摘要：量子信息处理过程是对信息编码了的量子态进行一系列的幺正演化。量子逻辑门是对量子比特基本的幺正操作，可以实现对量子态演化的控制和操作。在本论文中，我们介绍了量子逻辑门的远程实施的原理。在调研量子逻辑门的远程实施的研究进展的基础上，提出一个三维量子逻辑门的远程实施的理论方案。通信双方仅有一方可以实施三维量子逻辑门 操作，在共享三维最大纠缠量子信道的情况下，可以实施三维量子逻辑门 操作的一方通过局域操作和经典通信把三维量子逻辑门 的作用传给了另一方。该方案可以直接推广到对高维量子逻辑门的远程实施的情况。62785

毕业论文关键词：量子逻辑门，远程实施，纠缠态 

Abstract: Quantum information processing is a series of unitary evolution of a quantum state encoded information. Quantum logic gate is a basic unitary operation on qubit, which can control and operate the evolution of a quantum state. In this paper, we introduce the theory of remote implementation of quantum logic gate. On the basis of research the development of quantum logic gates to remote implement, we proposed a theoretic scheme for remote implementation of three-dimensional quantum logic gate. This scheme can be generalized to remote implementation of high-dimensional quantum logic gate. Just one of the two communication sides can implement a three-dimensional quantum logic gate operations  , in the case of a shared three-dimensional maximally entangled quantum channel, through local operations and classical communication, the effect of a three-dimensional quantum logic gates   can passed from one side to the other side. This scheme can be generalized to remote implementation of high-dimensional quantum logic gate.

Key words: entangled state, quantum logical gate，remote operation

1 绪论 4

2 量子逻辑门的远程实施的原理及研究进展 4

2.1 量子逻辑门 4

2.2 量子逻辑门的远程实施的原理 5

2.3 量子逻辑门的远程实施的研究进展 6

3 量子逻辑门的远程实施的新方案 8

总结 11

参考文献 12

致谢 13

1 绪论

随着量子信息科学的迅速发展,人们已经提出了相当多的重要理论,相关的实验研究也取得很大进展[1-10]。在量子信息科学中,作为描述量子态演化的幺正算子，量子逻辑门[1]是量子计算过程中的基本单元,量子计算的过程可以看作是一系列基本的量子逻辑门作用在一个标准的初态上,然后进行一些测量的过程。通过非局域的量子逻辑门操作可以实现远程相互作用以达到远程控制的和远程操作的目的。非局域的量子逻辑门操作是实现分布式量子计算的关键操作，在量子信息领域有重要应用。源:自/优尔^-论,文'网·www.youerw.com/

目前各国学者都在努力研究，推动量子信息的实用化进程，但量子计算机要实用化必须达到一定的规模,但达到一定的规模时，量子计算系统受到消相干和耗散等的影响会更加显著,导致实际构建实用可行且高效的量子计算机非常困难。要解决这个难题,类似于经典并行计算和经典网络,出现了分布式量子计算和量子网络。分布式量子计算的基本任务是一系列量子操作的远程实现和非局域操作的局域实现。分布式量子计算研究的一个基本问题是在共享量子纠缠资源和经典通信的情况下，如何由局域操作来完成这些任务 [2]。