通过未经调制自旋链进行量子通信

我们提出一种方案，使用未经调制且未经测量的自旋链作为短距离量子通信的信道。待传输态被置于链上的一个自旋上，随后在远处另一自旋上以一定保真度被接收。我们首先给出了利用我们的方案，任意海森堡铁磁体中任意两格点间量子态传输保真度与可共享纠缠量的简单表达式。我们随后将此应用于具有最近邻相互作用的开放端链这一可实现情形。量子态传输保真度被表示为反离散余弦变换与贝塞尔函数级数。我们发现，在合理时间内，量子比特能够以优于经典保真度的性能直接跨越长达 80 个自旋的链全长被传输。此外，该自旋链信道允许在任意大距离上共享可蒸馏纠缠。