Efficient quantum circuits for perfect and controlled teleportation of n-qubit non-maximally entangled states of generalized Bell-type
提出了一种高效、经济的n比特广义Bell非最大纠缠态的完美量子隐形传态方案。在该方案中,Bell态被用作量子信道.利用GHZ态或类GHZ态作为量子信道,可以实现n量子比特态的受控隐形传态.所提出的方案是经济的,因为对于n量子比特广义Bell型非最大纠缠态的完全可控隐形传态,我们只需要一个Bell态和一个三重纠缠态。我们还证明了存在一个由12个正交的三重类GHZ态组成的族,它们可以作为受控隐形传态的量子信道。建议的协议与现有的协议进行了严格的比较。
2010-06-05 quant-ph
Nonlocal memory effects allow perfect teleportation with mixed states
我们证明了当非局域记忆效应影响量子系统的动力学时,利用混合光子偏振态可以实现理想的量子隐形传态。该协议是用一对光子进行的,其初始最大纠缠态在隐形传态之前被局域退相干破坏。研究表明,由于光子环境之间的初始相关性而产生的强烈非局域记忆效应的存在,可以恢复完美的隐形传态。我们进一步分析了环境中的初始相关性如何影响协议的保真度,并发现对于中等数量的相关性,保真度超过了先前已知的最佳隐形传态协议,没有记忆效应。我们的研究结果表明,记忆效应可以利用在量子通信的噪声量子系统和非马尔可夫性是量子信息任务的资源。
2012-10-31 quant-ph
Superposition of causal order enables perfect quantum teleportation with very noisy singlets
本文提出将量子开关与标准量子隐形传态协议结合,利用因果序的叠加显著提升含噪资源态下的保真度,使在极大噪声下仍能超越经典阈值甚至实现完美隐形传态,并推广至多路径场景。
2019-01-22 quant-ph
Perfect Quantum Teleportation and Superdense coding with $P_{max} = 1/2$ states
我们推测量子隐形传态的标准是纠缠源的Groverian纠缠为$1/\sqrt{2}$。为了验证我们猜想的有效性,我们分析了用$|Φ> = (1/\sqrt{2}) (|00q_1> + |11q_2>)$实现的量子隐形传态和超密集编码,其中$|q_1>$和$|q_2>$是任意归一化的单比特态.结果表明,$|Φ>$允许完美的两方量子隐形传态和超密集编码.接下来,我们计算$|ψ>=\sqrt{1/2 - b^2}|100>+b |010>+a|001> +\sqrt{1/2-a^2}|111>$和$|\tildeψ>=a|000>+b|010>+\sqrt{1/2 - (a^2+b^2)}|100> + (1/\sqrt{2}) |111>$的Groverian测度,这也允许完美的量子隐形传态。结果表明,两个态都具有$1/\sqrt{2}$ Groverian纠缠测度,这有力地支持了我们的猜想.
2008-05-08 quant-ph
Control power in perfect controlled teleportation via partially entangled channels
我们从控制器的角度分析和评价了三比特纠缠信道的理想受控隐形传态。受控隐形传态的核心思想是只有在控制者的参与下才能进行隐形传态。我们计算了控制器的功率的定量测量,并建立了一个控制功率控制隐形传态所需的下限。我们证明了最大纠缠GHZ态是一个合适的信道用于任意单量子比特的受控隐形传态--控制器的功率满足上界,并且在没有控制器允许的情况下,隐形传态的保真度并不比经典信道的保真度好。我们还构建了部分纠缠的通道,超过了一组限制的状态称为赤道状态的受控隐形传态的界限。我们计算了在这些通道中所需的最小纠缠超过了界限。此外,我们还发现在这些受限的受控隐形传态方案中,部分纠缠信道在控制器功率方面的性能要优于最大纠缠信道。我们的研究结果提供了一个新的视角控制隐形传态方案,并具有实际意义,因为我们提出了有用的部分纠缠信道。
2014-10-05 quant-ph
Classical and Quantum Resources in Perfect Teleportation
Theoretical Physics Division, Chern Institute of Mathematics, Nankai University(南开大学陈省身数学研究所理论物理部);Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系)
本研究提出了一种利用部分纠缠量子通道实现完美量子比特传送的协议,通过分析量子通道、测量操作和经典信息之间的关系,揭示了经典与量子资源之间的权衡及最优配置。
2026-02-04 quant-ph
