利用四量子比特簇态的双向量子通信：量子信息的相互交换

在本研究中，我们提出了一种双向量子通信方案，其中两个合法参与者利用四量子比特簇态作为量子信道相互交换各自的量子信息。近来，Kazemikhah 等人 [Int. J. Theor. Phys., 60 (2021) 378] 试图利用四量子比特簇态作为量子信道，设计一种在两个合法参与者间相互交换量子信息的方案。然而，本研究表明，在他们的方案中由于 Kazemikhah 等人在量子信道描述中犯下的一个微不足道的概念性错误，两个参与者彼此并不纠缠，因此无法实现量子信息的传输。在此我们表明，两个合法参与者可通过使用四量子比特簇态作为量子信道，在相互协作并执行非局域受控相位门操作的前提下，将量子信息态隐形传态给对方。若双方不相互协作，则无人能重构发送给他们的信息，因此仅当双方彼此诚实时信息交换才可能实现。