基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法。该方法中Alice和Bob共享一个非最大纠缠Bell信道，Alice根据待制备GHZ态的形式给Bob制备一个n比特的GHZ态，Alice通过引入辅助粒子并执行CNOT操作后分别进行幅度测量和相位测量，Bob根据测量结果执行相应的操作恢复目标等价态，Bob引入(n‑1)个辅助粒子并执行CNOT操作获得目标等价态。本发明专利技术的有益效果：1、发送方和接收方之间仅用一个非最大纠缠Bell信道完成了目标GHZ态的制备，不仅提高了制备效率，也大大减少了资源的消耗。2、本发明专利技术采用的所有测量方式为单比特测量，极大地减少了具体操作难度。3、本发明专利技术可以针对非最大纠缠Bell信道，使制备任意比特的GHZ态更一般化。

Optimization method of GHZ state based on non maximum entangled Bell state

【技术实现步骤摘要】
基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法
本专利技术涉及量子通讯领域，具体涉及一种基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法。
技术介绍
量子通信是量子信息学的一个重要分支，是量子信息中研究较早的领域。量子通信是以量子态作为信息单元来实现信息的有效传送。在量子通信中，除了需要传统的经典信道外，更为主要的还需建立通信各方之间的量子信道。所谓量子信道实际上就是通信各方之间的量子纠缠。量子纠缠在通信中的应用，创造出了用量子信道传送经典比特的“量子密集编码”、用经典辅助的办法传送量子态的“量子隐形传态”以及信息保密传送所需的“绝对安全的量子密码”等经典信息理论不可思议的奇迹[1]。量子纠缠态是在量子力学多粒子体系或者多自由度体系中最普遍存在、但又是很特殊的一种量子态。它是量子力学的其妙特性之一，即对一个子系统的测量结果无法独立于对其他子系统的测量参数。1935年Einstein、Podolsky、Rosen发表了一篇简短而又很重要的文章[2]首先涉及到了纠缠态，后来被称为EPR佯谬。同年Schrodinger在他的的著名文章[3]中定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法，其特征在于，包括：/n发送方Alice和接收方Bob之间共享一个非最大纠缠Bell信道，Alice根据待制备GHZ态的形式制备一个n比特的GHZ态；Alice引入一个辅助粒子后执行CNOT操作，此时Alice对粒子分别执行幅度测量和相位测量。Bob根据Alice的测量结果执行相应的幺正操作恢复目标等价态；Bob在引入(n-1)个辅助粒子并执行CNOT操作得到目标GHZ态。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法，其特征在于，包括：
发送方Alice和接收方Bob之间共享一个非最大纠缠Bell信道，Alice根据待制备GHZ态的形式制备一个n比特的GHZ态；Alice引入一个辅助粒子后执行CNOT操作，此时Alice对粒子分别执行幅度测量和相位测量。Bob根据Alice的测量结果执行相应的幺正操作恢复目标等价态；Bob在引入(n-1)个辅助粒子并执行CNOT操作得到目标GHZ态。


2.如权利要求1所述的基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法，其特征在于，完整过程包括以下步骤：
步骤一：信道形成
Alice和Bob共享一个非最大纠缠Bell信道；
Alice引入辅助粒子|0>d，并对粒子对(1，d)执行CNOT操作，
步骤二：幅度和相位测量
Alice分别对粒子1，d执行幅度和相位测量；
Alice先选取一组正交测量基{|Pi>；i∈{0,1}}：



整个系统可以分解成如下形式：



Alice共有{|P0>,|P1>}2种测量结果；Alice把测量结果发送给Bob，根据幅度测量的结果，Alice选取相对应的相位测量基；
步骤三：恢复目标GHZ态：
Alice把测量结果发送给Bob，Bob根据测量结果执行幺正操作恢复目标态。


3.如权利要求1所述的基于非最大纠缠Bell态制备GHZ态的优化方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱盈家，姜敏，杨甬，陈虹，张佳慧，刘芹，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32