一、从EPR佯谬到Bell不等式与实验检验(论文文献综述)
赵帅[1](2021)在《贝尔非定域性及多方量子密钥分发协议研究》文中研究表明贝尔非定域性和量子纠缠是量子力学基础研究中非常重要的研究课题,同时也是量子信息科学的重要资源。物理世界的非定域性蕴含了不能用经典理论预测的真随机性,为设备无关安全的量子信息任务奠定了重要的理论基础。基于量子纠缠态,人们提出了很多非常重要的量子计算协议和量子通讯协议。本论文将阐述作者在研究生期间在贝尔非定域性和多方量子密钥分发协议方面的量子信息理论研究工作,具体包括无漏洞的贝尔不等式检验研究、无漏洞的Hardy佯谬检验研究和量子会议密钥分发协议研究。第一、受可预报参量下转换纠缠源的启发,我们提出了基于可预报纠缠光子的无漏洞贝尔不等式检验方案。相比于使用传统参量下转换纠缠源的无漏洞贝尔不等式,该方案可以取得更大的违背。第二、基于 Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式和 I4422 不等式,我们提出了重排Hardy佯谬。相比于已有的Hardy佯谬方案,该重排Hardy佯谬允许更高的Hardy违背。在目前的实验条件下,有望实现基于该重排Hardy佯谬的设备无关安全的量子信息技术。第三、基于多体量子纠缠,我们进行了多方量子密钥分发协议相关的研究,并提出了新的可以在相距很远的多个用户间分发安全密钥的量子会议密钥分发协议。具体地,我们结合了后选择Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态和国际上最近提出的孪生场干涉量子密钥分发协议,提出了相位匹配量子会议密钥分发协议。该协议在保持了测量设备无关的安全性的同时,相比于测量设备无关量子会议密钥分发协议其成码率从O(ηN)提高到了O(ηN-1)。同时,基于其简单的结构,该协议可以容易地扩展到更多用户的情形。
刘元兴[2](2019)在《约翰·斯图尔特·贝尔研究》文中认为约翰·斯图尔特·贝尔(以下简称贝尔)是20世纪后半叶一位杰出的物理学家,他的一生虽十分短暂,但是却对当代物理学的发展起到了重要的影响。贝尔以他着名的贝尔不等式而被人熟知,贝尔不等式的诞生打开了量子纠缠态实验研究的大门,为现代量子信息、量子通信技术等研究打下了基础。通过对贝尔的研究,不仅可以让我们了解贝尔生前对20世纪科学发展的卓越贡献,更能了解到他死后为科学和其他领域所留下的宝贵遗产。本文由引言、正文和结语三部分组成,其中正文共有三章。第一章主要研究贝尔的生平。贝尔于1928年出生,他的一生可以主要分成三个阶段:童年与求学经历、早期工作与进一步深造、在CERN中工作。通过对贝尔生平的梳理不仅可以全方位立体的认识他,更是可以反映二战后当时社会、物理界的变化。第二章主要研究贝尔的成就。贝尔是一名研究方向很多,且各个方向关联甚小的科学家。虽然他在量子力学上的成就最为着名,但是他的主业却是加速器物理,同时他还对高能物理有十分深入的研究。除此之外,贝尔还心系物理学教育,对于物理学教学有自己独到的见解,同时也推动了物理学教育的相关发展。本文的一大创新之处就在于,首次解读了贝尔在物理学教育上的贡献和他的物理学教育思想,这是国内外学者对于贝尔研究所都没有涉及到的一点。第三章主要研究贝尔的遗产。贝尔的一生虽然只有短暂的62年,却给世人留下了巨大的财富。贝尔的遗产不仅局限于推进了科学的发展,还对北爱尔兰当地的社会产生了巨大影响。通过贝尔家乡贝尔法斯特关于贝尔一系列的纪念活动中也可以看出,科学团体的活动对政府决策的影响。
刘玉洁[3](2019)在《双原子真空场系统中量子纠缠、非局域性和几何量子失谐的动力学演化特性》文中认为量子纠缠和量子非定域性是量子力学中最本质的概念,它们在量子信息领域里占有举足轻重的地位,有着非常重要的实际应用。比如:量子稠密编码、量子隐形传态、量子纠错码、量子调控、量子模拟、量子纠缠网络等方面。在不同的量子系统中二者之间的关系一直是人们的研究热点,而且在研究过程中也取得了很多重要的进展,但是前人的研究工作大多数都是基于考虑马尔可夫环境或非马尔可夫环境,偶极相互作用以及原子本身初始状态的角度来研究二者之间的关系,很少有人会考虑到原子的空间运动,本文在考虑原子空间运动的情况下,研究了纠缠和贝尔非定域性之间的关系。众所周知,纠缠是量子关联中非常关键的一部分,所以在很长一段时间内,人们一直将纠缠完全等同于量子关联。