自畸变纠缠对的测量控制与区分

量子关联和纠缠是量子信息与量子通信过程的基本资源。这些领域的发展通常假设这些资源稳定且不易畸变。但情况并非总是如此，量子比特之间的海森堡相互作用会对为工程目的（例如量子计算或量子密码学）产生的纠缠对产生畸变。实验工作展示了如何在量子点和电子气中产生纠缠的自旋量子比特，因此其识别和控制对于后续应用至关重要。寄生磁场的存在会改变纠缠对预期的性质和表现。量子测量和控制有助于区分原始状态，以便进行校正，或尝试通过某些不改变其量子性质的方法进行重构。由海森堡哈密顿量驱动并附加非均匀磁场（导致自畸变）的两种不同类型的量子纠缠对，可以通过添加外部磁场进行重构，而无需事先区分，其保真度接近1（相对于原始状态，但未区分）。之后，每个状态可以被更有效地区分。本工作的目的是展示如何结合这两个过程，即先进行无区分的重构，然后通过适当的非局域测量进行区分，从而可能：a) 提高区分效率，b) 忠实地重新制备原始状态。整个过程给出的保真度优于0.9。同时，还发现了所需测量的一类等价性质。该性质允许我们选择合适的测量，以便在区分后简化重新制备过程，且不损失纠缠。