【摘 要】
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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交叉学科,它的出发点是以量子态作为信息的载体,因而有关信息的所有问题都必须采用量子力学的规律来处理,这导致了量子信
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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交叉学科,它的出发点是以量子态作为信息的载体,因而有关信息的所有问题都必须采用量子力学的规律来处理,这导致了量子信息科学拥有许多经典信息科学所不具备的优点。例如:由于量子态具有相干叠加的特性,人们构造出量子并行算法,它能够处理一些经典计算很难解决的问题,像大数的因式分解等。又如,在量子信息学中因为存在量子不可克隆定理,从而诞生了量子密码学,它原则上能够提供不可破译、不可窃听的保密通信体系,其安全性由量子力学基本原理所保证。近年来,人们在量子信息学的理论和实验方面取得了惊人的进展,该研究领域已引起人们的广泛关注。量子通信是量子信息学的一个非常重要的分支,目前主要涉及到量子隐形传态、量子密集编码、量子密钥分配等。其中,量子隐形传态是量子通信领域中最引人注目的方向之一,这一概念是由Bennett等人在1993年最早提出的。 实现量子态的隐形传送,尤其是多比特量子态的隐形传送在量子信息领域中有非常重要的作用。本文首先介绍了量子信息的历史背景和发展。接着对纠缠态的定义、纠缠态的特性、纠缠态的制备和应用进行了概述。然后讨论了Jaynes-Cummings模型的态演化,并介绍了几种推广的Jaynes-Cummings模型。最后提出了一种隐形传送两比特未知原子态方案。在此方案中,用一个三粒子纠缠态作为量子信道,传送两比特未知原子态。
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