广义N模单光子完美W态的产生与纠缠研究
量子物理
2023-08-10 v2
摘要
我们考虑适用于完美隐形传态与超密编码的广义N量子比特完美W态的单光子实现。我们提出产生广义N模单光子完美W态的方案，并推导纠缠条件，该条件对于单光子态需要求与广义N模单光子完美W态的保真度，因而更适合探测广义完美W态的真纠缠。基于单光子波函数在可扩展集成光子晶格中的演化，我们提出在期望传播距离处制备广义N模单光子完美W态的方案。集成波导结构可被精确制备，提供低光子传播损耗，并可集成于芯片上。我们考虑平面与环形两类波导结构用于态产生。我们利用广义su(2)代数算符的和不确定关系推导了一组广义纠缠条件。我们证明任意给定的真纠缠N模单光子态是特定su(2)代数算符的压缩态，且可表示为一对正交归一广义N模单光子完美W态的叠加，而后者是该特定su(2)代数算符的本征态。在单光子子空间内，su(2)代数算符的特征分解将广义纠缠条件化简为简化的单光子可分离条件。为利用该条件验证给定真纠缠N模单光子态的纠缠，须求其与适当选取的一对正交归一广义N模单光子完美W态的态保真度之差。最后，我们提出利用所提条件验证纠缠的实验方案……
引用
@article{arxiv.2112.05145,
title = {Generation and entanglement study of generalized N-mode single photon perfect W-states},
author = {Manoranjan Swain and M. Karthick Selvan and Amit Rai and Prasanta K. Panigrahi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05145},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 4 figures