量子态

摘要： 近些年,人们对量子纠缠的量化已经有了许多深入的研究,但是,许多已有的纠缠度量还是难以计算的。LuoShunlong基于互信息提出了两体量子态的可观测量关联,并得到了两体量子态的一类纠缠测度。本文将两体系统的纠缠测度推广到多体复合量子系统,并证明了其满足纠缠测度的必要物理条件。

摘要： 若H和K为两个无限维量子系统(即无限维复Hilbert空间).令ρ是H■K上的量子态,在已知其两个约化态tr_(H)(ρ)与tr_(K)(ρ)的情况下,该文确定ρ所有可能的秩.

摘要： 基于一维水平光晶格的锶原子光晶格钟实验平台,当系统的稳定度和不确定度达到10-18量级以上时,由量子隧穿效应引起的钟频移变得不容忽视.在浅光晶格中,量子隧穿效应会使钟跃迁谱线发生明显的展宽现象,因此,本文通过研究浅光晶格中的量子隧穿现象,为^(87)Sr原子光晶格钟系统不确定度的评估奠定基础.本实验在一维^(87)Sr原子光晶格钟平台上,利用超稳超窄线宽的698 nm激光激发^(87)Sr冷原子^(1)S_(0)(|g>)→^(3)P_(0)(|e>)跃迁(即钟跃迁),实现了对锶原子分布在特定量子态的制备.在深光晶格中,将原子制备到|e,n_(z)=1>态后,再绝热地降低光晶格阱深,然后在浅光晶格中,探测激发态的载波-边带可分辨的钟跃迁谱线.从钟跃迁谱线中观测到载波谱线发生了明显的劈裂,表明原子在光晶格相邻格点间产生了明显的量子隧穿现象.通过对光晶格中量子隧穿机制的理解,不仅有利于提高光晶格钟的不确定度,也可为观测光晶格中费米子的自旋轨道耦合效应提供基础数据.

摘要： 据报道,中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、许金时和孙凯等人对多体量子导引的关系结构进行了实验研究,首次观测到多体量子导引的非单配性共享关系,即其中一方的量子态可以被另外两方同时导引。这项研究成果新近发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上。量子导引描述了一个粒子通过局域测量影响另一个粒子量子态的能力。作为一种量子非局域现象,量子导引拥有独特的非对称性质,能进一步地实现单向量子导引,即一方可以导引另一方,反过来却不行。

摘要： 单分子体系是一种典型的受限量子体系,且由于其能级分立、轨道局域、化学拓展性强,因而具有丰富的电子态、光子态以及自旋态,这些分子体系中由量子力学决定的物态使得利用单分子作为未来量子信息的载体成为可能.对单分子尺度量子态的探测和调控研究有利于我们“自下而上”精确构建量子器件.由于单分子体系的尺寸限制,宏观的表征手段难以对其进行精确地调控和探测.扫描隧道显微镜具有高精度的实空间定位能力,高分辨的成像和谱学能力,可以实施原位的分子操纵,还可以与多种外场和局域场表征技术联用,是目前精确探测和调控分子尺度量子态特性的重要工具.本文撷取这一领域较为代表性的进展,介绍了基于扫描隧道显微学技术的表面吸附单分子及其相关结构中的量子态研究现状.首先介绍了表面单分子体系量子态的制备手段,然后分别重点介绍了单分子的局域磁自旋态以及单分子作为单光子源的光学特性.对于石墨烯分子结构我们将其视为一种大分子的单分子体系,分别从其拓扑电子态和自旋态的表征和调控两方面做了介绍.最后总结并对单分子量子态研究未来的发展做了展望.

