量子计算机编程：从入门到实践

66

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第

4

章

能够大致有所了解。

事实上，要在物理设备上验证隐形传态协议，最简单的方法是让

Bob

针对他最终持有的量

子比特执行“准备有效载荷”步骤，只不过这个步骤是

Alice

在

|

0

⟩

态下创建有效载荷的

逆运算。如果与

Alice

发送的那个量子比特完全匹配，那么

Bob

持有的量子比特将保持

|

0

⟩

态。如果

Bob

随后执行读操作，那么只会得到

0

。如果结果不为

0

，则说明隐形传态失败。

这个用于验证的附加步骤如图

4-14

所示。

纠缠

准备有

效载荷

发送 接收 验证

图 4-14：步骤 5：验证结果

即使

Alice

和

Bob

将隐形传态用于重要的工作，他们也可能会在实际传送中加入如上所述

的大量验证测试，以确保

QPU

正常工作。

4.3

　解释结果

在深入理解隐形传态的原理及妙处之后，让我们回过头来，看看利用

IBM QX

系统进行的

隐形传态实验。我们目前的知识足以解释实验结果。

整个隐形传态协议涉及三次读操作，其中两次是隐形传态的一部分，由

Alice

执行，一次

用于验证，由

Bob

执行。图

4-5

列出了在

1024

次隐形传态尝试中，

8

种可能的结果组合各

自的出现次数。

前文提到过，我们在

IBM QX

硬件上针对

Bob

执行的操作采取事后选择策略，就好像他根

据

Alice

的读操作结果执行正确的操作一样。由于

Bob

总是针对他所持有的量子比特执行

NOT

和

PHASE(180)

，因此我们需要在

Alice

的读操作结果为

11

时进行事后选择。这将把实

验结果分为两组，在其中一组中，

Bob

的操作碰巧与

Alice

的读操作结果匹配

10

，如图

4-15

所示。

注

10

：

从图 ...