发布时间 : 星期二 文章引导量子交换通信更新完毕开始阅读0475371cc5da50e2524d7f20
最后一步可以被重组为：
显然地A2和B1?（在输入端口P1），A2?和B1（在输入端口P2）按顺序地形成Bell对│?00＞=（│00＞+│11＞）/
2 。
现在我们可以远距离传送│?1＞和│?2＞。这两个来自不同源的未知量子态可以直接地被交换到通信输出端口如Fig.4所示。按照路径决定，这种规则结果应同步被送到输出端口。因此输出端口必须用一个匹配的遵守接受规则结果的转换。例如，若│c＞=│1＞，然后应传送下面的规则结果：{M1(1),M2(1)}→P2， {M1(2),M2(2)}→P1。 为了减少计算时间，我们希望同时进行一些不同逻辑运算。在上述方案中，远距离传送已部分提前演示了（来自发送者量子位的Hadamard门和CNOT门），尽管这种规则结果已被同步发送到输出端口同时进行交换运算。显然的一个直接的信道可以在源和量子交换输出端口中建立。
4，多量子交换节点引导通信
咱们进一步考虑怎样处理多交换节点通信。假设未知量子态在n个交换节点中进行远距离传送。
源用S表示，第k（k=1,2,3……n）个交换节点Nk表示，终点用T表示。
Pj(k)表示第j（j=1,2,3……）个输出端口第k个交换节点，Pt(k)表
i0示第t（t=1,2,3……）个输入端口第k个个交换节点。Pji(k)初始时有一
个Bell对│?00＞=（│00＞+│11＞）/表示的。
2 和Pt0(k?1)，在Fig.5中用虚线
如果我们不使用引导通信，如Fig.5中所示，未知量子信息包首先被传送到交换处，然后交换成与输出端口同步一个接一个的传送到终点。
假设有一个了路由器控制中心，负责转换路由信息包的路由算法。当一个有未知量子态的量子信息包准备转换，包含路由信息的数据包将首先被传送到路由控制中心（Fig.6）。根据转化这个量子信息包的预先路由算法控制中心将自动的分配一个交换路径，也就是说，
它可以为这个量子数据包计算最好的路由。所有的量子交换可以提前完成或者在远距离传送的同时进行交换。远距离传送到较远的接受者可以不用考虑交换时间的情况下完成。因此我们可以在引导通信的帮助下，在到达终端之前选择部分量子信息包的路由。
假设每个量子在交换节点处交换的平均时间是Ts，并且两个相邻的交换节点之间传送时间为Tt。远距离传送时间可以进一步表示为三部分：T1是发送者单一运算时间（CNOT门和一个Hadamard门），T2是通过经典信道发送的规则结果到交换节点之间的时间，T3是交换节点到遵守接收经典位匹配转换的时间。
一个未知量子位从源到终端转换的总时间（如果通过n个量子交换节点）可以这样计算T=n(Ts+Tt)。若我们采用引导通信，总时间可以这样计算，当T1+T2＞Ts时，总时间为nTt；当T1+T2≤T s时，总时间为n(Ts+T3)。同时，举一个特殊的例子，若Ts》Tt（网络可能会更复杂），假设有一个路由控制中心负责整个网络的路由选择。每个交换节点的所有交换运算一起进行，这样传送时间可以进一步减小到Ts+nT1。 5，结论
在这篇论文里，我们建议用引导量子通信网络建立一个新的交换方案。这个方案通过引导通信可以直接地为量子信息包到同步输出端口选择路由，并且可以很快的为转换包含未知量子态的量子信息包完成交换任务。电路设计和实验分析显示：由于一起交换运算和部分远距离交换程序使得交换未知量子信息包的时间更少。用这种方法，引导通信量子交换在现实网络中很有应用的潜力。 致谢
这个项目的部分受到中国国家自然科学基金的支持，基金代码60433050,60274025,60703083,和60635040。