Generation of entangled channels for perfect teleportation channels using multi-electron quantum dots
本文提出了一种产生$N$量子比特纠缠态的方案,该纠缠态可以实现量子态的完美传送。通过打开量子位之间的交换相互作用($J$),可以周期性地获得期望的状态。多电子量子点可以是用于以高保真度生成这样的$N$量子比特状态的可能实现。在$N \to \infty$的极限下,存在唯一的时间$t=\frac{1}{J}\cos^{-1}(-1/8)$,在这个时间里,哈密顿动力学给出了$N$量子比特态,可以辅助完美的隐形传态.我们还讨论了核自旋环境对一般$N$量子比特纠缠通道隐形传态保真度的影响。
2008-07-06 quant-ph
Near-perfect quantum teleportation between continuous and discrete encodings
Institute of Science, Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学科学研究所);Nehru Gram Bharti (Deemed to be University)(尼赫鲁乡村巴蒂大学(视为大学));IILM University(IILM大学)
该研究通过结合交叉Kerr非线性与被动线性光学元件,实现了从离散变量到连续变量的近完美量子 teleportation。
2026-02-19 quant-ph
Featuring causal order in teleportation of two quantum teleportation channels
因果序可以通过在控制态上选择合适的测量态来改善有噪声纠缠的隐形传态中量子信息的传输。在本文中,我们解析地得到了在任意测量下,在这种控制态上的整个过程的保真度,然后通过选择最佳测量,得到了一个完美的隐形传态,并分析了在不能达到完美隐形传态的情况下,表征不完美纠缠态的其他值。值得注意的是,我们确定最佳保真度不取决于控制状态的概率,而是取决于不完美的初始资源纠缠。
2019-11-11 quant-ph
Unitary and non-unitary operators leverage perfect and imperfect single qutrit teleportation
Techno Main Salt Lake (Engg. Colg.), Techno India Group(泰科印度集团萨尔塔莱克工程学院);Centre of Advanced Studies and Innovation Lab(先进研究与创新中心实验室)
本文研究了利用两种特定的三能级纠缠态作为资源,通过Alice和Bob共享的量子通道实现单个三能级态的传送,并探讨了测量算子对传送成功的影响。
2025-05-31 quant-ph
Perfect teleportation with a partially entangled quantum channel
量子隐形传态提供了一种方法,通过纠缠态作为量子信道将未知的量子态从一个系统转移到另一个系统,而不需要物体本身的物理传输。纠缠信道、发送方(Alice)执行的测量和发送给接收方(Bob)的经典信息是该过程中的三个关键成分,它们需要相互配合。为了研究这三个部分之间的关系,我们提出了一个在两个最大Schmidt系数相等的纯态下通过高维量子信道实现量子比特完美隐形传态的方案.该方案需要更少的纠缠爱丽丝的测量,但更多的经典比特比原来的方案通过一个贝尔状态。当量子信道的维数一定时,这两个量随着信道的纠缠度的增加而增加,因此可以看作是Alice使用量子信道的必要能力。这两种能力似乎是相辅相成的。
2023-01-23 quant-ph
Perfect tight quantum teleportation without a shared reference frame
我们提出了一个在局域参考系由于有限对称群的作用而发生错位的两方之间传送量子态的新方案。与其他方案不同的是,我们的方案需要相同数量的经典通信和纠缠资源作为传统的隐形传态,不透露任何参考系信息,并对参考系对齐的变化,而协议正在进行中的鲁棒性。该方案的数学基础是一个酉误差基,它通过群的共轭作用被置换到一个相位。我们完全分类的量子比特,展示在更高的维度建设,并提供了一种方法来证明在某些情况下不存在这样的酉错误基地。
2018-05-23 quant-ph
Quantum Teleportation with Entangled States given by Beam Splittings
严格讨论了由光束分裂产生相干纠缠态的量子隐形传态。分束的数学方案已被用来研究量子通信和量子随机。我们讨论了在以下两种情况下利用相干态的量子隐形传态过程:(1)从相干态中删除真空部分,其补偿提供了一个从Alice到Bob的完美的量子隐形传态。(2)使用完全真实的(物理)相干态,它给出了一个非完美的隐形传态,但表明当相干矢量的平均能量(密度)达到无穷大时,它是精确的。
1999-12-17 quant-ph
