路径叠加作为实现完美量子隐形传态的可分离态资源
量子隐形传态是一种典型的量子通信协议,它能够在无需物理传输量子态的情况下,借助共享的纠缠态和有限的经典通信,在两个远距离的参与者之间传输任意量子态。该团队研究表明,如果能够利用某种量子过程的叠加态,就可以在量子隐形传态中放宽对纠缠态的要求。文献中通常考虑两种量子过程的叠加:与量子映射相关的路径叠加和量子映射的不定因果序叠加。研究人员发现,当在协议中引入路径叠加时,即使双方共享某些类别的可分离态(包括纯乘积态),也能以非零概率实现完美的量子隐形传态。相比之下,在量子隐形传态协议中引入量子映射的不定因果序叠加并不能为共享的纯乘积态带来任何量子优势。此外,该工作还表明,在路径叠加的辅助下,可分离的Werner态也能在量子隐形传态中产生量子优势。最后,研究人员证实,控制量子比特中量子相干性的存在是实现路径叠加辅助的量子隐形传态中量子优势的充分必要条件。这些结果强调了,虽然纠缠态是标准量子隐形传态中的基本资源,但路径叠加可以作为一种替代资源来实现相同的目标。
