一、量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态（论文文献综述）
曹正文[1]（2017）在《量子保密通信方案设计及安全性研究》文中研究表明量子信息学是量子力学与信息学相结合的交叉学科,量子保密通信因其无条件安全性成为了量子信息学中发展最快、最先应用的内容之一。量子安全直接通信和量子密钥分发是量子保密通信非常重要的两个技术。因此,本论文以获得安全、高效和易实现系统性能为目的,开展了量子安全直接通信方案、量子密钥分发系统设计及安全性探索研究。论文主要工作及创新性研究成果包括:1.提出了一种基于单光子和纠缠对相结合的量子安全直接通信方案。方案中发送方将所制备的纠缠对分为两个序列,其中一个序列用于第一次信道安全检测,另一个序列和单光子序列相结合形成的量子态序列用于信息编码;将已编码序列进行顺序重排,并且添加检测单光子后发送给接收方,实现信息保密传输。研究表明,与大多数单一信号源方案比较,该方案不需要设计复杂的幺正变换,可简化实现过程,信息传输效率达到了100%。2.提出了一种基于三粒子一类W态在非对称信道中的量子安全直接通信方案。选择三粒子一类W态信号源,在非对称信道中通过对三维希尔伯特空间的两个量子比特进行幺正变换设计实现了4.2比特经典信息编码,并基于此编码方法提出了一种量子安全直接通信方案。研究表明,与一般的W态对称信道方案比较,在非对称信道中结合密集编码技术可以大大提高传输效率。3.提出了两种基于三粒子GHZ（GHZ,Greenberger-Horne-Zeilinger）态的量子安全直接通信方案。方案一在安全性检测过程中,采用单粒子测量方式,并结合粒子间的纠缠特性,诱使窃听者在攻击时产生更多错误状态,从而增大检测概率,其错误率可达62.5%。方案2结合星型网络中的通信应用,基于第一种方案提出了一种双向量子安全直接通信方案,通过对三粒子幺正变换的设计,使得网络中任意两个通信用户在服务器的控制下,可实现双向通信中一对量子可传输4比特经典信息,并可抵御信息无意识泄露的被动攻击。4.提出了一种基于动态控制码序列的量子安全直接通信方案。通过采用混沌技术获得初始密钥,再对初始密钥进行分组、异或,最后抽取码字以获得控制码序列,并设计了移位循环算法,使得控制码序列处于动态变化中。研究表明,该方案的信息传输效率达到了100%,提高了粒子利用率,并具有良好的动态性和安全性。5.设计了一种基于散粒噪声方差实时监测的连续变量量子密钥分发系统。提出了一种主动相位补偿方法,通过扫描少量相位测量点,采用最小二乘算法,可获得满足精度要求的相位漂移值。仿真表明,该方法不受相位测量点选取的限制,并且随着测量点的增多,可加快相位漂移值的收敛速度,相位补偿效果好。采用散粒噪声方差标定方法,在原有的系统中增加了散粒噪声方差实时监测模块。实验表明,所设计的系统能够解决窃听者通过对本振光的攻击改变散粒噪声方差值的问题,提高了系统的安全性。对以上方案的安全性进行了分析证明。
梅迪[2]（2008）在《基于非最大纠缠态的量子通讯理论的研究》文中研究指明随着科学技术的进步,量子信息学成了近期物理研究中一个被关注的研究领域,它利用量子力学理论来研究信息理论,是量子力学新的应用与发展。在本论文前3章中,较为系统地介绍了量子信息理论的基础知识、量子纠缠等内容。在第4章中,较为详细地阐述了对于N量子比特体系中一般W态的各方面的研究。在计算了这个一般W态任意两个量子比特的concurrence之后,给出了整个体系的concurrence,由于这个态是非最大纠缠态,所以它的总concurrence是小于1的;之后利用这个非最大纠缠态完成了量子态的传输和制备;接下来给出了一个可以通过任意多量子位实现相应量子态的理想传输的方案,利用这个方案可以给出很多能够实现理想传态的非最大纠缠态。在这章中,还给出了一个制备N量子比特一般W态的方案。这个方案可以利用模式纠缠来实现量子态的传输。在第5章中,提出了一个在一般高维量子体系中的解码和编码方案,由于研究体系越来越复杂,因此用来描述体系的量子位的维数也越来越高,这个方案通过对一般高维量子体系的讨论,实现了在这些处于非最大纠缠态的高维量子体系中的编码和解码。在第6章里,考虑在利用量子态演化来制备Bell态的过程中,由于测不准原理,对时间的操作是不可能极其精准的,于是时间上的偏差便不可避免的出现了。这样就使得利用这个过程而制备出的Bell态在量子态的传输上面会出现偏差,于是在这章,针对这个实际问题进行了计算,探讨了在这个制备出的态是非最大纠缠的类Bell态的情况下,量子态传输的实现概率等问题。在第7章,研究的对象是量子态和量子纠缠在不同体系间进行转移的问题。考虑到光子作为态的传输载体具有快捷、方便控制的优点,而原子作为量子态的存储载体是比较稳定的,可以使得量子态或量子纠缠较长时间存在。由此利用光子与原子相互作用的体系为研究对象。利用对从简单的一个光子和一个原子的相互作用体系到复杂的一对纠缠光子与四个可分三能级原子相互作用体系的研究,给出了可以概率的实现将光子的量子态存储到原子上的结论。
