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量子图态纠缠以及稳定字码在Pauli信道中的性能

曹啸宇  
【摘要】:量子信息处理是一门综合性的学科,它涉及量子物理学、经典信息处理、计算机科学等多门基础学科,知识涵盖范围相当广。 纠缠是量子信息处理中所使用的一种非常重要的资源。随着研究的深入,纠缠引起了许多学者的关注,也相继获得了许多的成果,但是其中令人满意的一些结论大多是关于两体量子纠缠量化的,多体量子的纠缠量化依旧没有得到很好地解决。即便如此,经过了许多学者的不懈努力,也产生了包括稳健纠缠度量、几何纠缠度量、相对熵纠缠度量等方法在内的许多种多体纠缠的度量方法,但是这些方法中,需要设置一些相当复杂的参数,而这阻碍了多体纠缠的量化进程。不过有人发明了图态,一种可以简化多体量子纠缠量化的量子态,使得我们能够在很短的时间之内确定多体量子纠缠的上界与下界。 在我们的日常生活中,噪声无处不在,人们总是在不断地寻找一种有效的方法能够消除噪声的影响,但是,即便是在现在,也无法完全地消除噪声,只能够尽量的降低噪声对系统所产生的影响。实际所使用的纠错技术可能是非常复杂的,但是,纠错技术的关键思想是在原有要保护的信息中加入一些冗余的信息,这样即便原有的信息受到噪声的污染,我们也有办法恢复或者解码消息,使得恢复原有的信息得以实现。 本文共分为两大块内容,第一块内容主要介绍了在前人研究的基础之上,运用迭代算法计算11-qubits图态的纠缠值。第二块内容主要介绍了采用等效信道的方法将编码、噪声、解码等效为一个信道,之后,使用该方法计算稳定子码在Pauli信道中的性能。


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