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量子信息学是近年来由量子力学与信息科学相结合产生的一门新型交叉学科。量子操作分享是该学科领域内的一个小的研究分支。本文介绍了我们用Bell态和W态作为量子通道提出的九个量子操作分享方案。主要研究内容包括: (1)我们提出了两个三方量子操作分享方案,其中第一个方案使用了一个Bell态和一个对称的W态作量子通道,第二个方案则使用一个Bell态和一个非对称的W态。两个方案都是利用局域操作和经典通讯以及分享的量子纠缠,将初始者的单量子比特操作作用到远处代理人的目标量子比特上。但第一个方案是概率性的,而第二个方案是决定性的。从量子资源消耗、操作复杂性、经典资源消耗、成功概率和效率等五个方面,我们对它们进行了比较,发现两者量子资源消耗相同,但就后四个方面而言,第二个方案要比第一个优越。 (2)分别使用对称和非对称W态作为量子通道,我们提出两个三方量子操作分享方案。第一个方案是概率性的,第二个方案是决定性方案。两个方案也可将初始者的单量子比特操作作用到远处代理人的目标量子比特上。我们对这两个方案从量子资源消耗、操作复杂性、经典资源消耗、成功概率和效率等四个方面进行了比较,发现两者量子资源消耗相同,但第二个方案整体上比第一个方案好。 (3)我们研究了用两个非对称W态作为量子通道实现三方量子操作分享的能力。两组全同的三量子比特在三个参与者位置的五种分布称为五种量子纠缠结构。对应于这些纠缠结构我们提出了五个方案,它们的安全性和对称性都通过分析得以确认。我们研究并比较了不同方案的资源消耗、必要的操作的复杂度、成功的概率和效率。它们的量子资源消耗和必需操作的复杂性都相同。其中一个方案,在经典资源上需要额外消耗两个经典比特,但它是决定性的且具有最高的效率。另外四个方案虽然消耗较少的经典资源,但成功概率和效率却较低。我们研究发现,所有方案的成功概率和效率都取决于相应的两个W态的纠缠结构,这是由所研究体系的基本物理特性决定。另外,我们论证了我们所提方案,就当前实验技术条件而言,都是切实可行的。