基于GHZ糾纏態(tài)實現(xiàn)雙粒子態(tài)的雙向量子隱形傳態(tài)的研究.pdf

1、量子信息學是一門把量子力學和信息科學聯(lián)系起來的嶄新的學科。它擁有很多經(jīng)典信息學無法超越的優(yōu)勢，并且利用其量子特性可以解決經(jīng)典信息在傳送過程中的諸多問題。其中量子通信是量子信息學一個極其重要的分支，主要是研究量子隱形傳態(tài)、量子密集編碼、量子密碼通信等方向。本文的工作是對量子隱形傳態(tài)這個方向進行研究，它依靠糾纏的特殊性質(zhì)，不確定性和不可克隆性等定理，能夠保證將信息安全的傳送給接收方，無需考慮待傳送的信息量是否過大，消耗的資源是否過多，比傳統(tǒng)

2、的通信方式增添了很多優(yōu)勢，所以吸引了很多研究人員的目光。目前，已經(jīng)提出了很多關(guān)于這個方向有意義的方案。
　　文章在講解了量子信息學產(chǎn)生背景及簡介、量子隱形傳態(tài)的理論和實驗研究進展以及研究價值后，在目前已有的方案中，選擇了兩種相對簡單的單粒子態(tài)和一種非對稱的隱形傳態(tài)方案進行了分析講解。在上述方案的基礎上，本文給出了基于Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)態(tài)實現(xiàn)雙粒子態(tài)的雙向隱形傳態(tài)方案。該方案利用糾纏交換

3、使一對三粒子GHZ態(tài)糾纏作為通信雙方共享的量子信道，首先發(fā)送方與接收方對其持有的粒子進行受控非門操作，一系列的測量操作，并將測得的結(jié)果相互傳達給對方，然后通信雙方依靠收到的結(jié)果選取合適的幺正變換，便可以使對方傳遞過來的未知態(tài)在本地得到重塑，完成了對雙粒子態(tài)的雙向隱形傳送。同時由比較得知，該方案的量子信道在實驗中更容易制備且傳送效率更高，相應的測量操作也是簡單方便的。此方案在實施過程中，必須保證發(fā)送方和接收方能夠密切配合，才能實現(xiàn)未知量子