量子隐形传送态的正交完备基展开与算符变换

由波函数的叠加原理与变换算符出发，以三对任意纠缠的粒子作为量子通道对一个任意的三粒子态实现隐形传送为例，将体系的总量子态按Bell基展开，理论上接受者只需直接对自己拥有的粒子进行相应的变换，可使这三粒子恢复原始量子态，从而实现任意量子态的隐形传送.给出了变换算符与实际操作算符的联系.进一步可得出变换算符可逆是成功实现量子隐形传送的必要条件. 关键词： Bell基展开 隐形传送 变换算符     

利用三粒子W态隐形传送任意三粒子W态

提出一个任意三粒子W态从发送者传送给两个接收者任意一个的量子隐形传送方案.该方案用三个三粒子W态作为量子信道,且有两种方法实现传送目的.若发送者进行三次Bell态测量,想得到所需传送三粒子W态的接收者根据发送者的Bell态测量结果和另一个接收者在计算基{|0>,|1>}下的测量结果实施适当的幺正变换操作,就可以一定概率成功地隐形传送三粒子W态;分析表明如果改变操作秩序,成功实现量子隐形传态的概率不会受到影响.同时,该方案可推广至隐形传送N(N≥4)粒子W态,这时需要用N个三粒子W态作为量子信道.发送者做N次Bell态测量,接收者根据如前所述的所有测量结果实施相应的幺正变换,即可完成对N粒子W态的隐形传送.     

利用三粒子纠缠态建立量子隐形传态网络的探讨

利用W态纠缠源可以产生三纠缠粒子，用这些相互纠缠的粒子作为量子信道，再辅以经典信道传送Bell基联合测量信息和von Neumann测量信息，便可实现量子隐形传态网络.基于上述思想，研究了三纠缠粒子量子隐形传态网络的物理基础，得到了基于三粒子W 关键词： 量子通信 量子隐形传态 W态')" href="#">W态     

利用部分纠缠的特殊二粒子W态和部分纠缠的二粒子态传送二粒子纠缠态

提出了利用部分纠缠的特殊二粒子W态和部分纠缠的二粒子态组成量子信道,隐形传送一个二粒子纠缠态的方案。发送者进行两次Bell基测量,接受者先在{|0〉,|1〉}基下进行一次测量,然后实施一次控制—非操作,最后引进一个辅助粒子并进行一组适当的幺正变换操作,便可以一定的概率实现二粒子纠缠态的隐形传送。分析表明:当量子信道处于最大纠缠,即信道由一个特殊二粒子W态和一个Bell态组成时,本方案的传输概率达到2/3,传输效果介于完全由W态组成量子信道与完全由Bell态组成量子信道的方案之间。     

三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态

提出利用三个二粒子纠缠态作为量子信道，实现三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态的方案.首先考察量子信道是最大纠缠态的情形，然后进一步考察量子信道是非最大纠缠态的情形.发现在量子信道为非最大纠缠态时，通过引进一个辅助粒子，并构造一个幺正变换矩阵，即可以一定的概率完成三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态. 关键词： 隐形传态 三粒子纠缠 纠缠Ｗ态 非最大纠缠量子信道     

利用两个EPR态完全隐形传输四粒子W态

为了减少量子隐形传态中的测量次数和运算量,提出了一个利用两个EPR对作为量子信道,实现四粒子W纠缠态的隐形传输的方案.发送者Alice只需利用16个正交完备测量基对要传送的未知四粒子纠缠W态和两个EPR对中属于自己的粒子做一次正交完备基测量,然后将测量所产生的16种塌陷态结果通过经典信道告知接收者,接收者Bob根据这些信息,通过引入两个辅助粒子B3B4,并对手中拥有的粒子做适当的Toffoli门、C-Not门、Pauli-X门、Pauli-Z门变换,就能将16种畸变态全部恢复到发送者Alice欲传送的未知四粒子原始量子态,从而以100%的概率实现四粒子纠缠W态的隐形传输.利用量子力学波函数的叠加原理和变换算符的思想,很容易得出正交完备基测量后的16种塌陷态表达式和接收者Bob所做的由量子门组成的幺正变换的表达式.该方案中由于采用了正交完备基测量的方法,大大减少了发送者所需要做的测量计算,而且整个方案只需要一次正交完备基测量和由各种量子逻辑门组成的简单幺正变换,实现更为容易.     

N粒子W纠缠态的隐形传输

提出使用纠缠交换的方法,采用N对二粒子非最大纠缠态作为量子通道来传输N粒子W纠缠态的方案。传输过程中,发送者对自己所拥有的粒子进行Bell基测量,并将测量结果通过经典通道通知接收者,接收者根据所获取的信息对她的粒子实行相应的幺正变换以恢复最初待传输的粒子态,从而,成功实现该隐形传输。文章还以三粒子的传输为例作了详细介绍。     

双向隐形传态方案及安全性分析

提出了一种用Bell纠缠态作为量子信道,实现双向隐形传态的方案.通信双方Alice、Bob事先共享二对Bell纠缠态,通信开始后,Alice、Bob分别对自己拥有的部分粒子作Bell基联合测量,并将测量结果通过经典信道告诉对方.Alice、Bob根据对方提供的测量结果,做相应的幺正变换,即在己方的粒子上,再现对方要传的量子态信息,从而实现双向传态的目的.为了提高量子双向隐形传态的安全性,加入第三方控制,分析表明,通过增加控制方的粒子数可以增加系统的安全性,但增加到一定数量后,将无助于量子信道安全性的提高.     

