连续变量四组份纠缠光场产生和量子保密通信研究.doc
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2022-11-29
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连续变量四组份纠缠光场产生和量子 XX 通信研究
【摘要】：量子信息是当今国际科学技术界的前沿研究课题，主要研
究如何利用量子力学基本原理及量子态的特性，如量子纠缠和态叠加
等，完成信息处理、计算与传送。量子纠缠是量子力学最重要的精华
内容之一，它被认为是量子信息和量子计算的重要资源。利用量子纠
缠，人们可以在信息与计算领域完成经典物理不可能完成的工作。利
用量子纠缠，通讯双方可以实现对一个量子态的高保真度远程传输，
即量子离物传态；利用量子纠缠，通信双方可以实现经典信息的高信
道容量传输，即量子密集编码；甚至可以使原本不纠缠的量子系统在
不直接相互作用的情况下产生纠缠，即量子纠缠交换。量子力学的诸
多特性也应用到 XX 通信当中，可以从物理层面上达到真正意义的 XX，
实现绝对安全的量子密钥分发(Quantumkeydistribution，QKD)。各
种利用量子纠缠的量子密钥分发方案，显示出独特的优越性。设计和
实验实现有实际应用潜力的量子密钥分发方案，不仅有基础研究意义，
而且有很强的应用需求。量子信息科学根据所利用的量子变量的本征
态具有分离谱或是连续谱结构区分为分离变量与连续变量两大类，连
续变量和分离变量量子信息有着不同的特点与应用前景，各具特色，
目前正在平行发展。量子信息研究先从分离变量开始，随后被扩展到
连续变量领域。连续变量量子通信具有比特速率高等潜在优越性，近
十年引起广泛的研究兴趣。但与分离变量相比，连续变量量子通信的
实 验 研 究 仍 相 对 滞 后 。 虽 然 已 利 用 连 续 变 量 两 组 份
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠实现了无条件量子态离物传送、
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