摘要： 4月12日从北京量子信息科学研究院获悉,北京量子信息科学研究院科研副院长、清华大学理学院物理系教授龙桂鲁团队与清华大学电子工程系教授陆建华团队合作设计了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,成功实现100公里的量子直接通信。这是至今为止世界上最长的量子直接通信距离。

摘要： 2022年4月12日,记者从北京量子信息科学研究院官网获悉,北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队合作设计和实现了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,通信距离达到100 km,是当前世界最长的量子直接通信距离。这样的指标可以在无中继条件下实现城市之间的点对点量子直接通信,同时可以支撑基于安全经典中继的广域量子网络一些应用。这一成果为实现《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》中的建设基于安全中继的城际量子示范网络的目标打下了坚实的基础。

摘要： 在量子计算中,纠缠是一种奇特的物理资源。探测给定态的纠缠测度具有极其重要的研究意义。构造了一类保自伴的线性映射,基于此映射引进了一类两体量子态的纠缠测度,证明了它满足纠缠测度的必要条件,包括局部酉操作下的不变性、凸性、局部量子操作和经典通信下的单调性,并进一步得到了所给纠缠度与Concurrence纠缠度的一个关系。

摘要： 100公里近日,我国科学家设计出一套相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,成功实现100公里的量子直接通信。该量子直接通信距离世界领先。该研究成果由北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队共同攻关,发表于最新一期《Light-Science&Applications》期刊在线版。此前公开发表的相关成果中,量子直接通信的最长距离为18公里。

摘要： 100公里光纤!这是当前世界最长的量子直接通信距离,刷新了之前的18公里纪录。近日,北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队合作,设计和实现了一种相位量子态与时间截量子态混合编码的量子直接通信新系统,通信距离刷新世界纪录。这样的指标可以在无中继条件下实现一些城市之间的点对点量子直接通信,同时可以支撑基于安全经典中继的广域量子网络的一些应用。

摘要： 本文首先概述了中医药工程学的概念和发展;然后介绍了数字人体的概念和研究现状;从目标、方法、理论和技术方面阐述了在中医药工程学中的作用;从数字人体微观研究--量子人体,量子人体核心内容--量子态阐述了数字人体与中医药工程学的研究意义和内容.

摘要： 量子力学的发展革命性地改变了人们对物质的结构以及其相互作用的认识,经络是生命活动的非常重要的存在形式,是人体网络分布全身的交通干线,量子力学中代表量子态的波函数是在整个空间定义的,态的任何变化是同时在整个空间实现的,应用量子力学的“量子态”“不确定性原理”等概念,来研究人体经络的健康态与疾病态的仪器测定参数将成为可能.

摘要： 时空信息态是物质特征的本征态,以场的形式弥散于物质的内部和周围,属于物质的第三层物质形态.量子纠缠的本质就是时空信息态作用的结果.物质不但是空间的,也是时间的,其时空信息态就是时空的统一.时空信息态对于粒子的特征具有决定作用,量子态就是由时空态决定的.宇宙的根本作用规律是时空信息守恒,系统的时空信息态不变.

摘要： 文献[7]中已经给出了一个三者之司利用四粒子团簇态作为量子信道实现了单粒子量子态的量子信息分离的方案在此方案的基础上,分析了经典噪声信道对这个量子信息分离方案的影响通过利用二元对称信道以及二元删除信道,得到了信息分离成功概率与经典信道噪声系数之间的关系除此之外,还研究了量子噪声信道对此方案的影响在振幅阻尼信道或者去极化信道上进行量子信息分离的过程中,量子纠缠信道将会发生退相干,从而导致量子信息分离质量的下降,文中给出了量子信息分离保真度与噪声系数以及所传送量子态系数之司的关系刻画.

摘要： 量子态远程制备(RSP)是量子信息过程的一个重要分支.为了解决一个发送者向多个接收者同时制备相同量子态的问题,提出了基于广播机制的1对2三方量子态远程制备协议,并将其拓展到1对N多方量子态远程制备中.该协议使用GHZ态作为量子信道,通过构造两组特殊测量基,发送方进行两次多粒子投影测量,接收方根据测量结果进行幺正操作,最终实现1个发送者向多个接收者同时制备相同的粒子态.经分析,协议的这种广播制备模式可以适用于任意多个接收者的情形.

