基于Bell不等式的量子多体纠缠态的非局域性研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61901218
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    周玉倩
  • 依托单位：
    南京航空航天大学
  • 学科分类：
    F0110.量子通信与量子信息处理
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The nonlocality research of quantum entanglement plays an important role in the development of quantum mechanics theory and the continuous innovation of quantum information technology. As multipartite entangled states is a rare quantum resource, its nonlocality research has always been an important subject in the study of quantum theory. This project will research the nonlocality of multipartite entangled states created by playing local measurements on individual quantum source. This project includes: 1. research the new Bell inequality of multipartite entangled states on the chain network composed of quantum sources and quantum measurements, then apply it to the quantum random number generation protocol. 2. research on the nonlinear Bell inequality of multipartite entangled states on hybrid star networks composed of quantum sources and quantum measurements, and obtain its the maximum violation. 3. research the nonlocality of the multipartite entanglement state composed of a limited number of independent quantum entangled states, and explores the nonlocality evolution process from the microscopic level to the macroscopic level. The research will promote the theoretical research of quantum coherence and so on, and provide theoretical basis and technical support for the multipartite entangled states application in quantum cryptographic protocol.
量子纠缠态的非局域性研究在量子力学理论发展和量子信息技术的不断革新中扮演着重要角色。量子多体纠缠态做为稀缺量子资源，其非局域性研究一直是量子理论研究的重要课题。本项目将针对多个独立量子信源在局域测量后得到的多体纠缠态和单个量子信源构造的多体纠缠态的非局域性展开相关研究，具体包括：1. 研究量子信源和量子测量设备组成的链式网络上的多体纠缠态的新型Bell不等式，并将其应用于量子随机数生成协议等任务中；2. 研究量子信源和量子测量设备组成的混合星型网络上的多体纠缠态的非线性Bell不等式，并给出最大违背值；3. 研究有限个独立量子纠缠态组成的多体纠缠态的非局域性，探索从微观层面到宏观层面的非局域性演变过程。本项目的研究成果推动量子相干性等理论研究，并为多体纠缠态在量子密码协议上的应用提供理论依据和技术支撑。

结项摘要

量子纠缠态在量子力学理论发展和量子信息技术的不断革新中扮演着重要角色。在量子信息处理任务中，通过量子纠缠态的非局域性的多少来确定任务是否可行以及完成程度。目前，随着量子纠缠态在量子处理任务的应用呈上升态势，因此多体纠缠态的非局域性研究至关重要，亟需探索。本项目将针对链式网络和N-box模型下的多体纠缠态的非局域性及其在量子随机数扩展领域的应用展开相关研究，具体包括：1、研究量子信源和量子测量组成的链式网络上的多体纠缠态的新型 Bell 不等式及其在量子随机数扩展协议上的应用；2、研究量子信源和量子测量设备组成的3维量子态的非局域性量化和性质；3、研究有限个独立量子纠缠态组成的多体纠缠态的非局域性，探索从微观层面到宏观层面的非局域性演变过程，并解析证明奇偶包含性质。本项目的研究成果推动量子相干性等理论研究，并为多体纠缠态在量子密码协议上的应用提供理论依据和技术支撑。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（8）
Quantum partial search algorithm with smaller oracles for multiple target items
针对多个目标项具有较小预言机的量子部分搜索算法
  • DOI：
    10.1007/s11128-022-03496-8
  • 发表时间：
    2022-04
  • 期刊：
    Quantum Information Processing
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Dan Li;Ling Qian;Yuqian Zhou;Yuguang Yang
  • 通讯作者：
    Yuguang Yang
n->1 Quantum random access codes using single 3-level systems
使用单个三层系统的 n->1 量子随机接入码
  • DOI：
    10.1007/s11128-021-03319-2
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Quantum Information Processing
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Yuqian Zhou;Yaqi Dong;Qiankun Yao;Zhiyi Zhang;Dan Li;Qingle Wang
  • 通讯作者：
    Qingle Wang
Quantum Locality of N Entangled States
N 纠缠态的量子局域性
  • DOI：
    10.1007/s10773-020-04484-3
  • 发表时间：
    2020-06
  • 期刊：
    International Journal of Theoretical Physics
  • 影响因子：
    1.4
  • 作者：
    Zhou YuQian;Zhang ZhiYi;Li Dan;Wang QingLe
  • 通讯作者：
    Wang QingLe
Semi-device-independent randomness certification with partially free random sources using 4->1 quantum random access code
使用 4->1 量子随机访问码的部分自由随机源的半设备无关随机性认证
  • DOI：
    10.1007/s11128-021-03382-9
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Quantum Information Processing
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Xunan Wang;Jiabin Yuan;Yuqian Zhou;Ying Liu;Lili Fan
  • 通讯作者：
    Lili Fan
Random or heuristic? An empirical study on path search strategies for test generation in KLEE
随机还是启发式？
  • DOI：
    10.1016/j.jss.2022.111269
  • 发表时间：
    2022-02
  • 期刊：
    Journal of Systems and Software
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Zhiyi Zhang;Ziyuan Wang;Fan Yang;Jiahao Wei;Yuqian Zhou;Zhiqiu Huang
  • 通讯作者：
    Zhiqiu Huang

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其他文献

一类新的pqr长2阶广义分圆序列的线性复杂度
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    电子学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    常祖领;周玉倩;柯品惠
  • 通讯作者：
    柯品惠

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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