"量身定做"单光子波包:在量子网络中控制光子/自旋量子界面

文章简要地介绍了如何在量子网络中控制量子界面动力学以实现静态量子比特和动态量子比特的相互转换．具体言之，该界面由半导体量子点、固体光学微腔以及光学波导管构成，静态及动态比特分别为量子点中的电子自旋和波导管中的单光子波包所携带．界面动力学的控制则是基于对量子点、微腔和波导管耦合系统的量子电动力学的严格求解．据此可实现网络中两个远距离节点间的量子态传输、交换以及确定性的建立量子纠缠等量子操作．上述量子界面亦可用于任意指定波形的单光子源或者单光子探测装置。     

教科书内容的正确和真实至关重要--关于曾谨言著"量子力学"中量子几何相位概念的再评注

对曾谨言所著的量子力学书中量子几何相位的一些错误概念再次提出了批评,同时针对他在《大学物理》上的《介绍几个量子力学基本概念》一文的有关观点进行了逐点分析批驳,并举出Berry论文中有关论述为证．本文着重从“正确”和“真实”两方面去分析．     

运用"量子通则"时不应忽略的一个条件

“量子通则”是经典物理学向量子力学过渡中的“量子”条件 ,许多书中只强调周期性积分而忽略独立坐标的选择 .本文从一个简单问题论述了忽略独立坐标的要求将会产生错误 .值得在教学中注意     

"量子相干性跟踪控制"的鲁棒性分析

文献[Quantum Information and Computation,2005,5(4):350-363]提出量子相干性跟踪控制策略以保持量子位的相干性,该策略本质是开环控制,而开环控制的缺陷就是严重依赖于精确地了解系统的初始条件和模型参数。然而,我们对于系统的知识总是存在不确定性的。本文从鲁棒性的角度分析了量子相干性跟踪控制策略的局限性。首先,我们对该方法的鲁棒性进行了理论分析;接着用仿真实例定量说明了:量子初始条件和模型参数的精度对保持相干性的影响。根据相干性的精度要求,我们可以利用仿真分析的手段,来确定对模型参数和初始状态必须满足的精度条件。总之,我们在应用中必须谨慎采用量子相干性跟踪控制策略。     

量子信息引论

文章在阐述量子信息的发展背景之后,介绍了量子纠缠、量子计算、量子密码、量子因特网、量子克隆、量子对策论等方面的内容,既阐述了相关的基本概念,也论及最新的研究进展。     

Does the Quantum Player Always Win the Classical One？

We study quantum games in which the players have different strategic spaces. We find that the player who can use a quantum strategic space does not always possess more payoffs than the player who is restricted to apply only classical strategies. We find the condition of the classical player getting more payoffs than the quantum player. We also find that the game exhibits intriguing structures.     

Controlled Teleportation of Multi-Qudit Quantum Information

We present a controlled teleportation scheme for teleporting an arbitrary superposition state of an M-qudit quantum system. The scheme employs only one entangled state as quantum channel, which consists of the qudits from Alice, Bob and every agent. The quantum operations used in the teleportation process are a series of qudit Bell measurements, single-qudit projective measurements, qudit H-gates, qudit-Pauli gates and qudit phase gates. It is shown that the original state can be restored by the receiver only on the condition that all the agents collaborate. If any agent does not cooperate, the original state can not be fully recovered.     

神奇的量子计算机

简要地介绍了量子计算机的原理和优点,还介绍了量子计算机的一些基本概念,有量子叠加,量子纠缠,量子位、量子逻辑门和量子并行计算。     

A New Quantum Secure Direct Communication Protocol Using Decoherence-Free Subspace

A new quantum secure direct communication （QSDC） protocol is proposed by using decoherence free subspace （DFS） to avoid insecurity of the present QSDC protocols in a quantum noise channel. This protocol makes it easily for Bob and Alice to find eavesdropping in channel because the collective dephasing noise disappears in DFS. The probability of successful attack by Eve in this protocol is smaller than in BB84 protocol. Thus this protocol realizes secure QSDC and is feasible with present-day technology.     

