相干位移操作辅助下的量子放大器研究

王琨; 郭建胜; 张胜利

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

学术论文 | 更新时间：2025-07-16

- 相干位移操作辅助下的量子放大器研究
- Research on Displacement-Assisted Quantum Linear Amplifiers
- 电子学报 2016年44卷第7期页码：1587-1591
- 作者机构：
  
  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
  3. 解放军信息工程大学,河南,郑州,450004
  4. 信息保障技术重点实验室,北京,100000
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  博士后科学基金 (No.2014M562582)
- DOI：10.3969/j.issn.0372-2112.2016.07.010
  中图分类号： TN918.1
- 网络出版：2016-07-25，
  
  纸质出版：2016
- 稿件说明：
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王琨, 郭建胜, 张胜利. 相干位移操作辅助下的量子放大器研究[J]. 电子学报, 2016,44(7):1587-1591.

WANG Kun, GUO Jian-sheng, ZHANG Sheng-li. Research on Displacement-Assisted Quantum Linear Amplifiers[J]. Acta Electronica Sinica, 2016, 44(7): 1587-1591.
王琨, 郭建胜, 张胜利. 相干位移操作辅助下的量子放大器研究[J]. 电子学报, 2016,44(7):1587-1591. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2016.07.010.

WANG Kun, GUO Jian-sheng, ZHANG Sheng-li. Research on Displacement-Assisted Quantum Linear Amplifiers[J]. Acta Electronica Sinica, 2016, 44(7): 1587-1591. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2016.07.010.

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.

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.

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