量子非破坏性测量

测量过程对待测体系的干扰所造成的量子噪声限制着人们对微弱信号的检测，量子非破坏性测量提供一种克服量子噪声的新颖方法，原则上它能以任意精度探测到其微弱的信号。体文将介绍ＱＮＡ的基本原理和方法，以及实现ＱＮＤ测量所满足的条件，比较对谐振子进行经测量和ＱＮＤ测量的优劣，引入评价理想ＱＮＤ测量和非理想ＱＮＤ测量的三个相关度，并简介量子光学和非线性光学在ＱＮＤ测量中的应用。最后论述ＱＮＤ两个具体应用例子：产     

光场压缩态的产生及其在亚散粒噪声光学测量和量子信息中的应用

光场压缩态是一种非经典光场,它在超标准量子极限（SQL）的高精度光学测量、超低噪声光通信及量限通信等有着广泛应用前景,是物理学和信息科学交叉前沿研究课题,文章介绍了光场压缩态的产生及它在亚散粒噪声光学测量（sub-shot-noise=limit opical measurement）和量子信息中的重要应用。     

光量子信息传输技术

指出光量子信息传输与常规光通信不同的特点。量子信息的传输的载体选用单光子。单光子是由复振幅概率波迭加的波函数来表示的。其本征函数是一组完全正交的偏振态。量子编码即是由表征光子量子态的复数概率波振幅的变化来实现的，传输光纤的双折射和光子的偏振性质是要考虑的一个关键问题。指出用于量子信息编码的三组互为共轭的量子态之间的转化及相位调制对量子态演化的作用，由此比较了各种量子信息传输的方法。     

量子信息中纠缠态所处的角色

简要给出了量子纠缠态的概念,评述了纠缠态在量子信息论中所处的角色,尤其说明了怎样用它来实现安全的通信。     

利用正交压缩态光场实现连续变量的量子密码术

文中提出一种利用单模正交压缩态光场作为密码载体的连续变量量子密钥传输方案，在该方案中，经典信号以二进制编码形式调制在单模正交压缩态光的正交振幅分量或正交位相分量上，基于海森保测不准关系，任何窃听都会导致合法通讯者之间的误码率升高，从而暴露了窃年者的存在，以保护密钥信息的安全，与采用同样方案的相干光相比，保密程度有较大的提高。     

奇特的量子效应——量子纠缠

 量子力学从1925年诞生以来,经过大量的实验检验和理论发展,肯定了它的正确性。量子力学与信息技术的结合也是必然的。当今,信息科学在推动社会文明进步和提高人类生活质量方面发挥着越来越重要的作用。     

双模压缩态量子相干性演化的实验研究

量子相干性作为量子力学一个最显著的特征,被认为是量子信息过程中很重要的一种量子资源.单模压缩态和双模压缩态(Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态)均具有量子相干性,在制备和传输过程中的量子相干性对于实际应用具有重要意义.利用平衡零拍探测重构量子态的协方差矩阵,本文定量分析了量子态制备过程中的不完美以及信道传输损耗对单模和双模压缩态量子相干性的影响.实验证明量子态的压缩和纠缠特性及量子相干性对损耗均是鲁棒的.特别地,压缩和纠缠特性会随着量子态制备过程中热光子数的增大而减小,直至消失,而当压缩和纠缠均已消失时,量子相干性依然存在.实验结果为压缩态、纠缠态光场的量子相干性作为量子资源在量子信息过程中的应用提供了参考.     

