一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法技术

技术编号:23709746 阅读:211 留言:0更新日期:2020-04-08 12:04
本发明专利技术公开了一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法,具体步骤如下:S1:构造两光子六量子位超纠缠Bell态,将超纠缠Bell态作为输入;S2:对超纠缠Bell态并发度进行测量:超纠缠Bell态在两个纵向动量和偏振组成的三个自由度中被编码,使用由弱交叉克尔非线性、分束器和偏振分束器来构造的QND测量,对超纠缠Bell态的第一纵向动量自由度、第二纵向动量自由度以及偏振自由度进行独立地测量。本发明专利技术的超纠缠Bell态并发度的测量方法,对不同纠缠态之间的纠缠程度的差别给出更具体直观的比较;仅需要交叉克尔非线性来构建QND测量,不需要精密、复杂的CNOT门操作,在很大程度上降低了实验的复杂度,对未来信息处理打下很好的基础。

【技术实现步骤摘要】
一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法
本专利技术涉及量子信息处理领域,特别涉及一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法。
技术介绍
量子纠缠作为几乎不可缺少的关键资源,在过去几十年里,已经在量子通信和量子计算中得到广泛应用,例如量子隐性传态、量子密钥分发、量子密集编码、量子密钥共享、量子安全直接通信,在现阶段,许多量子物理模型被用于量子信息处理QIP方面,其中光子成为了有力的竞争者,主要是光子的多个自由度能携带量子信息,如偏振、空间模式、时间片段等,并且这些纠缠态也被证实在实验中成功产生。在许多量子信息处理的方案中,需要部分纠缠态和最大纠缠态,因此许多确定纠缠度的协议被提出,如部分熵纠缠度、相对熵纠缠度、生成纠缠度、负值度、几何纠缠度、纠缠并发度、Three-tangle,其中生成纠缠度由Bennett等人提出:对于两个量子纯态|Ψ>,纠缠程度通过并发度来量化[CharlesH.Bennett,DavidP.DiVincenzo,JohnA.Smolin,andWilliamK.Wootters.Mixed-s本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法,其特征在于,具体步骤如下:/nS1:构造两光子六量子位超纠缠Bell态,将超纠缠Bell态作为输入;/nS2:对超纠缠Bell态并发度进行测量:超纠缠Bell态在两个纵向动量和偏振组成的三个自由度中被编码,使用由弱交叉克尔非线性、分束器和偏振分束器来构造的量子非破坏测量,对超纠缠Bell态的第一纵向动量自由度、第二纵向动量自由度以及偏振自由度进行独立地测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法,其特征在于,具体步骤如下:
S1:构造两光子六量子位超纠缠Bell态,将超纠缠Bell态作为输入;
S2:对超纠缠Bell态并发度进行测量:超纠缠Bell态在两个纵向动量和偏振组成的三个自由度中被编码,使用由弱交叉克尔非线性、分束器和偏振分束器来构造的量子非破坏测量,对超纠缠Bell态的第一纵向动量自由度、第二纵向动量自由度以及偏振自由度进行独立地测量。


2.根据权利要求1所述的一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法,其特征在于,所述步骤S1中超纠缠Bell态为部分纠缠态或任意纠缠态。


3.根据权利要求2所述的一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法,其特征在于,当为部分纠缠态时,满足下列关系式:



其中H和V为水平偏振和垂直偏振,l、r、I、E为线性动量,α、β分别为各个态出现的概率,下角标A、B为Alice和Bob简写。


4.根据权利要求2所述的一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法,其特征在于,所述步骤S1中超纠缠Bell态为任意纠缠态时,满足下列关系式:



其中下角标P为偏振纠缠,F为第一纵向动量自由度纠缠,S为第二纵向动量自由度纠缠,γ、...

【专利技术属性】
技术研发人员:盛宇波朱莎周澜钟伟
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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