量子纠缠

摘要： 量子纠缠是量子信息研究的核心资源,是量子密码、量子隐形传态和线性光学量子计算等研究方向的基础.科研级量子纠缠源存在代价昂贵、对环境要求较为苛刻和量子光信号无法可视化等问题,严重限制了其在教学场景下的普及.针对上述问题,选取典型的I型偏硼酸钡(BBO)量子纠缠光源,对其实际器件和纠缠光源进行了建模,并利用量子态演化理论,给出了符合计数与实验系统关键器件之间的函数关系.该模型与实验数据保持了较好的一致性.这一方法和思路可推广到其他量子纠缠光源(如基于II型相位匹配晶体的量子纠缠光源)的仿真,可用于教学和科学实验装置的设计.

摘要： 利用量子纠缠态特性提出一个11比特的量子隐形控制传态方案.Alice、Charlie和Edison分别选择合适的测量基,对与之对应的粒子态(a,1)、(b,2)、(c,3)、(d,4)和(e,5)进行投影测量,测量结束后,将结果分别告知控制者Gaia和对应的接收者Bob、David和Ford,然后每个接收者根据测量的结果选择与结果对应幺正变换操作,即可恢复到发送时候的初始状态,完成此次传输.经过计算与验证,方案的成功率为100％,传递效率为22.73％.

摘要： 文章利用V-型三能级原子与双模腔场双光子共振相互作用,提出了一种纠缠交换的方案制备最大纠缠态,此方案不需要Bell基测量,只需对单个原子进行测量,就能实现初始没有直接相互作用的原子与腔场之间产生纠缠,合适选择原子与腔场之间的相互作用时间可获得具有最大保真度以及成功几率的最大纠缠态,另外,还讨论了该方案的实验可行性.

摘要： 量子网络编码是一种可以提升量子通信网络效率的技术,最初的XQQ方案验证了量子网络编码的可行性,进而结合量子通信的特点,多样的量子网络编码方案不断被提出.针对量子网络编码方案的演进,总结了量子网络编码的发展和研究现状,分析了量子网络编码的发展方向.大多数的量子网络编码方案围绕信道资源利用、节点类型、网络结构、安全性、实用性以及与经典网络编码的关系等角度展开设计,这些方案或多或少都存在缺陷,需要进一步提升.同时,为将量子网络编码应用于量子信息处理,也提出了很多新的方案.随着量子通信技术的迅猛发展,量子网络编码的研究与应用将为量子互联网的建设带来全新的思路.

摘要： 2016年8月16日,中国成功将世界首颗量子科学实验卫星"墨子号"发射升空.之后的主要实验目标之一,是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,可以为分隔两地的用户提供无条件安全的共享密钥,从而开发出量子通信的新技术. 这是现代科技的一个重大进展.然而,却引来了一阵否定唯物主义的鼓噪:"量子纠缠告诉人们,一定有个地方存在着人的意识,这是量子纠缠的结论.""……到最后就达到了物质世界离不开意识,意识是物质世界的基础,意识才使物质世界从不确定到确定,……" 本文将指出这些荒谬结论的实质和要害所在,深入分析其错误的原因和掉入陷阱之路径.

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： 物理学家对量子纠缠现象的认识经历了基于观念质疑、实验认可和具体应用这样一个从理论阐述到技术开发的过程.量子纠缠现象的存在颠覆了许多传统的哲学观念,直接引发了关于如何理解"实在"和"因果性"概念的讨论.这些讨论深化了对实在论与反实在论、因果性与关联、决定论与非决定论、定域性与非定域性、可分离性与不可分离性等概念的理解,揭示了本体论思维方式的局限性.

摘要： 利用全量子理论,研究了双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠特性,分别讨论了相干态振幅参量、光场压缩参量和耦合系数比值对系统场熵和原子相对熵演化的影响,结果表明:当相干态振幅参量为零或很小时,两原子间纠缠度随时间演化规律和场-原子纠缠度随时间演化规律几乎相反,场-原子间的纠缠削弱了两原子间的纠缠,随着相干态振幅参量增大或光场压缩参量减小,在一定时域内,两原子处于稳定的纠缠态,并且这个时域逐渐变长,同时原子-原子平均纠缠度值增大,而场-原子平均纠缠度值减小,耦合系数比值(原子之间偶极-偶极相互作用)的增大会减弱原子与场之间的作用,使两原子始终处于最大纠缠态。

