量子隐形传态是一种协议，它使用纠缠和经典通信将粒子（如量子比特）的量子态从一个位置转移到另一个位置。 它不会移动物理粒子本身，而是传输其精确的量子态，这至关重要，因为由于不可克隆定理，量子信息无法复制。 该过程是量子通信的基础，因为它能够安全地跨网络传输量子数据，从而形成量子密钥分发 (QKD) 和量子中继器等技术的基础。
该协议分三个步骤进行。 首先，创建两个纠缠的量子比特，并在两个参与者之间共享，通常称为 Alice 和 Bob。 Alice 拥有要隐形传输的量子比特和纠缠对的一半，而 Bob 拥有另一半。 接下来，Alice 对她的原始量子比特和她的纠缠量子比特执行联合测量（贝尔态测量）。 这会将它们的组合状态折叠成四种可能的结果之一，她通过经典通道（例如，无线电或光纤）将这些结果传达给 Bob。 最后，Bob 使用此经典信息将特定的量子运算应用于他的纠缠量子比特，从而重建原始状态。 重要的是，原始量子比特的状态在测量期间被破坏，从而确保不会发生复制。
在量子通信中，隐形传态解决了关键挑战。 例如，在 BB84 等 QKD 协议中，隐形传态可以通过利用纠缠来检测窃听，从而安全地共享加密密钥。 量子中继器使用隐形传态来扩展纠缠在长距离上的范围，从而克服光纤中的信号丢失。 一个实际的例子是欧洲量子互联网联盟努力构建网络，其中隐形传态使节点能够在没有直接物理传输的情况下中继量子比特。 然而，仍然存在挑战，例如在长距离上保持纠缠保真度以及最大限度地减少实际硬件中的错误。 对于开发人员来说，理解这些机制是设计将量子隐形传态与经典基础设施（如将传统互联网协议与量子通道相结合的混合网络）集成的系统的关键。