本科毕业论文量子纠缠

相对经典电子计算机来讲，根据量子结构力学的量子计算机，愈来愈变成生物学家关心的网络热点。怎样根据量子计算完成量子霸权，也变成基础理论学者模型的重点。

国际物理学期刊《物理学评论快报》上发布的一篇名叫《量子可积条件下的量子退火和热化》的毕业论文，明确提出一种引入了量子纠缠不清体制、严苛能解的隔热量子计算模型。该模型或为量子霸权的完成，给予一种很有可能的计划方案。

目前为止，量子计算的完成计划方案有多种多样，包含量子路线、隔热量子计算、量子任意走动、拓扑结构量子计算等模型。这种模型使量子计算的科学研究获得了很大进度。

但是，普适的容错机制量子计算仍超过了目前技术性工作能力，阻拦了量子霸权的完成。虽然加拿大D-Wave公司已造出了全世界第一台商业量子计算机，但其实际完成计划方案和物理学模型仍有很大异议。如，许多学者觉得该系统软件的测算全过程，仍未真真正正完成量子加快，其结果与经典物理模型所获结果一样。

湖南师范大学物理学与微电子科学学院专家教授李福祥，与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室专家教授尼古拉·辛涅特西、韦恩州立大学专家教授弗拉迪米·尔切尔尼亚克一同协作进行的这一科学研究，则明确提出了一种新的隔热量子计算模型。

该模型引入了“量子纠缠态”，根据选用一个达到量子可以积蓄标准的新模型，证实了在隔热量子计算中，当把最初的状态制取成量子纠缠态时，可在维持一定错误率的状况下，大幅度提高量子计算速率。这一结果为隔热量子计算机的生产制造给予了理论来源，也为新计划方案的实验方案设计给予了构思和方位。

通信技术论文范文篇二 浅析量子通信技术 【摘要】量子通信作为既新鲜又古老的话题，它具有严格的信息传输特性，目前已经取得突破性进展，被通信领域和官方机构广泛关注。本文结合量子，对量子通信技术以及发展进行了简单的探讨。 【关键词】量子;通信;技术;发展 对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础，根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性，探索量子编码、计算、传输的可能性，以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说：量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行，量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据，量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上，量子通信能够实现通信过程，最初是通过光纤实现的，由于光纤会受到自身与地理条件限制，不能实现远距离通信，所以不利于全球化。到1993年，隐形传输方式被提出，通过创建脱离实物的量子通信，用量子态进行信息传输，这就是原则上不能破译的技术。但是，我们应该看到，受环境噪声影响，量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。 一、量子通信技术 (一)量子通信定义 到目前为止，量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看，它可以被理解为物力权限下，通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看，量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性，或者利用量子测量完成信息传输的过程。 从量子基本理论来看，量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态，可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性，它包含量子测不准原理和量子纠缠，同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系，同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理，是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量，但是只能精确测定其中的一样结果。 (二)量子通信原理 量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征，它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含：量子态、量子测量容器与通道，拥有量子效应的有：原子、电子、光子等，它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中，由于光信号拥有一定的传输性，所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据，利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信，并且克服空间链路造成的距离局限。 利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心，它的工作原理是：利用量子力学，由两个光子构成纠缠光子，不管它们在宇宙中距离多远，都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况，可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量，只要测量一个光子状态，纵使它已经发生变化，另一个光子也会出现类似的变化，也就是塌缩。根据这一研究成果，Alice利用随机比特，随机转换已有的量子传输状态，在多次传输中，接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时，同时也随机改变了自己的基，一旦两人的基一样，一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听，就会破坏纠缠光子对，Alice与Bob也就发觉，所以运用这种方式进行通信是安全的。 (三)量子密码技术 从Heisenberg测不准原理我们可以知道，窃听不可能得到有效信息，与此同时，窃听量子信号也将会留下痕迹，让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息，保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振，在任意时刻，光子的偏振方向都拥有一定的随机性，所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时，通过滤光器偏振的几率很大，反之偏小。尤其是夹角为90度时，概率为0;夹角为45度时，概率是，夹角是0度时，概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式，将检测到的光子标记为1，没有检测到的填写0，而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况，在设置偏振片的同时，偏振方向的改变，这样就会让接受者与发送者数列出现差距。 (四)量子通信的安全性 从典型的数字通信来说：对信息逐比特，并且完全加密保护，这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全，在长度有限的密文理论中，经不住穷举法影响。同时，伪随机码的周期性，在重复使用密钥时，理论上能够被解码，只是周期越长，解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥，长期使用虽然也会具有周期特征，但是不能确保安全性。 从传统的通信保密系统来看，使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网，是在话音终端上利用信息通信进行加密保护，而工作密钥则是伪随机码。 二、量子通信应用与发展 和传统通信相比，量子通信具有很多优势，它具有良好的抗干扰能力，并且不需要传统信道，量子密码安全性很高，一般不能被破译，线路时延接近0，所以具有很快的传输速度。目前，量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统，所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。 在城域通信分发与生成系统中，通过互联量子路由器，不仅能为任意量子密码机构成量子密码，还能为成对通信保密机利用，它既能用于逐比特加密，也能非实时应用。在严格的专网安全通信中，通过以量子分发系统和密钥为支撑，在城域范畴，任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信，最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中，受传输信道中的长度限制，它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密，就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是，不能全程端与端的加密，加密节点信息需要落地，所以存在安全隐患。目前，随着空间光信道量子通信的成熟，在天基平台建立好后，就能实施范围覆盖，从而拓展量子信道传输。在这过程中，一旦量子中继与存储取得突破，就能进一步拉长量子信道的输送距离，并且运用到更宽的领域。例如：在�潜安全系统中，深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题，只有运用甚长波进行系统通信，才能实现几百米水下通信，如果只是使用传统的加密方式，很难保障安全性，而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。 三、结束语 量子技术的应用与发展，作为现代科学与物理学的进步标志之一，它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此，在实际工作中，必须充分利用通信技术，整合国内外发展经验，从各方面推进量子通信技术发展。 参考文献 [1]徐启建，金鑫，徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报，2009，4(5)：491-497. [2]徐兵杰，刘文林，毛钧庆等.量子通信技术发展现状及面临的问题研究[J].通信技术，2014(5)：463-468. [3]刘阳，缪蔚，殷浩等.通信保密技术的革命――量子保密通信技术综述[J].中国电子科学研究院学报，2012， 7(5)：459-465. 看了“通信技术论文范文”的人还看： 1. 大学通信技术论文范文 2. 通信技术毕业论文范文 3. 通信技术论文范文 4. 关于通信工程论文范文 5. 大学通信技术论文范文(2)