The states of W-class as shared resources for perfect teleportation and superdense coding
我们知道,三量子比特系统的态有两类:GHZ类和W类。本文考虑W类态的隐形传态和超密集编码,并将其推广到多粒子系统。首先,我们描述了两个转换的共享资源的隐形传态和超密集编码,这使得许多新的协议,从一些已知的。作为这些变换的应用,我们得到了W类态适合于理想隐形传态和超密编码的一个充要条件。作为另一个应用,我们发现状态$|W>_{123}={1/2}(|100>_{123}+|010>_{123}+\sqrt{2}|001>_{123})$可以通过发送两个量子比特来传输三个经典比特,这是P.Agrawal和A. Pati [Phys. Rev. A待出版]。我们将W类的态推广到高维的多量子比特系统和多粒子系统。我们提出了两个利用多量子比特系统的W态进行隐形传态和超密集编码的协议,推广了P.Agrawal和A.帕蒂我们得到了将多量子比特系统的W态分割成两个子系统的最优方法,使得它们之间的纠缠达到最大值。
2007-01-07 quant-ph
Condition on n-Qubit State For Getting Perfect Quantum Teleportation
该研究推导了任意基矢下3量子比特资源实现完美标准量子隐形传态(SQT)的更普适条件,补充了已有研究仅覆盖Acin标准形式态的局限,并构建了符合条件的新纠缠态实例。
2023-06-13 quant-ph
Path superposition activating perfect quantum teleportation ability for separable states
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文证明,通过路径叠加,即使共享可分离态(包括纯乘积态),也能以1/4概率实现单位保真度的量子隐形传态,而因果序叠加则无此优势,并揭示控制量子比特的量子相干性是必要且充分的。
2026-06-15 quant-ph
Generating multi-photon W-like states for perfect quantum teleportation and superdense coding
多体纠缠的一个有趣的方面是,对于完美的隐形传态和超密度编码,不需要最大纠缠的W态,而是需要一类特殊的非最大纠缠的类W态。因此,有效制备类W态在量子通信中具有重要意义,但这方面的研究还没有W态的制备那么多。在这封信中,我们提出了一个简单的光学方案,通过融合两个类W态或用辅助光子扩展类W态来有效地制备大尺度基于偏振的纠缠类W态。我们的方案还可以通过熔合或扩展W甚至类W态来产生大规模W态。代价分析表明,在产生大尺度W态时,非最大纠缠类W态的融合机制比最大纠缠W态的融合机制效率更高。我们的方案也可以与Bell态进行聚变或膨胀,它由一个偏振相关分束器、两个偏振分束器和光子探测器组成。不需要辅助光子或受控门操作,我们的方案可以实现与当前的光子技术,我们相信它使量子隐形传态和超密集编码在多体设置的进步。
2016-02-15 quant-ph
Impossibility via W states and feasibility via W-like states for perfect quantum teleportation
Graduate School of Science and Engineering, Chiba University(千叶大学理工学研究科);Department of Physics, Graduate School of Science, Chiba University(千叶大学理学研究科物理系);Research and Education Center for Natural Sciences, Keio University(庆应义塾大学自然科学与教育研究中心)
研究3量子纠缠态在两方完美量子传送1-qubit态中的应用,证明W态无法实现完美传送,而W-like态可经修改后实现。
2026-01-11 hep-th quant-ph
Teleportation of unknown qubit via Star type tripartite states
Techno Main Salt Lake (Engg. Colg.), Techno India Group(印度科技集团萨尔塔莱克工程学院)
本文通过星型三party态实现未知量子比特的传送,证明此类态适用于标准传送,并指出真正的三party纠缠并非必要条件。
2025-05-31 quant-ph
Optimal conclusive teleportation of a d-dimensional unknown state
我们制定了一个结论性的隐形传态协议的系统在d维希尔伯特空间利用正算子值的测量在发送站。结论性隐形传态协议在信道仅部分纠缠的情况下,以降低整体平均保真度为代价,保证了一些完美的隐形传态事件。我们发现了保真度的变化作为优化的决定性的隐形传态事件,并讨论了有多少信息保留在隐形传态的非决定性的部分。
