一种基于纠缠态的量子中继通信系统

提出了一种基于纠缠态的量子中继通信系统,该系统应用纠缠为基本资源.纠缠为量子隐形传态和绝对安全的量子通信提供了保证.量子中继器用来延长高纠缠度的纠缠光子对的纠缠距离,利用纠缠交换和纠缠纯化在系统的发信者与受信者之间建立光子对的纠缠.应用量子隐形传态的原理传输量子信息.系统分析表明,量子通信系统的吞吐率随着通信双方成功建立纠缠的概率增大而显著增加,量子信号的传输距离取决于量子中继节点的级数.     

可恢复相干性中心自旋模型结构设计及精确动力学

中心自旋不可避免地与周围核自旋发生相互作用,发生退相干,这也是量子信息和量子计算领域长久以来面临的严峻挑战之一。我们提出了一种可以完美且长久保持中心自旋量子位相干性的结构,该结构由一个自旋-1/2中心自旋通过XXZ型超精细相互作用耦合上一个由非均匀耦合相互作用的自旋链构成,其在中心自旋为叠加态、浴自旋为反铁磁态为初态及浴内为较强耦合的情况下,中心自旋可近似维持原有相干性,进一步去除xy方向超精细耦合,可完美保持相干性。中心自旋作量子位,将此结构应用于量子计算,或可实现无损耗量子计算。我们用浴自旋模拟环境,应用基于XX链中自旋算符矩阵元解析表示的运动方程方法,系统地研究了环境对于中心自旋退相干动力学的影响,着重研究了浴自旋间非均匀耦合影响下的中心自旋相干因子的动力学特性。在从最小到最大调控浴自旋间非均匀耦合过程中,中心自旋相干动力学大致呈现出了六个阶段,展现了丰富的量子动力学特性,并为日后研究中心自旋动力学提供了两个重要参考标志：相干因子的长时平均值的极值可以作为区分不同相的标志;相干因子长时演化的平衡可以作为竞争平衡中耦合关系对等或之间的倍数关系的标志。     

基于单腔光力学系统的连续变量量子导引研究

量子导引相较于其他量子纠缠类型的优势在于它具有天然的不对称性,可以实现单向、且一方设备不依赖的量子任务。本文研究了特殊条件下,即力学振子的频率刚好是腔的自由光谱区的一半时,由单泵浦的光力学系统中产生的三组份量子导引特性。研究结果表明：力学模对两个光模的导引要强于光模对力学模的导引,联合导引的能力要大于单个导引的能力,且通过调节失谐量或温度可以实现力学模和光模之间的单向导引和双向导引之间的转换。该研究对于实现更安全的量子通信和构建多频率系统混合的量子网络具有一定的参考价值。     

二维量子片及其光学研究进展

以石墨烯为代表的二维材料因其独特的结构和优异性能而受到广泛关注.随着二维材料在无限小的方向不断发展,二维(材料)量子片逐渐引起人们极大的兴趣.二维量子片不仅保留了二维材料的本征特性,而且表现出量子限域和突出的边缘效应,为二维材料的潜在应用带来全新机遇.本文详细介绍了二维量子片的基本概念,制备现状与光学性能的研究进展,特...     

在热腔中产生多原子GHZ态的方法

我们提出了一个在热腔中产生多原子GHZ态的方法来检验量子非定域性。在这个方法中,三个原子被同时送入一个热腔中,它们初始时处于相同的态。这个方法既对腔的衰减不敏感又对热场不敏感,这为检验量子力学的基本方面提供了新的前景。     

叠加压缩相干态的量子统计性质

研究了叠加压缩相干态的量子统计性质,给出了压缩和反聚束效应与叠加系数之间的关系。结果表明,叠加压缩相干态具有压缩和反聚束的现象。压缩奇偶相干态的有关结果均作为特例包含在本文的一般结论之中。     

量子数字签名研究进展

量子数字签名是量子理论与经典数字签名的结合,其目的是利用量子效应达到无条件安全的信息交互。介绍了目前提出的几种量子数字签名协议,详细分析了这几种协议的优缺点和效率,提出了量子数字签名协议设计的具体要求,并展望了此领域今后的发展方向。     

Interplay Between Quark-Antiquark and Diquark Condensates in Vacuum in a Two-Flavor Nambu-Jona-Lasinio Model

By means of a relativistic effective potential, we analytically research competition between the quark- antiquark condensates （qq） and the diquark condensates （qq） in vacuum in ground state of a two-flavor Nambu Jona Lasinio （NJL） model and obtain the Gs-Hs phase diagram, where Gs and Hs are the respective four-fermion coupling constants in scalar quark-antiquark channel and scalar color anti-triplet diquark channel. The results show that, in the chiral limit, there is only the pure （qq） phase when Gs/Hs 〉 2/3, and as Gs/Hs decreases to 2/3 〉 Gs/Hs ≥ 0 one will first have a coexistence phase of the condensates （qq） and （qq） and then a pure （qq） phase. In non-zero bare quark mass case, the critical value of Gs/Hs at which the pure （qq） phase will transfer to the coexistence phase of the condensates （qq） and （qq） will be less than 2/3. Our theoretical results, combined with present phenomenological fact that there is no diquark condensates in the vacuum of QCD, will also impose a real restriction to any given two-flavor NJL model which is intended to simulate QCD, i.e. in such model the resulting sma/lest ratio Gs/Hs after the Fierz transformations in the Hartree approximation must be larger than 2/3. A few phenomenological QCD-like NJL models are checked and analyzed.     

Three-Mode Cyclic Squeezed States Constructed via EPR Entangled State

We construct the three-mode cyclic squeezed states and analyze its squeezing property by using the technique of integration within an ordered product of operators and the natural representation of the two-mode squeezing operator in the Einstein-Podolsky-Rosen entangled state basis.