本课题多方面地,系统地研究量子信息资源理论和应用课题,包括分布式量子计算中作为量子信息资源的量子操作远程与非定域实现,量子计算方面作为量子信息资源的可控量子系统的量子模拟理论与实验方案及相关理论,作为量子信息处理任务重要资源的量子纠缠之度量、动力学、运动学和利用,作为量子通讯典型资源的处在热态或有噪声时量子信道。主要成果是提出并证明了多量子比特操作的远程和非定域操作的协议以及相应的控制与组合协议;建立了用NMR量子计算机模拟对模型的理论方案并完成了初步实验实现;提出了可用于多方能推广到连续的修订几何纠缠度(RGME),并清晰计算了许多典型量子态的该纠缠度量值,也得到了四量子比特纯态纠缠的分类;计算并展示了在量子临界环境、费米环境、自旋链环境和铁磁等环境下多量子比特的纠缠动力学具体规律式样和退相干无关子空间,量子纠缠的死亡、复苏等现象,以及不同退相干理论模型下的相关结果;给出了运动坐标系中量子策略;建立与分析了在噪声存在时用自旋链信道进行量子态自由演化传输方案;提出并研讨了有更强能力、更高效率和强抗退相干性的,在协变克隆攻击下安全性得以保证的推广控制有序重排编码协议。
英文主题词Quantum information resource; Quantum computing, Quantum entangelement, Quantum simulating; Quantum communication