直到后来人们发现有一些量子系统纠缠为零,但是它们却可以实现单个量子位确定性量子计算的指数加速,由此使得人们认识到,纠缠并不能等同于量子关联,它仅仅是量子关联中的一种,所以促使人们从测量的角度,将关联分类,从而提出了量子失协的概念。由于量子失协的计算需要大量的优化程序,所以随着系统维数的增加,计算更加困难,因此我们只能得到一些特殊量子态的量子失协的解析表达式,由此促使人们提出了几何量子失协这一概念来替代原来的量子失协。在计算几何量子失协的过程中,很少有人考虑到原子的空间运动,本文在考虑原子的空间运动的情况下,研究了几何量子失协和贝尔非定域性之间的关系。综上所述,在考虑原子空间自由度的前提下,本文研究了纠缠与贝尔非定域性以及几何量子失协与贝尔非定域性之间的关系,研究结论概括如下:一、首先,我们研究了两个初始处于Werner类态型内态的原子,同一个真空多模噪音场相互作用的系统的贝尔非定域性和纠缠动力学,研究得出的结论如下:(1)贝尔非定域性随着时间演化进而突然死亡,而纠缠却总是渐进地趋近于0,并不出现纠缠突然死亡的现象。(2)我们还发现纠缠存在的时间远远长于贝尔非定域性存在的时间,而且贝尔非定域性发生突然死亡的时间要早于纠缠消失的时间。另外,我们还对两个Werner类态之间的量子关联时间做了比较。(3)我们也发现,对于这两个Werner类态,虽然纠缠和贝尔非定域性都随着纯度p的变化而灵敏地变化,但只有当p>>0.71时才开始产生贝尔非定域性,并且只有当p ≥ 1/3时纠缠才相应的产生。(4)虽然我们考虑了原子的空间自由度,但是我们注意到由真空噪音场诱使的因子z中的耗散因子exp(-Γt)×[1-exp(-Γt2/)]2远远大于z中的exp(-ξ),其中ξ=(Δx02+h2t2/4m1Δx02)×(ω0/c+iΓ/2c)2是两原子空间自由度诱导的因子,因此两原子空间自由度对于纠缠和贝尔非定域性的影响很小,两个原子的空间运动可以忽略不计。二、其次,我们还研究了在理想的单模环形腔中,处于Werner类态的两个原子的贝尔非定域性动力学和纠缠动力学,经过理论计算和数值分析,我们得到了如下一些重要的结论:(1)对于其中的一种Werner态,我们记为W’±,贝尔非定域性和纠缠都出现了突然死亡和突然再生的现象。然而对于另外一种Werner类态,我们记为W±,虽然贝尔非定域性仍然存在突然死亡和突然再生的现象,但是纠缠并没有出现突然死亡和突然再生的现象,而是渐进地衰减到零的。(2)我们发现纠缠存在的时间要远远长于贝尔不等式违背的时间。(3)纠缠和贝尔非定域性都明显地依赖于描述原子空间运动的因子—原子波包宽度,波包宽度可以延长贝尔非定域性存在和纠缠存在的时间,波包宽度越大,贝尔非定域性和纠缠的存活寿命越长;(4)纠缠和贝尔非定域性都明显地依赖于原子初态的纯度,只有当初态的纯度大于某一数值,纠缠以及贝尔非定域性才开始产生。三、最后,我们研究了理想的单模环形腔中,一对处于拓展的Werner类态(EWL态)的原子的几何量子失谐和贝尔非定域性的动力学演化过程,研究得出如下的结论:(1)几何量子失谐和贝尔不等式的违背Bmax(ρ)-2均随着初始纠缠参数的增加而先增加,达到最大值之后又开始减小。当初始纠缠参数等于(?)/2时,EWL态约化为Werner类态(WL态),此时几何量子失谐和贝尔不等式的违背均达到最大值。(2)只有当初态的纯度大于某一数值时候,几何量子失谐和贝尔不等式的违背才开始发生,但是二者均随纯度的增大而增大。(3)波包宽度越大,几何量子失谐和贝尔不等式违背存在的时间越长,即波包宽度可以延长二者的寿命。(4)对于EWL态中的一种,虽然几何量子失谐和贝尔非定域性都出现了突然死亡和突然再生的现象,但是对于EWL态中的另外一种,贝尔非定域性仍然存在突然死亡和突然再生的现象,而几何量子失谐却是逐渐地衰减到零的。(5)几何量子失谐存在的时间要长于贝尔不等式违背的时间,也就是说在描述量子关联方面,几何量子失谐比贝尔非定域性更具有鲁棒性。而且,我们还对两个EWL态之间的量子关联时间做了比较。
尹沛,朱慧涓[4](2019)在《奥地利物理学家安东·蔡林格与量子信息》文中认为量子信息科学目前是全球一大热点,其中包括量子通信和量子计算.量子特有的纠缠特性是量子信息可行的基础,而量子隐形传态是实现量子通信的一种重要方法.在有关量子信息的研究中,奥地利物理学家安东·蔡林格是个不可忽略的人物.本文介绍了蔡林格的主要研究经历,以及他在量子信息领域的突出贡献,包括实现多粒子纠缠和量子隐形传态,同时对他研究道路上的一些关键人物做了介绍.