韩永健,张永生,郭光灿[3]（2002）在《量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态》文中进行了进一步梳理
韩永健,张永生,郭光灿[4]（2002）在《量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态》文中认为
二、量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态（论文提纲范文）
（1）量子保密通信方案设计及安全性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文常用英文缩写词对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 量子通信的发展及现状 |
| 1.3 量子安全直接通信的发展及现状 |
| 1.4 量子通信实用化进程 |
| 1.5 论文主要工作及内容安排 |
| 1.5.1 论文主要工作 |
| 1.5.2 论文内容安排 |
| 第二章 量子保密通信理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 量子力学基础 |
| 2.2.1 量子态叠加原理 |
| 2.2.2 量子不可克隆原理 |
| 2.2.3 幺正变换与量子测量 |
| 2.2.4 量子测不准原理 |
| 2.2.5 量子态的区分 |
| 2.3 量子通信基础 |
| 2.3.1 量子纠缠及交换 |
| 2.3.2 量子隐形传输 |
| 2.3.3 量子密集编码 |
| 2.3.4 Helevo界 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于单粒子与纠缠对相结合的量子安全直接通信 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 方案的具体设计 |
| 3.3 方案的安全性分析 |
| 3.3.1 典型攻击模式下的安全性分析 |
| 3.3.2 基于量子信息论的安全性分析 |
| 3.4 信息传输效率分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于三粒子W态的量子安全直接通信 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三粒子一类W态的量子密集编码 |
| 4.2.1 三粒子一类W态 |
| 4.2.2 对称信道中三粒子一类W态的量子密集编码方案 |
| 4.2.3 非对称信道中三粒子一类W态的量子密集编码方案 |
| 4.3 基于量子密集编码的QSDC方案 |
| 4.3.1 粒子的制备阶段 |
| 4.3.2 粒子的分发阶段 |
| 4.3.3 信息的传输阶段 |
| 4.4 方案的安全性分析 |
| 4.4.1 典型攻击模式下的安全性分析 |
| 4.4.2 基于量子信息论的安全分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于三粒子GHZ态的量子安全直接通信及在星型网络中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于三粒子GHZ态的QSDC方案 |
| 5.2.1 方案的具体设计 |
| 5.2.2 方案的安全性分析 |
| 5.3 基于三粒子GHZ态的星型网络中的双向QSDC方案 |
| 5.3.1 三粒子GHZ态的量子编码 |
| 5.3.2 星型网络中QSDC方案设计 |
| 5.3.3 方案的安全性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于动态控制码序列的量子安全直接通信 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 MBE协议和六态MBE协议 |
