4、量子纠缠操纵：量子隐形传态与GHZ态

量子纠缠操纵：量子隐形传态与GHZ态

1. 量子隐形传态

量子隐形传态是指在任意距离上传输和重建量子系统状态的方案。该方案由Bennett、Brassard、Crepeau、Jozsa、Peres和Wootters提出。在实验实现方面，量子光学在量子隐形传态方案的实验实施中取得了很大成功。

1.1 不同的量子隐形传态实验

• 因斯布鲁克实验 ：该实验利用一对辅助纠缠光子实现了单光子偏振态的隐形传态。
• 罗马实验 ：由Popescu提出并在罗马进行，展示了将单光子的偏振态转移到另一个光子上。
• 加州理工学院实验 ：Braunstein和Kimble解释了连续量子变量的隐形传态，这最初由Vaidman提出。连续量子变量是光场的正交振幅分量，该实验在加州理工学院进行了演示。

这三个量子隐形传态实验各有优缺点，不同方法的比较可在相关文献中找到。

1.2 纠缠交换

如果隐形传态协议的初始量子态是纠缠态的一部分，那么隐形传态过程的结果是使两个没有直接相互作用的系统产生纠缠，这一过程被称为“纠缠交换”。纠缠交换已在实验中实现，并在一些量子通信方案中发挥着重要作用。

1.3 量子隐形传态的原理

假设发送者“Alice”有一个处于未知量子态|(\phi)>的量子系统，她想将其状态准确地复制给接收者“Bob”。具体步骤如下：
1. 准备EPR对 ：两个自旋(