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量子信息是由量子力学与信息科学相结合而产生的一门新兴交叉学科。当前量子信息学无论在理论上,还是在实验上都不断取得重大突破,显示了经典信息科学所无法比拟的优势。因此,量子信息将为信息科学的发展开辟新的道路。量子通信是量子信息学的。个非常重要的分支,量子通信研究的主要内容包括:量子态的制备、量子隐形传态、量子密集编码、量子密钥分配等等。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。本文主要研究了基于腔QED技术的未知原子态的隐形传送。其主要成果有:
1.利用腔QED技术,提出了不用Bell态测量的非最大纠缠通道的未知原子态的隐形传送。该方案采用了原子与腔场之间的失谐相互作用。方案最显著的优点是隐形传态和纠缠纯化过程同时进行,不必事先对非最大纠缠通道进行纯化。同时不需要进行Bell态测量。
2.实现量子隐形传态的主要障碍是热库对纠缠源的消纠缠等问题。我们借助于一个强的经典场,提出了未知原子纠缠态的有效的隐形传送方案,使腔衰减和热场的影响都可以被消除,同时不需要Bell态测量,只需对原子态进行探测便知隐形传态是否成功,且成功的概率可达1.0。