论文摘要
纠缠是量子信息处理的核心资源,已经被广泛地应用于检测量子力学的非定域性和设计量子信息处理方案,如Greenberger-Horne-Zeilinger （GHZ）态,W态和团簇态等.它们都在量子信息中有着重要的应用,GHZ态最大程度的违背Bell不等式且抗噪声能力最强.W态对于一个或两个粒子的损失具有很高的稳定性,团簇态对单向量子计算至关重要,可以作为GHZ态的一种资源且比它更稳定.因而如何制备纠缠态则显得十分重要.我们首先介绍了量子信息与纠缠的基础理论及纠缠在量子信息中的应用.接着,我们回顾了克尔非线性与量子非破坏性测量的有关理论,其中交叉克尔非线性系统为构建量子非破坏性测量提供了一个很好的工具,而量子非破坏性测量可以演化系统却不破坏单光子资源.本文主要研究一种四光子纠缠态,该态在局域幺正操作下等价于一个四粒子团簇态,且该态可以作为两比特隐形传态的资源,因而,该态在量子信息中有着广泛潜在的应用.在我们的讨论中,我们介绍利用弱交叉克尔非线性系统构建制备两粒子最大纠缠态的装置即纠缠器并利用三个这样的纠缠器制得了三对光子的最大纠缠态,然后,我们再利用一个45°纠缠器最终建立五个光子之间的纠缠.最后通过对光子3进行极化测量,根据测量结果作相应的幺正操作,这样我们便以接近于一的概率得到了四光子纠缠态.和已有的其他方案相比,我们的成功概率更高且在当前实验条件下可以实现.
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标签：弱交叉克尔非线性论文; 量子非破坏性测量论文; 纠缠态制备论文;