摘要： 量子纠缠态是量子力学中一种非经典现象,在量子物理研究领域有极其重要的地位,同时又是量子信息技术中最基础和核心的内容。在近代物理实验中开设了光量子纠缠态的制备、传榆和纠缠性质的测量实验,让学生在近代物理实验中接触到相关科学研究的前沿领域,以激发他们的创新思维和学习兴趣。

摘要： 自发参量下转换(SPDC)光场是单色强泵浦光子流作用于非线性介质所产生的非经典光场.SPDC光场可用于产生高质量的纠缠光子对,被广泛应用于量子纠缠的研究和应用中.基于SPDC的量子纠缠教学实验也已在国内外一些一流大学开设.但由于SPDC光场空间分布复杂,实验调节精度要求较高,加之学生对光场缺乏深入理解,而使得教学实验往往耗时较长.本文分析并测量了405nm泵浦光产生的Ⅱ类SPDC纠缠点附近小范围内光子通量的空间分布,辅助Ⅱ类SPDC纠缠源调节,从而有助于减少教学实验所需时间,增强学生对纠缠点空间定位理论的理解,有助于学生更好地开展实验学习.并为对光场进行详细分析以建立程序自动调节纠缠源提供了基础和可能.

摘要： 本实验研究了固体体系中二量子比特的可分离热态的量子关联，实验是在自制的脉冲式电子自旋共振(ESR)谱仪上完成的。实验中观察到了量子失谐的突变,突变点清楚的对应于哈密顿量行为的某些临界点.结果展示了量子关联在研究量子系统的基本性质的潜在应用,如有限温度下的量子临界状态.

摘要： 本实验研究了固体体系中二量子比特的可分离热态的量子关联，实验是在自制的脉冲式电子自旋共振(ESR)谱仪上完成的。实验中观察到了量子失谐的突变,突变点清楚的对应于哈密顿量行为的某些临界点.结果展示了量子关联在研究量子系统的基本性质的潜在应用,如有限温度下的量子临界状态.

摘要： 本实验研究了固体体系中二量子比特的可分离热态的量子关联，实验是在自制的脉冲式电子自旋共振(ESR)谱仪上完成的。实验中观察到了量子失谐的突变,突变点清楚的对应于哈密顿量行为的某些临界点.结果展示了量子关联在研究量子系统的基本性质的潜在应用,如有限温度下的量子临界状态.

摘要： 本实验研究了固体体系中二量子比特的可分离热态的量子关联，实验是在自制的脉冲式电子自旋共振(ESR)谱仪上完成的。实验中观察到了量子失谐的突变,突变点清楚的对应于哈密顿量行为的某些临界点.结果展示了量子关联在研究量子系统的基本性质的潜在应用,如有限温度下的量子临界状态.

摘要： 本发明实施例提供一种基于量子纠缠的信息传送方法和系统。该方法包括：对信息发送端的第一光子组中光子和信息接收端的第二光子组中光子进行量子纠缠检测；若各光子均满足量子纠缠特性，根据所述本端的第三光子组中光子与所述信息接收端的第四光子组中光子之间的时间关联特性，将调制至所述第三光子组中光子上的待传送信息传送至所述信息接收端。本发明实现了无密钥的安全传输，避免了密钥在保存和管理中存在安全隐患的问题。

摘要： 本申请提供一种量子纠缠态的探测系统及方法，所述方法包括以下步骤：对目标量子系统进行全局纠缠探测以获取所述多个量子的纠缠信息；所述量子系统中包括有多个量子；当探测到所述量子系统不是全局纠缠时，基于所述纠缠信息分析所述量子系统的纠缠可分离性；对所述量子系统进行再次探测以获得所述量子系统的纠缠深度；以及依据所述纠缠深度及纠缠可分离性确定所述量子系统的纠缠结构。本申请能够详细地且简单高效地探测出纠缠的结构，从而更好地检测标定技术的进展，更加有效地利用纠缠态。

摘要： 本发明提供一种基于量子纠缠和最小二乘法的计算机编码的信息传输方法，包括：发送端和接收端共同遵守的一组约束条件，每一个二进制信息位被表示成量子纠缠形式，相邻的二进制信息位处于量子纠缠态，发送端依据量子纠缠对需要传递的二进制信息进行编码，发送端根据需要采用一对一，一对多的形式进行传输，接收端依据约束条件进行测量和解码，实现信息位正确的判断。本发明通过量子纠缠原理实现计算机的二进制信息的编码，克服了在实际的测量中量子纠缠的脆弱性对量子编码和量子计算等的影响。本发明通过最小二乘法确定二进制信息的位置关系，通过概率统计方法优化了量子纠缠条件的判断，能够满足量子计算和量子编码中二进制信息传输的基本要求。

