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多量子比特系统 - CS@YorkU
用编程符号表示为：[ [ ⍺ , β ] ]。我们如何表示由多个量子比特组成的复合系统？它也是一个矢量吗？如果是，那么它位于什么空间中——多少维，它的基础是什么？在线性代数中，组合矢量空间有两种常用的方法，一种是直接和（用 ⊕ 表示），其中维度相加，另一种是张量积（用 ⊗ 表示），其中维度相乘。对于 n 量子比特系统，前者导致 2n 维空间，而后者产生 2 n 维。大自然选择了后者：多量子比特系统的矢量空间是组成量子比特空间的张量积。这一事实对量子计算具有关键意义，因为这意味着计算能力和信息内容随着量子比特的数量呈指数增长，而不是线性增长。 2. 空间
利用四量子比特簇进行双向 ↔ 量子通信
在本研究中，我们提出了一种双向量子通信方案，其中两个合法参与者使用四量子比特簇状态作为量子信道相互交换量子信息。最近，Kazemikhah 等人 [ Int. J. Theor. Phys., 60 (2021) 378] 利用四量子比特簇状态作为量子信道，尝试设计一种两个合法参与者之间相互交换量子信息的方案。然而，在本研究中，已经证明在他们的方案中无法实现量子信息的传输，因为由于 Kazemikhah 等人在描述量子信道时犯了一个微不足道的概念错误，两个参与者彼此并不纠缠。在这里，我们已经证明，两个合法参与者可以使用四量子比特簇状态作为量子信道相互传送量子信息态，只要他们相互合作并执行非局部控制相位门操作。如果双方不相互合作，那么就没有人能够重建发送给他们的信息，因此只有双方彼此诚实时才有可能进行信息交换。
