[发明专利]一种基于量子失谐的量子网络编码方法

权利要求书

1.一种基于量子失谐的量子网络编码方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：

步骤1：构建蝶形网络模型，s_i为网络中源节点，其中，i＝1,2；t_i为s_i的目的节点，其中，i＝1,2；s₀和t₀是中间节点，源节点与目的节点的两个节点间将共享EPR纠缠对，用于信息传输；

步骤2：节点s₁,t₁准备量子比特a₁,b₁,c₁，节点s₂,t₂准备量子比特a₂,b₂,c₂，使量子之间处于具有经典关联的分离态；系统的密度矩阵表示为：

其中，

步骤3：节点s₁对a₁,c₁进行CNOT即受控非门操作，其中a₁为控制比特；节点s₂对a₂,c₂进行CNOT操作，其中a₂为控制比特；操作完成后，系统的状态为：

其中，Π_jkl＝|jkljkl|，除了β₀₀₁＝β₀₁₀＝β₁₀₁＝β₁₁₀＝1/6，β_jkl＝0；

步骤4：节点s₁和s₂分别将c₁,c₂发送给节点s₀；

步骤5：节点s₀引入新的量子系统c₃，其中c₃的初始状态为|0〉，对c₁,c₂,c₃进行量子酉变换U_f；

步骤6：节点s₀将c₁经过节点s₁发送给节点t₂，将c₂经过节点s₁发送给节点t₁，并将c₃发送给节点t₀；

步骤7：节点t₀对c₃进行概率性克隆，得到c₃₁,c₃₂，并将c₃₁,c₃₂分别发送给节点t₁,t₂；

步骤8：节点t₁对c₂,c₃₁进行CNOT操作，其中c₂为控制比特；节点t₂对c₁,c₃₂进行CNOT操作，其中c₁为控制比特；操作完成后系统的状态为：

此时a₁,b₁之间的量子纠缠建立完毕，即s₁,t₁直接的量子隐形传态通道建立完毕；

步骤9：节点t₁对c₃₁,b₁进行CNOT操作，其中b₁为控制比特；节点t₂对c₃₂,b₂进行CNOT操作，其中b₂为控制比特；操作完成后系统的状态为：

此时a₂,b₂之间的量子纠缠建立完毕，即s₂,t₂直接的量子隐形传态通道建立完毕。