论文摘要
本论文在弄清与量子隐形传态有关的一些量子力学的基本概念及基本性质的基础上研究量子隐形传态,讨论了任意三粒子量子态的隐形传送方案,并推导出了N 粒子任意量子态的隐形传送方案。所谓量子隐形传态就是指:将甲地的某个粒子的未知量子态ψ传送到在乙地的另一粒子上,使得这个粒子处在ψ态上,而原来的未知粒子仍然留在原处。因量子力学的不确定性原理,我们不能精确地将原量子态的所有信息全部提取出来,所以就将原量子态的所有信息分为经典信息和量子信息两部分,它们分别由经典通道和量子通道传送到乙地,根据这些信息,在乙地构造出原量子态的全貌。在任意三粒子量子态的隐形传送方案中,本文对接收者(Bob)所拥有的粒子进行联合幺正变换的方法和其他论文不同。不管Bob 拥有的粒子处于何种量子态上,本文首先进行一个唯一确定的幺正变换U1 (我们称之为U 变换);然后再进行σ变换,根据发送者(Alice)对其拥有粒子的Bell 基测量结果的不同,σ变换有四种不同形式。在N 粒子任意量子态的隐形传送方案中,本文采用相互独立的EPR 对作为量子通道,可以实现概率为1 的传送。它的优点在于:当被传送的量子态的粒子数发生变化时,通道不必重新制备。只要增加或减少EPR 对,在物理上比较容易实现。如果量子通道不是最大纠缠,即通道表示为可以实现概率传送,成功传送的概率为在概率传送N 粒子任意量子态的方案中,我们采取了一种对单个粒子进行联合幺正变换的方法,可以方便地实现隐形传态。
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