超密编码（superdense coding）

想象你和一个朋友，各自从一对很久以前一起制备好的“魔法硬币”中拿走了一枚。这对硬币以普通硬币所没有的方式彼此关联着，而你把自己那枚带到了很远的地方。后来，你想给朋友发送四条短消息中的一条（00、01、10 或 11）。令人惊讶的是，你只需把手中那一枚硬币实际交给对方，就能做到。这正是超密编码的核心思路：事先共享一对纠缠的量子比特，你就能在只发送一个量子比特的情况下，传递两个经典比特。

下面说说它诚实的机制。在任何消息出现之前，双方先共享一对纠缠的量子比特，每人各持一个。要编码时，你对自己手中的那个量子比特施加四种可逆操作中的一种（恒等操作，或三种泡利翻转之一），这会悄悄地把共享的联合态旋转成四种可彼此区分的配置之一。随后你把这一个量子比特发给朋友，此时他同时握有两个一半，并对它们做一次联合测量，从而精确读出你选择了四种操作中的哪一种，确定无误地恢复出两个比特。这两个经典比特并不是“自己藏在”一个量子比特里被带过去的；这个把戏之所以成立，只是因为纠缠是事先建立好的，而且接收方是把这一对量子比特放在一起测量的。

它在概念上是量子隐形传态的镜像。在隐形传态中，你消耗一对共享的纠缠对外加两个经典比特，来搬运一个量子比特的未知状态；在超密编码中，你消耗一对共享的纠缠对外加一个被发送的量子比特，来搬运两个经典比特。两者都干净地表明：纠缠是一种可被使用的资源，而不是什么超光速通信的魔法——建立这对共享纠缠，本身就需要先把量子比特送到双方手里，而且没有任何信息会比你实际发送的那个量子比特跑得更快。