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基于绝热量子演化的量子纠缠态制备

文家焱  邱道文  
【摘要】:量子纠缠态的准备是量子计算和量子通信必须面对的、具有挑战性的难题。最近的研究表明,绝热量子Grover搜索算法的初始态和末态都是积态,但其中间态一直处于纠缠态。受此结果启发,本文提出了一种基于绝热量子演化的量子纠缠态制备方法。该方法首先将量子系统末态定义为所需的纠缠态,将系统初态设置为比较容易构造的量子态;接着使量子系统从初态哈密顿量开始,在满足绝热条件的情况下,缓慢地演化到末态哈密顿量;演化结束时,可以保证系统末态以较高的概率处于所需的量子纠缠态。整个纠缠态准备过程类似于绝热量子计算过程。通过对EPR和三粒子GHZ纠缠态的理论分析与计算表明,该方法能够成功地准备EPR和三粒子GHZ纠缠态,进一步验证了该方法的有效性。

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