王尧[5](2017)在《基于弱微波信号检测技术的量子非局域性和互文性的研究》文中认为自从量子力学产生,量子特性就由于其与经典物理的不同而广泛的受到关注,尤其是如何理解作为基本量子特性的量子非局域性和量子互文性,一直以来都存在很多争议。近年来,由于量子相干调控技术的发展,使得学术界可以在实验上验证这些基本量子特性。确实,这两种基本的量子特性已经成为实现未来量子通讯与量子计算的物理基础。因此,对这两种基本量子特性的研究,不但涉及量子力学本身的基础研究,也是未来量子计算和量子通讯应用的实际需要。这就是本文立体的主要出发点。量子力学原理的争论,来自于早年的着名EPR佯谬的讨论。从EPR佯谬的分析出发,导致量子非局域性的推论和量子互文性的争议。在本文的绪论部分,我们首先介绍这一历史发展进程,从而为下面开展的实验验证做好理论铺垫;进而介绍实现这些验证所需要的一些实验基础知识。第二章将具体介绍我们在量子非局域性实验验证方面的工作。为此,我们搭建了一个参量下转换纠缠光子操纵和检测实验平台。按国际通行的办法,量子非局域性的验证是通过检验着名的Bell不等式的违背来实现的。在通常最大纠缠纯态的认定下,我们也获得了 Bell不等式违背的初步实验证据,但所获得的Bell函数值为S=2.735±0.062。这个值离理想的违背值(2.82)仍有相当大的距离。这意味着测量基的选择并不是最优的。通过应用量子层析技术,我们对测量基的选择进行了优化,由此得到新的Bell函数值为S = 2.772±0.063,实现了 Bell不等式的更大违背。针对Bell不等式实验中激光器的功率不足以产生足够多的纠缠光子对,我们更换了一台新的半导体激光器并对其进行了调试,得到了较大的功率,满足了实验研究的需要。第三章是我们关于量子互文性的数字实验验证工作。验证量子互文性的最简单物理系统是三态(或三能级)系统,但需要对量子态进行非破坏性的高保真测量。为此,我们建立了通过微波腔透射谱的检测来实现三能级原子量子态的非破坏测量方案,理论模拟表明,每个量子态的布居与相应透射谱的相对强度(或者说高度)一一对应,所以微波腔的透射谱线就可以表征相应每个能级的量子态及其布居。其次,通过数学分析,我们给出了无需两体关联测量而仅依赖于单态测量的互文性违背不等式,即Kochen-Specker不等式的具体形式。利用这一非破坏测量方案,可以使用腔量子电动力学系统来验证量子互文性,通过数值实验,我们实现了态无关的Kochen-Speckor不等式和态依赖的KCBS不等式违背的验证。由此,证实了量子互文性。第四章是我们关于超导边界转换传感(TES)单光子探测器的制备工作。在量子特性验证的实验中,所需要测量的都是微弱光子(甚至是单光子)信号,因此需要实现高效率的单光子探测,以确保没有探测漏洞的存在。遗憾的是,目前实验所用的半导体光子探测器都达不到这一要求。为此,我们对基于超导边界传感效应的单光子探测器进行了探索。利用实验室现有的微纳器件制备和加工平台,我们制备处了初步的TES单光子探测器芯片样品,在极低温环境下对其超导转变特性进行了测量和表征,这为下一步实现高效率单光子探测打下了很好的器件制备和测试基础。第五章主要介绍我们关于光子轨道角动量态的制备和操纵工作。光子轨道角动量是光子偏振特性外的另一种物理属性,之前大家关注得不多。实际上,光子轨道角动量所承载的信息比通常的自旋角动量(即偏振)自由度更多,因此它在未来光量子通讯与光量子计算将具有更大的应用前景。利用空间光调制器,我们在实验上实现了光子轨道角动量的制备和表征,建立了利用光子轨道角动量自由度来实现多自由度Bell不等式违背验证的可行方案。第六章是我们关于光子聚束效应调控的研究,它可看作是对我们之前对腔量子电动力学研究的一个具体应用。最后是全文的总结以及未来一些进一步研究工作的展望。
甄一政[6](2017)在《EPR导引的判据及量子导引与非定域性的联系》文中研究表明作为量子信息理论的核心,量子纠缠和非定域性不但挑战了人们对自然的理解和感悟,也日渐成为当今量子信息技术的重要资源。作为对量子纠缠和非定域性的补充,EPR导引可看作这两个概念间的桥梁。从理论的角度来讲,EPR导引既是量子纠缠的充分条件,同时也是非定域性的必要条件。从应用的角度来讲,EPR导引可以用于在特殊的情境中构建一些新颖的通信协议。本博士论文总结了作者在读研期间对EPR导引这一课题的学习和研究结果。在对量子信息基础知识和EPR导引的历史做简要介绍之后,本论文主要讨论了EPR导引的判据及量子导引与非定域性的联系。在EPR导引判据这一部分,本论文主要侧重于线性EPR导引判据和基于定域不确定关系的EPR导引判据。这两种判据都十分适于在实际中运用。具体来说,本论文介绍的判据可以直接运用在任意数目的测量装置和任意数目的测量结果中,并且减少已有判据对计算资源的过度需求。同时,本论文也发展了一套最优探测EPR导引的系统方法。作为与其他物理学概念的联系,本论文展示了定域不确定关系在两体系统建立的量子关联中发挥的作用。因此,本论文所展示的EPR导引判据易于扩展、计算难度低、物理理解清晰,并且与实验联系紧密,为实际应用EPR导引——尤其是EPR导引在量子信息任务中的运用——提供了理论支撑和帮助。在量子导引与非定域性的联系这一部分,本论文主要讨论了量子导引在Bell不等式的最大违背中发挥的作用。本文分析了一系列Bell不等式的最大违背,发现此时Alice的最优测量总可以导引Bob的定域量子态到一定的态上,从而使相应的有效算符的观测值达到最大。然而,此性质在no-signaling等价的意义下并不保持不变。换言之,本论文暗示了这样一种极为可能的猜测,对于no-signaling意义下等价的Bell表达式,存在一个特殊形式使得该Bell不等式违背最大时,Alice的测量总可以导引Bob的定域量子态到确定性最大的量子态上。这一研究结果丰富了量子信息理论中对非定域性的刻画,为量子力学基础——尤其是量子关联集合的范围——提供了新的思路和方法。