量子隐形传态看作量子信道

非理想的纠缠资源和非标准的量子隐形传态操作导致非理想的量子态传输.本文从Nielsen-Caves理论出发,导出了非理想的量子隐形传态过程对应的量子信道的明显表达式.这给我们提供了对量子隐形传态的新认识,即量子隐形传态过程可等效地看作量子态依次通过三个量子信道的过程,这三个信道分别对应于发送者的测量、纠缠态和接收者的操作.特别地,我们建立了纠缠态与量子信道之间的一一对应关系,即一个纠缠态对应于这样一个量子信道,如果把描述该量子信道的Kraus算符用Pauli算符展开,则得到的参数矩阵就是该纠缠态的密度算符在Bell基下的矩阵.我们还导出了量子隐形传态保真度的明显表达式.我们的结果解析地揭示了输出态和保真度对纠缠资源和量子隐形传态操作的依赖关系.     

利用Bell态实现量子隐形传态

量子隐形传态利用了量子的纠缠特性,在物理层实现了不可破译的量子密码通信.文章从信息论的角度描述了量子纠缠态的特性,给出了实现量子纠缠态的物理门线路;利用该量子纠缠态的量子线路,分析隐形传态的通信模型,给出了利用Bell态实现隐形传态的简单结构的量子线路,证明该量子线路是可行的,为进一步研究量子密码通信提供参考.     

Deterministic and exact entanglement teleportation viathe W state

Utilizing a three-particle W state, we come up with a protocol for the teleportation of an unknown two-particle entangled state. It is shown that the teleportation can be deterministically and exactly realized. Moreover, two-particle entanglement teleportation is generalized to a system consisting of many particles via a three-particle W state and a multi-particle W state, respectively. All unitary transformations performed by the receiver are given in a concise formula.     

Teleportation of Three-Particle W State

We present two schemes for teleporting a three-particle W state by using four-particle state. We consider that the quantum channel is a maximally entangled state (four-particle cluster state) or a non-maximally entangled state. In our schemes, it is necessary to introduce additional particle and construct unitary transformation for realize perfect or probabilistic teleportation of the three-particle W state. In order to transmit target state successfully, Alice firstly performs two controlled-NOT on the initial state. The success probabilities of our two schemes are 1 and 4α ², respectively. Compared with other schemes proposed before, our scheme has higher efficiency.     

Teleportation of a three—particle entangled W state

We have investigated the problem of teleporting a three-particle entangled W state and we propose a scheme based on entanglement spapping to complete the teleportation.We also put forward a scheme for the teleportation of a general W state by using nonmaximally entangled quantum channels.The probability of success of the latter scheme is obtained.     

通过四个纠缠态粒子来实现未知的三个纠缠态粒子的量子几率隐形传输

提出一种分别利用四个三态粒子的最大纠缠态和非最大纠缠态作为量子通道来传输一未知的三个三态粒子纠缠态的方案.首先考察量子通道是最大纠缠态的情况,然后进一步考察量子通道是非最大纠缠态的情况,同时发现在后者情况时,通过引进一个辅助粒子,并构造一幺正变换矩阵,即可以一定的几率完成该三态粒子纠缠态的隐形传输.     

Probabilistic teleportation of a non-symmetric three-particle state

This paper proposes a scheme for teleporting a kind of essential three-particle non-symmetric entangled state, which is much more valuable than a GHZ and W state for some applications in quantum information processing. In comparison with previous proposal of teleportation, the resources of entangled states as quantum channel and the number of classical messages required by our scheme can be cut down. Moreover, it is shown that there exists a class of transformations which ensure the success of this scheme, because the two-particle transformation performed by the receiver in the course of teleportation may be a generic two-particle operation instead of a control-NOT (CNOT) operation. In addition, all kinds of transformations performed by sender and receiver are given in detail.     

TELEPORTATION OF A TWO-PARTICLE ENTANGLED STATE

A scheme for teleporting a two-particle entangled state via a three-particle entangled state is proposed. It is shown that the probability of successful teleportation is twice the modulus square of the smaller Schmidt coefficient of the entangled three-particle state.     

Probabilistic teleportation of an arbitrary three-particle state via a partial entangled four-particle state and a partial entangled pair

We present a scheme to probabilistically teleport an arbitrary and unknown three-particle state via a two-particle non-maximally entangled state and a four-particle non-maximally entangled state as the quantum channel. With the help of Bell-state measurements, an arbitrary three-particle state can be perfectly teleported if a receiver introduces a collective unitary transformation. All kinds of unitary transformations are given in greater detail. This scheme can be generalized to the teleportation of an arbitrary and unknown multiparticle state.     

三粒子W型态的几率隐形传送

提出一个三粒子W型态的量子隐形传送方案.此方案用一个二粒子缠结态和一个三粒子缠结态(两者均为非最大缠结态)作为量子信道,若接收者进行合适的幺正变换操作,可实现三粒子W型态的几率隐形传送.