DEJMPS 纯化协议在噪声纠缠光子系统中的有效性：蒙特卡罗模拟
量子物理
2026-05-19 v3
摘要
纠缠纯化是量子通信的关键性技术，能够从噪声资源中提炼出高保真度的纠缠对。我们对DEJMPS 纯化协议应用于受 amplitude-damping 噪声（gamma）和 dephasing 噪声（p）影响的偏振纠缠光子对进行了全面蒙特卡罗研究。通过在 (gamma, p) 的二维网格上进行扫描并执行重复随机试验，我们绘制了纯化输出的平均保真度和平均收益曲面，以及相对于未纯化基准的净收益（DF）和损失（DY）。我们的结果表明，在高噪声 regime 下，单轮DEJMPS 纯化可将纠缠保真度提高最高可达0.07，同时收益惩罚最高可达0.55。保真度随着 gamma 和 p 的增加而单调增长，而收益在复合噪声下下降得更为迅速。DF(gamma, p) 和 (DY, gamma, p) 的等值线和3D 曲面图清晰地展示了质量与提取数量之间的权衡。这种基于两参数的蒙特卡罗表征为在实际光子网络中优化纯化深度和运行点提供了实用指导，已知是对DEJMPS 在连续噪声景观中完整描绘保真度和收益提升的首次详尽数值研究。
引用
@article{arxiv.2506.22830,
title = {Effectiveness of the DEJMPS purification protocol in noisy entangled photon systems, a Monte Carlo simulation},
author = {Vasilis Skarlatos and Nikos Konofaos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22830},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 4 figures