摘要： 通过对开放量子系统的成因分析,描述了量子系统中的消相干现象及所产生的影响.在此基础上,从单一控制中的量子纠错编码、量子避错编码和量子防错编码,以及量子动力学解耦、最优控制法、相干控制法、反馈控制法,到复合控制中的最优—动力学解耦、最优—相干控制、最优—反馈控制和相干—反馈控制等方面,对量子相干保持的控制方法与策略进行了详细的阐述,并通过对比分析各种控制方法总结了开放量子系统相干保持控制策略的优缺点;最后基于各种控制策略优缺点,总结和展望量子相干保持今后的研究和发展方向.

摘要： 双向的量子信息传输可以通过一条处于磁场中的海森堡反铁磁自旋开链来实现.信息被编码在两端自旋态的几率分布上.信息交换的保真度被用来评价几率的传输过程.保真度呈现周期性行为.周期由自旋链的长度,磁场和偶和强度确定.

摘要： 本文探讨了一种实现对双模波色-爱因斯坦凝聚(BEC)中纠缠态控制的方案.通过应用外磁场,该粒子数空间的能级将会交叉.如果此时给它加上控制外场,就可以把一种量子态转化为在该空间中的任意量子态.

摘要： 关于量子技术取得突破的报道近期大量见诸网络、报刊，关于量子技术带来的影响也进行了多方面的预测．本文主要通过对量子技术尤其是通信技术有关机理和特性的介绍，对未来军事通信产生的影响进行评述，以期引起关注．

摘要： 关于量子技术取得突破的报道近期大量见诸网络、报刊，关于量子技术带来的影响也进行了多方面的预测．本文主要通过对量子技术尤其是通信技术有关机理和特性的介绍，对未来军事通信产生的影响进行评述，以期引起关注．

摘要： 本发明公开了一种基于非最大纠缠GHZ信道的单粒子态远程制备方法，接收方节点和发送方节点共享非最大纠缠GHZ信道，远程设有辅助节点，发送方节点与辅助节点共享Bell对，当发送方节点能力有限、不能引入辅助粒子进行信道调制时，将信道调制转移到远程的辅助节点处进行，实现对接收方节点的单粒子态远程制备。本发明通过应用非最大纠缠GHZ信道和量子远程态制备方法建立量子信道，满足构建复杂量子通信网络的要求；通过在远程辅助节点处进行信道调制，解决了源节点测量能力有限而不能引入辅助粒子进行信道调制的问题，操作简单且易于实现。

摘要： 本发明公开了一种基于GHZ态和Bell态的长距离远程量子态制备方法，包括以下步骤：构建量子纠缠信道资源；将每个方向的Bell链同时进行测量操作，并根据测量操作的结果对远端节点进行相应的幺正操作，获取远端节点粒子的态分布；分别对两个远端节点处的粒子进行幅值测量和相位测量，并将测量结果告知其它远端节点，其它远端节点根据测量结果进行幺正操作得到目标态。其借助本地节点的GHZ信道和中间节点间的Bell链克服远距离量子态制备中距离的限制，远端节点最终形成了态制备所需的量子信道，从而实现对目标节点Cn的单粒子任意态制备。

摘要： 本发明属于量子测控技术领域，公开了一种量子比特量子态确定方法和量子比特读取信号解析方法，其中，量子比特量子态确定方法包括：获取量子比特处于两个不同的已知量子态时对应的量子比特读取信号在正交平面坐标系的分布图形；获取两个分布图形的中心位置，并确定两中心位置的连线的中垂线为阈值分割线；获得量子比特处于未知量子态时的量子比特读取信号，并将该信号转换为正交平面坐标系中的一个坐标点，且记为待分析坐标点；根据所述待分析坐标点与所述阈值分割线的位置关系判断量子比特的未知量子态。本发明通过比较该待分析坐标点与所述阈值分割线的位置关系即可快速准确的判断量子比特的未知量子态属于两个已知量子态中的哪一个。

摘要： 本发明公开了一种基于GHZ态和Bell态的长距离远程量子态制备方法，包括以下步骤：构建量子纠缠信道资源；将每个方向的Bell链同时进行测量操作，并根据测量操作的结果对远端节点进行相应的幺正操作，获取远端节点粒子的态分布；分别对两个远端节点处的粒子进行幅值测量和相位测量，并将测量结果告知其它远端节点，其它远端节点根据测量结果进行幺正操作得到目标态。其借助本地节点的GHZ信道和中间节点间的Bell链克服远距离量子态制备中距离的限制，远端节点最终形成了态制备所需的量子信道，从而实现对目标节点Cn的单粒子任意态制备。

