利用量子纠缠降低通讯复杂性

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近年来,有研究人员在对植物的光合作用的研究中,有量子纠缠现象存在。这一发现的提出,引起了众多学者的广泛兴趣。有人认为,在植物光合作用中,之所以光能的转换效率接近100%,很可能是量子纠缠现象起了至关重要的作用。只是学者们还没有找到证据直接证明这一点。如果真像他们认为的那样,量子纠缠会对能量转换效率产生影响,那么从生物医学角度对量子力学的深入研究就必不可少了。   本篇论文以上述问题为前提,对量子通讯进行研究。本文主要研究在有纠缠情况下,通讯双方只传递1bit信息时,通讯成功的概率。Cleve等人证明过,在有纠缠情况下这个概率可以达到大约0.853。而在经典通讯中,这个概率为75%。本文先在理论上提出问题,然后利用逐层逼近的方法对该问题进行推导和深层分析,最后利用MATLAB软件进行数学计算,求出数据结果。由于每一个逼近的周期计算时间较长,因此本篇文章只进行了4个周期的计算。经过这几个周期的逼近以及推导计算,得出了简要的结论:在有纠缠情况下,通讯双方通讯成功的概率可以超过经典情况下的75%,但是距离0.853还有一定差距。但是,这个逼近还没有产生明显的稳定趋势。因此,在这个趋势稳定之前还可以继续进行研究计算。
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