[发明专利]一种基于量子网络中分流流量传送的量子态隐形传送方法

摘要

本发明公开了一种基于量子网络中分流流量传送的量子态隐形传送方法，Alice发送未知多维多量子比特纠缠态给Bob，包括：Alice通过经典信道告知中心服务器该未知多维多量子比特纠缠态的qudit总数，中心服务器选择传送路径数和该路径上的中继节点数，使qudit并行且均衡地通过p条路径传输；在各中继节点的协助下，中心服务器协调，Alice和Bob之间建立起p条量子信道；Alice利用量子隐形传态原理将未知的多维多量子比特纠缠态通过不同的量子信道协调并行传送给Bob；Bob执行幺正操作恢复未知多维多量子比特纠缠态，完成传送过程。本发明实现了一个未知多维多量子比特纠缠态在多条传送路径上的并行传输，链路具有动态性和灵活性，能够满足构建复杂量子通信网络的要求。

主权项

一种基于量子网络中分流流量传送的量子态隐形传送方法，网络终端用户Alice发送未知多维多量子比特纠缠态给另一终端用户Bob，其特征在于，包括以下步骤：(1)终端用户Alice通过经典信道告知中心服务器该未知多维多量子比特纠缠态的qudit总数t，中心服务器选择合适的传送路径数p，然后计算出第i条路径传送的qudit数xi，和该路径上的中继节点数qi，使t个qudit同时并行且均衡地通过p条路径传输；在第i条传输路径上，终端用户Alice与第一个中继节点间、相邻中继节点间、最后一个中继节点与终端用户Bob之间均共享xi对广义Bell态作为量子信道；其中，1≤p≤t，i＝1,2,…,p；(2)各中继节点通过对自己所拥有的qudit Bt和At+1执行广义Bell态测量，其中，t＝1,2,…,qi；i＝1,2,…,p，并将测量结果通过经典信道告知终端用户Bob，Bob选择相应的幺正操作与终端用户Alice建立起GBS态量子信道，即网络终端用户Alice所拥有的qudit A1和另一终端用户Bob所拥有的qudit塌缩成一对纠缠高维量子比特，所处的量子态为GBS态；(3)网络终端用户Alice对qudit y与qudit A1执行广义Bell态测量，y＝1,2,…,t，并将测量结果通过经典信道传送给终端用户Bob，Bob执行相应的酉操作在qudit上恢复qudit y的初始状态；(4)当p条路径都完成传送任务后，t个qudit状态都转移到了终端用户Bob所拥有的qudit上，这时，未知的多维多量子比特纠缠态隐形传递到了由t个qudit构成的量子系统上。