李萌[7](2017)在《基于光子系统的量子关联与量子互文性理论与实验研究》文中认为量子纠缠是量子力学和量子信息科学中十分奇特也十分重要的课题。在量子力学中,它作为用来验证量子力学和各种隐变量理论正确性与否的重要的量子态,对人们加深对量子世界的认识起着十分重要的作用。而在量子信息科学中,对量子信息的存储,传输和处理都有赖于量子态的演化,而量子纠缠态无疑是众多量子态中最为典型也最为重要的一种。量子纠缠在量子信息的两大领域,即量子通信和量子计算中都有着十分重要的应用。在量子通信当中,量子纠缠是实现量子隐形传态必不可少的资源。而在量子计算当中,对两个量子比特最基本的门操作则是受控非门(CNOT),这种门操作事实上就是把两个量子比特纠缠起来的过程。另一方面,量子纠缠又十分脆弱,它极易受到环境的影响而被破坏,即所谓的消相干,因此研究量子纠缠在不同信道中的演化则具有十分重要的意义。这也是本人将量子纠缠作为研究课题的原因。本论文所取得成果有:1.在实验上首次验证了与输入态无关的Kochen-Specker理论。量子力学和隐变量的争论从量子力学诞生之初便一直持续至今,从早期的局域隐变量理论,到后来环境无关隐变量理论,人们始终在尝试通过实验的方法来验证量子力学和隐变量理论哪个是正确的。对于局域隐变量理论,最为着名的是Bell不等式,而对于环境无关隐变量,则是Kochen-Specker不等式,即KS不等式。早期的KS不等式由于测量方向太多,难以在实验上验证。最近与人提出,只需测量13个方向,便可完成与输入态无关的KS不等式验证。我们依据他们提出的理论,利用双折射晶体beam-displacer(BD)自行设计实验方案,完成了对与输入态无关的KS理论的实验验证,证明量子力学是正确的。2.对量子关联在不同信道中的演化进行了系统地研究。量子关联在量子信道中的演化一直量子信息中十分重要的问题,无论是量子通信还是量子计算,都和量子态的演化有十分密切的关系。一方面,量子关联作为一种资源,在量子通信和量子计算中起着非常重要的作用,另一方面,量子关联又会受到外界环境的影响逐渐消失,对量子信息处理产生不利影响,因此研究量子关联在信道中的演化问题便显得尤为重要,我们依据早期的一篇理论文章,对量子纠缠在信道中的演化出现的非对称情况进行了具体的研究,得到了一些有趣且十分重要的结论。
李晓[8](2015)在《浅谈EPR悖论与量子纠缠》文中认为EPR佯谬是爱因斯坦同其助手B.波多尔斯基和N.罗森于1935年为论证量子力学的不完备性而提出的悖论。通过一个精巧设计的理想实验,爱因斯坦似乎将狭义相对论与量子力学对立了起来。文章将从EPR悖论出发,探讨其对量子力学发展带来的影响,并通过贝尔不等式和否定贝尔不等式的阿斯派克特实验引入量子纠缠,最后对量子通信作出简单介绍。
袁浩[9](2013)在《基于微波调控技术的量子非局域关联研究》文中指出量子非局域性和量子关联是量子力学的两个独特的性质。作为两种不同的量子资源,在量子信息处理中扮演者十分重要的作用。到目前为止,在实验上已经利用纠缠光子对、原子的纠缠、囚禁离子的纠缠、原子与光子之间的纠缠、单个中子不同自由度之间的纠缠以及超导量子比特的纠缠等验证了量子非局域性(Bell不等式和无不等式形式的Hardy非局域性)。量子关联被认为是量子力学中一个比量子纠缠更基本的概念。量子关联是近年来的一个研究热点,吸引了很多研究者的兴趣。然而,在实际的条件下,量子系统不可避免的与周围的环境发生相互作用。这将导致量子系统发生退相干。因此,研究在退相干环境中量子关联的动力学是十分必要的。本文我们研究了在驱动腔系统(如电路量子电动力学系统)中基于量子非破坏性测量验证两体和三体量子非局域性以及在局域的退相干信道中两体量子态的量子关联的动力学。主要的研究内容如下:1.在驱动腔系统中,当二能级原子(量子比特)色散耦合于腔场且考虑原子与腔场之间所有的统计量子关联(即超越了平均场近似),通过探测驱动腔的稳态透射谱可以实现对腔内两个二能级原子的量子非破坏性测量,即透射谱中每一个透射峰标记相应的计算基态且透射峰的相对高度等于相应的计算基态在被探测态中的叠加几率。基于这类量子非破坏性测量,不需要惯常的量子态层析技术就可以确定制备的量子态的存在。利用这类测量可以确定局域的经典变量之间的非局域关联函数。因此,表征两体量子非局域性的Bell不等式和梯子型Hardy非局域性可以被有效地验证。2.作为两体量子非局域性验证的自然推广,基于驱动腔系统中三个二能级原子的量子非破坏性测量,对三种三比特量子态(GHZ态、W态和两体可分的三比特态),我们提出了验证三体量子非局域性(Mermin不等式和Svetlichny不等式)的实验上可行的方案。研究结果表明Mermin不等式可以被这三种量子态违背,但Svetlichny不等式只会被GHZ和W态违背。这意味着只有Svetlichny不等式才能表征真正的三体量子非局域性。因此,Svetlichny不等式的违背可以看作真正的三体纠缠存在的鲁棒的判据。3.