物质量子比特的多光子态辅助纠缠纯化

我们提出一种基于物质量子比特和辅助相干多光子态的纠缠纯化方案。我们考虑典型的QED场景，其中由两能级原子实现的物质量子比特依次飞过腔并与辐射场单模共振相互作用。我们探索借助后选择平衡零差光电探测实现纯化协议所需的高保真双量子比特量子操作的理论可能性。我们证明所获得的概率量子操作可用作所提纯化方案中的双边操作。结果表明，该量子操作的概率性质在该方案最后一步被抵消，其中量子比特在不当的量子比特测量后不被丢弃。由于该协议需要当今的实验装置并能以高重复率生成高保真纠缠对，它可能为量子信息理论中的应用提供有趣前景。