量子自旋网络中任意态的完美传输

我们提出一类量子比特网络，可在固定时间内对任意二维量子态实现完美态传输。我们进一步表明此类网络能在两个遥远方之间分发任意纠缠态，并可通过并行使用此类系统在网络中传输更高维系统态。与许多其他量子计算与通信方案不同，这些网络不要求量子比特耦合的开与关。当限于具有完全相同量子比特耦合的$N$量子比特自旋网络时，我们证明$2\log_3 N$是超立方体几何中的最大完美通信距离。此外，若允许量子比特间固定但不同的耦合，则可在线性链上实现任意长距离的完美态传输。本文扩展并延伸了PRL 92, 187902中的工作。