资源描述：
《隐形传态、密集编码、超密集编码、远程态制备简介》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、量子隐形传态（Teleportation)密集编码（DenseCoding）超密集编码（SuperdenseCoding)远程态制备（RemotePreparation)量子隐形传态（Teleportation)Bell基EPR态EPR粒子对处于一种量子态（俗称EPR态），其实质就是一种量子纠缠态。不管两粒子相距多远，都处于一种相互关联的状态，这也称作是量子力学的非局域效应。量子隐形传态基本思想将原物信息分为量子信息和经典信息两部分经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息.原物并未被传给接受者,它始终留在发送者处,被传送的仅仅是原物的
2、量子态，接受者是将别的物质单元(如粒子)变换成为处于与原物完全相同的量子态,原物的量子态在发送者进行测量及提取经典信息时已遭破坏.因此,这是一种量子态的隐形传送,最终恢复原物量子态的粒子也可以不必与原物同类,只要它们满足相同的量子代数即可.量子隐形传态的基本原理设想粒子1处于某个未知量子态上发送者Alice要把量子态传送给接受者Bob，但粒子1要始终留在Alice处基于Bell基矢联合测量的量子隐形传态方案1.预先将粒子2和3制备成处于如下的EPR对，其量子态为粒子1与粒子2和3所构成的量子体系的量子态为在Bell基矢表象下2.将粒子2和3分别传送给通讯双方Alice和Bob测
3、量之后粒子1和2可能的量子态测量之后粒子3可能的量子态量子隐形传态的目的就是将粒子3制备在粒子1原先的量子态上，亦即如用表示，用表示。测量后粒子3所处的量子态与欲传送的量子态之间有如下关系:3.Alice将她对粒子1和2联合测量所得的结果(经典信息),经由经典信道传送给Bob,Bob便能确知粒子3的状态,然后对粒子3实施相应的幺正变换,即可使它处于被传送的未知态上。例如：当Alice测得粒子1和2的量子态为时,则粒子3将处于上,Bob只要对其施加幺正变换,便可使粒子3处于欲传送的量子态上,而留在Alice处的粒子1在联合测量之后,原始态已被破坏掉了.这样就实现了将未知量子态从A
4、lice处传送到Bob处.密集编码（DenseCoding）密集编码的基本思想经典通信中，传送每个物理位，仅可以发送一个比特的物理信息。在量子通信中，可以通过传递一个物理位，来发送两个比特的信息。利用量子纠缠现象可以实现只传送一个量子位，而传输两个经典比特的信息。密集编码方案的示意图双线代表两个经典比特，单线为一个量子比特密集编码过程源S产生一个Alice和Bob所共享的EPR对。例如，该EPR对被制备于以下状态：为了得到该EPR态，可以将Hadamard门与受控非门实施于态2.Alice想要发送给Bob的两个经典比特有4个可能的取值：00、01、10和11.它们决定了Alic
5、e在她那一半EPR对上所执行的幺正运算U:执行密集编码方案的量子线路要传递的经典比特值执行的幺正运算3.Alice把她那一半的EPR对传给Bob.4.Bob在该EPR对上实施适当的幺正运算并测量两个量子比特，以得到两个经典比特的信息。Bob运行的是容易验证最后，Bob测量在计算基矢上的两个量子比特，从而以100%的概率得到想要的两个经典比特。密集编码的优缺点优点：保密性强。只有知道纠缠粒子对的初始量子态，同时最后对两个纠缠粒子进行测量，才能获得发送者的秘密信息。也就是说所有信息均编制在Alice和Bob的粒子之间的关联上，局域测量无法获得这些信息。缺点：需要一个保密性很强的粒子
6、通道，一旦粒子通道被截断，则密集编码通信将截止。超密集编码（SuperdenseCoding)超密集编码的一般理论随着量子信息工作的发展，理论上对高维的量子纠缠态呼声越来越高，2001年奥地利Zeilinger小组在实验上成功制备出任意高维量子纠缠态。因此将量子密集编码推广到高维情况具有实际重要意义。将密集编码推广到多方两维情况就是所谓的超密集编码。它的意思是有N+1个用户共同享有一个最大量子纠缠态，每人拥有一个粒子。假设他们中的一个，比如，用户1，想接收来自其他N个用户的信息。N个用户间事先有协议，就是谁可以对粒子做哪些幺正变换操作。N个用户操作完之后，把粒子返还给用户1。用
7、户1再对这N+1个粒子做联合量子测量，就能知道N个用户所做的操作。也就是说，用户1一次测量就能知道其他N个用户分别编码在量子态中的信息。超密集编码的操作原则对于两方d维的Bell基态可以描述为其中，n,m,j=0,1,…,d-1如下幺正操作作用在B粒子上可以将如下Bell基态转换为Bell态操作可表示为两方三维情况三维粒子的量子密集编码过程如下。假设Allice和Bob共享最大纠缠态。幺正算符分别把变换为，即Alice对她手头的粒子做上面任一幺正操作，然后把粒子送给Bob。Bob对两个粒子做