2000-12-21 quant-ph
Detection of Ideal Resource for Multiqubit Teleportation
给出了多量子比特理想隐形传态探测纠缠源的一个充分条件。该准则只涉及局部测量的一些互补的可观测量,可以实验实现。这也是多比特态完全可分性的必要条件。此外,通过证明隐形传态证人的最优性,我们解决了[Phys. Rev. A { \bf 86},032315(2012)]中的公开问题。
2015-06-18 quant-ph
Multiqubit Quantum Teleportation
我们给出了一类六比特态的三比特完美隐形传态。这些状态包括作为特殊类别的六量子位簇状态。我们将这类六比特态推广到2n比特纯态,其中n >=1。这些状态也可用于密集编码中的2n比特经典信息传输。
2012-09-20 quant-ph
The necessary and sufficient condition for perfect teleportation and superdense coding and all the suitable states for teleportation and superdense coding
Tsinghua University(清华大学)
本文研究了完美传送和超密集编码协议的LU不变性,给出了适合这些协议的必要和充分条件,并发现这些协议不需要真正的纠缠。
2026-02-11 quant-ph
Teleportation cost and hybrid compression of quantum signals
推导了从一般系综$\{p_i,ρ_i\}$中抽取的量子态的隐形传态所需的纠缠量。讨论了个体状态完全传递和渐近忠实传递的情形。使用后者的结果,我们还得到了最佳的压缩率时,系综压缩成量子比特和比特。
2001-03-31 quant-ph
Bidirectional quantum teleportation and secure direct communication via entanglement swapping
提出了一种基于EPR对和纠缠交换的双向量子隐形传态协议。在该方案中,两个用户可以同时向对方发送一个未知的单量子比特状态。该方案的实现是在实验中比较容易相比,以前的工作。利用该双向量子隐形传态协议,提出了一种无需携带秘密信息的双向量子安全直接通信方案。因此,在使用理想量子信道的情况下,协议是完全安全的。最后,对系统的安全性进行了分析。
2014-11-02 quant-ph
Quantum Teleportation and Entanglement Swapping for Spin Systems
我们分析了自旋系统的量子隐形传态和纠缠交换。如果允许的操作被限制到伊辛相互作用,加上本地旋转和自旋测量,高保真隐形传态是可以实现的量子态接近最大加权自旋态。ES的实现,并最大化的纠缠态和贝尔测量的组合,这是从QT的情况下不同。如果考虑更一般的局域么正变换,则有可能实现完美的隐形传态和ES。
2002-09-19 quant-ph
Teleportation of two-particle entangled state via cluster state
我们提出了两种方案,通过四粒子纠缠团簇态将未知的二粒子纠缠态从发送者(Alice)传送到接收者(Bob)。结果表明,未知的两粒子纠缠态可以实现理想的隐形传态,两种方案的成功概率和成功率都达到了1。
2006-10-08 quant-ph
Optimal conclusive teleportation of quantum states
对量子的量子隐形传态进行了重新讨论。特别地,我们分析了量子信道对应于非最大纠缠态的情况,并表明该协议的成功与区分非正交量子态的问题直接相关。隐形传态通道可以看作是两个通道的相干叠加,其中一个是最大纠缠态,从而导致完美的隐形传态,另一个对应于生活在d维希尔伯特空间的子空间中的非最大纠缠态。第二个通道导致保真度降低的远距传送状态。我们计算的平均保真度的过程,并显示其最优性。
2003-03-31 quant-ph
Variable length universal entanglement concentration by local operations and its application to teleportation and dense coding
利用第$n$阶张量态的不变性,在$n$ -th对称群上,我们提出了一种“可变长度”的无经典通信的普适纠缠浓度。与变长数据压缩类似,任意未知状态都被集中到完全Bell态和非近似Bell态中,得到的Bell态个数以概率1渐近地等于最优速率。我们方案的一个要点是我们根本不需要经典通信。利用这种方法,我们可以构造出一个普适的隐形传态和一个普适的稠密编码。
2001-09-05 quant-ph
Biased EPR entanglement and its application to teleportation