研究了在三类局域的退相干信道(比特翻转、相位翻转和比特-相位翻转信道)中一类两比特量子态的几何量子关联的动力学。我们发现,在退相干信道中这类态的几何量子关联存在四种动力学行为:单调地衰减到零;单调衰减过程中存在一个突变点;单调衰减过程中存在两个突变点;先在有限的时间内保持不变然后再单调地衰减到零。同时可以发现没有几何量子关联的突然死亡发生。进一步地,建立了在这三类退相干信道中几何量子关联的演化所满足的因式分解定律。一旦给定了退相干信道的类型,不需要借助于初态本身,从这个定律可得几何量子关联演化的下界。4.研究了在五类局域的退相干信道(退相、相位翻转、bit/trit翻转、bit/trit相位翻转和退极化信道)中一类含有两个参数的qubit-qutrit态的经典关联、测量诱导扰动量化的量子关联和量子纠缠的动力学。我们发现,在一定条件下,经典关联保持不变或单调地衰减到零。测量诱导扰动存在三种动力学行为:单调地衰减到零;单调地衰减到一个非零的稳定值(即剩余量子关联存在);先从零单调地增加到最大值再单调地减小到零。与量子纠缠的突然死亡现象不同,经典关联和测量诱导扰动都不会出现突然死亡。以非惯性系框架下的情况为例,我们研究了由Unruh效应产生的一类qubit-qutrit态的测量诱导扰动及其在这五类局域的退相干信道中的动力学。我们发现,随着加速参数的增加测量诱导扰动而减小。在退相干信道中这类态的测量诱导扰动单调地衰减到零或者一个非零的稳定值。对相同的退相干参数,随着加速参数的增加测量诱导扰动而减小
莫黎斌[10](2012)在《Bell不等式理论及实验检验方法的探讨》文中研究指明量子力学是现代物理的支柱之一,大量实验已经极为精确地证明了这一理论并且许多现代科技应用基于这一理论发展起来。然而,自量子力学诞生至今一个多世纪以来,人们发现这一理论的一些基础仍然存在一些未能满意解决的问题。1935年,Einstein. Podolsky和Rosen (EPR)发表了一篇论文,对量子力学的完备性提出质疑,他们坚持相对论定域性原则:任何能量和信息不可能以超光速传递,类空分离体系之间不可能存在超距作用。这一想法与量子力学框架内所包含的非定域超距作用相违背,特别是与量子纠缠态所表现出的奇特性质相矛盾。相对论和量子力学作为现代物理理论的两大基础,其科学性与严密性都对物理学乃至整个科学发展起到举足轻重的作用,而通过实验的方式澄清当前面对的理论分歧将对现代物理学发展具有深远而重大的意义。本文旨在综述检验Bell不等式相关的理论与实验的进展,探讨可能的新实验方案,以期为量子力学基本理论与所谓的定域隐参量理论的实验检验扩展新的途径。本文第一章是对这一课题作简要介绍。第二章从理论角度阐述该课题的提出、发展及其应用前景等。第三章主要描述Bell不等式的光学实验检验的发展,并比较分析各实验的利弊,为提出更严密的实验方案打下基础。第四章介绍通过核物理与粒子物理实验对Bell不等式进行的检验,分析这类实验的优点和存在的问题。第五章介绍现有的离子类实验,并提出通过离子碰撞实验对Bell不等式进行检验的新的实验方案。
二、从EPR佯谬到Bell不等式与实验检验(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、从EPR佯谬到Bell不等式与实验检验(论文提纲范文)
(1)贝尔非定域性及多方量子密钥分发协议研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
第二章 预备知识 |
2.1 量子态 |
2.2 力学量 |
2.3 量子测量理论 |
2.4 探测器探测效率和暗计数分析 |
第三章 贝尔非定域性讨论 |
3.1 对量子力学完备性的质疑 |
3.2 贝尔不等式 |
3.3 CHSH不等式 |
3.4 GHZ定理 |
3.5 Hardy佯谬 |
3.6 小结与讨论 |
第四章 无漏洞的贝尔不等式检验 |
4.1 关闭贝尔不等式检验的实验漏洞 |
4.2 传统的SPDC源 |
4.3 可预报SPDC源 |
4.4 信道和探测器模型 |
4.5 基于可预报SPDC源的贝尔不等式检验中联合概率分布的计算 |
4.6 基于可预报SPDC源与基于传统SPDC源的CHSH不等式检验对比 |
4.7 基于真实实验参数以及可预报SPDC源的CHSH不等式检验 |
4.8 基于真实实验参数及可预报SPDC源的CH不等式检验 |
4.9 基于可预报SPDC源的DIQKD |
4.10 小结与讨论 |
第五章 无漏洞的Hardy佯谬检验 |
5.1 纠缠源和探测器模型 |
5.2 无漏洞的2-Qubit k-基矢Hardy佯谬检验 |
5.3 无漏洞的基于CHSH不等式的Hardy佯谬 |
5.4 无漏洞的基于CHSH不等式的重排Hardy佯谬 |
5.5 使用SPDC源时无漏洞的基于CHSH不等式的重排Hardy佯谬 |
5.6 无漏洞的基于I_(4422)不等式的重排Hardy佯谬 |
5.7 使用SPDC源时无漏洞的基于I_(4422)不等式的重排Hardy佯谬 |
5.8 小结与讨论 |
第六章 多方量子密钥分发协议研究 |
6.1 MZ干涉仪 |
6.2 GHZ态提纯 |
6.3 PMQCC协议流程 |
6.4 安全性分析 |
6.5 相位匹配量子会议密钥分发协议中的参数估计 |
6.6 相位匹配量子会议密钥分发协议的诱骗态分析 |
6.7 无相位后选择的相位匹配量子会议密钥分发协议PMQCC~* |
6.8 PMQCC数值模拟结果 |
