噪声信道中的量子信息传送PDF电子书下载

第1章 量子信息学基础 1

1.1 量子力学基本原理 1

1.2 量子力学的表象与矩阵表示 2

1.3 量子比特和量子态变换 3

1.3.1 量子比特 3

1.3.2 单比特量子态变换 4

1.3.3 两比特量子态变换 4

1.4 纯态和混合态 5

1.5 密度算符与约化密度算符 6

1.5.1 密度算符 6

1.5.2 约化密度算符 7

1.6 线性光学元件 8

1.6.1 分束器 8

1.6.2 极化分束器 9

1.6.3 波晶片、半波片 9

1.7 量子测量 11

1.7.1 零差检测技术 12

1.7.2 基于交叉克尔非线性的光子数无损测量 13

1.8 量子通信技术 15

1.8.1 量子隐形传态 15

1.8.2 量子纠缠交换 16

1.8.3 量子密钥分发 17

本章参考文献 19

第2章开放系统的量子噪声 23

2.1 退相干 23

2.2 开放系统 24

2.3 主方程 25

2.4 联合酉噪声信道 27

2.4.1 联合比特反转噪声信道 27

2.4.2 联合退相位噪声信道 27

2.4.3 联合旋转噪声信道 28

本章参考文献 28

第3章 比特反转噪声信道中的单光子量子态传送 30

3.1 基于纠错编码的单光子量子态传送 30

3.2 基于拒错编码的单光子量子态传送 32

3.3 基于容错编码的单光子量子态传送 35

本章参考文献 40

第4章 噪声信道中的纠缠分发 43

4.1 利用空间自由度实现的纠缠分发 43

4.1.1 联合比特反转噪声信道中的纠缠分发 43

4.1.2 一般联合噪声信道中的纠缠分发 45

4.2 利用频率自由度实现的纠缠分发 50

本章参考文献 52

第5章 基于极化自由度无退相干子空间的量子密钥分发 55

5.1 极化自由度无退相干子空间的编码方法 55

5.2 应用量子态传送实现的量子密钥分发 56

5.3 应用纠缠分发实现的量子密钥分发 63

本章参考文献 72

第6章 基于纠缠相干态的连续变量量子密钥分发 74

6.1 光场的量子态 75

6.1.1 粒子数态 75

6.1.2 相干态 76

6.1.3 压缩态 78

6.2 纠缠相干态 79

6.3 基于Bell型纠缠相干态纠缠交换的量子密钥分发 80

6.4 退相干作用对量子密钥分发的影响 84

本章参考文献 93