我们考虑了纯连续变量纠缠与非相等的正交求积之间的相关。我们介绍了一个简单的协议,等同于这些相关性,并在这个过程中转换的纠缠到一个状态的最小允许的光子数。作为一个例子,我们表明,我们的协议变换,通过酉本地操作,一个单一的压缩光束分裂到相同的纠缠时,产生的两个压缩光束正交混合的分束器。我们证明,这种技术可以在原则上促进完美的隐形传态利用只有一个压缩光束。
2002-08-27 quant-ph
Teleportation of quantum coherence
本文研究量子相干的隐形传态,证明部分已知量子比特可用一比特经典通信和最大纠缠态完美传送相干,并发现用可分离 Werner 态也能传送非零相干,表明相干传送不一定需要纠缠。
2023-11-01 quant-ph
Long Distance Entanglement and High-Dimensional Quantum Teleportation in The Fermi-Hubbard Model
研究了有限尺寸Fermi-Hubbard开放链中的长距离纠缠以及端到端的量子隐形传态。我们展示了费米-哈伯德模型基态支持最大长距离纠缠的特性,这使其能够作为高保真度长距离量子隐形传态的量子资源运行。我们确定了产生可伸缩长距离纠缠的物理性质和条件,并分析了在库仑相互作用和跳跃幅度的影响下纠缠的稳定性。此外,我们表明,在协议中的测量基的选择可以显着影响的量子隐形传态的保真度,我们认为,完美的信息传输可以通过选择一个适当的基础,反映显着的特性的量子信道,即哈伯德投影测量。
2022-10-31 quant-ph
Optimal quantum teleportation protocols for fixed average fidelity
本文证明在固定平均保真度下,布洛赫矢量对齐的量子隐形传态协议具有最小平均迹距离,并将其解释为关联单量子比特信道作用下的完美传态,最终确定退极化信道对应的最优协议。
2023-10-27 quant-ph
Influence of Dephasing on the Entanglement Teleportation via a two-qubit Heisenberg XYZ system
研究了存在内禀退相干的各向异性两量子比特海森堡XYZ系统的纠缠动力学。研究了该系统对量子隐形传态协议${\cal T}_0$和纠缠隐形传态协议${\cal T}_1$的有效性。结果依赖于初始条件和系统的参数。对于乘积初态和最大纠缠初态,增大自旋轨道相互作用参数$D$会增大退相效应,从而降低量子隐形传态的渐近纠缠和保真度.我们表明,XY和XYZ海森堡系统提供了一个最小的资源纠缠,需要实现有效的隐形传态。我们还发现,在某些特殊情况下,存在一些不受内禀退相干影响的最大纠缠态。因此,通过选择合适的参数,并采用这些最大纠缠鲁棒态中的一个作为资源的初始态,就有可能实现量子隐形传态协议${\cal T}_0$和量子纠缠隐形传态${\cal T}_1$.
2010-03-14 quant-ph
Activation of entanglement in teleportation
研究了量子隐形传态协议中纠缠态的激活问题。为此,我们推导了量子态在有噪声经典信道下的隐形传态过程的平均保真度。在我们的工作中,我们不对通信双方共享的纠缠态做任何假设。我们的结果使我们能够指定的最小数量的经典信息时,该协议是基于贝尔测量击败经典的限制。我们还比较了使用容量有限的有噪和完美经典信道获得的隐形传态的平均保真度。我们对量子信息理论复杂性的最重要的认识是,尽管纠缠显然是有效隐形传态的必要资源,但它需要一定阈值的经典通信才能比经典通信更有用。另一个有趣的发现是,为实现隐形传态目的而激活纠缠所需的经典通信量取决于被隐形传态系统的维度d,但在d = 4时并不是单调达到最大值。
2013-05-15 quant-ph
Bell-state measurement and quantum teleportation using linear optics: two-photon pairs, entangled coherent states, and hybrid entanglement
我们回顾和比较了贝尔态测量和量子隐形传态方案,双光子对、纠缠相干态和混合纠缠态。值得注意的是,基于结合双光子对和纠缠相干态的混合方法,用线性光学实现完美的隐形传态在原则上是可能的。事实证明,混合方法允许以确定性的方式执行Bell状态测量和局部泡利操作,而它需要光子数分辨测量。
2013-04-04 quant-ph
Near perfect noisy quantum teleportation by one-sided environment engineering
Chennai Institute of Technology(金奈理工学院);Techno Main Salt Lake(泰克诺梅因萨尔塔莱克);Raman Research Institute (RRI)(拉曼研究所);Bose Institute(玻色研究所)
本研究提出了一种在噪声环境下实现近完美量子态传送的协议,通过优化贝尔基测量和本地噪声参数,确保高保真度,适用于多种纠缠态资源。
2026-09-14 quant-ph