6.9 退化到小规模的PMQCC协议 |
6.10 与测量设备无关量子会议密钥分发协议MDIQCC的比较 |
6.11 小结与讨论 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
致谢 |
主要符号对照表 |
(2)约翰·斯图尔特·贝尔研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 贝尔的生平 |
1.1 贝尔法斯特与贝尔的求学经历 |
1.1.1 贝尔法斯特与贝尔的童年 |
1.1.2 贝尔的求学经历 |
1.2 贝尔的早期工作经历与进一步深造 |
1.3 贝尔与CERN |
第二章 贝尔的成就 |
2.1 贝尔在量子力学上的贡献 |
2.1.1 量子力学的发展与EPR悖论 |
2.1.2 贝尔与量子力学的结缘 |
2.1.3 贝尔的两篇重要论文 |
2.2 贝尔在物理学上的其他贡献 |
2.2.1 贝尔在加速器物理上的贡献 |
2.2.2 贝尔在高能物理上的贡献 |
2.3 贝尔在物理教学上的贡献 |
2.3.1 贝尔与埃托雷·马约拉纳基金会和科学文化中心(Ettore Majorana Foundation andCentre for Scientific Culture 简称 EMFCSC) |
2.3.2 贝尔的物理学教育思想 |
第三章 贝尔的遗产 |
3.1 贝尔奖 |
3.2 贝尔日 |
3.3 其他 |
结语 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)双原子真空场系统中量子纠缠、非局域性和几何量子失谐的动力学演化特性(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 本文内容和章节安排 |
第二章 量子关联相关的基础理论 |
2.1 引言 |
2.2 量子关联 |
2.2.1 研究背景 |
2.2.2 量子系统中关联的分类 |
2.3 纠缠相关的基本理论 |
2.3.1 纠缠的定义 |
2.3.2 常见的纠缠态 |
2.3.3 度量两比特系统纠缠的共生纠缠(Concurrence) |
2.3.4 纠缠突然死亡(ESD)和突然再生(ESB) |
2.4 贝尔非定域性相关的基础理论 |
2.4.1 EPR佯谬 |
2.4.2 贝尔不等式 |
2.4.3 任意X型两量子比特混态对CHSH类型贝尔不等式的最大违背 |
2.5 几何量子失谐相关的基础理论 |
2.5.1 量子失谐(QD) |
2.5.2 几何量子失谐(GMQD) |
2.5.3 任意型两量子比特混态的几何量子失谐 |
第三章 双原子真空多模场系统的贝尔非定域性动力学 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型的建立 |
3.3 两个原子内部自由度的约化密度矩阵 |
3.4 贝尔非定域性和纠缠动力学 |
3.5 本章小结 |
第四章 双原子单模场环形腔系统的贝尔非定域性动力学 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型的建立 |
4.3 两个原子内部自由度的约化密度矩阵 |
4.4 贝尔非定域性和纠缠动力学 |
4.5 本章小结 |
第五章 双原子单模场环形腔系统的几何量子失谐动力学 |
5.1 引言 |
5.2 系统模型的建立 |
5.3 两个原子内部自由度的约化密度矩阵 |
5.4 几何量子失谐和贝尔非定域性动力学 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
致谢 |
在学期间学术成果情况 |
(4)奥地利物理学家安东·蔡林格与量子信息(论文提纲范文)
1 量子信息的兴起 |
2 蔡林格的成长经历 |
3 走上量子信息之路 |
3.1 从中子相干到三粒子纠缠 |
3.2 对量子隐形传态的研究 |
3.3 之后的研究工作 |
4 研究之路上的同行人 |
4.1 与约翰·贝尔的相识和交往 |
4.2 与美国科学界的密切联系 |
4.3 与潘建伟和中国科学界的联系 |
5 结语 |
(5)基于弱微波信号检测技术的量子非局域性和互文性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 量子态与量子纠缠 |
1.2 EPR佯谬与Bell不等式 |
1.2.1 Bell不等式 |
1.2.2 CHSH型Bell不等式 |
1.2.3 单光子与纠缠光子对 |
1.3 量子互文性与Kochen-Speckter理论 |
1.3.1 Kochen-Speckter理论 |
1.3.2 13条射线的KS不等式 |
1.3.3 KCBS不等式 |
1.4 弱微波信号检测技术概述 |
1.4.1 微波腔技术基础 |
1.4.2 腔量子电动力学 |
1.4.3 弱微波信号检测 |
1.5 超导电性理论基础 |
1.5.1 London方程 |
1.5.2 Ginzberg-Landau理论 |
1.5.3 BCS理论 |
1.6 本文主要研究的内容 |
第二章 量子非局域性与Bell不等式实验验证 |
2.1 实验用纠缠光子源及Bell不等式的光学实验设计 |
2.2 CHSH型Bell不等式的验证 |
2.3 混合态CHSH型不等式验证 |
2.4 小结和讨论 |
第三章 使用腔量子电动力学方法验证量子互文性 |
