允许Alice和Bob之间进行一个未知量子态的传送的过程就是量子隐形传态过程,而实现这个隐形传态的前提就是要在Alice和Bob之间必须事先共同分享一个纠缠的量子通道,也就是EPR粒子对。量子隐形传态的基本思想就是将原物的信息分为经典信息和量子信息,这些信息分别经过经典信道和量子信道传送给接收者,发送者对原物进行某种测量而获得的是经典信息,而发送者在测量中未提取的其余信息就是量子信息。接收者在获得这两种信息后,就能够产生出原物的完美的复制品。在这过程中,原物始终保留在发送方不会传递给接收方,只有原物的量子态被传送送给接收者,发送者也可以不知道这个量子态,但是接收者是可以将别的比如粒子等的物质单元变换成与原物完全相同的量子态,在发送者进行测量和提取经典信息时原物的量子态已经遭到破坏。
量子隐形传态的基本原理是传送者对待传送的未知量子态与EPR对的其中一个粒子进行联合Bell基测量,这时未知态的全部量子信息会存储到EPR粒子对的第二个粒子上,因为EPR粒子对具有量子非局域关联特性[4],然后通过经典通道传送的Bell基测量结果,可以对EPR的第二个粒子的量子态进行幺正变换,使得粒子处于与未知状态完全相同的量子态传输,然后在EPR的第二个粒子上实现对未知态的再现。
如图所示,假设发送者Alice想把未知量子态的粒子1传送给接收者Bob,首先制备EPR纠缠对,即粒子2和粒子3,两粒子处于纠缠态上,然后将纠缠对中的粒子2送给Alice、粒子3送给Bob。Alice对粒子1和粒子2进行Bell基联合测量(BS),测量的结果将会以的几率出现在任意一个四种可能的量子态当中,而Bob的粒子3则塌缩到相应的量子态上,Alice将这结果通过经典信道告诉Bob