的W纠缠态;2)在耦合常数不同的情况下,失谐量δ对保真度的影响程度不同。此外,研究表明该方案可以推广至制备任意分权重的W态。 展开更多
关键词 量子光学 量子纠缠 W纠缠态 非共振 腔量子电动力学 保真度
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用W态实现量子隐形传态的腔QED方案(英文) 被引量：3
17
作者 何娟 吴韬 +1 位作者 倪致祥 叶柳 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期661-664,共4页
本文提出一个用类W态作为纠缠通道,采用不同于文献[19]的测量基来实现量子隐形传态的腔QED方案.在这个方案里,只需要利用原子和腔场通过J-C哈密顿量发生共振相互作用,一步就可制备纠缠通道.另外,通过原子与腔场的失谐作用,利用Bell态测... 本文提出一个用类W态作为纠缠通道,采用不同于文献[19]的测量基来实现量子隐形传态的腔QED方案.在这个方案里,只需要利用原子和腔场通过J-C哈密顿量发生共振相互作用,一步就可制备纠缠通道.另外,通过原子与腔场的失谐作用,利用Bell态测量,可实现概率为100%的量子隐形传态.在目前的腔QED技术条件下,该方案是可以实现的. 展开更多
关键词 量子隐形传态 W态 腔QED
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一种量子条件生成对抗网络算法 被引量：4
18
作者 刘文杰 赵胶胶 +1 位作者 张颖 葛业波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1586-1593,共8页
量子生成对抗网络是量子机器学习算法领域研究热点之一,但其生成过程具有较大的随机性,不太适用于现实场景.为了解决该问题,提出了一种生成过程可控的量子条件生成对抗网络(Quantum Conditional Generative Adversarial Network,QCGAN)... 量子生成对抗网络是量子机器学习算法领域研究热点之一,但其生成过程具有较大的随机性,不太适用于现实场景.为了解决该问题,提出了一种生成过程可控的量子条件生成对抗网络(Quantum Conditional Generative Adversarial Network,QCGAN)算法,其中条件信息采用one-hot形式进行多粒子W态编码,并通过向生成器和判别器输入条件信息达到稳定模型生成过程的目的.性能评估表明,与经典GAN、CGAN相比,本算法可生成离散数据,且将时间复杂度从O(N^(2))降为O(N);与带条件约束的量子生成对抗网络QuGAN相比,QCGAN消耗更少的量子资源.最后,以BAS(3,3)数据集和量子混合态生成为例,选用PennyLane平台进行仿真实验,结果表明QCGAN算法经过训练可有效收敛到Nash均衡点,进而验证了算法的实验可行性. 展开更多
关键词 量子生成对抗网络 条件信息 W态编码 参数化量子电路
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三体W态的纠缠与非定域性 被引量：3
19
作者 王晓芹 逯怀新 赵加强 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期542-546,共5页
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。
关键词 量子光学 W态 剩余纠缠 Svetlichny不等式 非定域性
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利用5粒子纠缠态实现四粒子W态量子信息的分离 被引量：4
20
作者 蒋忠胜 吕洪君 解光军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期310-313,共4页
利用五粒子纠缠态作为量子信道,实现四粒子W态量子信息的分离。发送者Alice发送2、5粒子给Bob,发送3粒子给Charlie。Alice对手中的六个粒子进行von-Neumann测量,把测量结果告诉Charlie和Bob,控制者Charlie对手中的单粒子进行投影测量,... 利用五粒子纠缠态作为量子信道,实现四粒子W态量子信息的分离。发送者Alice发送2、5粒子给Bob,发送3粒子给Charlie。Alice对手中的六个粒子进行von-Neumann测量,把测量结果告诉Charlie和Bob,控制者Charlie对手中的单粒子进行投影测量,再把测量结果告诉Bob,Bob根据手中结果对手中的二粒子进行适当的幺正变换,加两个辅助粒子,再进行适当的量子门操作,就可重建欲发送的四粒子W态,该方案成功概率100%,而且传输粒子较少,易于实现。 展开更多
关键词 量子光学 量子信息分离 von-Neumann测量 四粒子W态 量子信息
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