3.1 驱动腔中含有三能级原子的量子非破环测量 |
3.2 腔量子电动力学系统中KS不等式的数字实验检验 |
3.3 KCBS不等式的验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 超导边界转换光子探测器 |
4.1 TES探测器原理及电阻分析 |
4.2 低温测量环境的获得 |
4.3 TES样品的制备及初步测量结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 空间光调制器及轨道角动量的制备 |
5.1 光子的轨道角动量 |
5.2 轨道角动量的制备 |
5.3 使用轨道角动量的方法验证Bell不等式 |
5.4 本章小结 |
第六章 光子的聚束效应 |
6.1 HBT实验及光子的聚束与反聚束效应 |
6.2 腔QED系统中光子的聚束效应 |
6.3 本章小结 |
总结及展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及科研成果 |
发表论文 |
参与的专利 |
投稿中的文章 |
(6)EPR导引的判据及量子导引与非定域性的联系(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 量子力学与量子信息基础知识 |
1.1 物理系统与实验 |
1.2 状态与密度算符 |
1.3 可观测量与量子测量 |
1.4 态的演化与量子信道 |
1.5 小结 |
第2章 EPR导引与非定域性 |
2.1 EPR佯谬与量子导引 |
2.2 两体量子信息任务框架与EPR导引 |
2.3 EPR导引的物理意义,可信与不可信 |
2.4 EPR导引的国内外现状及发展 |
2.4.1 EPR导引的判据 |
2.4.2 EPR导引的刻画 |
2.4.3 EPR导引和物理概念之间的联系 |
2.4.4 多体EPR导引 |
2.5 小结 |
第3章 EPR导引的判据 |
3.1 非EPR导引关联的凸性 |
3.2 EPR导引的线性判据 |
3.2.1 Alice可观测量的选取 |
3.2.2 更易计算的界C_n |
3.3 EPR导引的非线性判据 |
3.3.1 基于方差形式的EPR导引据 |
3.3.2 基于熵形式的EPR导引判据 |
3.4 EPR导引的重排准则 |
3.5 小结 |
第4章 量子导引与Bell不等式的最大违背 |
4.1 No-signaling作为量子力学的必要条件 |
4.2 CHSH不等式的最大违背 |
4.3 最优导引与量子关联集合的边界 |
4.3.1 问题的一般描述 |
4.3.2 例子研究 |
4.3.3 OW性质的一般研究方法 |
4.4 小结 |
第5章 总结和展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(7)基于光子系统的量子关联与量子互文性理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
第2章 量子信息简介 |
2.1 量子通信 |
2.1.1 量子密钥分配 |
2.1.2 量子隐形传态 |
2.2 量子计算 |
2.2.1 量子算法 |
2.2.2 量子逻辑门 |
2.2.3 量子计算的物理系统 |
2.3 小结 |
第3章 量子关联的理论基础 |
3.1 量子纠缠 |
3.1.1 量子纠缠态的定义 |
3.1.2 量子纠缠的判别 |
3.1.3 量子纠缠的度量 |
3.1.4 Bell态和GHZ态 |
3.2 量子失谐 |
3.2.1 量子失谐的定义 |
3.3 Quantum Deficit |
3.3.1 Quantum Deficit的定义 |
3.4 Quantum Dissonance |
3.4.1 Quantum Dissonance定义 |
3.5 小结 |
第4章 量子纠缠态的制备 |
4.1 基于线性光学系统制备多光子纠缠态 |
4.1.1 非线性过程经典解释 |
4.1.2 自发参量下转化过程的理论计算 |
4.1.3 利用自发参量下转换方法制备光子纠缠态 |
4.2 基于离子阱系统制备光子-原子纠缠态 |
4.2.1 制备光子-原子纠缠基本原理 |
4.2.2 实验结果 |
4.3 基于光学腔囚禁原子制备原子-原子纠缠态 |
4.3.1 制备原子-原子纠缠基本原理 |
4.3.2 实验结果 |
4.4 小结 |
第5章 环境无关隐变量理论的实验验证 |
5.1 EPR佯谬 |
5.2 局域隐变量理论 |
5.2.1 局域隐变量理论简介 |
5.2.2 Bell不等式 |
5.2.3 CHSH不等式 |
5.3 环境无关隐变量理论 |
5.3.1 环境无关隐变量理论简介 |
5.3.2 Kochen-Specker理论 |
5.3.3 简化的Kochen-Specker理论 |
5.4 与输入态无关的环境无关隐变量理论的实验验证 |
5.5 小结 |
第6章 量子关联在不同量子信道中演化的非对称性研究 |
6.1 量子失谐的定义 |
6.2 量子失谐的度量 |
6.3 量子纠缠和量子失谐在不同量子信道中的演化及其非对称性 |
6.3.1 量子态的演化 |
6.3.2 常见的几种量子信道 |
6.3.3 初始量子态 |
6.3.4 不同信道中量子关联演化的非对称性 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(9)基于微波调控技术的量子非局域关联研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 量子非局域性 |