Teleportation-based quantum homomorphic encryption scheme with quasi-compactness and perfect security
本文定义了加密门,用$EG[U]:|α\rangle\rightarrow\left((a,b),Enc_{a,b}(U|α\rangle)\right)$表示。提出了一种基于门隐形传态的$EG[U]$的两方计算方案,其中一方给出任意量子态$|α\rangle$作为输入,得到加密的$U$计算结果$Enc_{a,b}(U|α\rangle)$,另一方得到随机比特$a,b$.基于$EG[P^x](x\in\{0,1\})$,提出了一种消除$T/T^\dagger$-门同态计算中产生的$P$-错误的方法.利用这种方法,我们设计了两个非交互的完全安全的QHE方案\texttt{GT}和\texttt{VGT}。它们都是$\mathcal{F}$-同态和准紧的(解密复杂度取决于$T/T^\dagger$-门复杂度)。假设$\mathcal{F}$-同态、无相互作用和完全安全是必要性质,证明了拟紧性是由$O(M)$有界的,其中$M$是被评估电路中$T/T^\dagger$-门的总数.证明了\texttt{VGT}是最优的,并具有$M$-拟紧性.根据我们的QHE方案,如果被评估的电路包含指数数量的$T/T^\dagger$-门,则解密将是低效的。因此,我们的计划是适合于同态评估的任何量子电路与低$T/T^\dagger$-门的复杂性,如任何多项式大小的量子电路或任何量子电路与多项式数量的$T/T…
2018-12-14 cs.CR quant-ph
The controlled teleportation of an arbitrary two-atom entangled state in driven cavity QED
本文提出了一种在驱动腔QED中控制隐形传送任意两原子纠缠态$|ϕ>_{12}=a|gg>_{12}+b|ge>_{12}+c|eg>_{12}+d|ee>_{12}$的方案。通过构造一个三原子GHZ纠缠态作为受控通道,在第三方的配合下,可以实现任意两原子纠缠态的完美隐形传态。该方案不涉及明显的(或直接的)贝尔态测量,并且对腔衰减和热场不敏感。我们的方案成功的概率是1.0。
2009-01-03 quant-ph
Continuous variable entanglement and quantum state teleportation between optical and macroscopic vibrational modes through radiation pressure
我们研究一个孤立的,完全反射,镜子照明的强激光脉冲。我们表明,由此产生的辐射压力有效地纠缠的反射镜振动模式与入射载波光束的两个反射光学边带模式。详细研究了所得到的三模态的纠缠,并证明了它对镜模温度的鲁棒性。然后,我们展示了如何利用这种连续变量纠缠将光学模式的未知量子态传送到镜子的振动模式上。
2005-09-15 quant-ph
On the Nonlocality of the Quantum Channel in the Standard Teleportation Protocol
通过展示一种新形式的Bell-CHSH不等式的违反,Zukowski最近建立了标准完美隐形传态协议中利用的量子相关性不能通过任何局部隐变量模型来恢复。允许协议中的量子信道状态由两个自旋为1/2的粒子的任意密度算符给出,我们证明了只有当信道状态本身违反Bell-CHSH不等式时,才能违反广义形式的Zukowski隐形传态不等式。另一方面,虽然它是足够的一个隐形传态过程中有一个非经典的保真度定义为保真度超过2/3的信道状态违反贝尔-CHSH不等式,我们表明,这种违反并不意味着违反Zukowski的隐形传态不等式或其任何推广。然而,如果隐形传态的保真度超过$2/3(1+1/2\sqrt{2})\approx .90$,这一推论就成立了,这表明存在一个保真度小于0.90的非经典值的区域,标准的隐形传态协议可以用局部隐变量来建模。
2001-03-14 quant-ph
High-fidelity quantum teleportation through noisy channels via weak measurement and environment-assisted measurement
提出一种结合环境辅助测量与弱测量的量子隐形传态协议,在振幅阻尼信道中仅需单份纠缠态即可实现高达1的保真度,并在保真度与成功概率间取得平衡,优于原始及基于弱测量的概率隐形传态协议。
2023-04-11 quant-ph
Average fidelity and fidelity deviation in noisy quantum teleportation
