高维不完全纠缠态的纠缠浓缩

高维量子系统在更大的信息容量、更强的噪声抗性以及更高的效率和精度方面具有诸多优势，相较于 qubit 系统表现更为突出。在量子通信中，最大化纠缠态在实际传输或存储过程中必然会因信道噪声而退化为混合态或更弱的纯态。在本工作中，我们提出一种通用方案，用于纠缠非局域的高维广义贝尔态。经过交叉 Kerr 非线性、X 幅度 homodyne 测量以及单部分投影测量仅在 Bob 那侧执行后，可将纠缠浓缩为两个 qutrit 最大化纠缠贝尔态，而之前的纠缠浓缩协议（ECPs）主要关注二维 qubit 系统。在保留的部分纠缠 qubit 态作为副产品，为某些量子信息处理任务提供了迷人的资源。此外，单 qutrit 投影测量作为本 ECP 关键要素（用于未知参数）可通过线性光学元件实现。我们还设计了已知参数下的线性光学高维纠缠浓缩方案。