《量子操控的若干理論研究》是依託中國科學技術大學，由陳凱擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：量子操控的若干理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳凱
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
量子操控(quantum steering)是對介於量子糾纏和Bell非定域性之間的EPR(Einstein, Podolsky and Rosen)非定域性的描述。我們將對量子操控的若干關鍵理論問題開展研究。研究任意兩體量子態的可操作的操控判據。研究其與量子不確定關係的深刻聯繫。在此基礎上，發展多粒子複合體系的高效探測方案。與實驗以及套用相聯繫，還將著重研究如何在以儘可能少的實驗資源消耗來有效探測兩體和真正的多體量子操控的方法和手段。進一步結合和發展量子操控理論，探討在現實條件下以單邊具有不可信光源時進行與測量設備獨立無關的量子通信方案。結合量子博弈論，探討多體量子操控的與測量設備獨立無關的驗證方案。我們期待在前人結果的基礎上，通過對從基本理論到現實套用的一系列關鍵問題研究，建立起對於量子操控的性質刻畫和探測的新手段，探索和挖掘量子通信的新穎方案，豐富和推動我們對於量子力學的認識和套用。
結題摘要
量子操控是介於量子糾纏與非定域性之間一種獨特而奇妙的量子關聯，也是量子信息技術的重要資源。在項目執行期間，我們按照預定計畫，圍繞量子操控的若干理論問題開展了一系列研究工作，並取得了預期成果。我們深入發展和運用量子非定域性的刻畫，與量子糾纏的深刻聯繫等多個角度，給出了量子操控的刻畫，實驗室的實用化探測方法等。發展了如何選取合適的量子可觀測量進行量子操控探測的最優方法；發現了新型的線性準則，可以很有效地探測任意高維系統的量子操控特徵。在此基礎上，還設計了單邊不可信的測量設備無關量子密鑰分發協定；通過擴展量子博弈理論，設計方案並實驗驗證了糾纏非破壞量子信道的探測等。這些結果給出了兩體和多體任意高維量子態的量子操控特徵，豐富了前人對於量子操控的性質刻畫和探測的新手段，並進而設計出了量子通信,量子網路以及量子信道性質驗證的新穎方案。不僅有助於深化我們對於量子力學，量子非定域性的基本物理認識，還有望推動人們充分利用其奇妙特徵，進行新穎高效的安全通信和量子信息處理任務。
