量子纠缠态与量子隐形传态

量子纠缠态是量子力学的精髓.回顾了基于双光子纠缠的量子隐形传态的基本原理、实验主要进展,指出了量子隐形传态的重要特点及其实现的关键技术,分析讨论了对光子偏振态进行幺正变换的试验方案.     

以真五粒子非最大纠缠态为信道的双向受控隐形传态

利用投影测量和正算子值测量,分别提出了以真五粒子非最大纠缠态为信道的双向受控隐形传态的两个协议。协议中,作为量子信道的真五粒子非最大纠缠态连接3个合法的参与者;在监督者Charlie的控制下,Alice以一定概率将任意未知单粒子A的态传给Bob,同时Bob也以一定概率将任意未知单粒子B的态传给Alice。这两个协议都是确定性双向隐形传态的推广。     

非最大纠缠GHZ态的受控量子隐形传态

提出2种方案来完成非最大纠缠GHZ态的受控量子隐形传态,2种方案的信道分别为非最大纠缠EPR对和GHZ态的复合以及非最大纠缠EPR对和W态的复合.为提高隐形传态的安全性和可控性,2种方案中发送者和接收者之间都没有直接的量子纠缠信道,发送者需要向控制者提出申请,控制者同意后进行Bell基测量,从而使发送者和接收者之间建立量子纠缠信道.随后,发送者进行Bell基测量和von-Neumann测量.接收者根据控制者和发送者的测量结果进行幺正变换,完成隐形传态.     

量子隐形传态中纠缠态制备的研究进展

量子隐形传态是量子力学和信息科学等形成的交叉课题,同时也是近些年来人们研究的热点之一。文章首先回顾了Bennett等人所提出的量子隐形传态的基本思想和基本原理,然后着重介绍了量子隐形传态中的重要步骤,即量子纠缠态的制备及其在传统上和近年来的一些具有代表性的实验实现方案。     

基于GHZ型态的非对称循环量子隐形传态

提出利用GHZ型态的张量积作为量子信道,实现任意单粒子、Bell态和GHZ态的非对称循环(受控)量子隐形传态的2个方案.在方案1中,3个参与者Alice、Bob及Charlie以9粒子纠缠态为量子信道,Alice、Bob及Charlie对自己粒子进行Bell态、单粒子测量并公布测量结果,三方根据所有测量结果对各自粒子进行相应的幺正变换,即可实现非对称循环量子隐形传态.在方案2中,增加一个控制方David, Alice、Bob、Charlie及控制方David共享12粒子纠缠态为量子信道,在控制方David的作用下,Alice把自己的单粒子态传递给Bob, Bob把自己的Bell态传递给Charlie,同时,Charlie也将自己的GHZ态传递给Alice.仅当David与三方相互合作时,非对称循环受控隐形传态才能实现.     

基于团簇态信道的双粒子纠缠态可控量子隐形传态

提出利用四粒子团簇态传送一个未知两粒子纠缠态从而实现可控量子隐形传态的方案,发送者对她自己拥有的3个粒子做一次三粒子纠缠完备基联合测量,控制者对其拥有的粒子作局域测量,接收者在控制者的帮助下对其自己拥有的两粒子做相应的幺正变换,即可重新构造出发送者要传送的未知态,完成了可控量子隐形传态.     

运用扩展的Bell测量实现三粒子任意态的量子隐形传态

提出一种运用扩展的Bell测量实现三粒子任意态的量子隐形传态方案,构建了64种正交的扩展Bell态,运用一个最大纠缠的六粒子量子态作为量子通道,在相互的经典通信和一些相应的单粒子幺正变换的协助下,信息的接受者Bob成功恢复了初始量子态,成功传态的总概率为1．     

通过纠缠交换来实现两个三态纠缠态粒子的量子几率隐形传态

提出了一种利用纠缠交换的方法来实现一未知的两个三态纠缠态粒子的量子几率隐形传态的方案.在此方案中发送者A lice只要进行两次B e ll态测量,并将测量结果通过经典信道告诉Bob,Bob根据接收到的信息即可通过相应的幺正变换来重建A lice要传输的量子态.     

利用四粒子纠缠态实现的两量子位一般态的概率隐形传态

提出了以四粒子部分纠缠态作为量子信道的两量子位一般态的概率隐形传输方案,它通过联合么正变换和引入辅助量子位的方法来实现.     

