量子隐形传态及超密编码的理论研究

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量子信息可以被解释为与利用量子力学进行信息处理有关的所有操作方式的概括,包括量子计算、量子隐形传态、不可克隆原理等。量子隐形传态在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律有非常重要的意义,如果量子隐形传态技术得以广泛实现,它将在量子计算和量子通信等方面获得重要应用。自从1993年Bennet提出单粒子隐形传态方案以来,各种隐形传态方案相继被提出。本论文提出了基于两种非最大量子受控隐形传态的方案,和一个在部分对称信道上的量子超密编码方案。方案1:研究了一个二粒子未知态受控量子隐形传递的方案。在该方案中,以四粒子GHZ态作为量子信道,应用其中的一个粒子作为控制粒子。在传递者和控制者进行了一系列的操作和测量之后,根据他们的测量结果,接收者通过做适当的幺正变换,就能得到待传递的量子态。方案2:研究了利用N组三粒子类GHZ态传送一个N粒子未知态从而实现受控量子隐形传态的方案。发送者对她自己的粒子做Bell基测量,控制者对其拥有的粒子先进行Hadamard门操作,再在计算基下进行测量,接收者在控制者的帮助下,先引入辅助粒子,再进行适当的幺正变换,最后在计算基下测量辅助粒子,即可得到要传送的N粒子未知态,完成受控量子隐形传态。方案3:研究了在一个部分对称的信道上实现的三方密集编码方案,即其中一个发送者和接受者的粒子维数是相同的。另一个发送者却不相同。我们发现两个发送者和一个接受者,在共享相同的量子通道的情况下,发送者通过不同方式的幺正变化,接受得到的信息量是不同的。
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