三维类猫态的受控概率量子隐形传态

提出两种对三维三粒子类猫态的受控概率隐形传态方案.首先用一个部分三维五粒子纠缠态作为量子信道来实现,再用两个部分三维两粒子态和一个部分三维三粒子态作为量子信道来实现.两种方案的经典信息代价不同,成功的概率也不同.     

利用三粒子W态隐形传送任意三粒子W态

提出一个任意三粒子W态从发送者传送给两个接收者任意一个的量子隐形传送方案.该方案用三个三粒子W态作为量子信道,且有两种方法实现传送目的.若发送者进行三次Bell态测量,想得到所需传送三粒子W态的接收者根据发送者的Bell态测量结果和另一个接收者在计算基{|0>,|1>}下的测量结果实施适当的幺正变换操作,就可以一定概率成功地隐形传送三粒子W态;分析表明如果改变操作秩序,成功实现量子隐形传态的概率不会受到影响.同时,该方案可推广至隐形传送N(N≥4)粒子W态,这时需要用N个三粒子W态作为量子信道.发送者做N次Bell态测量,接收者根据如前所述的所有测量结果实施相应的幺正变换,即可完成对N粒子W态的隐形传送.     

未知高维量子态的概率隐形传送

研究了未知的多维量子态的概率量子隐形传送问题.文中提出利用一个部分的三维两粒子纠缠态作为量子通道,概率传送未知的三维单粒子态的方案;然后通过利用两个部分的三维两粒子纠缠态作为量子通道,又提出了一种概率隐形传送未知的三维两粒子纠缠态的方案.并且对它们进行了推广:通过利用N个部分的d维两粒子纠缠态作为量子通道,可以把这种方案直接推广到未知的d维N粒子纠缠态的概率量子隐形传送.同样地,我们详细地列出了每个接收者所用的各种幺正变换.这样,我们就把未知的两维量子态的概率量子隐形传送问题研究推广到三维或多维量子态的概率量子隐形传送.与先前的研究方案相比,本文所提方案具有下列优点:处理方法不同,具体地说是在隐形传送的过程中所利用的幺正变换形式不同.在我们的方案中,接收者将引进一个具有初态为|0》A的d-维辅助粒子A,幺正变换U2采用d2×d2矩阵形式(对三维量子态来说d=3);而先前方案的接收者引进的是一个具有初态为|0》A的两维辅助粒子A,幺正变换U2采用2d×2d矩阵形式,即实际上就是过去方案的形式.也就是说,他们对其它粒子是进行多维处理,而对接收者引进的辅助粒子A只进行两维处理.     

利用三粒子W态隐形传送三粒子GHZ态

提出一个三粒子GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)态从发送者传送给两个接收者中任意一个的量子隐形传送方案。此方案用两个三粒子W态作为量子信道。若发送者进行两次贝尔态测量和阿达码门操作,想得到所需传送的三粒子GHZ态的接收者引进一个辅助粒子,进行控制-非操作,同时根据另一个接收者的测量结果实施一个适当的幺正变换操作,可以一定的概率成功地隐形传送三粒子GHZ态。同时,此方案可推广至隐形传送n粒子GHZ态,这时也只需用两个三粒子W态作为量子信道,但这时想得到所需传送的n粒子GHZ态的接收者需引进(n-2)个辅助粒子,进行(n-2)次控制非操作,同时根据另一个接收者的测量结果实施一个适当的幺正变换操作,可以一定的概率成功地隐形传送n粒子GHZ态。     

基于(2m+1)粒子纠缠态的任意m粒子态量子可控离物传态(英文)

提出了一个基于高维2m+1粒子纠缠态的任意m粒子态量子可控离物传态方案,发送方Alice对需传送的未知态量子系统和手中的纠缠粒子执行m个广义Bell基测量,控制方执行广义X基测量,依据预先共享量子纠缠态非定域相关性,接收方对手中的粒子执行相应的幺正操作就可以重建原来未知量子态.与其他方案相比,方案减少了任意高维多粒子态可控离物传送所需传送粒子数.我们进一步讨论了基于纯纠缠信道的概率量子可控离物传态方案,通过与发送方和控制方合作,接收方只需对手中的纠缠粒子和引入的附加粒子执行联合幺正演化和投影测量,就可以在他的粒子上概率的重建原来的未知量子态,最后,方案计算讨论了基于纯纠缠态量子可控离物传态成功概率与信道纠缠度之间的关系.     

