量子克隆及其应用

章量子信息学基础
1.1 状态空间和狄拉克表示法
1.1.1 状态空间
1.1.2 狄拉克表示法
1.2 直积态和纠缠态
1.2.1 直积态
1.2.2 纠缠态
1.3 外积和密度矩阵
1.3.1 外积
1.3.2 密度矩阵
1.4 迹、完备性和分迹
1.4.1 迹
1.4.2 完备性
1.4.3 分迹
1.5 保真度
1.5.1 拷贝的保真度
1.5.2 两个算符距离的比较
1.6 量子叠加原理和量子不可克隆定理
1.6.1 量子叠加原理
1.6.2 量子不可克隆定理
1.7 量子态演化和量子门
1.7.1 量子态演化
1.7.2 量子门
1.8 量子测量
1.8.1 量子测量假设
1.8.2 von Neumann测量
1.8.3 广义测量
1.8.4 平方根测量
1.9 光子偏振的量子性
1.9.1 光子的偏振
1.9.2 偏振的量子性
参考文献
第2章离散变量量子克隆
2.1 单量子纯态的量子克隆
2.1.1 普适量子克隆
2.1.2 相位协变量子克隆
2.1.3 实数态量子克隆
2.2 普适量子克隆
2.2.1 二维空间对称性多拷贝普适量子克隆
2.2.2 多维空间对称性两拷贝普适量子克隆
2.2.3 最优非对称性普适量子克隆
2.3 相位协变量子克隆
2.3.1 二维空间最优对称性相位协变量子克隆
2.3.2 三维空间最优对称性相位协变量子克隆
2.3.3 多维空间最优对称性相位协变量子克隆
2.3.4 非对称性相位协变量子克隆
2.3.5 一般对称性相位协变量子克隆
2.4 实数态量子克隆
2.4.1 多维空间对称性实数态量子克隆
2.4.2 多维空间非对称性实数态量子克隆
2.5 远程量子克隆
2.5.1 量子隐形传态
2.5.2 对称性幺正变换的远程量子克隆
2.5.3 非对称性幺正变换的远程量子克隆
2.5.4 非对称性量子纠缠通道的远程量子克隆
参考文献
第3章其他类型的离散变量量子克隆
3.1 两个已知态的量子克隆
3.1.1 以局域保真度为标准的两个已知态的量子克隆
3.1.2 以错误为标准的两个已知态的量子克隆
3.2 正交态量子克隆
3.2.1 二维空间对称性1+1→M正交态量子克隆
3.2.2 二维空间对称性N1+N2→M正交态量子克隆
3.3 纠缠态量子克隆
3.3.1 全局保真度表示的二维空间对称性1→2纠缠态量子克隆
3.3.2 局域保真度表示的二维空间对称性1→2纠缠态量子克隆
3.4 纠缠度量子克隆
3.4.1 2×2维空间(非)对称性1→2纠缠度量子克隆
3.4.2 d×d维空间对称性1→2纠缠度量子克隆
3.5 Bell基局域量子克隆
3.5.1 Bell基局域量子克隆
3.5.2 局域量子克隆和局域量子态分辨
3.6 混合态量子克隆
3.7 序列量子克隆
3.7.1 1→M序列普适量子克隆
3.7.2 N→M序列普适量子克隆
参考文献
第4章概率量子克隆
4.1 两态概率量子克隆
4.1.1 概率量子克隆定理
4.1.2 两态概率量子克隆
4.2 三态概率量子克隆
4.2.1 三个等距量子态的概率量子克隆
4.2.2 三个对称量子态的概率量子克隆
4.3 量子删除
4.3.1 量子不可删除定理
4.3.2 确定性近似量子删除
4.3.3 概率性精确量子删除
4.3.4 概率性精确量子克隆和删除
参考文献
第5章连续变量量子克隆
5.1 连续变量量子态
5.1.1 高斯态
5.1.2 相干态
5.1.3 压缩态
5.1.4 双光子相干态和双模压缩态
5.2 分束器
5.2.1 分束器描述位置-动量空间
5.2.2 分束器描述光子偏振空间
5.3 连续变量高斯态量子克隆
5.3.1 连续变量普适量子克隆
5.3.2 连续变量相位协变量子克隆
5.3.3 连续变量实数态量子克隆
5.3.4 有限分布相干态量子克隆
5.3.5 连续变量非对称性普适量子克隆
5.4 其他连续变量量子克隆
5.4.1 连续变量纠缠态量子克隆
5.4.2 相位共轭高斯态量子克隆
5.5 非高斯型的相干态量子克隆
参考文献
第6章量子克隆实验方案与实验实现
6.1 腔QED基本理论和分束器算符
6.1.1 共振腔的基矢演化
6.1.2 失谐腔的基矢演化
6.1.3 分束器的基矢演化
6.2 离散变量量子克隆实验方案
6.2.1 腔QED实现量子克隆方案
6.2.2 线性光学实现量子克隆方案
6.2.3 量子网络实现量子克隆方案
6.2.4 超导量子比特实现量子克隆方案
参考文献
第7章量子克隆应用
7.1 量子密码术
7.1.1 BB84方案攻击
7.1.2 d维无偏基方案攻击
7.2 量子态分辨
7.2.1 最小错误量子态分辨
7.2.2 确定性量子态分辨
7.2.3 优选可信量子态分辨
7.2.4 两个量子态的分辨
7.2.5 多个量子态的分辨
7.3 量子态估测
参考文献