纠缠辅助的量子通信网络

网络信息论是目前信息论研究最活跃的方向之一，也是网络计算研究必要的理论基础。随着量子计算和量子信息论的快速发展以及量子Internet构想的提出和逐渐付诸实践，量子网络信息论的研究越来越受到人们的关注。本项目将着力研究以下两方面的内容：一是建立多方纠缠态下超密编码和隐形传态的一般性理论，并以此为基础构建适用于量子通信网络的信道编码协议，从而确定出无限制纠缠辅助下量子通信网络的容量区域；二是探寻多方量子纠缠态相互转化的规律，并将其引入量子网络信道编码协议的设计中，为研究有限制纠缠或有噪纠缠辅助的量子网络信道容量提供新的方法。这些问题的研究一方面揭示了纠缠辅助下量子通信网络的信息传输能力，从而为建立量子Internet、进行量子网络通信和网络计算提供理论指导；另一方面，对于深刻认识量子纠缠的本质、充分利用纠缠来辅助进行网络计算和通信都具有非常重要的意义。