电子学报 ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (7): 1587-1591.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2016.07.010

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相干位移操作辅助下的量子放大器研究

王琨1, 郭建胜1,2, 张胜利1   

  1. 1. 解放军信息工程大学, 河南郑州 450004;
    2. 信息保障技术重点实验室, 北京 100000
  • 收稿日期:2015-01-27 修回日期:2015-08-13 出版日期:2016-07-25 发布日期:2016-07-25
  • 通讯作者: 郭建胜
  • 作者简介:王琨 男,1990年3月出生,河南博爱人.解放军信息工程大学硕士研究生,主要研究方向为量子密码.E-mail:jzwk351@163.com
  • 基金资助:

    博士后科学基金(No.2014M562582)

Research on Displacement-Assisted Quantum Linear Amplifiers

WANG Kun1, GUO Jian-sheng1,2, ZHANG Sheng-li1   

  1. 1. The PLA Information Engineering University, Zhengzhou, Henan 450004, China;
    2. Science and Technology on Information Assurance Laboratory, Beijing 100000, China
  • Received:2015-01-27 Revised:2015-08-13 Online:2016-07-25 Published:2016-07-25

摘要:

本文针对位移操作辅助下的量子线性放大器进行了研究.量子线性放大器可以提高量子态传输的保真度,提高量子通信抗干扰、抗损耗能力.本文针对目前量子线性放大器放大增益和放大成功概率低的问题,提出了相干位移增强型量子线性放大器,给出了位移操作提升量子线性放大器的机制,推导出放大增益得以进一步提高所需的位移操作的阈值,并结合态空间向光子数空间转化定理,在0-1光子数空间和多光子空间中同时验证了放大增益对位移量之间的依赖关系.

关键词: 量子光场, 量子位移操作, 量子线性放大器

Abstract:

Quantum linear amplifier is an important tool to enhance already-known quantum communications.It can be used to protect the quantum state against photon loss.However,the gain and the probability of success in amplification is quite low.To this point,we propose to use coherent displacement operations to enhance quantum linear amplifiers.We derive the exact threshold beyond which local displacement helps to enhance distillation.We apply our state transfer theorem and numerically evaluate the dependence of quantum linear amplifiers gain on the amounts of displacement.

Key words: quantum optics, quantum displacement operations, quantum linear amplifier

中图分类号: