二维量子随机行走及其物理实现  

Two-dimensional Quantum Random Walk and its Physical Realization

作　　者：骆浩[1] 胡小龙[1] 薛鹏[1] 

机构地区：[1]东南大学物理系,江苏南京211189

出　　处：《量子光学学报》2011年第3期198-203,218,共7页Journal of Quantum Optics

基　　金：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目(s201013);国家自然科学基金(11004029);江苏省自然科学基金(BK2010422);高等学校博士学科点专项科研基金;东南大学优秀青年教师教学科研计划

摘　　要：近年来量子随机行走相关课题因其非经典的特性,已经成为越来越多科研人员的研究热点。这篇文章中我们回顾了一维经典随机行走和一维量子随机行走模型,并且在分析两种二维经典随机行走模型的基础上,我们构建二维量子随机行走模型。通过对随机行走者的位置分布标准差的计算,我们可以证明基于这种二维量子随机行走模型的算法优于其他上述随机行走。除此之外,我们提出一个利用线性光学方法的实验方案,实现这种二维量子随机行走模型。Quantum random walks have been much studied recently, largely due to their highly non-classical behaviors. In this paper, we review the classical and quantum random walks of one-dimensional, and analyze two classical two-dimensional models and compare them. Furthermore we propose a two-dimensional quantum random walk algorithm. We compute the standard deviation, thereby proving our two-dimensional algorithm is superior to that of one-dimension. We propose a scheme, which is based on single photon with pairs of qubits, to implement it.

关 键 词：二维量子随机行走 线性光学方法 数据搜寻速度 几率分布 标准差 

分 类 号：O431[机械工程—光学工程]