43、冷囚禁离子量子计算实验：量子隐形传态与陷阱技术的进展

冷囚禁离子量子计算实验：量子隐形传态与陷阱技术的进展

在量子计算领域，冷囚禁离子实验是一个重要的研究方向。本文将介绍量子隐形传态以及离子陷阱技术的相关进展。

量子隐形传态

量子隐形传态是量子计算中的一项关键技术。在2004年，物质的确定性量子隐形传态在两个不同的实验室得到了验证。下面详细介绍从Alice到Bob的量子比特$|\psi_{Alice}\rangle = |\psi_1\rangle = \alpha|g\rangle_1 + \beta|e\rangle_1$的量子隐形传态算法，该算法基于五个连续步骤：
1. 创建并分发纠缠对 ：创建一对纠缠的量子比特$|\Psi^+\rangle_{2,3} = \frac{1}{\sqrt{2}}(|g\rangle_2|e\rangle_3 + |e\rangle_2|g\rangle_3)$，并将索引为2的粒子分发给Alice，另一个分发给Bob。
2. Alice接收待传输的量子态 ：Alice得到一个未知的量子态，以单量子比特$|\psi_1\rangle$的形式存在。此时，三量子比特系统的整体量子态为$|\varphi_{1,2,3}\rangle = |\psi_1\rangle\frac{1}{\sqrt{2}}(|g\rangle_2|e\rangle_3 + |e\rangle_2|g\rangle_3)$。
3. Alice进行贝尔基测量 ：整体量子态可以写成四项之和：
$|\varphi_{1,2,3}\rangle = \frac{1}{2}(|\Psi^+\rangle_