基于BeII態(tài)和W態(tài)的量子操作分享研究.pdf

1、量子信息學(xué)是近年來由量子力學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的一門新型交叉學(xué)科。量子操作分享是該學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的一個小的研究分支。本文介紹了我們用Bell態(tài)和W態(tài)作為量子通道提出的九個量子操作分享方案。主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)我們提出了兩個三方量子操作分享方案，其中第一個方案使用了一個Bell態(tài)和一個對稱的W態(tài)作量子通道，第二個方案則使用一個Bell態(tài)和一個非對稱的W態(tài)。兩個方案都是利用局域操作和經(jīng)典通訊以及分享的量子糾纏，將初始者的單量子

2、比特操作作用到遠(yuǎn)處代理人的目標(biāo)量子比特上。但第一個方案是概率性的，而第二個方案是決定性的。從量子資源消耗、操作復(fù)雜性、經(jīng)典資源消耗、成功概率和效率等五個方面，我們對它們進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩者量子資源消耗相同，但就后四個方面而言，第二個方案要比第一個優(yōu)越。
　　(2)分別使用對稱和非對稱W態(tài)作為量子通道，我們提出兩個三方量子操作分享方案。第一個方案是概率性的，第二個方案是決定性方案。兩個方案也可將初始者的單量子比特操作作用到遠(yuǎn)處代理人

3、的目標(biāo)量子比特上。我們對這兩個方案從量子資源消耗、操作復(fù)雜性、經(jīng)典資源消耗、成功概率和效率等四個方面進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩者量子資源消耗相同，但第二個方案整體上比第一個方案好。
　　(3)我們研究了用兩個非對稱W態(tài)作為量子通道實(shí)現(xiàn)三方量子操作分享的能力。兩組全同的三量子比特在三個參與者位置的五種分布稱為五種量子糾纏結(jié)構(gòu)。對應(yīng)于這些糾纏結(jié)構(gòu)我們提出了五個方案，它們的安全性和對稱性都通過分析得以確認(rèn)。我們研究并比較了不同方案的資源消耗、必