量子信息研究进展

量子信息论是经典信息论与量子力学相结合的新兴交叉学科,本综述了最子信息领域的研究进展。即包括了为人们所熟知的量子通信与量子计算领域,也包括了刚刚兴起的但却有巨大潜力的量子对策论等领域。本以介绍量子信息论的基本理论框架为主,同时也介绍了量子信息领域的实验研究进展。     

从贝尔不等式到量子信息"热"

介绍了贝尔不等式的建立及20世纪70年代以来对它的实验验证．对贝尔不等式与量子力学基本解释的关系的深入研究,加速了“纠缠态”及其品性的发现,推动了量子信息“热”的兴起。     

量子信息与计算

量子信息与计算是物理学目前研究的热门领域,本文简要地介绍量子计算的一些基本概念：量子纠缠、量子位、量子寄存器、量子并行计算和量子纠错,并介绍两种典型的量子信息技术：量子密码和量子传物。     

量子通信

量子通信是经典通信和量子力学相结合的一门新兴交叉学科。文章综述了量子通信领域的研究进展，既包括人们所熟知的量子隐形传态、密集编码和量子密码学，也包括刚刚兴起但却有巨大潜力的量子通信复杂度和远程量子通信等领域。文章介绍了量子通信的基本理论框架，同时也涉及了这个领域最新的实验研究的进展。     

Quantum Phase Transition and Ferromagnetic Spin Correlation in Parallel Double Quantum Dots

We investigate electronic transport through a parallel double quantum dot （DQD） system with strong on-site Coulomb interaction, as well as the interdot tunnelling. By applying numerical renormalization group method, the ground state of the system and the transmission probability at zero temperature are obtained. For a system of quantum dots with degenerate energy levels and small interdot tunnel coupling, the spin correlations between the DQDs is ferromagnetic, and the ground state of the system is a spin-1 triplet state. The linear conductance will reach the unitary limit （2e^2/h） due to the Kondo effect at low temperature. As the interdot tunnel coupling increases, there is a quantum phase transition from ferromagnetic to anti-ferromagnetic spin correlation in DQDs and the linear conductance is strongly suppressed.     

量子计算的研究进展

量子计算由于其强大的并行计算能力和可以有效的模拟量子行为的能力而日益受到人们的关注。本文介绍了量子计算的基本原理、实现量子计算的基本要求、量子计算的根本困难、可能的解决办法，以及当前的几个有希望实现量子计算的物理系统。最后介绍了我们课题组在分布式量子计算和基于固有耦合的编码量子计算的实验与理论方面的工作。     

量子博弈论及其应用

介绍了量子博弈理论及与经典博弈理论的关系，指出了量子博弈理论的优越性，及对现实物理世界的意义。     

Coherent Tunnelling in Coupled Quantum Wells under a Uniform Magnetic Field

Coherent tunnelling is studied in the framework of the effective mass approximation for an asymmetric coupled quantum well. The Hartree potential due to the electron-electron interaction is considered in our calculation. The effects of the longitudinal and transverse magnetic field on coherent tunnelling characteristics are discussed. It has been found that the external field plays an important role in modulating the electron states.     

量子信息科学在中国科学技术大学的兴起和发展

文章介绍了中国科学技术大学的量子信息科学研究是如何兴起和发展的;着重介绍了在量子信息的基础理论、量子密码、量子纠缠、量子隐形传态、量子处理器和量子信息的应用等方面所取得的研究成果.     

固态量子计算的若干重要物理问题研究

量子计算机拥有比经典计算机更为强大的计算能力．人们普遍认为量子计算机最终将会在固态系统中实现．文章介绍了一些有关固态量子计算的研究进展，其中包括超导电荷量子比特方案、几何量子计算、量子点量子比特及量子计算若干基本问题研究．最后给出了固态量子计算的发展趋势．