搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

有噪量子信道生存函数研究及其仿真

张琳 聂敏 刘晓慧

引用本文:
Citation:

有噪量子信道生存函数研究及其仿真

张琳, 聂敏, 刘晓慧

Study on survival function of noise quantum channel and its simulation

Zhang Lin, Nie Min, Liu Xiao-Hui
PDF
导出引用
  • 为了构建高生存性的量子信令网, 基于保真度概念, 提出量子信道生存函数和信令网生存性的概念. 分析光纤和自由空间生存系数, 计算三种消相干机理下有噪量子信道保真度, 给出生存函数测试模型. 仿真分析表明, 通过降低量子态跃迁率, 控制光纤衰减损耗和大气衰减系数, 减小量子态演化时间, 设置量子中继, 可以建立高生存性量子信道, 为量子纠缠信令网标准的制定提供理论基础.
    In order to build a quantum signaling network with high survivability, quantum channel survival function and survivability of signaling network have been proposed based on the concept of fidelity. The survival coefficient in optical fiber or free space is analyzed, fidelity in noisy quantum channel with the decoherence mechanisms is calculated and survival function test model is proposed. Simulation analysis shows that, by reducing the quantum state transition rate, controlling fiber attenuation coefficient and atmospheric attenuation coefficient, decreasing the time of quantum states evolution, and setting quantum repeaters, we can construct a high survivability of quantum channel and provide a theoretical foundation for the formulation of quantum entanglement signaling network standard.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61172071);陕西省自然科学基础研究计划(批准号: 2010JM8021)和陕西省教育厅自然科学研究项目(批准号: 2011JK1017)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61172071), the Natural Science Foundation Research Project of Shaanxi province, China (Grant No. 2010JM8021). and the Natural Science Research Projects of Shaanxi Provincial Department of Education, China (Grant No. 2011JK1017).
    [1]

    Yi Y H, Nie M, Pei C X 2012 Journal of Northwest University (Natural Science Edition) 42 207 (in Chinese) [易运晖, 聂敏, 裴昌幸 2012 西北大学学报(自然科学版) 42 207]

    [2]

    Li C, Nie M, Liu X H 2012 Acta Photonica Sinica 41 339 (in Chinese) [李超, 聂敏, 刘晓慧 2012 光子学报 41 339]

    [3]

    Wang J, Chen H Q, Zhang Q, Tang C J 2007 Journal of national university of defense technology 29 56 (in Chinese) [王剑, 陈皇卿, 张权, 唐朝京 2007 国防科技大学学报 29 56]

    [4]

    Ma X S, Kropatschek S, Naylor W, Scheidl T, Kofler J, Herbst T, Zeilinger A, Ursin R 2012 Optics Express 20 23126

    [5]

    Liu D, Pei C X, Quan D X, Zhao N 2010 Chin. Phys. Lett. 27 306

    [6]

    Deng F G, Long G L, Liu X S 2003 Phys. Rev. A 68 042317

    [7]

    Shor P W 1995 Phys. Rev. A 52 2493

    [8]

    Fei S M 2010 Acta Phys. Sin. 39 816

    [9]

    Yuan Z S, ChenY A, Zhao B, Chen S, Pan J W 2008 Nature 454 1098

    [10]

    Chen Y A, Chen S, Yuan Z S, Zhao B, Chuu C S, Schmiedmayer J, Pan J W, 2008Nature Physics 4 103

    [11]

    Jin X M, Ren J G, Yang B, Yi Z H, Zhou F, Xu X F, Wang S K, Yang D, Hu Y F, Jiang S, Yang T, Chen K, Peng C Z, Pan J W 2010 Nature Photonics 4 376

    [12]

    Zhang S, Wang J, Zhang Q, Tang C J 2009 Acta Phys. Sin. 58 73(in Chinese) [张胜, 王剑, 张权, 唐朝京 2009 物理学报 58 73]

    [13]

    Shi G W, Zeng L G 2003 J Tsinghua Univ (Sci &Tech) 43 1269 (in Chinese) [史国炜, 曾烈光 2003 清华大学学报(自然科学版) 43 1269]

    [14]

