基于BeII態(tài)和W態(tài)的量子操作分享研究.pdf

1、量子信息學(xué)是近年來(lái)由量子力學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的一門新型交叉學(xué)科。量子操作分享是該學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)小的研究分支。本文介紹了我們用Bell態(tài)和W態(tài)作為量子通道提出的九個(gè)量子操作分享方案。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)我們提出了兩個(gè)三方量子操作分享方案，其中第一個(gè)方案使用了一個(gè)Bell態(tài)和一個(gè)對(duì)稱的W態(tài)作量子通道，第二個(gè)方案則使用一個(gè)Bell態(tài)和一個(gè)非對(duì)稱的W態(tài)。兩個(gè)方案都是利用局域操作和經(jīng)典通訊以及分享的量子糾纏，將初始者的單量子

2、比特操作作用到遠(yuǎn)處代理人的目標(biāo)量子比特上。但第一個(gè)方案是概率性的，而第二個(gè)方案是決定性的。從量子資源消耗、操作復(fù)雜性、經(jīng)典資源消耗、成功概率和效率等五個(gè)方面，我們對(duì)它們進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩者量子資源消耗相同，但就后四個(gè)方面而言，第二個(gè)方案要比第一個(gè)優(yōu)越。
　　(2)分別使用對(duì)稱和非對(duì)稱W態(tài)作為量子通道，我們提出兩個(gè)三方量子操作分享方案。第一個(gè)方案是概率性的，第二個(gè)方案是決定性方案。兩個(gè)方案也可將初始者的單量子比特操作作用到遠(yuǎn)處代理人

3、的目標(biāo)量子比特上。我們對(duì)這兩個(gè)方案從量子資源消耗、操作復(fù)雜性、經(jīng)典資源消耗、成功概率和效率等四個(gè)方面進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩者量子資源消耗相同，但第二個(gè)方案整體上比第一個(gè)方案好。
　　(3)我們研究了用兩個(gè)非對(duì)稱W態(tài)作為量子通道實(shí)現(xiàn)三方量子操作分享的能力。兩組全同的三量子比特在三個(gè)參與者位置的五種分布稱為五種量子糾纏結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)于這些糾纏結(jié)構(gòu)我們提出了五個(gè)方案，它們的安全性和對(duì)稱性都通過分析得以確認(rèn)。我們研究并比較了不同方案的資源消耗、必