量子克隆的理论研究及其在腔QED中的实现

量子克隆是对一个信息不完全确定的初态物理系统的拷贝，以局域或整体保真度（fidelity）等衡量终态物理系统与初态物理系统的近似程度。量子克隆的研究事关量子密码的安全性，与量子态的确认以及未来量子计算机的编程有着内在的联系。本项目拟对量子克隆的若干理论问题开展研究，期望解决复杂体系下的量子克隆信息分布问题，力争获得在确保一定保真度情形下的量子资源的最优化量子克隆方案。结合量子态传送方法提出将局域量子克隆转化为不受时间和空间限制并能节省纠缠资源的非局域量子克隆，即远程量子克隆的有效方案。作为应用，我们希望将提出的量子克隆方案在腔QED体系中得以实现，并进一步探讨量子克隆在量子通信中的新应用。本项目中这些问题的研究将对量子力学深层次理解具有重要的学术价值，并可促进量子克隆在信息领域中发挥更大的作用。