摘要： 本发明揭示一种量子纠缠管，包括玻璃外罩、至少一个发射元件、至少一个接收元件以及金属导电丝，玻璃外罩具有光源腔和至少两个固定腔，至少两个固定腔分别设置于光源腔上，其中，光源腔其内充有氦气，至少一个发射元件由其中一固定腔穿设至光源腔内，至少一个接收元件由另外一固定腔穿设至光源腔内，至少一个发射元件与一个接收元件的位置相对应，至少一个发射元件和至少一个接收元件分别位于固定腔内的一端各自连接有金属导电丝。本发明的量子纠缠管设计简单，通过发射元件与接收元件在玻璃外罩内充满氦气的环境下，产生纠缠光子源以及彩色光谱，实现量子纠缠的产品化，填补市场空白，同时还设有发射柱，可有效提高纠缠光子原的稳定性。

摘要： 本发明揭示了一种基于量子纠缠交换的无人船密钥分发协议。相较于现有的技术，本发明基于量子力学中量子不可克隆原理及量子纠缠特性，来实现海上无人船的安全通信。鉴于海上能见度低及风浪等天气影响，本发明中采取了量子中继的密钥分发体系结构，实现了海上无人船的远距离安全通信。该发明在无人船中设立了量子纠缠交换模块，它含有多个Bell基测量单元，以完成无人船间的量子纠缠交换，成为中继无人船。各无人船通过该中继作用便可实现任意两个无人船间以及无人船与控制中心间的量子信道的建立，最终获取绝对安全的密钥，为无人船在民用领域及军用领域提供远距离安全可靠的通信。

摘要： 本发明属于连续变量非经典光场产生设备技术领域，具体涉及一种稳定的连续变量量子纠缠源产生装置，包括单频激光器、电光相位调制器、第一简并光学参量放大器、第二简并光学参量放大器、第一腔长和相位锁定系统、第二腔长和相位锁定系统、两束压缩光相位锁定系统和纠缠光探测系统；所述的电光相位调制器中的电光晶体为楔形电光晶体，利用楔形的电光晶体作为相位调制晶体，减小了相位调制过程中引入的剩余幅度调制，提高了腔长和相位锁定的稳定性和准确性，解决了现有纠缠源稳定性差的问题，具有稳定可靠、结构简单、实用性强等优点。

摘要： 本发明提出一种基于d维三量子纠缠态的投票表决协议方法，属于量子计算和量子认证技术领域。本发明由投票管理中心制备d维三量子纠缠系统，将三个量子分别分发给投票群组、监票人和计票人，同时制备n个私密份额和群组认证码a₀，将私密份额发放给n个投票群组注册授权者，并从投票群组中选出t个具有投票资格的人参与投票，将群组认证码发放给监票人；投票群计算各自的私密认证码，根据自己的表决意向和私密认证码进行投票表决；投票完成后监票人利用手中群组认证码对手中量子进行酉操作，通过测量对安全性进行认证；通过认证后计票人得到投票表决结果。本发明与其它协议相比所需制备量子数更少因而提高了效率，且使用任意d维量子态加强了协议灵活性、通用性。

摘要： 本发明公开了一种基于量子纠缠的时钟同步系统与方法，包括纠缠源单元，传输单元，时钟同步单元Alice，时钟同步单元Bob和测量单元，本发明采用单一偏振态的纠缠光子作为同步信号载体，利用法拉第镜及双向路径实现光纤中偏振抖动的自动补偿，由790nm激光泵浦II型相位匹配晶体形成频率近似的纠缠光子对，通过电可控光延迟线精密控制两条光路的延时，得到待时钟同步双方之间的HOM凹陷最大值，从而得到以中间单元为基准的准确时间差，再通过纠缠光子的直接测量实现双方的时钟同步。

摘要： 本发明公开了一种基于时间序列的量子纠缠数据传输方法，涉及量子力学应用领域，包括：首先，将处于量子纠缠状态的粒子对序列中的第一粒子序列设置于第一空间位置，并将粒子对序列中的第二粒子序列设置于第二空间位置；然后，在首颗第一粒子B

摘要： 本发明公开了一种基于量子纠缠的数据传输方法，涉及量子力学应用领域，包括：首先，将处于量子纠缠状态的粒子对序列中的第一粒子序列B