1.1.1 Bell不等式 |
1.1.2 Hardy定理 |
1.1.3 Mermin不等式和Svetlichny不等式 |
1.2 量子关联的定义及其动力学 |
1.2.1 量子关联 |
1.2.2 几何量子关联 |
1.2.3 测量诱导扰动 |
1.2.4 量子关联的动力学概述 |
1.3 微波调控技术简介 |
1.4 本文主要的研究内容 |
第2章 在驱动腔系统验证两体量子非局域性 |
2.1 驱动腔系统中两个二能级原子的量子非破坏性测量 |
2.2 基于量子非破坏性测量的CHSH-Bell不等式的验证 |
2.2.1 利用量子非破坏性测量确定Bell的存在 |
2.2.2 利用量子非破坏性测量实现CHSH-Bell不等式的验证 |
2.3 基于量子非破坏性测量的梯子型Hardy非局域性的验证 |
2.4 讨论与小结 |
第3章 在驱动腔系统验证真正的三体量子非局域性 |
3.1 驱动腔系统中三个二能级原子的量子非破坏性测量 |
3.2 基于量子非破坏性测量验证真正的三体量子非局域性 |
3.2.1 三比特GHZ态的Svetlichny不等式的验证 |
3.2.2 三比特W态的Svetlichny不等式的验证 |
3.2.3 两体可分的三比特态的Svetlichny不等式的验证 |
3.3 讨论和小结 |
第4章 几何量子关联的动力学及其因式分解定律 |
4.1 退相干信道中一类两比特量子态的几何量子关联的动力学 |
4.1.1 比特翻转信道中几何量子关联的动力学 |
4.1.2 比特-相位翻转信道中几何量子关联的动力学 |
4.1.3 相位翻转信道中几何量子关联的动力学 |
4.2 退相干信道中几何量子关联的因式分解定律 |
4.3 讨论与小结 |
第5章 一类qubit-qutrit态的关联动力学 |
5.1 退相干信道中一类qubit-qutrit态的关联动力学 |
5.1.1 退相信道中的关联动力学 |
5.1.2 相位翻转信道中的关联动力学 |
5.1.3 Bit/Trit翻转信道中的关联动力学 |
5.1.4 Bit/Trit相位翻转信道中的关联动力学 |
5.1.5 退极化信道中的关联动力学 |
5.2 在非惯性系框架下量子关联的动力学 |
5.2.1 退相信道中测量诱导扰动的动力学 |
5.2.2 相位翻转信道中测量诱导扰动的动力学 |
5.2.3 Bit/Trit翻转信道中测量诱导扰动的动力学 |
5.2.4 Bit/Trit相位翻转信道中测量诱导扰动的动力学 |
5.2.5 退极化信道中测量诱导扰动的动力学 |
5.3 讨论与小结 |
第6章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(10)Bell不等式理论及实验检验方法的探讨(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
第二章 EPR佯谬和Bell不等式的提出 |
2.1 定域实在论 |
2.2 EPR佯谬幂和Bohm理想实验 |
2.3 隐变量理论 |
2.4 Bell不等式的提出 |
2.5 CHSH不等式 |
2.6 量子纠缠态是否违反Bell不等式 |
第三章 光学实验中检验Bell不等式 |
3.1 参数下转换 |
3.2 Aspect实验及其重大意义 |
3.3 定域漏洞和Weihs实验 |
3.4 效率漏洞和Rowe实验 |
3.5 无漏洞实验方案的提出 |
第四章 粒子实验中检验Bell不等式 |
4.1 低能质子-质子散射自旋关联测量 |
4.2 Bell不等式的介子实验 |
4.3 通过准自旋去测量关联 |
第五章 离子实验中检验Bell不等式 |
5.1 Bell不等式的离子实验 |
5.2 极化He~+弹性散射检验Bell不等式的建议 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、从EPR佯谬到Bell不等式与实验检验(论文参考文献)
- [1]贝尔非定域性及多方量子密钥分发协议研究[D]. 赵帅. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [2]约翰·斯图尔特·贝尔研究[D]. 刘元兴. 山西大学, 2019(01)
- [3]双原子真空场系统中量子纠缠、非局域性和几何量子失谐的动力学演化特性[D]. 刘玉洁. 东北师范大学, 2019(09)
- [4]奥地利物理学家安东·蔡林格与量子信息[J]. 尹沛,朱慧涓. 大学物理, 2019(02)
- [5]基于弱微波信号检测技术的量子非局域性和互文性的研究[D]. 王尧. 西南交通大学, 2017(07)
- [6]EPR导引的判据及量子导引与非定域性的联系[D]. 甄一政. 中国科学技术大学, 2017(09)
- [7]基于光子系统的量子关联与量子互文性理论与实验研究[D]. 李萌. 中国科学技术大学, 2017(09)
- [8]浅谈EPR悖论与量子纠缠[J]. 李晓. 科技创新与应用, 2015(29)
- [9]基于微波调控技术的量子非局域关联研究[D]. 袁浩. 西南交通大学, 2013(10)
- [10]Bell不等式理论及实验检验方法的探讨[D]. 莫黎斌. 广西师范大学, 2012(09)