由于制备与传输中的环境耦合,现实中的纠缠态大部分是非最大纠缠态.在研究现有量子受控传递方案的基础上,提出了一种利用非最大纠缠态作为量子通道来几率地传输三粒子部分纠缠态的量子控制方案.在该方案中,选择量子通道中的一个粒子作为控制粒子,发送者进行一次Bell 基测量和2 次Hadamard 门测量;控制者实施一次Hadamard门测量,并将他们的测量结果利用经典信道发给接收者;接收者根据他们的测量结果进行适当的幺正变换以及一些必要的投影测量就能得到待传的未知量子态.该方案是一种基于非最大纠缠态的几率受控的隐形
### 用非最大纠缠态实现三粒子部分纠缠态的量子受控传递
#### 背景与意义
在量子信息科学领域，隐形传态（Quantum Teleportation）是实现量子态远程传输的重要手段之一。1993年，Bennett等人首次提出了量子隐形传态的概念，并给出了一种理论上的实现方案。此后，随着量子信息处理技术的发展，如何高效、准确地传输量子态成为了研究的热点问题。传统的量子隐形传态方案主要依赖于最大纠缠态，但在实际应用中，由于环境耦合等因素的影响，真正可用的纠缠态往往是非最大纠缠态。
针对这一挑战，本文提出了一种新的量子受控传递方案，旨在利用非最大纠缠态作为量子通道来实现三粒子部分纠缠态的量子控制传递。此方案不仅拓展了量子隐形传态的应用范围，还为远程量子计算、远程量子克隆、量子远程控制等领域的进一步发展提供了理论支持和技术基础。
#### 主要内容
##### 一、方案概述
本文提出的方案是一种基于非最大纠缠态的几率受控的隐形传态方案。具体来说，该方案涉及三个参与者：发送者（Alice）、控制者（Charlie）和接收者（Bob）。其中，控制者Charlie负责对整个过程进行控制。在该方案中：
1. **量子通道**：采用一种非最大纠缠态作为量子通道。
2. **控制粒子**：在量子通道中选择一个粒子作为控制粒子。
3. **发送者操作**：发送者Alice执行一次Bell基测量和两次Hadamard门测量。
4. **控制者操作**：控制者Charlie执行一次Hadamard门测量。
5. **结果传输**：Alice和Charlie将各自的测量结果通过经典信道发送给接收者Bob。
6. **接收者操作**：根据接收到的测量结果，Bob执行适当的幺正变换和必要的投影测量，以恢复原始的量子态。
##### 二、关键技术点
1. **非最大纠缠态**：在现实环境中，由于环境耦合作用，制备出来的纠缠态往往是非最大纠缠态。因此，利用非最大纠缠态作为量子通道是本方案的一大特点。
2. **Bell基测量**：发送者Alice需要执行一次Bell基测量。这是一种特殊的量子测量，能够将两个量子比特的状态映射到四个可能的结果上。
3. **Hadamard门测量**：除了Bell基测量外，Alice还需要执行两次Hadamard门测量。Hadamard门是一种重要的量子门，可以将量子比特从一个基底转换到另一个基底，从而改变量子态的概率幅度分布。
4. **幺正变换**：接收者Bob根据Alice和Charlie的测量结果执行适当的幺正变换，这是恢复原始量子态的关键步骤。幺正变换是一类保持量子态内积不变的线性变换，广泛应用于量子信息处理中。
5. **投影测量**：为了确保量子态的准确性，Bob还需进行一些必要的投影测量。投影测量是指将量子系统投影到某个特定的态上，以确定其最终状态。
#### 实践价值与应用前景
该方案的提出不仅解决了现实中非最大纠缠态的问题，也为量子信息处理技术的实际应用开辟了新途径。例如，在远程量子计算中，可以通过此方案实现远距离的数据交换；在量子远程控制领域，可以利用量子态的远程传递特性来进行远程操作；此外，在量子克隆技术中也有潜在的应用价值。
通过利用非最大纠缠态实现三粒子部分纠缠态的量子受控传递方案，不仅拓宽了量子隐形传态的应用范围，也为未来量子信息科学的发展提供了强有力的支持。