概率远程制备多粒子GHZ纠缠态

利用一个(N 1)粒子部分纠缠Greenberger-Home-Zeilinger(GHZ)态作为量子通道,提出了概率远程制备N粒子GHZ态的两个方案.我们考虑了怎样远程制备一个任意的GHZ态,即两个参数α和β都是复数的情况.此外,计算了远程制备总的成功概率和需要的经典信息量.     

利用部分纠缠的特殊二粒子W态和部分纠缠的二粒子态传送二粒子纠缠态

提出了利用部分纠缠的特殊二粒子W态和部分纠缠的二粒子态组成量子信道,隐形传送一个二粒子纠缠态的方案。发送者进行两次Bell基测量,接受者先在{|0〉,|1〉}基下进行一次测量,然后实施一次控制—非操作,最后引进一个辅助粒子并进行一组适当的幺正变换操作,便可以一定的概率实现二粒子纠缠态的隐形传送。分析表明:当量子信道处于最大纠缠,即信道由一个特殊二粒子W态和一个Bell态组成时,本方案的传输概率达到2/3,传输效果介于完全由W态组成量子信道与完全由Bell态组成量子信道的方案之间。     

利用广义Bell态信道联合远程制备一个任意三量子比特态

研究了一个联合远程制备任意三量子比特态的方案。该方案利用广义的Bell态作为量子信道,两个发送者分别选择合适的测量基进行测量,然后利用经典信道把测量结果传送出去,接收者根据测量结果对自己手中的粒子采取适当的幺正操作,然后引入辅助粒子并进行选择性测量,就能概率性的得到想要制备的量子态。研究结果表明:利用不同形式的广义Bell态信道成功实现联合远程制备一个任意三量子比特态的概率是一样的,当量子信道处于最大纠缠态时,可以得到最大的成功概率。     

利用一个三粒子W态隐形传送N粒子GHZ态

杨洪钦等提出一个用两个三粒子W态作为量子信道将N粒子GHZ态从发送者传送给两个接收者中任意一个的量子隐形传送方案. 给出其理论分析,并提出了一个仅用一个三粒子W态作为量子信道将N粒子GHZ态传送给两个接收者之一的量子隐形传送的方案. 关键词： 隐形传态 GHZ态 W态量子信道     

任意 n 粒子纠缠态的概率传送及其量子逻辑线路

采用n对两粒子非最大纠缠态作为量子通道,使用纠缠交换的方法实现了n粒子任意纠缠态的概率隐形传送。在传输过程中,发送者Alice对自己所拥有的粒子进行贝尔基测量,并将测量结果通过经典通道通知远方的接收者Bob,Bob根据所获取的信息对他的粒子实行相应的幺正变换以恢复原始的粒子信息态,从而成功实现隐形传送。该方案将所有参与传送的粒子划分为n个单元,将对n 1个粒子在2n 1维基下的复杂联合幺正操作分解为n次类似的重复操作,每次重复都是对两个粒子在四维基下的简单操作,大大降低了实验实现的难度。设计了n粒子量子态概率传送的量子逻辑线路,并对每组重复操作的单元线路做了提取。传送成功的总概率为2n∏ni=1ci2。     

二粒子纠缠态受控传递的最佳量子通道

本文研究了如何在二粒子纠缠态的量子受控传递中选择最佳量子通道的问题。分别利用四粒子GHZ态和四粒子特殊"反关联GHZ态"作为量子通道,本文提出了二粒子反关联纠缠态的量子受控传递的两个方案。通过对比两个方案下接受者最后采取的幺正操作的具体矩阵形式,分析了待传量子纠缠态与量子通道的关系,指出了四粒子GHZ态和四粒子特殊"反关联GHZ态"分别是二粒子正关联和反关联纠缠态各自隐形传递应该选择的最佳的量子通道。     

用一个纠缠态实现多粒子纠缠态的量子隐形传送

提出分别在二维和高维系统中利用一个纠缠态作量子通道实现M粒子纠缠态的量子隐形传送方案. 该方案有多个接收者,通过控制引进辅助粒子数,可以任意调节传送后的纠缠态在各接收者之间的粒子数分布, 且成功传送的概率为1. 关键词： 量子隐形传态 纠缠态 量子通道     

