[发明专利]基于量子傅里叶变换的5粒子Brown态传输3粒子W态的方法

说明书

本发明公开了一种基于量子傅里叶变换的5粒子Brown态传输3粒子W态的方法，利用了基于量子傅里叶变换的幺正变换获得方法获得了5粒子Brown态的测量结果与对应的幺正变换的关系，解决了5粒子Brown态传送3粒子W态中非线性对应的问题，提高了传输的正确率以及效率。

技术领域

本发明涉及量子隐形传态方法，具体涉及一种基于量子傅里叶变换的5粒子Brown态传输3粒子W态的方法。

背景技术

量子隐形传态，又称量子隐形传输、量子远距传输，是一种利用量子纠缠的特性与一些物理讯息的转换来传送量子态至任意距离的位置的技术。

现有技术提出利用5粒子团簇态实现3粒子GHZ态的隐形传态方案。但是该方案需要发送方进行两次Bell基联合测量、一次Hadamard变换和一次单粒子测量，接收方要进行一次控制非门操作再做相应的幺正变换，使用的步骤较为复杂；现有技术又提出了一种通过簇状态隐形传送三粒子W纠缠态的方案。该方案引入辅助粒子，量子信道中的两个粒子对其进行CNOT操作；但是该协议只是有概率实现纠缠W状态的隐形传送。

现有技术在对3粒子W态进行传输时，由于3粒子W态具有3种状态，而一般其他的5粒子态，例如5粒子簇态以及5粒子Brown态，由于其具有4种状态，用这些5粒子态传输3粒子W态时，由于状态不匹配，导致接收方无法获得相应的正确幺正变换的形式，从而无法实现3粒子W态的传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于量子傅里叶变换的5粒子Brown态传输3粒子W态的方法，用以解决现有技术中5粒子Brown态传输3粒子W态时，由于接收方无法获得相应的正确幺正变换的形式，从而无法实现3粒子W态的传输等问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种基于量子傅里叶变换的5粒子Brown态传输3粒子W态的方法，所述的5粒子Brown态由5个Brown态粒子组成，所述的3粒子W态由3个W态粒子组成，所述的方法按照以下步骤执行：

步骤1、纠缠源制备5粒子Brown态，纠缠源将5个Brown态粒子中的前3个Brown态粒子发送给接收方Bob，将后2个Brown态粒子发送给发送方Alice；

所述的发送方Alice获得2个Brown态粒子，所述的接收方Bob获得3个Brown态粒子；

步骤2、发送方Alice制备3粒子W态，获得3个W态粒子；

步骤3、发送方Alice对获得的2个Brown态粒子以及3个W态粒子进行5粒子联合测量，获得测量结果；

所述的测量结果为第一测量结果|ξ₀₀>、第二测量结果|ξ₀₁>、第三测量结果|ξ₀₂>、第四测量结果|ξ₀₃>、第五测量结果|ξ₁₀>、第六测量结果|ξ₁₁>、第七测量结果|ξ₁₂>、第八测量结果|ξ₁₃>、第九测量结果|ξ₂₀>、第十测量结果|ξ₂₁>、第十一测量结果|ξ₂₂>或第十二测量结果|ξ₂₃>；

步骤4、发送方Alice将测量结果发送给接收方Bob，接收方Bob根据测量结果利用幺正变换获得方法，获得接收方Bob采用的幺正变换；

其中，所述的幺正变换获得方法，获得接收方Bob采用的幺正变换包括：

若测量结果为第一测量结果|ξ₀₀>，则接收方Bob采用U₀₀+U₁₁+U₂₂的幺正变换；