科学家提出的量子纠缠机制是绝热量子计算机应得以应用的理论基础。通过研究加以应用，会得到很大的价值。

根据弦理论 ，万物是由弦构成的，量子纠缠靠的不是传播速度，而是弦上点运动的必然相关性。想象一根波动的绳子，假设我们在A点测出是波峰，那么与A点相距整数个全波长的B点处肯定也是波峰，而要是相距整数个半波长那一定就是波谷，当然A、B点之间不能有其他干扰，否则这种相关性会被破坏，这是我对弦理论的一点点理解，不过弦理论还没有得到大多数科学家的认可。

是指二个人开始在一起过于好形容说是量子纠缠，因为二人在一起就是纠缠，慢慢地变互不喜欢了，讨厌对方这叫量子纠缠态。

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目前人类居住的星球以及太阳系在深邃的宇宙看来都是及其渺小，这对纠缠的量子被分开后所变现的纠缠态，其实是本身的一个伴态而已

纠缠个状态，简单来说就是一个粒子的状态变化，另外一个粒子也会出现特定的变化

简单理解，就是处于纠缠状态的量子，无论彼此距离多远，其中一个发生状态改变，会“同时”在其他的那几个上体现出来……这是超光速的！据说比光速快4个数量级！

就是在箱子开启之前你不知道里面究竟是什么状态，猫是活着，还是死了，你不确定，而猫也就处在一种非死非活的状态，死与或纠缠在一起

通俗模式： 前面的回答已经很精彩了，我再稍微补充一点，因为关于量子纠缠的比喻有很多。中科大量子资讯实验室的老大郭光灿院士曾经打过一个比方比喻量子通讯，说在美国的女儿生下孩子那一瞬间，远在中国的母亲就变成了姥姥，即便她自己还不知道。之所以她是姥姥别人不是，而且她一定会成为姥姥，就是因为她和女儿之间有一种“纠缠”关系。@Ivony 打的比方的重点是：“出兵的只有张辽和司马懿”，这句话相当于把张辽和司马懿“纠缠”到了一块，如果没有这句话，量子纠缠的意义就解释不清了。 高深模式 通过量子位元和EPR佯谬就能差不多理解量子纠缠的概念了吧。 1）量子位元：在经典资讯系统中，资讯单元是以一个位或者位元（bit）作为资讯单元的。从物理学角度讲，位元是一个两态系统，如是或非、真或假、0或1等。在量子资讯系统中，常用量子位或量子位元（qubit）表示资讯单元，量子位元是两个逻辑态的叠加态。（叠加态的介绍详见@谭永 的回答） 经典位元和量子位元的不同之处在于，它只能处于或，而量子位元可以处于和的任意叠加态。所以说，一个量子位元可以携带的资讯量，要远远大于一个经典位元携带的资讯，也就能理解为什么量子计算机的速度要远远超过现在的计算机了。 2）EPR佯谬：”EPR佯谬“是Einstein, Podolsky and Rosen（爱因斯坦、波多尔斯基和罗森）三人提出的一个假想实验。 这个实验的基本思想是：考虑一个由两个粒子A和B(称为EPR对)组成的复合系统，初始时它们的总自旋为零，各自的自旋为，随后两个两个粒子沿相反方向传输，在空间上分开。若单独测量A(或B)的自旋，则自旋向上(或向下)的可能概率为1/2，但若已测得粒子A自旋向上(或向下)，那么粒子B不管测量与否，必然会处在自旋向下(或向上)的本征态上。 爱因斯坦等人认为：如果两个粒子分开足够远，对第一个粒子的测量就不会影响第二个粒子。EPR佯谬正是基于这种定域论的观点提出的。 然而玻尔则持完全不同的看法，他认为粒子A和B之间存在着量子关联，不管它们在空间上分开多远，对其中一个粒子实施局域操作，必然同时导致另一个粒子状态的改变，这就是量子力学的非局域性。