[发明专利]基于非最大纠缠链式信道的多跳无损隐形传态方法

权利要求书

1.一种基于非最大纠缠链式信道的多跳无损隐形传态方法，其特征在于，包括：

通信双方为信息发送方Alice与信息接收方Bob，粒子src携带未知量子态，由信息发送方Alice所持有；发送方Alice持有粒子src和粒子1，第1个中间节点持有粒子2和粒子3，第2个中间节点持有粒子4和粒子5……第i个中间节点持有粒子2i和粒子2i+1，其中，i＝1,2,3,…,p，p是正整数；处于目标节点的信息接收方Bob是多跳量子隐形传态系统的第p+2个节点，持有粒子2p+2；各个相邻节点之间彼此两两共享两比特Bell态量子信道，形成链式通信信道；各纠缠信道的形式为：

其中，i＝1,2,3,…,p+1；

p个中间节点对自己所拥有的两个粒子作广义Bell测量，使信息发送方Alice与信息接收方Bob之间形成两粒子纠缠信道；

p个中间节点分别将自己的广义Bell测量结果发送给信息接收方Bob，Bob根据这p个测量结果确定需要执行的矩阵变换操作，调整纠缠信道；

将多跳隐形传态系统简化为单跳隐形传态系统形式，执行单跳无损量子隐形传态过程；在系统中引入一个辅助粒子e，由信息接收方Bob所持有；同时进行以下两项操作：(1)信息发送方Alice对其所拥有的粒子src和粒子1执行广义CNOT和广义H门操作；(2)信息接收方Bob对其持有的粒子2p+2和辅助粒子e执行两比特态幺正操作；

信息接收方Bob对辅助粒子e进行测量，若测量结果为|0_e，则信息发送方Alice再对其所拥有的粒子src和粒子1分别在基|0，|1下进行测量，并将测量结果发送给信息接收方Bob，Bob执行相应的幺正操作恢复出传送的未知量子态；若测量结果为|1_e，信息发送方Alice对其所拥有的粒子src和粒子1执行广义H门和广义CNOT门的操作，从而保留待传未知量子态信息；

“p个中间节点分别将自己的广义Bell测量结果发送给信息接收方Bob，Bob根据这p个测量结果确定需要执行的矩阵变换操作，调整纠缠信道”中，调整后量子信道系统有如下形式：

其中，其中，i＝1,2,3,…,p，表示第i个中间节点的广义Bell测量结果表示当第i个中间节点对自己所拥有的粒子2i和2i+1测得后，i＝1,2,3,…,p，需要对粒子1和粒子2i+2的纠缠态实施操作，i＝1,2,3,…,p，使这两个粒子的纠缠态转换为的形式；是矩阵变换的逆变换操作，i＝1,2,3,…,p；信息发送方Alice的粒子1与信息接收方Bob的粒子2p+2的纠缠态为：

信道参数的取值与和第i+1个中间节点的广义Bell测量结果有关，其中，i＝1,2,3,…,p；

广义H门具体形式：

信息接收方Bob对其持有的粒子2p+2和辅助粒子e执行的幺正操作的形式表示如下：

其中，且P₀＝min{P₀,P₁,P₂,…,P_d-1}。