分析了噪声信道下量子隐形传态的平均保真度(F)和保真度偏差(D)。在这里,F表示平均而言,隐形传态的执行情况有多好,D量化了隐形传态是否在给定的输入上公平地执行,即普适性的条件。我们的分析结果证明,可实现的最大平均保真度确保零保真度偏差,即完美的普适性。隐形传态的这种结构特征与其他有限保真度概率量子操作(例如,泛非或量子克隆)的结构特征不同。基于量子比特情况下F和D之间更紧密的关系,再次确认了该特征。然后,我们考虑另一个现实的噪声模型,其中F减小,D增加,由于不完善的控制。为了减轻这种恶化,我们提出了一种基于机器学习的算法。我们通过数值模拟证明了所提出的算法可以稳定系统。值得注意的是,恢复过程仅由F的最大化组成,这减少了控制时间,从而导致更快的固化周期。
2021-02-10 quant-ph
Arbitrary-dimensional teleportation of optical number states with linear optics
光学数态的量子态隐形传态在迄今为止取得的实验里程碑中明显缺席。在这里,我们证明了一个解析的隐形传态方案与保真度$100\%$的任意尺寸的光学数态仅使用线性光学元件。为此,我们开发了一个EPR源,以提供贝尔型状态的隐形传态,并展示了如何同样的设置也可以用作贝尔状态分析器(BSA)时,实现了时间反转的方式。这两个方面,然后汇集在一起,以完成隐形传态协议的方案,可以提供完美的保真度,虽然随着占领的数量逐步增加的效率呈指数衰减。EPR源和BSA方案都由两个光轴组成,对称的V形实验布局,沿其分束器以规则的间隔交叉放置,其透射率被视为变量,其值被计算为特设。特别是,我们显示的情况下,qutrit隐形传态的全面治疗,并计算所需的分束器的透射率值的隐形传态量子比特,qutrits,qupentits,quheptits和qunits。一般情况下,任意维数态隐形传态证明通过计数参数。
2016-05-03 quant-ph
Efficient Algorithms for All Port-Based Teleportation Protocols
该论文为量子比特的四种基于端口的隐形传态协议提供了高效算法,在门复杂度上实现多项式改进,并在辅助量子比特数量上实现指数级改进。
2024-02-12 quant-ph
Standard Quantum Teleportation of an Arbitrary N-Qubit State, Non-Existence of Magic Basis and Existence of Magic Partial Bases for 2N Entangled Qubit States with N>1
在考虑最一般的资源q信道和Bell态的情况下,提出了一种简单而精确的N比特态标准量子隐形传态方案.我们找到了这些态实现完美隐形传态的条件,并明确给出了Bob实现完美隐形传态所需的幺正变换。我们讨论了我们简单的理论与复杂的相关工作在这个问题上,并与特征矩阵,变换,判断和核算子在这方面的定义。我们还证明了希尔和伍特斯讨论的魔术基础[物理。78(1997)5022]对于N > 1的纠缠2N-量子比特态不存在,但存在魔部分基,类似于Prakash和Maurya最近讨论的那些[Optics Commun. 284(2011)5024]确实存在。我们明确地给出了N = 2的所有幻部分基。
2011-10-06 cs.IT math.IT quant-ph
Scheduling Quantum Teleportation with Noisy Memories
量子隐形传态信道可以克服光子损耗的影响,光子损耗是在光纤上实现量子网络的主要挑战。隐形传态信道是通过在两个节点之间分配纠缠态来创建的,这是一个需要经典通信的概率过程。这会导致临界延迟,这可能导致信息丢失,因为量子数据在存储在存储器中时会发生退相干。在这项工作中,我们量化的影响,退相干保真度在量子网络中的节点,由于量子比特存储在嘈杂的内存平台。我们将内存平台建模为一个缓冲区,用于存储等待创建隐形传态通道的传入量子比特。存储器平台的参数化与退相干速率和缓冲区大小,除了在其中传入的量子比特的服务的顺序。我们表明,在一个节点的保真度是一个线性的总和的条款,随时间呈指数衰减,衰减率取决于记忆平台的退相干率。这使我们能够利用拉普拉斯变换来获得有效的计算功能的平均保真度相对于负载,缓冲区大小,和退相干率的内存平台。我们证明,服务量子位在一个后进先出的顺序与推出缓冲区溢出管理是最佳的平均保真度。最后,我们应用这个框架来模拟一个单一的中继器节点,计算由这个中继器假设完美的门操作创建的隐形传态信道的平均保真度。
2022-05-12 quant-ph
Purification of Noisy Entanglement and Faithful Teleportation via Noisy Channels
两个分离的观察者,通过对一个不太纯的纠缠态({ \em例如})进行局域操作,得到了两个分离的观察者的纠缠态。通过噪声通道共享的单态),可以制备更少数量的任意高纯度的纠缠对({ \em,例如}近乎完美的单线态)。然后,这些可以被用来忠实地将未知的量子态从一个观察者传送到另一个观察者,从而实现从一个观察者到另一个观察者的忠实传送,从而实现量子信息通过噪声信道的忠实传输。我们给出了从混合态$M$可获得的纯单态($\ket{Ψ^-}$)的产额$D(M)$的上、下界,证明了如果$\bra{Ψ^-}M\ket{Ψ^-}>\half$满足$D(M)>0$.
