基于团簇态和贝尔态的不对称双向远程制备

提出了一种利用1个团簇态和3个贝尔态纠缠在一起的特殊量子信道来进行不对称双向远程制备的理论方案。Alice和Bob既是远程量子信息的发送者,也是接收者。Alice帮助Bob远程制备任意一个三粒子的纠缠态,同时Bob也帮助Alice远程制备一个四粒子的团簇态。Alice和Bob分别利用与量子信道相匹配的正交测量基对量子位(1,3,5)位和(8,b)位投影测量;接收方收到对方的测量结果后,对每一种测量结果进行与测量基相对应的幺正变换操作,直接成功制备的概率为1/8。随后给出了提高成功制备概率的方法:选取特定的系数取值,之后重复上述操作,完成任意三粒子纠缠态和四粒子团簇态的不对称双向远程制备。经过计算和验证,对方案进行概率提升后,成功制备的概率可达100%,系统的信息传送效率为36.84%。

基于Bell态的任意两粒子态对称双向远程制备

提出了一种利用4个Bell纠缠态量子信道双向对称远程制备任意两粒子态方案。初态为实系数情况下,Alice和Bob分别利用与量子信道相匹配的正交测量基对粒子(1,3)位和(6,8)位投影测量;初态为复系数情况下,Alice和Bob分别引入辅助粒子(A1,A2)和(B1,B2),利用实数测量基对各自的粒子(1,3)和(6,8)进行投影测量后,分别使用与信道和实数测量基相匹配的复数测量基对粒子(A1,A2)和(B1,B2)进行投影测量。接收方收到对方的测量结果后,对每一种测量结果进行与测量基相对应的幺正变换操作,完成任意两粒子态对称双向远程制备。经过计算和验证,本方案制备成功的概率为100%,系统的信息传送效率为20%。

以真六量子纠缠态为信道的双向受控远程态制备

研究了真六量子比特纠缠态在双向量子受控远程态制备中的一个新应用。在协议中,远程的两方在遥远的第三方控制下,能够同时地、确定地交换他们的量子态。如果没有控制者的允许,这种交换是不能成功的,而作为原始的非局域量子资源的一个真六量子比特纠缠态是预先被三方共享的。

9-量子团簇态信道的非对称双向量子信息传输

利用一个9-量子团簇态为信道,分别提出了三个关于二量子态和三量子态的双向量子信息传输协议。在第一个协议中,Alice能把三量子a1、a2和a3的未知态传送给Bob,Bob能把二量子b1和b2的未知态传送给Alice。Alice采用特殊三粒子态测量基,使得方案简化了一半。在第二个协议中,Alice在远方的Bob处制备三粒子a1、a2和a3的已知态,同时Bob也能在Alice处制备二量子b1和b2的已知态。由于他们充分利用了前馈测量策略,制备任务能够完美完成。在第三个协议中,利用前两个协议的优点,Alice能成功将三量子a1、a2和a3的未知态传送给Bob,Bob也完美地在Alice处制备二量子b1和b2的已知态。

任意二量子态的混合双向受控量子通信

以九量子纠缠态为量子信道,提出了任意二量子态的混合双向受控量子通信协议.在该协议中,位于遥远两方的Alice和Bob既是发送者又是接收者,Alice能够传送一个未知任意二量子态给Bob,同时Bob也能够帮助Alice远程制备一个任意二量子态.该协议表明:仅当发送者与控制者相互合作,量子任务才能成功完成,且总的成功概率为100%.

通过五粒子信道的非对称双向量子信息传输

利用一个五粒子团簇态为信道,分别提出了三个关于二粒子态和单粒子态的双向受控量子信息传输协议。在第一个协议中,通过引入辅助粒子,实施受控非门运算和Bell态测量,Alice能把二粒子未知态传送给Bob,同时Bob也能把单粒子未知态传送给Alice。在第二个方案中,通过引入辅助粒子、巧妙构造正交基和执行单粒子投影测量,Alice能帮助Bob远程地制备二粒子已知态,同时Bob也能帮助Alice远程地制备单粒子已知态。由于他们充分利用了前馈策略去构造测量基,制备任务能够完美完成。在第三个方案中,结合前两个方案的特点,Alice能成功将二粒子未知态传送给Bob,Bob也完美地在Alice处制备单粒子已知态。上述三个方案离开监控者的允许是不能实现的。

六量子团簇信道的非对称双向受控远程态制备

用六量子团簇态作为量子信道,提出一个非对称双向受控远程态制备协议.在该方案中,在监察者Charlie的控制下,Alice能够为Bob远程地制备一个两粒子纠缠态;同时,Bob也能为Alice远程地制备一个任意单粒子态.该方案涉及到单粒子测量、量子受控相位门运算、Pauli算子及经典通信,对于现代光学技术而言,它们是易于物理实现.

任意二粒子态的受控双向远程制备

以十粒子团簇态为量子信道,提出一个关于任意二粒子纠缠已知态的对称受控双向远程制备协议.该方案表明,在监察者Charlie的控制下,Alice和Bob能够为彼此同时、远程地制备任意二粒子纠缠态.在量子信息的传输过程中,Alice和Bob借助各自掌握的信息和采用前馈策略来构造恰当的策略基,通过经典通信和局域操作,就能以100%的概率成功实现任意二粒子态的远程制备.

通过超纠缠态的双向远程态准备（英文）

利用双光子Bell类超纠缠态作为量子信道,提出了对称双向远程态制备的协议.在该协议中,两个合法的参与者Alice和Bob可以通过使用单粒子投影测量和适当的Pauli算子,同时为彼此制备所需的单粒子态.在相同的量子信道下,提出了另一种非对称双向远程态制备协议,其中Alice可以远程为Bob制备一个量子态,同时Bob也可以远程为Alice制备所需的两量子态.该非对称协议包含受控非门运算、单量子投影测量和适当的酉变换.

基于d维六粒子Cluster态的任意qudit态远程联合制备

提出利用d维六粒子Cluster态的任意高维量子态确定远程联合制备方案.首先考虑了基于d维六粒子Cluster态的任意双粒子qudit态远程联合制备方案,然后提出了基于六粒子Cluster态的任意单粒子qudit态双向远程联合制备方案.在方案中,两个发送方共享需制备量子态信息,第一发送方依据已知需制备量子态信息对纠缠粒子执行半正定算子测量(POVM),第二发送方依据第一发送方测量结果以及已知需制备量子态信息对纠缠粒子选择执行适当的正交投影测量,接收方依据所有发送方测量结果对纠缠粒子执行相应的局域幺正操作,就可以在他的粒子上重建需制备量子态.通信方使用高维Cluster态为量子纠缠信道完成高维量子态远程联合制备,与其他方案相比,具有信道容量高的优点.