聯合遠程制備任意三量子比特態(tài)的研究.pdf

1、量子糾纏是量子信息學的基本概念,是量子力學不同于經典物理學的一種最奇妙、最不可思議的現象。量子糾纏被認為是一種不可替代的資源,可以用來執(zhí)行一些經典手段無法完成的任務,在量子信息科學中占有舉足輕重的地位。量子信息學產生于量子理論和信息科學的結合,它把量子力學的基本原理應用于信息科學,為信息科學的發(fā)展提供了嶄新的原理、方法和技術,推廣了經典信息理論的概念,拓寬了信息科學的研究領域。由于疊加性、相干性、非局域性以及不可克隆性等諸多量子特性,量

2、子信息學在信息領域呈現出了經典信息學無法比擬的獨特功能。量子通信和量子計算是量子信息學的兩個主要分支。在量子通信網絡中,安全可靠的傳輸量子信息是其基本任務。1993年,Bennett等人提出了量子隱形傳態(tài)的方案,發(fā)送者利用預先共享的糾纏信道傳輸一個未知的量子態(tài)給接收者,而不用傳送實物粒子。這一傳輸方案表明了不同類型資源的可交換性,并取得了很大的進展。隨后,遠程態(tài)制備、聯合遠程態(tài)制備等方案先后被提出,并得到了廣泛的研究。
　　近來,

3、Luo等人提出了一種以GHZ態(tài)粒子作為量子信道聯合遠程制備一個三量子比特態(tài)的方案。Chen等人針對其測量基的局限性選擇了更為合適的測量基,并且提出了以 EPR對作為量子信道的改進方案。但是,Chen只討論了一種特殊的EPR對形式,不具有一般性,沒有考慮廣義的Bell態(tài)EPR對,因而也沒有對比不同形式EPR對的優(yōu)劣。
　　在本文中,我們研究了一個聯合遠程制備一個任意三量子比特態(tài)的方案。該方案以廣義Bell態(tài)的四種不同形式的EPR對為

4、量子信道,兩個發(fā)送者分別選擇合適的測量基進行測量,然后利用經典信道把測量結果傳送出去,接收者根據測量結果對自己手中的粒子采取適當的幺正操作,然后引入輔助粒子并進行選擇性測量,就能概率性的得到想要制備的量子態(tài)。通過舉例,我們具體介紹了本文的聯合遠程態(tài)制備步驟,并對不同形式的EPR對做了對比。研究結果表明:采用不同形式的EPR對作為量子信道,需要接收者對測量結果實施不同形式的恢復操作,但是它們對成功制備遠程態(tài)的概率貢獻是一樣的。當量子信道處