摘要： 本申请公开了量子比特的量子态读取确定方法、系统及量子计算机，属于量子计算技术领域。本申请的方法包括：获取目标量子比特，调整对应的磁通量以使所述目标量子比特获得位于目标频率区间的工作频率；根据所述目标量子比特处于所述工作频率时的读取反馈信号，确定用于分辨所述目标量子比特加载的量子态的依据；根据所述依据确定所述目标量子比特加载的量子态。利用本申请的方案在量子芯片上执行量子计算时可以实现高准确性的量子态读取确定。

摘要： 本申请公开了一种子量子线路量子态测量方法、装置及量子计算机操作系统，该方法包括：获取切割后的子量子线路；通过酉矩阵将量子比特的初始量子态分别制备至第一量子态和第二量子态；分别在第一测量基和第二测量基上测量运行所述子量子线路后的量子比特的末终量子态。采用本申请实施例可将切割后的子量子线路转化为在量子计算设备上实际运行的子量子线路以及对实际运行的子量子线路进行量子态测量。

摘要： 本发明公开了一种量子态信息处理系统、量子测控系统、量子计算机，利用采样模块对从量子比特上采集的模拟信号进行采样处理，混频模块对采样信号进行混频处理，解调模块对混频信号进行解调处理，判别模块则利用态分类方程对解调信号进行状态分类，以此来获取量子态信息。本申请提出的量子态信息处理系统，提出了一种硬件系统架构，弥补了现有技术中用于解析量子比特量子态的硬件系统的技术空白。

摘要： 本发明属于量子测控技术领域，公开了一种量子比特量子态确定方法和量子比特读取信号解析方法，其中，量子比特量子态确定方法包括：获取量子比特处于两个不同的已知量子态时对应的量子比特读取信号在正交平面坐标系的分布图形；获取两个分布图形的中心位置，并确定两中心位置的连线的中垂线为阈值分割线；获得量子比特处于未知量子态时的量子比特读取信号，并将该信号转换为正交平面坐标系中的一个坐标点，且记为待分析坐标点；根据所述待分析坐标点与所述阈值分割线的位置关系判断量子比特的未知量子态。本发明通过比较该待分析坐标点与所述阈值分割线的位置关系即可快速准确的判断量子比特的未知量子态属于两个已知量子态中的哪一个。

摘要： 本发明公开了一种基于非最大纠缠图态的联合远程量子态制备方法。利用图论的思想，通过多粒子非最大纠缠图态实现单量子比特的联合远程态制备。它主要包括：构建量子纠缠信道资源，依次对携带最大纠缠态的粒子执行LC操作和CZ操作，可在非最大纠缠粒子两侧生成最大纠缠GHZ态，将非最大纠缠粒子及其两侧的最大纠缠GHZ态合并，生成多粒子非最大纠缠GHZ态，利用生成的非最大纠缠GHZ态进行单比特态制备。完成了非最大纠缠图态到常规的最大纠缠图态的转变，实现了基于非最大纠缠图态量子态的制备，满足构建复杂量子通信网络的要求，为复杂量子网络结构的构建提供了重要的价值和理论意义。

摘要： 本实用新型公开了一种用于诱骗态量子密钥分配系统的量子态调制装置，包括主控模块FPGA、1550nm激光器驱动模块和系统光学模块；所述系统光学模块包括电压控制普通光强调制器EVOA、F-M光学干涉环和光环形器；主控模块FPGA的一路输出与电压控制普通光强调制器EVOA电连接，电压控制普通光强调制器EVOA的输出与F-M光学干涉环电连接；1550nm激光器驱动电路的输出端与光环形器，光环形器的一路输出与电压控制普通光强调制器EVOA电连接，另一路用于输出被调制的量子信号。本实用新型能稳定可靠得将光子调制为信号态、decoy态和真空态，并且大大地降低了成本。