光量子点系统中量子网络通讯技术研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

毋庸置疑, 我们正生活在一个信息时代, 在这样的时代,信息科学在改善人类生活质量和推进社会文明发展中发挥着令人惊叹的作用, 呈现出无可比拟的优越性然而, 由于现有的信息系统其信息功能已开拓到接近极限的程度, 因此, 信息科学的进一步发展必须借助于新的原理和新的方法, 于是, 由量子力学和信息科学相融合而形成的新兴交叉学科--量子信息学便应运而生了。量子信息学主要包括量子通信和量子计算。量子通信是以量子态作为信息单元来实现信息的有效传送的。其中最典型的量子通信技术是量子密码通信和量子隐形传态。本课题研究对象就是量子隐形传态下的量子通信。

研究目的：

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本论文主要研究如何在光控量子点系统中实现量子态信息“1对多”的量子网络远程通讯。主要提出在开放式环境中实现高保真度的量子态传输。论文中利用类欧姆场频谱函数模拟系统与环境的相互作用，并简单介绍在量子点系统实现多体量子纠缠态（werner态），以此为基础，定量分析环境因素对量子网络通讯效率的影响。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

本论文主要采用数值研究法，利用matlab辅助作图得到量子信息传输在不同参数下的保真度值。

研究步骤：

4. 参考文献

[1]shi-biao zheng*, "splitting quantum information via w states",physical review a (2006)74, 054303 ;

[2]rafael chaves and luiz davidovich, "robustness of entanglement as a resource",physical review a(2010)82, 052308 ;

5. 计划与进度安排

1.2022年2月22日-3月13日（第1周到第3周）：在指导老师帮助下，针对论文中主要研究内容，列出研究要点，逐次解决，每周汇报研究进展，及时与老师沟通,准备完成阶段性目标和任务。

2、2022年3月14日-4月18日（第5周到第9周）：在此期间完成以下工作：（1）推导相关计算；（2）掌握重点文献中主要结论及其理论分析过程；（3）掌握数值计算程序并能将现有结论可视化；（4）结合本论文研究内容，完成理论分析和数值计算。