量子隐形传态的研究进展

量子隐形传态是量子信息理论的重要组成部分,也是量子计算的基础.文章中简单介绍了量子隐形传态的基本原理、理论和实验方案以及现阶段研究的最新进展,并且提出了进一步研究所需要解决的重要课题.     

联合噪声下的量子离物传态

提出了利用四光子纠缠态进行联合退相位噪声和联合转动噪声下的量子离物传态方案.信息态的发送者Alice,根据噪声的不同,制备不同的四光子纠缠态,并把其中两个光子发送给Bob,另两个光子保留.Alice对手中的信息态和其中一个保留态进行联合Bell基测量,从而把信息态的部分信息转移到了Bob手中的光子上,然后Alice和Bob再对相应的光子做单光子测量,Bob根据单光子测量结果对手中未做单光子测量的光子实施合适的酉算符操作,从而得到信息态,实现联合噪声下的量子离物传态.本方案牵涉到两方(Alice和Bob),可以推广到多方可控离物传态.另外方案中仅需要进行联合Bell基测量和单光子测量,在实验上具有可行性.     

勿需测量坍缩假设的量子隐形传态方案

在Busch等勿需测量坍缩假设的单粒子态隐形传态方案的基础上，进一步研究了二粒子任意自旋态的隐形传递方案。     

四粒子纠缠态的制作及应用

提出了用三粒子纠缠态通过极化光束分离器（PBS）来制作四粒子纠缠态的方法。用四粒子纠缠态可以传送未知二粒子态。与三粒子纠缠态相比，四粒子纠缠态具有更广泛的用途。     

四粒子纠缠W态的控制隐形传输

提出四粒子纠缠W态的控制隐形传输方案,在控制方对拥有的粒子进行Hadamard门变换和测量并把测量结果告诉接收方的前提下,实现了控制隐形传输.接着讨论当控制方中有一个人不合作时,接收方无法完全恢复发送方所传送的信息.     

两个二量子位海森堡XX链中热纠缠态的隐形传递

利用两个二量子位的海森堡XX链作为信道,进行两粒子热纠缠态的隐形传递.在一定的外界条件下,得到非零的纠缠度以及保真度大于2/3.最后发现,当磁场B较弱、温度T很低的时候,以海森堡热纠缠混合态作为量子信道的隐形传递要优越于经典信道.     

利用2个EPR对实现3粒子GHZ态的控制隐形传态

为了实现经济的控制隐形传态,提出一种利用2个部分纠缠EPR对实现3粒子GHZ态的概率隐形传输方案.该方案首先需要发送者向控制者申请量子信道,若控制者同意,才能通过纠缠交换,使发送者和接收者之间建立量子信道.然后发送者进行一次Bell基联合测量、两次H变换和两次单粒子测量.接收者根据发送者和控制者的测量结果,引入辅助粒子,进行两次控制非门操作和相应的幺正变换,就可以得到原始未知信息态的信息,传输成功的概率为4|a|~2|c|~2.该方案可以推广到N粒子GHZ态的控制隐形传输.若增加到N个EPR对为量子信道,还可以推广到(N-1)个控制者参与的N粒子GHZ态的控制隐形传输.该方案可以很好的应对一般的窃听方式.     

海森堡XXX模型热纠缠信道中的量子隐形传送

研究了以一维海森堡XXX链作为量子通道，实现了两粒子纯态的量子隐形传送．为了表明传输效果，给出了传输过程中的平均保真度．发现当外加磁场较低，并且温度T小于2J/kln5时，平均保真度大于经典通道的传输极限值2／3．     

一种类型的三量子比特纠缠态远程制备

提出一种类型三量子比特GHZ态远程制备(RSP)实现方案,利用两量子比特的最大纠缠态(即Bell态)作为量子信道,制备成功几率和经典信息消耗都被一一计算出来.就一般情况来说,根据Alice的测量结果,Bob以1/4的几率能够成功实现GHZ态的远程制备.但是,对于三类特殊态,经额外消耗经典信息后其成功几率能够大大提高至1.0.即此方案是决定性的.