基于七粒子最大纠缠态的未知三粒子的两种隐形传态方案

本文利用七粒子最大纠缠态实现了任意三粒子态的一般隐形传态和控制隐形传态.在一般隐形传态过程中,发送者对自己所拥有的粒子执行正交完备基测量,然后将测量结果告诉接收者,接收者对他的粒子执行相应的幺正变换就可以恢复出初始态.在控制隐形传态过程中,发送者对需传送的三粒子与自己手中的粒子分别进行适当的Bell基测量,控制方对手中的粒子进行单比特测量,然后他们将测量结果告诉接收者,接收者对自己拥有的三粒子进行相应的幺正操作就可以恢复出初始态.     

用非最大纠缠态实现三粒子部分纠缠态的量子受控传递

由于制备与传输中的环境耦合,现实中的纠缠态大部分是非最大纠缠态．在研究现有量子受控传递方案的基础上,提出了一种利用非最大纠缠态作为量子通道来几率地传输三粒子部分纠缠态的量子控制方案．在该方案中,选择量子通道中的一个粒子作为控制粒子,发送者进行一次Bell基测量和2次Hadamard门测量;控制者实施一次Hadamard门测量,并将他们的测量结果利用经典信道发给接收者;接收者根据他们的测量结果进行适当的幺正变换以及一些必要的投影测量就能得到待传的未知量子态．该方案是一种基于非最大纠缠态的几率受控的隐形传态方案,可以应用于远程量子计算、远程量子克隆、量子远程控制等．     

利用POVM测量实现的三粒子纠缠GHZ态概率隐形传输

本文提出了一个概率隐形传输未知三粒子纠缠GHZ态的方案,在传输过程中仅仅需用两对非最大纠缠态EPR作为量子信道,发送者Alice采用了半定算子值测量,以及Bob执行了相应一系列的幺正操作,隐形传输可以以一定概率成功地实现.     

基于4粒子纠缠态的未知3粒子态概率量子隐形传态

使用4粒子纠缠态作为量子信道,在对4粒子纠缠态的纠缠系数方面并没有做确切要求的前提下,完成了未知3粒子纠缠态的隐形传态.在传输过程中,发送方对2对粒子进行Bell测量并公布结果,然后再对4粒子中的一个粒子作Hadamard操作之后,也对其进行测量,且将测量结果通过经典信道公布.接收方引进2个辅助粒子并实施一次控制非操作,再进行一组适当的幺正变换,便可实现未知3粒子纠缠态的概率量子隐形传态.     

二能级多粒子任意纠缠态的超空间传送

在二能级单粒子未知量子态的超空间传送方案和有控制者参与的受控二能级单粒子量子态超空间传送方案的基础上,分析了一般情况和受控情况下二能级二粒子量子态的超空间传送,并给出了详细的计算结果.同时简要讨论了这2种情况下任意数目的二能级系统的任意未知量子态的超空间传输问题.     

连续变量的量子态受控超空间传送

提出一种除发送者与接收者之外还有第三者参与的连续变量量子态超空间传送的方案。在这个方案中,第三者是作为控制者出现的。由此,可能得到一个连续变量量子态超空间传送的网络,网络中的任意一个使用者均可向其他使用者传送量子态。     

Probabilistic teleportation via a non-maximally entangled GHZ state

We present a scheme for probabilistic teleportation via a non-maximally entangled GHZ state.Quantum teleportation will succeed with a calculable probability.The teleportation process requires the sender to make a generalized Bell state measurement,the cooperator to perform a generalized X basis measurement,and the receiver to perform a collective unitary transformation and to make a measurement on an auxiliary particle.The success probability of the teleportation is given.We also obtain the maximum of the s...     

利用两个二粒子部分纠缠态实现两个目标共享的量子隐形传态

提出利用两个二粒子部分纠缠态实现单粒子量子态的隐形传态方案。首先考虑两个目标共享的、概率性的量子隐形传态;然后进一步考虑单个目标确定性的量子隐形传态。在这两个方案中,量子态的发送者的局域正定算符值测量(POVM)起着关键作用,并给出了该测量算符的数学表式。该方法可用于当两部分纠缠态的最小Schm idt系数μ和v满足条件2μ 2v-2μv-1≥0的情形。