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。     

最子信息讲座续讲第五讲 关于连续变量的量子隐形传态

介绍了通过双模压缩真空态实现连续变量量子隐形传态的方法,并探讨了这一工作的重要意义及其相对于分离变量量子隐形传态的优越性。     

实现振幅控制量子干涉的实验方案

传统意义的光干涉是由两束干涉光的位相差来决定。近年来量子干涉不仅与入射场的位相差,而且与入射场的振幅有关这一全新的概念被提出。本文从压缩态与相干态干涉的角度出发,给出了实现振幅控制量子干涉的两个方案。我们既可以通过光学参量放大器来放大一个相干态的方式,也可以采用压缩态与相干态在分束器上直接干涉的方式来实现。且计算的结果也表明,得到N个光子数的福克态概率随振幅的位移量大小呈周期性变化。     

基于压缩光的量子精密测量

对任何物理量的测量都有一定的噪声, 经典测量所能达到的最小噪声一般称为散粒噪声, 对应着测量的标准量子极限. 利用压缩光可以突破标准量子极限, 从而提高测量精度. 本文介绍了压缩态光场用于突破标准量子极限的基本原理, 以及压缩态光场在相位测量、光学横向小位移及倾斜测量、磁场测量以及时钟同步等精密测量领域的应用和最新进展.     

基于双模压缩态的量子投票协议

提出了一种基于双模压缩态的基本量子投票协议,该协议通过随机选择信号加载的方式,充分利用量子信号测不确定性原理实现了分布式投票系统.并在此基础上分析可能遇到的攻击.双模压缩态的模间关联性保证了该方案的安全性. 关键词： 量子投票协议 双模压缩态 不确定性原理     

Quantum Mechanics is About Quantum Information

I argue that quantum mechanics is fundamentally a theory about the representation and manipulation of information, not a theory about the mechanics of nonclassical waves or particles. The notion of quantum information is to be understood as a new physical primitive---just as, following Einsteins special theory of relativity, a field is no longer regarded as the physical manifestation of vibrations in a mechanical medium, but recognized as a new physical entity in its own right.     

Quantum Parallelism in Quantum Information Processing

We investigate distinguishability (measured by fidelity) of the initial and the final state of a qubit, which is an object of the so-called nonideal quantum measurement of the first kind. We show that the fidelity of a nonideal measurement can be greater than the fidelity of the corresponding ideal measurement. This result is somewhat counterintuitive, and can be traced back to the quantum parallelism in quantum operations, in analogy with the quantum parallelism manifested in the quantum computing theory. In particular, as the quantum parallelism in quantum computing underlies efficient quantum algorithms, the quantum parallelism in quantum information theory underlies the classically unexpected increase of fidelity.     

量子热噪声信道在纠缠辅助下的容量

研究了量子纠缠辅助下输入功率受限时的单模热辐射噪声信道传输经典信息的容量问题，和带有放大或衰减的单模热噪声信道的相应问题。对热噪声信道，表明了容量在输入信号为热噪声信号时达到，压缩态无助于达到信道容量CE；对带有放大或衰减的单模热噪声信道，说明了容量同样在输入为热噪声态时达到。     

Preparation of multicomponent motional coherent and squeezed coherent states of a trapped ion

In this paper, we present a scheme for preparation of multicomponent motional coherent and squeezed coherent states of the quantized centre of mass of an ion trapped in a one-dimensional harmonic potential and driven by two travelling-wave laser beams tuned to the nth red and blue vibrational sidebands, respectively. In addition, our scheme also provides experimental possibility for quantum state engineering.     

Decomposition Properties of Quantum Discord

The quantum discord was introduced by Ollivier,Zurek,Henderson,and Vedral as an indicator of the degree of quantumness of mixed states.In this paper,we provide a decomposition condition for quantum discord.Moreover,we show that under the condition,the quantum correlations between the quantum systems can be captured completely by the entanglement measure.Finally,we present examples of our conclusions.     

Quantum Entanglement Dynamics of Two Atoms in Quantum Light Sources

Quantum entanglement dynamics of two Tavis-Cummings atoms interacting with the quantum light sources in a cavity is investigated. The results show the phenomenon that the concurrence disappears abruptly in a finite time, which depends on the initial atomic states and the properties of squeezed states. We find that there are two decoherence-free states in squeezed vacuum fields: one is the singlet state, and the other entangled state is the state
that combines both excited states and ground states with a relative phase being equal to the phase of the squeezed state.