1、量子通信是指利用量子比特作為載體來傳輸量子信息的一種通信技術(shù)。作為量子信息學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一，量子通信是一個有趣的研究主題，并吸引了眾多學(xué)者的關(guān)注。相比經(jīng)典通信技術(shù)，量子通信不僅能克服現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的瓶頸，而且也比經(jīng)典通信更加安全可靠。在前人研究的基礎(chǔ)上，本學(xué)位論文對量子信息傳輸理論展開研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、利用他人提出的GHZ類量子糾纏態(tài)，給出了兩個有關(guān)量子隱形傳態(tài)的通信方案。第一個方案是在三個參與者之間分裂了任

2、意一個d維量子態(tài)。第二個方案是利用一組2維GHZ類非最大糾纏態(tài)作為信道隱形傳態(tài)了任意一個d維量子態(tài)。這兩個量子通信方案都是在維度不等的量子通信系統(tǒng)中運行，而且方案參與者需要執(zhí)行地所有操作也很簡單，比如，作為接收方只要執(zhí)行簡單的幾個Pauli算子，而控制方僅要對自己手中的粒子執(zhí)行經(jīng)典基的測量。另外，兩個方案都能以成功概率為1的方式實現(xiàn)量子信息傳輸。
　　2、論文考慮了利用非最大糾纏態(tài)作為信道的可控雙向隱形傳態(tài)通信方案，這種量子通信方

3、法可以同時實現(xiàn)雙向量子信息的傳輸。最近，研究雙向隱形傳態(tài)通信方式的學(xué)者很多，并利用不同的量子糾纏態(tài)作為信道設(shè)計出很多的雙向隱形傳態(tài)通信方案。但在大部分通信方案中，作為量子信道的量子糾纏態(tài)都是最大糾纏形式，很少有考慮非最大糾纏態(tài)作為信道的情況。因此，首先在本文中提出了一個利用2維非最大糾纏GHZ類量子態(tài)作為信道的可控雙向隱形傳態(tài)任意一個2維量子信息的通信方案。隨后，將這一通信方案推廣到利用多組2維非最大糾纏GHZ類量子態(tài)作為信道來交換二個

4、d維量子信息的可控雙向隱形傳態(tài)通信方案。這兩個方案中的非最大糾纏信道粒子都能分別通過一個量子線路從一般的非最大糾纏GHZ量子態(tài)變換而來，而且，這兩個量子信息傳輸方案都能以成功概率為1的方式完成量子信息傳輸任務(wù)。
　　3、遠程量子信息集中是量子態(tài)克隆的逆過程，這一通信方式已經(jīng)在多個類型的量子任務(wù)中得到應(yīng)用。然而，大多數(shù)量子信息集中方案的成功概率都小于1。在對其他學(xué)者提出的幾個該類型量子信息集中方案展開研究后，本文對這幾個方案的信道通

5、過量子線路作了一些變換，使得方案都能以確定的方式完成通信任務(wù)。首先,以最大糾纏的GHZ類量子態(tài)作為信道，給出了一個2→1型可控遠程量子信息集中的通信方案。接著這一方案被推廣到以5粒子非最大糾纏GHZ類量子態(tài)作為信道，實現(xiàn)了2→1遠程量子信息集中。這一方案，雖然能以百分百的概率實現(xiàn)非最大糾纏信道的遠程量子信息集中，但5個信道粒子中有兩個粒子在這個任務(wù)中并沒有任何作用。為了減少通信過程中對糾纏粒子的消耗，接著提出了以4粒子非最大糾纏GHZ類