通过连续荧光测量实现一对量子发射体纠缠:一篇教程
量子物理
2021-08-18 v4
摘要
我们讨论生成两个远程量子比特之间量子纠缠的测量协议的最新进展,聚焦于对其自发辐射进行联合连续探测的理论。我们考虑一种与著名贝尔态测量所用相似的器件几何结构,并使用概念透明的随机量子轨迹模型进行分析;我们借此回顾最直接的光探测情形,进而推广至零差与外差探测产生的扩散式轨迹。此类正交分量测量方案是现有电路QED实验(通过对超导量子比特的自发辐射进行零差或外差探测获得量子轨迹)的现实两量子比特扩展,或是将现有光学测量方案改造为从发射体获得跳跃轨迹的适配。我们提及关键结果,均置于单一理论框架内呈现,并联系测量生成纠缠的广泛文献中的概念(如路径信息擦除与纠缠交换)。在我们讨论的零差探测方案下,光子哪条路径的信息获取、进而两量子比特的纠缠产额是可调的,最佳情况下产生与可比较的光探测情形等效的平均纠缠动力学。除推导这一已知等价性外,我们在对测量动力学的刻画上扩展了以往分析:我们推导了在联合零差测量动力学下趋向贝尔态的最快可能演化的界限,并刻画了使用非高效(有损耗)测量时可能的最大纠缠产额。
引用
@article{arxiv.1910.01206,
title = {Entanglement of a pair of quantum emitters via continuous fluorescence measurements: a tutorial},
author = {Philippe Lewalle and Cyril Elouard and Sreenath K. Manikandan and Xiao-Feng Qian and Joseph H. Eberly and Andrew N. Jordan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01206},
year = {2021}
}