量子通信論word版(編輯修改稿)
2025-02-10 23:39 本頁面
【文章內容簡介】 子1和她擁有的粒子2進行聯(lián)合測量(BS)，于是3所阻隔，因而量子隱形傳態(tài)也常稱為量子態(tài)的超空間傳送。最近己有實驗表明:量子態(tài)的塌縮速度大于107C，而且不涉及多重同時性的問題。式中，7177?！?2和5177?！?2就是粒子1和2所在的四維希爾伯特空間的Bell基。Alice測量的結果將出現(xiàn)在四種可能的量子態(tài)中的任意一個，其幾率是1/4。當然，Alice進行一次測量只能得到一個結果，亦即粒子1和2的子系統(tǒng)在測量之后將坍縮到其中的一個Bell基上，并與粒子3糾纏，基于量子非局域性，Alce的測量結果將使得粒子3由原來的糾纏態(tài)坍縮到相應的量子態(tài)上。Alice和Bob擁有的兩個粒子2和3被制備為部分糾纏態(tài)同樣，Alice對粒子1和2要實施Bell基測量，那么Bob所擁有的粒子3就會坍縮到四個量子態(tài)中的一個。為使坍縮態(tài)進行恰當?shù)难莼?，Bob必須引進一個輔助粒子，其初始態(tài)為0〉aux，通過對粒子3和輔助粒子共同進行幺正變換，最終的態(tài)可表示為我們可以對輔助粒子進行馮諾伊曼(Von Neumann)測量，如果輔助粒子處于0〉aux，則量子隱形傳態(tài)過程成功。反之，則失敗，沒有獲得粒子1的任何量子信息。量子隱形傳態(tài)成功的概率可由未歸一化量子態(tài)(11)式中的幾率波振幅的模方表示:經過Bob的最佳操作，能夠實現(xiàn)量子隱形傳態(tài)成功的最佳概率為即量子隱形傳態(tài)成功的概率為作為量子通道的非最大糾纏態(tài)的較小疊加系數(shù)的模方的兩倍。 在經典信息論中，信息量的基本單位是比特 (bit)。從物理意義方面來看，比特是一個兩態(tài)系統(tǒng)，在目前使用的數(shù)字通信和數(shù)字計算機中，“0“和“1“按照一定的規(guī)則表示信息，一個比特可視為一個“0“或“1“。 但在量子通信中，信息的載體不再是經典比特(bit)， 而是一個一般的雙態(tài)量子系統(tǒng)，具有兩個偏振方向的光子就是一個是雙態(tài)系統(tǒng)。量子通信以雙態(tài)量子系統(tǒng)量子位(qubit)作為量子信息單元，一個量子位是兩個邏輯態(tài)的疊加。如果一個量子系統(tǒng)包括若干粒子，這些粒子按照量子力學的規(guī)律運動，則稱此系統(tǒng)處于態(tài)空間的某種量子態(tài)。態(tài)空間由多個基本量子態(tài)組成，基本量子態(tài)簡稱基本態(tài)或基矢。根據(jù)量子力學第一假設，量子力學系統(tǒng)中的量子態(tài)可以由Hilbert空間(線性復向量空間)中的矢量完全描述。在量子力學中，用符號|X〉來表示量子態(tài)
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