| 中文部分 | 第1-88页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-10页 |
| 引言 | 第10-13页 |
| 1 量子信息基础 | 第13-21页 |
| ·量子比特和量子门 | 第13-14页 |
| ·量子比特 | 第13页 |
| ·量子门 | 第13-14页 |
| ·量子纠缠 | 第14-17页 |
| ·纠缠的概念 | 第15页 |
| ·Bell 态 | 第15-16页 |
| ·纠缠光子对之间的关联性与非定域性 | 第16-17页 |
| ·量子密钥分配 | 第17-21页 |
| ·BB84 协议 | 第17-19页 |
| ·Ekert91 协议 | 第19-21页 |
| 2 光场与大气相互作用理论基础 | 第21-26页 |
| ·单光子偏振态的矩阵表示 | 第21-23页 |
| ·相干矩阵和Jones 矩阵 | 第21-22页 |
| ·Stokes 矢量 | 第22-23页 |
| ·大气对光的影响 | 第23-24页 |
| ·大气吸收 | 第23-24页 |
| ·大气散射 | 第24页 |
| ·大气湍流 | 第24页 |
| ·大气光散射理论简介 | 第24-26页 |
| ·Rayleigh 散射 | 第24-25页 |
| ·Mie 散射 | 第25-26页 |
| 3 大气散射对光子量子态影响的蒙特卡洛模拟及分析 | 第26-46页 |
| ·单次散射模型 | 第26-30页 |
| ·多次散射的 Monte Carlo 模拟方案 | 第30-36页 |
| ·光子偏振态在大气量子信道中的演化模型 | 第31-32页 |
| ·偏振光子大气传输的数值模拟方案 | 第32-36页 |
| ·模拟结果 | 第36-46页 |
| ·偏振光子单次散射模拟结果分析 | 第36-40页 |
| ·偏振光子多次散射的MC 模拟结果分析 | 第40-45页 |
| ·结论 | 第45-46页 |
| 4 偏振光子确定性纠缠浓缩的光学实现 | 第46-56页 |
| ·隐形传态 | 第46-48页 |
| ·量子测量与POVM | 第48-50页 |
| ·投影测量 | 第49页 |
| ·广义测量——POVM | 第49-50页 |
| ·偏振光子的确定性纠缠浓缩协议 | 第50-53页 |
| ·确定性纠缠浓缩的光学实现 | 第53-55页 |
| ·结论 | 第55-56页 |
| 5 总结与展望 | 第56-57页 |
| ·全文总结 | 第56页 |
| ·展望 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 附录：偏振光子大气MIE 散射蒙特卡洛模拟程序 | 第61-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 个人简历 | 第87页 |
| 硕士期间发表的论文 | 第87-88页 |
| 英文部分 | 第88-175页 |
| 摘要 | 第92-93页 |
| Abstract | 第93-97页 |
| INTRODUCTION | 第97-101页 |
| 1 FUNDAMENTALS OF QUANTUM INFORMATION | 第101-109页 |
| ·QUANTUM BITS AND QUANTUM GATES | 第101-103页 |
| ·Quantum bits | 第101-102页 |
| ·Quantum gates | 第102-103页 |
| ·QUANTUM ENTANGLEMENT | 第103-105页 |
| ·Concept of quantum entanglement | 第103-104页 |
| ·Bell states | 第104-105页 |
| ·Correlation and nonlocality of entangled photon pairs | 第105页 |
| ·QUANTUM KEY DISTRIBUTION | 第105-109页 |
| ·BB84 protocol | 第105-107页 |
| ·Ekert91 protocol | 第107-109页 |
| 2 BASIC THEORIES OF INTERACTION BETWEEN ATMOSPHERE AND LIGHT | 第109-116页 |
| ·MATRIX REPRESENTATION OF PHOTON POLARIZATION | 第109-111页 |
| ·Correlation Matrix and Jones Matrix | 第109-110页 |
| ·Stokes Vector | 第110-111页 |
| ·THE EFFECT OF ATMOSPHERE ON LIGHT | 第111-113页 |
| ·Absorption in atmosphere | 第112页 |
| ·Scattering in atmosphere | 第112-113页 |
| ·Turbulence atmosphere | 第113页 |
| ·THEORY OF LIGHT SCATTERING IN ATMOSPHERE | 第113-116页 |
| ·Rayleigh scattering | 第113-114页 |
| ·Mie scattering | 第114-116页 |
| 3 MONTE CARLO SIMULATION AND ANALYSIS OF POLARIZATION OF PHOTONS SCATTERED IN ATMOSPHERE | 第116-138页 |
| ·MODEL OF SINGLE-SCATTERING | 第117-120页 |
| ·MONTE CARLO SIMULATION SCHEME OF MULTIPLE-SCATTERING | 第120-128页 |
| ·Evolution model of photon polarization state in atmospheric quantum channel | 第122页 |
| ·Numerical simulation scheme of polarized photon transmission in atmosphere | 第122-128页 |
| ·RESULTS OF SIMULATION | 第128-138页 |
| ·Results of single scattering simulation | 第128-132页 |
| ·Results of multiple scattering MC simulation | 第132-138页 |
| 4 OPTICAL REALIZATION OF DETERMINISTIC ENTANGLEMENT CONCENTRATION OF POLARIZED PHOTONS | 第138-149页 |
| ·TELEPORTATION | 第138-140页 |
| ·QUANTUM MEASUREMENT AND POVM | 第140-143页 |
| ·Projective measurement | 第141-142页 |
| ·POVM measurement | 第142-143页 |
| ·PROTOCOL FOR DETERMINISTIC ENTANGLEMENT CONCENTRATION OF POLARIZED PHOTONS [45] | 第143-145页 |
| ·OPTICAL REALIZATION OF DETERMINISTIC ENTANGLEMENT CONCENTRATION | 第145-148页 |
| ·CONCLUSIONS | 第148-149页 |
| 5 CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES | 第149-151页 |
| ·CONCLUSIONS | 第149页 |
| ·PERSPECTIVES | 第149-151页 |
| REFERENCES | 第151-174页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第174-175页 |
| Resume | 第175页 |
| DELIVERED PAPER | 第175页 |