| 6.2.1 MBE协议 |
| 6.2.2 六态MBE协议 |
| 6.3 基于动态控制码序列的QSDC方案 |
| 6.4 方案的安全性分析 |
| 6.4.1 分发与协商阶段 |
| 6.4.2 身份码序列传输阶段 |
| 6.4.3 动态控制码序列产生阶段 |
| 6.4.4 信息传输阶段 |
| 6.5 信息传输效率分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 实际CVQKD系统的相位补偿与安全性监控研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 CVQKD系统的设计 |
| 7.3 相位调制CVQKD的相位补偿 |
| 7.3.1 偏振调制与相位调制 |
| 7.3.2 基于最小二乘法的主动相位补偿 |
| 7.3.3 仿真结果及分析 |
| 7.4 基于散粒噪声方差实时监测的CVQKD系统的安全性监控 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（2）基于非最大纠缠态的量子通讯理论的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 量子信息学的产生 |
| 1.2 量子信息学的概况 |
| 1.3 量子信息的国内外研究概况 |
| 2 量子信息学的基础理论 |
| 2.1 量子比特 |
| 2.2 量子不可克隆 |
| 2.3 量子稠密编码 |
| 2.4 量子隐形传态 |
| 2.5 纠缠转移 |
| 2.6 量子计算 |
| 2.7 量子博弈 |
| 3 量子纠缠 |
| 3.1 量子态的纠缠 |
| 3.1.1 纯态的纠缠 |
| 3.1.2 混态的纠缠 |
| 3.2 纠缠的度量 |
| 3.3 纠缠的实现 |
| 4 N量子比特体系一般 W态的研究 |
| 4.1 多体纠缠的基本概念 |
| 4.2 N量子比特体系一般 W态在量子信息中的应用 |
| 4.2.1 N量子比特体系一般 W态的concurrence |
| 4.2.2 N粒子体系一般 W态的应用 |
| 4.2.3 N粒子体系一般 W态制备并且实现量子态传输的方案 |
| 4.3 通过任意粒子数实现量子态理想传输的一个方案 |
| 4.3.1 实现理想传输的方案 |
| 4.3.2 推广到多粒子体系 |
| 4.4 小结 |
| 5 高维量子体系中的编码与解码方案 |
| 5.1 有关高维量子体系的研究 |
| 5.2 量子编码的简单介绍 |
| 5.3 高维量子体系的编码和解码方案 |
| 5.3.1 最简单的两qubit体系 |
| 5.3.2 由两个高维量子位组成的体系 |
| 5.3.3 推广到多体高维量子位的体系 |
| 5.3.4 应用到混态的尝试 |
| 5.4 小结 |
| 6 利用类Bell态进行量子态的传输 |
| 6.1 Bell态的简单介绍 |
| 6.1.1 Bell态 |
| 6.1.2 Bell态的制备 |
| 6.2 利用类Bell态进行量子态的传输 |
| 6.2.1 利用两个类Bell态来传输两体量子体系的量子信息 |
| 6.2.2 推广到利用多个类Bell态来实现多粒子体系的量子态的传输 |
| 6.3 小结 |
| 7 利用光子与原子的相互作用完成量子态和量子纠缠在不同体系中的转移 |
| 7.1 一个三能级原子与一个光子的相互作用 |
| 7.2 两个可分三能级原子与一个光子的相互作用 |
| 7.3 对于更加复杂体系的考虑 |
| 7.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
四、量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态（论文参考文献）
- [1]量子保密通信方案设计及安全性研究[D]. 曹正文. 西北工业大学, 2017(01)
- [2]基于非最大纠缠态的量子通讯理论的研究[D]. 梅迪. 大连理工大学, 2008(08)
- [3]量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态[J]. 韩永健,张永生,郭光灿. 量子光学学报, 2002(S1)
- [4]量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态[A]. 韩永健,张永生,郭光灿. 第十届全国量子光学学术报告会论文论文集, 2002