量子态远程克隆的研究

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自量子通信的概念提出以后,人们对量子隐形传态、量子密钥分配、量子远程克隆等的研究日益增多。由于量子不可克隆性,人们不可能精确地克隆任意未知量子态,但可以对未知量子态进行近似克隆、最优克隆等。本文研究量子态的远程克隆方案,主要内容如下:1、介绍了一些量子计算与量子信息的基本知识。2、提出了两种实现未知单粒子态的远程克隆方案,第一种方案是利用基本形式的W态作为量子信道,实现远程克隆任意单粒子量子态。一个接收者得到原未知态的拷贝,另一个接收者得到原未知态的正交补态(仿克隆态),所得克隆态和仿克隆态的保真度相等。该方案不需要引进辅助粒子,因此是比较经济的。另一种方案是应用GHZ态和Bell态的组合态作为量子信道,并采用了腔QED系统来辅助实现普适远程克隆,得到的输出态保真度可高达5/6。3、采用两个四粒子纠缠态作为量子信道,提出了完成1→2未知三粒子纠缠GHZ态的远程克隆方案,结果表明输出态的最高保真度为25/36。此方案还推广到了1→2未知N粒子纠缠GHZ态的远程克隆。
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