量子计算机编程：从入门到实践

量子隐形传态

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67

成功

失败

Bob的操作不正确 Bob的操作正确

图 4-15：解释隐形传态实验结果

在

Bob

操作正确的

221

次中，当他的验证结果为

0

时

11

，隐形传态成功。也就是说，隐形传

态成功

194

次，失败

27

次。考虑到

Alice

和

Bob

使用的设备在

2019

年算是最好的，

87.8%

的成功率并不差。不过，在发送重要信息前仍然需要三思而后行。

如果

Bob

接收到的量子比特

几乎

与

Alice

发送的一样（但不完全一样），那么

验证程序很可能发现不了错误。只有多次运行测试程序，才能确信设备运行

良好。

4.4

　如何利用隐形传态

令人惊讶的是，隐形传态是基本的

QPU

操作，即使在没有明显的“通信”功能的应用中

也是如此。它使得我们能够突破“不可复制”的限制，在量子比特之间传递信息。事实

上，作为量子应用的一个组成部分，隐形传态的大多数实际应用是在

QPU

内非常短的距

离上进行的。你将在接下来的几章中看到，针对两个或多个量子比特进行的大多数运算利

用各种纠缠态发挥作用。利用这种量子链接进行计算通常可以看作对隐形传态概念的应

用。虽然在本书所涉及的算法和应用中，我们可能没有明确地提到隐形传态，但它起着至

关重要的作用。

4.5

　著名的隐形传态事故带来的乐趣

作为科幻迷，我们个人最喜欢的隐形传态应用是经典的惊悚电影《变蝇人》（

The Fly

）。 不

论是

1958

年的原版，还是更具现代感的

1986

年版，都有一个容易出错的隐形传态实验。

在主人公发现他的猫无法正确地传送信息时，他认为接下来合乎逻辑的步骤是亲自尝试，

但是他不知道一只苍蝇已经和他一起进入了传送舱。 ...