《後選擇技術的理論及其在量子信息中的套用》是依託南京大學，由吳盛俊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：後選擇技術的理論及其在量子信息中的套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳盛俊
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在量子信息、量子光學和量子弱測量等眾多研究領域中，後選擇技術都被作為一項必不可少的實驗技術而引入。在當前國際上的量子物理研究中，後選擇的地位變得愈加重要，但是其背後卻一直沒有系統的理論支撐，本項目正是著眼於此。我們將以在弱測量理論上取得的一系列有趣的結論為基礎，從測量理論、量子關聯、量子計算與模擬的角度，就後選擇過程在量子態演化、量子精密測量、信息與關聯的傳遞等物理過程中的一般性質建立系統的理論，掌握後選擇技術的精髓所在，並致力於開發其在量子層析術、量子控制以及其他量子信息處理方面的新套用。我們還將研究後選擇對於鬼成像過程的意義，尋求鬼成像更直觀的理解，探討鬼成像過程中的關聯問題，尋找提高成像清晰度的方法。此外，我們將基於後選擇技術的新理論，從一個不同的角度開展對量子力學基礎問題的研究，並對量子生物學中的相關問題進行探索。
結題摘要
在本項目的實施過程中，我們針對後選擇技術發展了一套測量理論，引入與耦合強度相關的可觀測量的概念，根據耦合強度的大小來調整被測物理量，從而實現最佳測量精度和效果。我們將該方法用於量子態層析，實現了任意耦合強度下的量子態層析方案設計。針對量子操作和量子過程的層析，我們進一步發展了該方法，通過引入在時間上先後兩個階段的弱測量，提出了量子操作的層析方案。我們的方案相比以前的層析方案，所需測量的可觀測量少，所需輸入的不同初態的數目少，但是測量效率卻不低於以前最好的層析方案。我們還系統研究了圖上的遊走理論，並討論了圖上的量子搜算算法等。通過這些研究，我們發展和完善了後選擇技術，相信後選擇技術和基於它的測量方法在今後會有更多的用途。