1995-11-22 quant-ph
Improving the probabilistic quantum teleportation efficiency of arbitrary superposed coherent state using multipartite even and odd j-spin coherent states as resource
提出利用多体偶奇j自旋相干态作为纠缠资源,通过重复GHZ态测量实现任意叠加相干态的高效概率量子隐形传态,显著提升平均保真度与成功概率。
2023-05-10 quant-ph
Remote control of restricted sets of operations: Teleportation of Angles
我们研究了量子比特上幺正变换的远程实现。我们证明了非平凡协议的存在性(即,使用比双向状态隐形传态更少的资源),其允许量子操作的某些连续集合的完美远程实现。我们证明,到一个本地的基础变化,只有两个子集存在,可以实现远程与一个非平凡的协议:围绕一个固定的方向$\vec{n}$的任意旋转和旋转由一个固定的角度周围的任意方向躺在一个平面正交于$\vec{n}$。远程实现所需的整体经典信息和分布式纠缠成本取决于它是否是先验已知的两个远程子集的变换属于。如果是这样的话,最优协议在每个方向上消耗一个e比特的纠缠和一个c比特。如果子集未知,则需要消耗两个e比特的纠缠,而经典信道变得不对称,两个c比特从Alice传送到Bob,但只有一个从Bob传送到Alice。
2001-07-23 quant-ph
Quantum teleportation in high dimensions
精确测量或完美克隆未知量子态是量子力学定律所禁止的。然而,量子隐形传态在原理上允许利用纠缠在遥远的量子系统之间忠实地和非实体地传输未知的量子态。关于单光子、原子、囚禁离子、固体中的缺陷和超导电路的量子态的隐形传态已经有许多实验。然而,迄今为止的所有演示都限于量子系统的量子化多个能级的二维子空间$-$,即所谓的量子位$-$。通常,一个量子粒子不仅可以自然地具有多个自由度,而且许多自由度可以具有超出简化二能级子空间的高量子数。利用多端口分束器和辅助单光子,我们提出了一种资源有效且可扩展的任意高维光子量子态隐形传态方案。我们首次报道了量子夸克态的量子隐形传态实验,量子夸克态等价于自旋为1的系统。在相互无偏基中对一组完整的12个状态进行测量,得到的隐形传态保真度为0.75(1),远高于最佳单拷贝量子态估计极限的12。保真度也超过了2/3的限制,这是仅通过量子比特解释的最大可能。因此,我们严格证明了一个真正的三维的,普遍的,高度非经典的量子隐形传态。结合以前的方法隐形传态的两个粒子的复合状态和多个自由度,我们的工作提供了一个完整的工具箱隐形传态的量子粒子完好无损。我们希望我们的研究结果将为量子技术在高维中的应用铺平道路,因为隐形传态在量子中继器和量子网络中起着核心作用。
2019-08-02 quant-ph
Cyclic Quantum Teleportation of Two-Qubit Entangled States by using Six-Qubit Cluster State and Six-Qubit Entangled State
提出一种利用十二量子比特态(六量子比特簇态与纠缠态)作为信道,通过贝尔测量和酉泡利算子,在三个合作者间循环完美传输三个任意未知两量子比特态的新方案。
2024-05-27 quant-ph
Clifford and Haar scramblers yield equal mean fidelity but unequal fluctuations in black hole-inspired teleportation
Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University)(印度理工学院(贝拿勒斯印度教大学))
研究SYK模型中虫洞启发隐形传态协议的量子魔法动力学,发现魔法积累与传态保真度存在区域依赖关系,结构化魔法重分布是成功传态的关键。
2026-10-09 quant-ph
Efficient schemes for the quantum teleportation of a sub-class of tripartite entangled states
本文提出了两种三重态的隐形传态方案,第一种方案是用四比特团簇态,第二种方案是用两个Bell对作为纠缠通道。第一种情况下的四量子位联合测量和第二种情况下的两次贝尔测量由发送者执行。在接收端的量子比特上进行适当的幺正操作,以及一个辅助量子比特,可以实现三重态的完美隐形传态。对这些方案中所采用的量子线路的分析表明,与其他类似方案相比,我们的技术以更少的量子代价、门数和经典通信比特实现了所需的量子任务。
2018-05-22 cs.IT math.IT quant-ph