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量子信息学是量子力学和信息科学相结合而产生的一门新兴学科。近几年来,量子信息在理论和实验上都取得了重大突破,如创造出绝对安全的量子密钥分配、量子密集编码、隐形传态等经典信息理论不可思议的奇迹。量子通信是量子信息的一个重要研究领域,包括量子密码、量子隐形传态和密集编码等。本论文主要研究若干量子信息处理的物理方案-基于热腔实现原子纠缠态的隐形传态方案。
腔量子电动力学装置(CQED)是实现量子计算机和量子通信网络的重要物理系统之一,其主要思想是将俘获的原子约束在高品质腔中,把量子信息贮存在原子能态上,由于腔内原子都与腔模场耦合,导致了原子间相互作用。本论文讨论了纠缠态以及腔QED技术在量子信息中的应用模型,我们在本文中主要分以下几章节进行讨论与说明:第一章中,我们对量子信息学的发展状况进行简单地介绍。第二章中,我们着重地介绍了量子纠缠态,包括它的其定义、分类、判别、在量子信息领域的应用等。第三章,简单地介绍了腔QED技术的发展。在第四章中,我们详细地介绍一种基于腔QED任意两原子纠缠态隐形传态的理论方案,并且讨论了这种方案的可行性。第五章,介绍一种RSP的理论方案,其中我们涉及到的被制备态是一系列的三量子比特的纠缠态,并且本文中详细叙述了当被制备的态是一些特殊态时的RSP方案,还分别计算出其成功几率和经典信息消耗;最后,是对全文进行总结以及对未来研究的期望。