[发明专利]一种多跳传输二粒子纠缠态的方法

权利要求书

1.一种多跳传输二粒子纠缠态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在源节点和目的节点之间引入中间节点，自源节点至目的节点，任意相邻两节点共享一对二粒子部分纠缠态和一对最大W态，构建量子纠缠信道；

(2)源节点沿着中间节点依次传输二粒子纠缠态直至目的节点。

2.根据权利要求1所述的多跳传输二粒子纠缠态的方法，其特征在于，步骤(2)中源节点沿着中间节点依次传输二粒子纠缠态直至目的节点，包括以下内容：

除了目的节点，对每一个节点，对该节点处其中一个待传输粒子态与最大W态的粒子进行Bell基测量，对另一个待传输粒子态与二粒子部分纠缠态的粒子进行Bell基测量；所述最大W态的粒子指的是与该节点的下一节点处粒子构成最大W态的粒子，所述二粒子部分纠缠态的粒子指的是与该节点的下一节点处粒子构成二粒子部分纠缠态的粒子；

在该节点的下一节点处，选择与上一节点处粒子构成最大W态的一个粒子进行状态测量，并根据状态测量结果判断上一跳粒子态是否传输成功，若存在成功的概率，则依据上一跳的Bell基测量结果选取相应的泡利矩阵对本节点待传输的两粒子进行状态变换；所述本节点待传输的两粒子中的一个为与上一节点处粒子构成最大W态的另一个粒子，另一个为与上一节点处粒子构成二粒子部分纠缠态的粒子；

对于目的节点，状态变换后待传输的两粒子的状态则为目的节点处的二粒子纠缠态。

3.根据权利要求2所述的多跳传输二粒子纠缠态的方法，其特征在于，若粒子状态测量结果为|1>，则不存在传输成功的概率；若粒子状态测量结果为|0>，则存在传输成功的概率。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的多跳传输二粒子纠缠态的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

当二粒子纠缠态传输到目的节点，存在二粒子传输尚未成功的情况，在目的节点引入辅助粒子，并根据除目的节点之外其余各节点的Bell基测量结果选择适当的幺正变换U，利用目的节点处的二粒子纠缠态对源节点处传输的二粒子纠缠态进行恢复。

5.根据权利要求4所述的多跳传输二粒子纠缠态的方法，其特征在于，若辅助粒子的状态为|1>时，则无法恢复源节点处传输的二粒子纠缠态；若辅助粒子的状态为|0>时，则成功恢复源节点处传输的二粒子纠缠态。