量子隐形传态.ppt

量子隐形传态;主要内容;;;一、1997年,奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证。

二、2004年，这个小组利用多瑙河底的光纤信道,成功地将量子态隐形传输距离提高

到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰,量子态隐形传输的距离难以

大幅度提高。;国内必威体育精装版进展;量子隐行传态：将粒子的未知量子态传输到另一个地方，把远处的另一个粒子制备到此态，原来的粒子仍在原处。;而粒子2和3构成了四个Bell基其中之一，是一个完全的纠缠态，其可以作为Alice和Bob之间的量子通道，表示为：;以粒子1和2的四个Bell基为展开次状态;2）、如果Alice宣布Bell基测量结果为（即粒子3坍塌到展开式第二项），则Bob手上粒子3的态将为。此时Bob对粒子3做Y操作：;例子：;1）、送信者A将自己拥有的两个qubit经过控制非门（CNOT）演算变换后，此时送收信者状态将变换成如下状态：;测量;他们分别通过经典通道和量子信道传输给接收方。

Theprocesssummarization

TheinteractionHamiltonianofcavity-fibercanbewrittenas

量子信息是发送者在测量中未提取的信息。

此时Bob对粒子3做Y操作：

ModelandPurpose

在远距离传输方面更具优势。

如果探测到A1和A2的符合,那么B光子应当处于45°的偏振态.

Thisistheveryreasonwhyquantumteleportationusingcoherenttwo-particlesuperpositionsworks,whileanymeasurementononeparticlesuperpositionswouldfail.

的偏振态上,这个光子入射到分束器BS,与Alice的光子叠加在一起.

在自由空间,环境对光量子态的干扰效应极小,而光子一旦穿

2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输，证实了量子态隐形传输

设长达16公里的自由空间量子信道，并取得了一系列关键技术突破，最终在

以粒子1和2的四个Bell基为展开次状态

而粒子2和3构成了四个Bell基其中之一，是一个完全的纠缠态，其可以作为Alice和Bob之间的量子通道，表示为：

第三者Carol通过偏振器把其光子制备到待发送

偏振探测器PD可以将B光子按其偏振状态的不同经由不同通道输出,当B光子处于45°偏振态时,探测器B+接收到光子,而探测器B-只能接收到处于-45°偏振的B光子.

但由??光纤信道中的损耗和环境的干扰,量子态隐形传输的距离难以;有关量子teleportation隐形传态值得注意一点是：在执行测定的同时，送信者将毁灭自己希望传送的qubit。也就是说：在执行测定的瞬间送信者将失去自己的qubit，这个qubit附载的信息被传送给了受信者。如此说来，是否可以说借助量子teleportation隐形传态技术可以超越光速传递信息，回答是“No”。为什么，因为收信者在测定发生的瞬间无法得知送信者传送的qubit，只有当受信者获得送信者通过经典信道传送过来的2bit信息，并对送信者的qubit执行复原变换后才可获知送信者的信息。从这一点上来说，利用量子teleportation隐形传态技术传递信息，并非可以超越光速，这与物理法则并不矛盾。;实验执行（证明）;根据分束器的量子理论,每个入射光子的反射或透射的几率相同,当分束器的两个输入口同时有一个光子进入时,两个光子的反射和透射几率幅将发生重叠.基于量子力学的幺正性,若两个光子同时被反射会出现一个附加负号,因此,两个过程会彼此抵消.当然,只有在两个入射光子处于对称态的场合才会出现这种情况.在两个入射光子处于反对称态[即如(1)式所示的单重纠缠态]时,两种几率将会出现另一个附加相对负号,因而产生相长干涉.因此,若A光子和C光子处于单重纠缠态,那么分束器BS两个输出端的探测器将同时记录到光子(即符合计数).借助于探测器A1和A2的这种符合计数,可以将A光子和B光子投影到Bell基中的单重态上.

为了确实一个未知的量子态能够被隐形传送,该实验首先演示一组完备基矢可以被隐形传送,然后再证实这个基矢的叠加态也可以被隐形传送.为此,先使C光子处于45°线偏振态,通过记录探测器A1和A2之间的符合,可以识别C光子与A光子单重态|ψ-出现这个结果的几率是25%.如果探测到A1和A2的符合,那么B光子应当处于45°的偏振态.偏振探测器PD可以将B光子按其偏振状态的不同经由