我记得在一次散步中,爱因斯坦突然停下来,看向我,问我是否真的相信月亮只有在我看着它时才存在。然后这次步行的其余时间,我们都在讨论物理学家应该用存在这个词来表达什么意思。(I recall that during one walk Einstein suddenly stopped, turned to me and asked whether I really believed that the moon exists only when I look at it. The rest of this walk was devoted to a discussion of what a physicist should mean by the term 'to exist'.)
—— Abraham Pais
参考教材:老师的ppt和 Quantum Computation and Quantum Information
量子隐形传态 (Quantum Teleportation) 是发送方 Alice 和接收方 Bob 在没有量子通信信道连接的情况下,借助共享的EPR对同时仅通过发送两个经典比特,移动量子状态的一项技术。[1]
具体的解释见下面的量子电路例子。
电路的初始态为
其中,.
Alice 通过 CNOT 门发送她的量子位。 将 CNOT 应用于前两个量子位:
然后对第一个量子比特应用 Hadamard gate
第一项状态为 的 Alice 量子位和状态为 的 Bob 量子位,这是 的原始状态。如果 Alice 执行测量并获得结果 00,则 为 Bob 的投影,也即是说 Bob 的系统将处于 状态。通过投影,我们可以根据 Alice 的测量结果,获得 Bob 的 post-measurement state[2]:
根据 Alice 的测量结果,Bob 的量子位最终将处于这四种可能状态之一。一旦Bob了解了测量结果,Bob 就可以通过应用适当的量子门来修复他的状态 .
综上,Alice 可以借助量子纠缠,并通过经典通信通道将她的测量结果传输给 Bob,从而实现一量子比特信息的传送。经典通道受到光速的限制,因此量子隐形传态不能以比光速更快的速度完成。
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