随着量子光学的发展，越来越多的理论和实验支援了玻尔的看法，否定了EPR的观点。也就是说，量子纠缠是存在的，它和空间时间都没关系。 在量子力学理论中，人们习惯上将前面提到的半自旋粒子A和B(EPR对)的两个独立态(向上或向下)分别记为和，它们作为一个量子系统处于和的叠加态。 也就是说，对其中一个粒子测量，就会知道另外一个粒子的状态。 补充一下，在量子体系中，光子的正交偏振态，电子或原子核的自旋、原子或量子点的能级，等等这些存在两态（可以表示为1，0）的体系都可以用来制备“纠缠态”。（Schrodinger首先提出了“纠缠态”一词，它是指多粒子体系或多自由度体系的一种不能表示为直积形式的叠加态。）EPR对就是最简单的纠缠态。

说个通俗点的例子，有两个粒子组成一个系统，A带正电，B带负电，两个粒子距离很远很远，比如几亿光年，当我们没进行测量时，A处于带正电和带负电的叠加态，当我们测量A时，A随机选择一个结果，比如A带正电，那B必须马上做出反应是带负电的。在没测量前，A,B的状态都是叠加态的

量子纠缠 "量子力学是非定域的理论，这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实，因此，量子力学展现出许多反直观的效应。＂量子力学中不能表示成直积形式的态称为纠缠态。纠缠态之间的关联不能被经典地解释。所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变数以及测量理论等量子力学的基本问题，并在量子计算和量子通讯的研究中起着重要的作用。多体系的量子态的最普遍形式是纠缠态，而能表示成直积形式的非纠缠态只是一种很特殊的量子态。历史上，纠缠态的概念最早出现在1935年薛定谔关于“猫态＂的论文中。纠缠态对于了解量子力学的基本概念具有重要意义，近年来已在一些前沿领域中得到应用，特别是在量子资讯方面。例如，“量子远端通讯。＂－－－《现代百科全书》与此相关的“量子态隐形传输＂实验的基本内容粗略地说来可以表述为：在量子世界里，我们至少可以把原子、分子、光子里面所具有的资讯，从某一点瞬间传输到遥远的另一点。这让我想起了红色警戒里面提及的超时空转移，现在的科学家真是疯狂。目前国内有很多理论物理学家在和这个理论在“纠缠＂，其中工作做得比较突出的有中国科技大学的潘建伟教授。2001年他在《自然》上发表了题为《量子通讯中的纠缠态纯化》研究论文，开辟了量子通讯研究的新方向，使得远距离量子通讯成为可能。 名词解释：量子纠缠 量子资讯学告诉人 们：为了进行远距离的量子密码通讯或量子态隐形传输，人们需要事先让距离遥远的两地共同拥有最大的“量子纠缠态＂。所谓“量子纠缠＂是指不论两个粒子间距 离多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象，即两个粒子之间不论相距多远，从根本上讲它们还是相互联络的。科学家们认为，这是一种“神奇的力量＂， 可成为具有超级计算能力的量子计算机和“万无一失＂的量子保密系统的基础。但由于在量子通讯通道中存在种种不可避免的环境噪声，“量子纠缠态＂的品质会随着传送距离的增加而逐渐降低，也就是说，两个粒子之间的纠缠会因传播距离的增大而不断退化，其纠缠数量也会随之越来越少。这是导致量子通讯手段目前只能停留在短距离应用上的根本原因。