通过幺正操作传送未知两个三能级粒子纠缠态

我们提出一个把未知的两个三能级粒子纠缠态传送给两个接收者的方案,该方案使用一个未知的五个三能级粒子纠缠态作为量子通道。必须指出该方案能够推广到传送未知的N个三能级粒子纠缠态给M个接收者的情况,使用的是未知(N.M 1)个三能级粒子纠缠态作为量子通道。在传送过程中,需要执行适当的幺正操作和(N.M 1)次独立测量,而且该方案不涉及Bell态测量。     

量子隐形传态的类簇态信道方案(英文)

提出了利用一个四粒子类簇态来实现一个任意两粒子态的隐形传送方案.如果接受者能根据发送者提供的测量信息对量子态实施一个合适的幺正变换,那么隐形传送就能以一定的概率实现.由于该方案中充当量子信道的是部分纠缠态,因此该方案比以前基于最大纠缠态的方案更具有现实意义.同时研究导出一个重要的结论:可以从一个四粒子类簇态(部分纠缠态)中以一定的概率提取出一个四粒子簇态(最大纠缠态),这个概率等于成功隐形传态的概率.     

三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态

提出利用三个二粒子纠缠态作为量子信道，实现三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态的方案.首先考察量子信道是最大纠缠态的情形，然后进一步考察量子信道是非最大纠缠态的情形.发现在量子信道为非最大纠缠态时，通过引进一个辅助粒子，并构造一个幺正变换矩阵，即可以一定的概率完成三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态. 关键词： 隐形传态 三粒子纠缠 纠缠Ｗ态 非最大纠缠量子信道     

量子纠缠态的普适远程克隆

提出一种任意两粒子纠缠态1→2普适远程克隆方案. 此方案仅需一个特殊的四粒子纠缠态作为量子信道, 就可使处于空间不同位置的两个接收者分别以5/6的保真度得到任意输入态的近似拷贝, 该保真度远高于已有方案中的保真度. 将方案推广到任意两粒子纠缠态1→N(N>2)普适远程克隆的情况, 可使处于不同地点的N个接收者分别以(2N+1)/(3N)的保真度得到输入态的近似拷贝. 另外, 提出一种以上述单个特殊四粒子纠缠态作为量子信道, 在多目标量子比特受控非门和 关键词： 量子纠缠态 普适远程克隆 保真度     

量子隐形传态的类簇态信道方案

提出了利用一个四粒子类簇态来实现一个任意两粒子态的隐形传送方案.如果接受者能根据发送者提供的测量信息对量子态实施一个合适的幺正变换,那么隐形传送就能以一定的概率实现.由于该方案中充当量子信道的是部分纠缠态,因此该方案比以前基于最大纠缠态的方案更具有现实意义.同时研究导出一个重要的结论：可以从一个四粒子类簇态（部分纠缠态）中以一定的概率提取出一个四粒子簇态（最大纠缠态）,这个概率等于成功隐形传态的概率.     

利用单个三粒子最大GHZ态或两个EPR态隐形传送任意三粒子GHZ态

提出利用单个三粒子最大Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)态或两个Einstein-Podolsky-Rosen (EPR)态作为量子信道确定性隐形传送任意三粒子GHZ态的两个方案，并将方案推广至隐形传送任意n(n≥4)粒子GHZ态的情况.讨论了量子信道受噪声影响时隐形传态的保真度.研究发现，当作为量子信道的单个三粒子最大GHZ态受到噪声影响时，隐形传态的保真度仅与量子信道的纠缠度有关，而当作为量子信道的两个EPR态受到噪声影响时，隐形传态的保真度不仅与量子信道的纠缠度有关，还与待传送态的纠缠度有关.所提出的方案具有节省量子信道纠缠资源的特点. 关键词： 隐形传态 三粒子Greenberger-Horne-Zeilinger态 量子逻辑门 保真度     

利用四粒子纠缠态实现单粒子信息分裂

我们提出了一个在三者之间利用四粒子纠缠态作为量子通道实现对任意单粒子态的信息分裂的方案.在我们的方案中,两个接收方之间有且只有在对方提供合作的情况下才能全部获得这个原始信息,而且接收方彼此之间都有同等权限去获得该原始信息,他们获得原始信息的概率是一样的,均为1.     

三粒子纠缠相干态的隐形传态

提出了一个利用一个两粒子最大纠缠相干态和一个三粒子纠缠相干态作为量子信道进行三粒子纠缠相干态隐形传态的方案.该方案只需线性光学操作和双模光子数测量.计算结果表明,应用本方案的设置,隐形传态成功的概率与所用的相干态的平均光子数有关,反映了纠缠相干态的非正交特性.