基于量子纠缠的受控隐形传态及量子操作共享的研究

发布时间：2021-12-31 22:51

　　量子信息学是基于量子力学原理而产生的,所以传输量子信息的载体不再是经典通信中的载体,而是微观体系中的量子比特或量子态,量子信息的计算和编码也遵循着量子力学的基本原理。在量子信息研究领域内,有两个小分支,分别是量子隐形传态和量子操作共享。本文的研究方向就属于这两个分支,具体研究如何基于量子纠缠实现受控隐形传态及量子操作共享。主要内容如下:我们将[W.Helwig et al.,Phys.Rev.A 86,052335（2012）]中的六粒子最大纠缠（AME）态作为通道实现确定性的双向受控隐形传态（BQCT）方案,并给出了方案的具体实施步骤,分析了方案的实验可行性。我们首次提出如何利用AME态来进行三方之间循环通信的方案,假设量子网络中的三个节点各有两个量子比特。六个量子比特处于最大纠缠态。利用不同的量子纠缠结构,提出了三种确定性的BQCT方案。在三个节点中任意选取一个节点作为控制方,在另外两个节点之间以确定性的方式实现BQCT方案。另外,在我们推导出的三种纠缠结构公式中,揭示了该AME态传输信道的容量。最后我们也阐述了现有的实验操作,并分析了方案的可行性及安全性。我们以chen等人在[P... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

1隐形传态原理图

安徽大学硕士论文5态测量，并将测量结果通知给Bob，但如果没有Charlie的合作，Bob无法得到量子比特t的未知量子态，Charlie需要对他所拥有的量子比特c在测量基{(01)2}下进行单量子比特测量，并将测量结果通知给Bob,最后Bob根据Alice和Charlie的信息对量子比特b做相应的幺正操作即可得到需要传递的未知量子态。受控隐形传态在安全性方面的性能有了提升，如防止内部的欺骗或者外部的窃听，所以近些年来，这一理论收到越来越多的关注与研究。过程见图1.1.2，图中的BSM含义为两粒子Bell态测量，SGM含义为单粒子态测量。图1.1.2受控隐形传态原理图Fig.1.1.2Schematicdiagramofcontrolledteleportation

安徽大学硕士论文7图1.1.3双向受控隐形传态原理图Fig.1.1.3Schematicdiagramofbidirectionalcontrolledteleportation该方案介绍的是对称性的双向受控隐形传态，该理论研究里还有非对称双向受控隐形传态，如Alice与Bob在相互传输量子态时有倾向性，Alice向Bob传输单粒子量子态时，Bob向Alice传输多粒子量子态，即双方所传输的量子态的数量是不等的，同时也需要控制者Charlie的协助。非对称性的双向受控隐形传态与对称性的双向受控隐形传态的物理原理是一样的，但所选取的量子通道及粒子分布也许不同，目前也被很多学者所研究。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于六粒子最大纠缠态的双向控制隐形传态方案(英文)[J]. 孙新梅,查新未.  光子学报. 2013(09)



本文编号：3561130