式中态 和 就是粒子1和粒子2进行联合bell基测量所得到的4种可能结果，从式子（4）可以发现四个因式正交归一： ，和前文基本概念里量子纠缠的粒子A和B是一样的。上述式子的结果和（3）点的结果是一致，因此两种描述系统的方式等价。
（4）A地的人把bell基测量结果通过经典信道，例如打电话，播放广播等通知B地，那么B地根据测量结果及粒子3坍塌的情况然后通过相应的幺正变换就可以得到粒子1的完美复制品了，见表：
表1 测量前后粒子1、2和粒子3的对比
测量后粒子3可能所处的四种量子态与欲传送的量子态之间有如下关系 ：
①态： ＝  ， 
②态： ＝ ， 
③态：＝ ， 
④态：＝ ， 
例如：若A地宣布测得结果为 （即 坍塌到第④态），那么粒子3为  ，这个时候对其施以变换即可得到粒子1的原态；同理，若A地宣布测得结果为  （即坍塌到第②态），那么粒子3为  ，这时对其施以的变换同样可以得到粒子1的原态；其余情况亦如此 。
3.2.2传输过程总结：
（1）整个过程动用了三个粒子，其中粒子1是要传输的量子态，传输前我们甚至可以不必知道其真实的量子态，粒子2和3的作用是建立量子通道。
（2）传输中粒子1站在原地，然后将自己的信息传给了粒子3，这个特点有点像经典波动理论的能量传送。
（3）粒子3只与粒子1相差一个U变换
（4）粒子1在传输过程完成后其原态已改变（bell基测量后的坍塌），它的原态已转移到粒子3上，因此并没有违背量子力学的不可克隆原理
（5）同样，由于在传输过程中我们需要用到经典信道，因此量子通信并没有超光速传播。
（6）从粒子1 到粒子3 量子信息的传递可以发生在任意的距离,因此,称为远距传态。在远距传态中,A地不需要知道B地在哪里。
（7）若在传输过程中，信息一旦遭到破坏（例如窃听，截获等）位于B地的人可以马上察觉，这在信息安全中有巨大的利用空间。
3.2.3可以转化为现实的关键：
（1）具有良好的EPR 源,这是量子隐形传态最基本最重要的物理基础，也是难点所在；
（2）在bell基测量中能够识别所有的Bell 基, 以保证探测不是概率性的;
（3）能完成幺正变换操作,使粒子3 完全处于粒子1 的量子态.
4 量子通信目前的研究情况
4.1基础理论研究
1982年，Paul Bennooff提出量子计算机的假设
1985年，D.Deutsh构造了量子计算机模型
1992年，C.H.Bennett提出量子信道传送经典信息的可能性
1993年，S．Lloyd证明了二元量子逻辑门的通用性。
1993年，C.H.Bennett发表了量子测量、量子信息提取、量子信道、信道容量的开创性的研究成果。
1994年 Peter shor提出量子快速分解算法
1995年 Peter shor 提出量子纠错编码
4.2实验进展
量子信道，即量子信息表述的物理实现：用光纤中的偏振光子态传送量子信息；用束缚离子在离子阱中的时间迁移，传送量子信息。
1993年 ，英国国防研究部在光纤中实现了BB84方案相位编码量子密钥分配实验，传送距离为10KM；瑞士日内瓦大学进行了BB84协议偏振编码传输1.1KM，误码率为0.54％
1995年 ，密钥分配传输距离30KM（英国）48KM（美国）偏振编码传输23KM误码率3.4％
1999年，瑞典与日本合作，利用光纤完成了40KM的量子密码通信。预计2005年前后可以达到量子密钥分配的商业化。
4.3国内研究状况
2006年，中科大潘建伟教授和他的同事杨涛、张强等在量子通信研究领域再获重大突破，他们首次成功地实现了复合系统量子态的隐形传输，利用现有技术在实验上是可行的量子纠缠态纯化的理论方案，首次成功地实现了六光子纠缠态的操纵。
2003 年7月，中国科技大学中科院量子信息重点实验室的科学家在该校成功铺设一条总长为3.2km的“特殊光缆”，即一套基于量子密码的保密通信系统。
2003年11月，华东师大研制成功国内首台量子保密通信样机。
1997年，由中科大潘建伟教授及其奥地利同事首次完成的单光子量子态隐形传输是量子信息发展的一个里程碑。
5 结语
量子态的超空间转移(即量子通信)还处在萌芽状态，正如刚刚发明无线电的18世纪，和刚发明电子计算机的20世纪中叶，还有很多课题和理论有待研究解决，它是一门综合学科，已经大大超出了电子学与经典信息论的范畴，需要物理学、量子力学等基础学科的研究合作，才能推动它的不断成熟。量子通信必然走向成熟，到那时，电子信息技术又将进入一个崭新的时代。
参考文献：
[1] 周世勋.量子力学教程[M].北京：高等教育出版社，2000年
[2] 刘治 张端明.贝尔不等式及其实验验证[J].湖北大学学报，2002年，第24卷第2期， 起止页码：131-135
[3] 孙效中.一维Hubbard 模型块纠缠与量子相变[D].武汉：华中科技大学，2006年
[4] A. Einstein, B. Podolsky, N. Rosen,“Can Quantum Mechanics description of physical reality be consideredcomplete?”, Phys. Rev. 47, 777 (1935)。
[5] 张永德.量子理论的空间非定域性[R].合肥：中国科学技术大学，2004年
[6] 郭光灿等.量子信息讲座第六讲 量子隐形传态[J].物理，1999年，第28卷第2期， 起止页码：120-126
[7] 张永德.量子信息物理原理[M].北京：科学出版社，2006年
[8] 孙季丰.量子通信理论简介[R].广州：华南理工大学，2007年
3/3 首页 上一页 1 2 3 |
