用于鲁棒双向量子隐形传态的环境辅助与弱测量策略

本文提出了通过环境辅助和弱测量技术增强双向量子隐形传态（BQT）鲁棒性的策略。BQT 是分布式量子网络的关键组件，允许在两个节点之间进行量子信息的双向传输。虽然完美的隐形传态需要最大纠缠态，但这些态容易因固有的退相干而退化。我们提出了一种 BQT 方案，通过振幅阻尼通道（ADC）实现节点之间任意量子比特的双向传输，旨在利用弱测量优化过程最后一步的保真度。环境辅助测量（EAM）被用于建立一个由两个 Bell 态组成的四量子比特通道。我们探讨了两种情况：（I）只有恢复量子比特通过振幅阻尼通道；（II）整个四量子比特通道都受到 ADC 作用。我们的研究结果表明，当弱测量强度（$q_w$）受衰减率（$p$）约束时，即 $q_w \in {[0,p]}$，平均保真度与成功概率之间存在平衡。当 $q_w = p$ 时实现了完美的 BQT，表明 ADC 效应被完全抑制。另一方面，当弱测量强度超过 ADC 强度时，平均保真度和成功概率均出现下降，将禁止域标记为 $q_w \in {(p,1]}$。此外，我们的安全 BQT 协议在两种场景下均始终优于未受保护的方案，突出了所提出保护策略的有效性。