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量子如何提取

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量子通信系统的基本组成部分包括量子态发生器、量子信道和量子测量装置。

根据它们传输的信息是经典的还是量子的,它们被分为两类。前者主要用于量子密钥传输,后者可用于量子隐形传态和量子纠缠分配。

隐形传态是指在没有物理对象的情况下“完全”传输信息。在物理方面,隐形传态可以被想象成一个过程,在这个过程中,所有关于原始物体的信息都被提取出来,然后传输到接收点,在那里,接收者利用这些信息通过选择构成原始物体的精确基本单元来创建一个完美的原始物体的复制品。

然而,量子力学的测不准原理不允许准确地提取原始物体的所有信息,复制品也不可能是完美的。

所以远距离传送一直只是一个幻想。

1993年,来自不同国家的6位科学家提出了一种通过经典方法与量子方法相结合来实现量子隐形传态的方案:将一个粒子的未知量子态传输到另一个地方,另一个粒子准备到该量子态,而原粒子保持在原处。

其基本思想是将原始对象的信息分为经典信息和量子信息,分别通过经典信道和量子信道发送给接收者。

经典信息是发送方通过对原始物体的某种测量获得的,而量子信息是发送方在测量过程中未提取的剩余信息。接收端在获得这两种信息后,就可以制备出原物量子态的精确复制品。

在这个过程中,只有原始的量子态被传输,而不是原始本身。发送方甚至对这个量子态一无所知,而接收方将其他粒子置于原始量子态。

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