    Huang S, Xu Y, Zhang L 2007 Computer Engineering 33 22 (in Chinese) [黄松, 许勇, 张凌 2007 计算机工程 33 22]

    [15]

    Zhang W C, 2010 Optical Fiber & Electric Cable 6 1(in Chinese) [张万春 2010 光线与电缆及其应用技术 6 1]

    [16]

    Markus A, Thomas J, Martin P, Walter R. L, Anton Z 2003 IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 9 1541

    [17]

    Nadav K, Matthew N, Ansmann M, Radoslaw C B, Hofheinz M, Lucero E, O’Connell A, Wang H, Cleland A N, Martinis J M, Alexander N K 2008Phys. Rev. Lett. 101 200401

  • [1]

    Yi Y H, Nie M, Pei C X 2012 Journal of Northwest University (Natural Science Edition) 42 207 (in Chinese) [易运晖, 聂敏, 裴昌幸 2012 西北大学学报(自然科学版) 42 207]

    [2]

    Li C, Nie M, Liu X H 2012 Acta Photonica Sinica 41 339 (in Chinese) [李超, 聂敏, 刘晓慧 2012 光子学报 41 339]

    [3]

    Wang J, Chen H Q, Zhang Q, Tang C J 2007 Journal of national university of defense technology 29 56 (in Chinese) [王剑, 陈皇卿, 张权, 唐朝京 2007 国防科技大学学报 29 56]

    [4]

    Ma X S, Kropatschek S, Naylor W, Scheidl T, Kofler J, Herbst T, Zeilinger A, Ursin R 2012 Optics Express 20 23126

    [5]

    Liu D, Pei C X, Quan D X, Zhao N 2010 Chin. Phys. Lett. 27 306

    [6]

    Deng F G, Long G L, Liu X S 2003 Phys. Rev. A 68 042317

    [7]

    Shor P W 1995 Phys. Rev. A 52 2493

    [8]

    Fei S M 2010 Acta Phys. Sin. 39 816

    [9]

    Yuan Z S, ChenY A, Zhao B, Chen S, Pan J W 2008 Nature 454 1098

    [10]

    Chen Y A, Chen S, Yuan Z S, Zhao B, Chuu C S, Schmiedmayer J, Pan J W, 2008Nature Physics 4 103

    [11]

    Jin X M, Ren J G, Yang B, Yi Z H, Zhou F, Xu X F, Wang S K, Yang D, Hu Y F, Jiang S, Yang T, Chen K, Peng C Z, Pan J W 2010 Nature Photonics 4 376

    [12]

    Zhang S, Wang J, Zhang Q, Tang C J 2009 Acta Phys. Sin. 58 73(in Chinese) [张胜, 王剑, 张权, 唐朝京 2009 物理学报 58 73]

    [13]

    Shi G W, Zeng L G 2003 J Tsinghua Univ (Sci &Tech) 43 1269 (in Chinese) [史国炜, 曾烈光 2003 清华大学学报(自然科学版) 43 1269]

    [14]

    Huang S, Xu Y, Zhang L 2007 Computer Engineering 33 22 (in Chinese) [黄松, 许勇, 张凌 2007 计算机工程 33 22]

    [15]

    Zhang W C, 2010 Optical Fiber & Electric Cable 6 1(in Chinese) [张万春 2010 光线与电缆及其应用技术 6 1]

    [16]

    Markus A, Thomas J, Martin P, Walter R. L, Anton Z 2003 IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 9 1541

    [17]

    Nadav K, Matthew N, Ansmann M, Radoslaw C B, Hofheinz M, Lucero E, O’Connell A, Wang H, Cleland A N, Martinis J M, Alexander N K 2008Phys. Rev. Lett. 101 200401

