糾纏態(tài)輔助下三方通信復(fù)雜度的理論研究.pdf

1、量子糾纏是量子信息中最為重要的資源之一，其在量子計(jì)算、量子隱形傳態(tài)、超密編碼以及量子密碼學(xué)等方面都有著極為廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，科研人員發(fā)現(xiàn)利用量子糾纏可以減少計(jì)算某些特定布爾函數(shù)的通信復(fù)雜度，這成為量子糾纏應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。本文首先介紹了對(duì)于計(jì)算特定布爾函數(shù)的兩方通信復(fù)雜度問(wèn)題，采用糾纏態(tài)輔助與不采用糾纏態(tài)輔助的研究方案。通信雙方通過(guò)兩比特經(jīng)典通信，采用糾纏態(tài)輔助正確計(jì)算布爾函數(shù)的概率要高于不采用糾纏態(tài)輔助的情況。然后，提出了一般形式

2、的三量子比特糾纏態(tài)輔助下的計(jì)算特定布爾函數(shù)的三方通信復(fù)雜度方案，該方案中布爾函數(shù)的輸入變量分布在通信三方。計(jì)算分析表明如果通信三方?jīng)]有事先分享糾纏態(tài)，至少需要四比特的經(jīng)典通信才能完成計(jì)算任務(wù)；有糾纏態(tài)輔助下，僅通過(guò)三比特的經(jīng)典通信能夠以一定的概率完成任務(wù)，成功概率與糾纏態(tài)的具體形式有關(guān)，當(dāng)選擇合適的糾纏態(tài)時(shí)，成功概率最高可達(dá)100％。最后還設(shè)計(jì)出了實(shí)現(xiàn)一般形式的三量子比特糾纏態(tài)輔助下的三方通信復(fù)雜度方案的量子線路，該量子線路中所涉及的量