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申请/专利权人：苏州大学

摘要：本发明公开了一种基于五比特Brown态受控多方联合远程制备三比特态方法。本发明首次基于五比特Brown态实现受控多方联合远程制备三比特态，主要特征是：基于五比特Brown态受控多方联合远程制备任意三比特态。发送方与接收方共享的信道是由五比特Brown态加三比特GHZ态加辅助粒子，通过CNOT操作进行信道调制所得。实现基于五比特Brown态受控多方联合远程制备三比特态，目标态的系数可以是复数也可以是实数；成功恢复目标态的概率可以达到100％；涉及的操作具有便捷性，使用三量子比特投影测量，相比于多量子比特态联合测量，物理操作简单易行，降低了测量难度和设备需求。它在量子通信技术领域里有广阔的应用前景。

主权项：1.一种基于五比特Brown态受控多方联合远程制备三比特态方法，其特征在于，包括：步骤1：信道准备：在控制方Duke控制下，发送方Alice和BobT，其中，T＝1,…,M-1，想要帮接收方Charlie远程制备任意三比特态，其表达形式如下： 其中，幅度系数{aj,j∈{0,1,...,7}}是实数，满足归一化条件相位{θs,s∈{0,1,...,7}}满足条件θs∈[0,2π；假设Alice拥有一个五比特Brown态和三比特GHZ态作为信道；信道的具体形式如下： Alice引入了辅助粒子C1和C2，并将它们都初始化为|0，为了实现多方发送，Alice引入了辅助粒子并将它们初始化为|0；步骤2：信道调制：Alice对粒子A1，C1和A2，C2分别执行CNOT操作，其中粒子A1和A2作为控制量子比特，粒子C1和C2作为目标量子比特；Alice对粒子执行CNOT操作，其中粒子B11，B21，B31作为控制量子比特，作为目标量子比特；完成信道调制后，Alice对粒子进行重新分配，其中粒子A1，A2，A3属于Alice，粒子B1，B2，B3属于BobT，其中，T＝1,…,M-1，粒子C1，C2，C3属于Charlie，粒子D1属于Duke；步骤3：量子测量：Alice对粒子A1，A2，A3执行幅度测量，测量基{|ωm,m∈{0,1,...,7}}的表达形式如下： Alice完成幅度测量后，BobT，其中，T＝1,…,M-1，没有立刻执行相位测量，根据测量结果{|ωm,m∈{0,1,...,7}}，BobT，其中，T＝1,…,M-1和Charlie对粒子执行对应的幺正操作Um； 接着，BobT，其中，T＝1,…,M-1，选择相位测量基{|λm,m∈{0,1,...,7}}对粒子其中，T＝1,…,M-1，执行相位测量，其表达形式如下： 其中同时，当控制方Duke同意Alice、BobT，其中，T＝1,…,M-1，和Charlie之间的态制备，就会对粒子D1执行测量{|0,|1}；Duke通过经典信道发送经典信息给Charlie；步骤4：恢复目标等价态：Alice的测量结果对应的二进制序列为BobT，其中，T＝1,…,M-1，的测量结果对应的二进制序列为幺正操作I和σz分别对应Z0和Z1；步骤4中，如果Duke的测量结果为|0，Charlie获得Alice和BobT，其中，T＝1,…,M-1，的测量结果，对每一位执行二进制异或操作Charlie根据m2,m1,m0的值执行对应的幺正操作可以恢复目标等价态|τ；步骤4中，如果Duke的测量结果为|1，Charlie获得Alice和BobT，其中，T＝1,…,M-1，的测量结果，对每一位执行二进制异或操作并将m2和m1的值取反；Charlie根据m2,m1,m0的值执行对应的幺正操作可以恢复目标等价态|τ。

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