本書共分4章。第1章介紹預備知識;第2章討論以多粒子最大糾纏態或非最大糾纏態為量子信息,多方參與的量子態分享方案;第3章介紹幾類粒子量子態的多方遠程聯合制備協議;第4章研究幾種量子信息集中方案,它們分別是通用量子克隆、輔助自由相位協變克隆和優化非對稱量子克隆的逆過程。
目錄
第1章 預備知識 1
1.1 量子比特 1
1.2 量子糾纏 2
1.3 量子操作 3
1.4 量子測量 3
1.5 量子不可克隆定理 4
第2章 量子態分享協議設計 5
2.1 引言 5
2.2 以最大糾纏態為信道,任意未知n-粒子態的隱形傳態 6
2.2.1 以三粒子態為信道,任意未知n-粒子態之完美隱形傳態的兩個方案 6
2.2.2 以四粒子團簇態為量子信道,任意未知n-粒子態的完美隱形傳態 8
2.2.3 以五粒子團簇態為量子信道,任意未知n-粒子態的完美隱形傳態 10
2.2.4 以GHZ態組為量子信道,任意未知n-粒子態的完美隱形傳態 13
2.3 以非最大糾纏態為信道,未知(n+m)-粒子態的分享 15
2.3.1 以兩個非最大糾纏GHZ態為量子信道,分享未知(n+m)-粒子態 15
2.3.2 以非最大糾纏六粒子團簇態為量子信道,分享未知(n+m)-粒子態 20
2.4 通過POVM測量,分享未知n-粒子態 25
2.4.1 以非最大四粒子團簇態為信道,分享未知n-粒子GHZ形態 25
2.4.2 以非最大五粒子團簇態為信道,隱形傳輸任意n-粒子態 29
2.5 以最大糾纏態為信道,分層分享量子信息 34
2.5.1 以非最大糾纏四粒子團簇態為信道,分層分享量子信息 35
2.5.2 以非最大糾纏 為信道,分層分享量子信息 40
第3章 聯合遠程量子態的制備協議設計 47
3.1 引言 47
3.2 聯合遠程任意二粒子態的制備 48
3.2.1 三方遠程制備任意二粒子態 48
3.2.2 多方遠程制備任意二粒子態 51
3.2.3 用POVM測量的多方遠程任意二粒子態制備 54
3.3 聯合遠程任意三粒子態的制備 59
3.3.1 以EPR對為信道,三方遠程制備任意三粒子態 59
3.3.2 以GHZ態為信道,三方遠程制備任意三粒子態 62
3.3.3 以GHZ型態為信道,多方遠程制備任意三粒子態 67
3.4 四粒子態和五粒子Brown態的聯合遠程制備 71
3.4.1 四粒子態的三方遠程制備 71
3.4.2 四粒子x態的多方聯合遠程制備 77
3.4.3 Brown的聯合遠程制備 81
3.5 四維粒子態的聯合遠程制備 85
3.5.1 實系數四維粒子態的聯合遠程制備 85
3.5.2 復系數四維單粒子態的聯合遠程制備 91
3.5.3 實系數四維二粒子態的聯合遠程制備 94
3.5.4 復系數四維二粒子態的聯合遠程制備 97
第4章 量子信息集中協議設計 101
4.1 引言 101
4.2 基于通用量子克隆的遠程信息集中 102
4.2.1 以最大糾纏態為信道且基于1→2克隆的信息集中 102
4.2.2 以非最大糾纏態為信道且基于1→2克隆的信息集中 106
4.2.3 基于1→3通用量子克隆的遠程信息集中 110
4.3 基于輔助自由相位協變克隆的遠程信息集中 120
4.3.2 以最大糾纏W態為信道的遠程信息集中 120
4.3.2 以非最大糾纏W態為信道的遠程信息集中 124
4.3.3 采用POVM測量的遠程信息集中 128
4.4 基于優化非對稱經濟1→3相位協變量子克隆的遠程信道集中 130
4.4.1 以糾纏GHZ態為信道的遠程信息集中 131
4.4.2 通過糾纏W態信道的遠程信息集中 133
4.4.3 以四粒子團簇態為信道的遠程信息集中 137
4.5 基于二粒子態優化通用非對稱1→2克隆的信息集中 139
4.5.1 以最大糾纏八粒子態為信道,基于GHZ型態OUAT的信息集中 141
4.5.2 以非最大糾纏八粒子態為信道,基于GHZ型OUAT的信息集中 157
4.5.3 基于任意二粒子態OUAT的遠程信息集中 164
參考文獻 171