[发明专利]基于终端未定的联合量子远程态加速制备方法

说明书

本发明公开了一种基于终端未定的联合量子远程态加速制备方法，包括确定至少两个发送终端到接收终端边缘节点之间的链式信道，并确定接收终端边缘节点与多个候选接收终端之间的GHZ信道；待传送信息由至少两个发送终端共同享有，至少两个发送终端共同为接收终端边缘节点联合制备待传送信息；接收终端边缘节点将待传送信息发送至多个候选接收终端，确定目标接收终端后，由其他的候选接收终端进行测量操作，并由目标接收终端进行相对应的幺正变换，恢复出待传送信息。本发明在接收终端未定的情形下，同时实施联合远程态制备和候选接收终端选择的方案，极大的提高信息传送效率和信息安全性，解决目前终端缺少接收终端开放情形下的量子态远程制备方案的问题。

技术领域

本发明涉及通信网络及信息传播技术领域，尤其涉及基于终端未定的联合量子远程态加速制备方法。

背景技术

量子态远程制备(remote state preparation)是在经典信息和纠缠态的基础上成功地实现传送一个已知的量子态。2000年，Lo[6]，Pati[7]和Bennett[8]等人提出了远程制备已知量子态的方案。隐形传输方案和远程制备方案有很多相似之处，但是前者所要传输的量子态的信息是未知的，这与后者是完全不同的。远程态制备方案中，先决条件是发送方知道所要传输的量子态的信息，所以又被称为“对已知态的量子隐形传输”。远程态制备的基本思想：首先发送者Alice和接受者Bob分享纠缠资源，Alice再进行一些经典信息和局域操作，以达到传输一个她完全已知但Bob未知的量子态。

目前量子态远程制备方案均是基于发送终端和接收终端已定的条件下实现的，缺少接收终端开放情形下的量子态远程制备方案。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中缺少接收终端开放情形下的量子态远程制备方案的问题。

为了解决上述的技术问题，本发明第一方面提供了一种由系统实现基于终端未定的联合量子远程态加速制备方法，所述系统包括至少两个发送终端、接收终端边缘节点和多个候选接收终端，方法包括：

确定至少两个发送终端到接收终端边缘节点之间的链式信道，并确定所述接收终端边缘节点与多个候选接收终端之间的GHZ信道；

待传送信息由至少两个发送终端共同享有，至少两个发送终端共同为接收终端边缘节点联合制备待传送信息，所述接收终端边缘节点接收所述待传送信息；

所述接收终端边缘节点将所述待传送信息发送至多个候选接收终端，确定所述多个候选接收终端中的目标接收终端，由其他的候选接收终端进行测量操作，并由目标接收终端进行相对应的幺正变换，恢复出待传送信息。

作为一个优选的技术方案，确定至少两个发送终端到接收终端边缘节点之间的链式信道包括：

将至少两个发送终端与接收终端边缘节点之间通过Bell信道进行连接，并通过中间节点测量操作在至少两个发送终端与接收终端边缘节点之间确定量子纠缠信道。

作为一个优选的技术方案，确定所述接收终端边缘节点与多个候选接收终端之间的GHZ信道包括：

将所述接收终端边缘节点与多个候选接收终端之间的Bell信道转化为所述接收终端边缘节点与多个候选接收终端之间的多粒子态的GHZ信道。

作为一个优选的技术方案，待传送信息由至少两个发送终端共同享有，至少两个发送终端共同为接收终端边缘节点联合制备待传送信息包括：

其中一个发送终端引入辅助粒子|0_b，对粒子(1，b)进行CNOT操作，并将所述辅助粒子|0_b发送给其他的发送终端；

至少两个发送终端根据自己享有的部分待传送信息分别选择相应的幅度测量基和相位测量基，共同为接收终端边缘节点联合制备待传送信息。