  • [1] 杨瑞科, 李福军, 武福平, 卢芳, 魏兵, 周晔. 沙尘湍流大气对自由空间量子通信性能影响研究. 物理学报, 2022, 71(22): 220302. doi: 10.7498/aps.71.20221125
    [2] 刘瑞熙, 马磊. 海洋湍流对光子轨道角动量量子通信的影响. 物理学报, 2022, 71(1): 010304. doi: 10.7498/aps.71.20211146
    [3] 危语嫣, 高子凯, 王思颖, 朱雅静, 李涛. 基于单光子双量子态的确定性安全量子通信. 物理学报, 2022, 71(5): 050302. doi: 10.7498/aps.71.20210907
    [4] 陈以鹏, 刘靖阳, 朱佳莉, 方伟, 王琴. 机器学习在量子通信资源优化配置中的应用. 物理学报, 2022, 71(22): 220301. doi: 10.7498/aps.71.20220871
    [5] 聂敏, 王超旭, 杨光, 张美玲, 孙爱晶, 裴昌幸. 降雪对地表附近自由空间量子信道的影响及参数仿真. 物理学报, 2021, 70(3): 030301. doi: 10.7498/aps.70.20200972
    [6] 贾芳, 刘寸金, 胡银泉, 范洪义. 量子隐形传态保真度的新公式及应用. 物理学报, 2016, 65(22): 220302. doi: 10.7498/aps.65.220302
    [7] 李熙涵. 量子直接通信. 物理学报, 2015, 64(16): 160307. doi: 10.7498/aps.64.160307
    [8] 杨光, 廉保旺, 聂敏. 振幅阻尼信道量子隐形传态保真度恢复机理. 物理学报, 2015, 64(1): 010303. doi: 10.7498/aps.64.010303
    [9] 张沛, 周小清, 李智伟. 基于量子隐形传态的无线通信网络身份认证方案. 物理学报, 2014, 63(13): 130301. doi: 10.7498/aps.63.130301
    [10] 薛乐, 聂敏, 刘晓慧. 量子信令中继器模型及性能仿真. 物理学报, 2013, 62(17): 170305. doi: 10.7498/aps.62.170305
    [11] 朱伟, 聂敏. 量子信令交换机模型设计及性能分析. 物理学报, 2013, 62(13): 130304. doi: 10.7498/aps.62.130304
    [12] 聂敏, 张琳, 刘晓慧. 量子纠缠信令网Poisson生存模型及保真度分析. 物理学报, 2013, 62(23): 230303. doi: 10.7498/aps.62.230303
    [13] 宋汉冲, 龚黎华, 周南润. 基于量子远程通信的连续变量量子确定性密钥分配协议. 物理学报, 2012, 61(15): 154206. doi: 10.7498/aps.61.154206
    [14] 赵建辉. 应用约化密度保真度确定自旋为1的一维量子 Blume-Capel模型的基态相图. 物理学报, 2012, 61(22): 220501. doi: 10.7498/aps.61.220501
    [15] 印娟, 钱勇, 李晓强, 包小辉, 彭承志, 杨涛, 潘阁生. 远距离量子通信实验中的高维纠缠源. 物理学报, 2011, 60(6): 060308. doi: 10.7498/aps.60.060308
    [16] 潘长宁, 方见树, 彭小芳, 廖湘萍, 方卯发. 耗散系统中实现原子态量子隐形传态的保真度. 物理学报, 2011, 60(9): 090303. doi: 10.7498/aps.60.090303
    [17] 周南润, 曾宾阳, 王立军, 龚黎华. 基于纠缠的选择自动重传量子同步通信协议. 物理学报, 2010, 59(4): 2193-2199. doi: 10.7498/aps.59.2193
    [18] 周南润, 曾贵华, 龚黎华, 刘三秋. 基于纠缠的数据链路层量子通信协议. 物理学报, 2007, 56(9): 5066-5070. doi: 10.7498/aps.56.5066
    [19] 夏云杰, 王光辉, 杜少将. 双模最小关联混合态作为量子信道实现量子隐形传态的保真度. 物理学报, 2007, 56(8): 4331-4336. doi: 10.7498/aps.56.4331
    [20] 张登玉, 郭 萍, 高 峰. 强热辐射环境中两能级原子量子态保真度. 物理学报, 2007, 56(4): 1906-1910. doi: 10.7498/aps.56.1906
计量
  • 文章访问数:  5804
  • PDF下载量:  558
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-03
  • 修回日期:  2013-04-18
  • 刊出日期:  2013-08-05

/

返回文章
返回