Bidirectional quantum teleportation based on seven-qubit entangled state in noisy environment

Abstract

本文提出了一种新的非对称双向量子隐形传态方案，该方案利用7-qubit纠缠态作为量子信道，并通过一次四粒子GHZ态测量和一次贝尔态测量，以及少量泡利操作，实现双向量子态传输. 在该方案中，Alice可向Bob传输一个4-qubit纠缠态，同时Bob向Alice发送一个任意单量子比特态. 此外，基于本源量子平台的 pyQPanda 框架，构建了实验电路以验证方案的正确性和可行性，仿真结果表明该方案能够有效完成双向量子隐形传态. 进一步，我们分析了比特翻转噪声与振幅阻尼噪声对该方案的影响，并计算了在不同噪声环境下的传输保真度. 最后，与已有的双向量子隐形传态方案相比，本方案具有更少的测量次数、更简洁的操作、更低的计算复杂度以及更高的传输效率.