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两粒子一般态及两粒子一般态中的部分项构成的未知量子态的概率隐形传输

丁东  
【摘要】:量子信息学是量子力学、信息科学及计算机科学相结合而形成的一门新兴交叉学科,该学科是以量子力学的基本原理为基础,主要研究量子计算机、量子通信以及量子密钥分配等。 1993年,Bennett等人提出了量子隐形传态方案,方案中采用了最大纠缠态作为量子信道来传送未知量子态。但是在实际中,由于量子信道和周围环境间存在着不可避免的相互作用,会引起消相干,导致量子信道并不是总处于最大纠缠态。所以,从实际出发,在本文中我们提出了两个利用部分纠缠态作为量子信道的概率量子隐形传态方案。 1) 利用部分纠缠的两粒子态及部分纠缠的类W态作为量子信道,实现概率传输两粒子一般态。方案中,发送方首先进行两次Bell基测量并利用经典信息将测量结果通知信息的接收方,接收方根据接收到的经典信息对自己所拥有的粒子进行适当的幺正操作,再通过引入一辅助粒子进行适当的变换和测量就可以以一定的概率成功地恢复出欲传送的量子态。由所选信道的性质决定了传输概率最大为2/3。 2) 利用部分纠缠的四粒子纠缠态概率传送两粒子态一般项中的部分项构成的未知量子态。此方案中采用和前一方案相类似的测量和变换,概率传输了一个特殊的两粒子态,同理,根据所传量子态及所选信道的性质决定了此方案的最大传输概率为1/3。 量子隐形传态的关键在于传输量子态中的叠加系数,信道决定传输概率。在我们所提出的两个方案中,都分别涉及到了类W态,而由类W态的性质限定了传态的最大成功概率,这里,我们也都分别进行


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