高维量子比特（qudits）的产生及其在量子通信与局域实在性研究中的应用综述
量子物理
2009-02-27 v2
摘要
在高维希尔伯特空间中进行编码（其逻辑基态类比于二维量子比特而被称为 qudits）在量子信息应用和量子力学基础研究中均具有多种优势。本综述旨在介绍 qudits，总结其在量子通信和局域实在性研究中的应用，并描述近期实现 qudits 的一些实验。具体而言：在简要介绍之后，我们将探讨利用 qudits 检验局域实在性的优势，讨论 3-4 维情形（包括最大纠缠和非最大纠缠），随后推广至任意维度。接着，我们将讨论利用 qudits 进行量子通信的理论结果，概括量子密钥分发（Quantum Key Distribution）协议中安全性提升的成果（同样分别考虑 qutrits、ququats 以及推广至任意维度的情形）。最后，我们将介绍迄今为止为产生光学量子 qudits 及其所进行的实验应用。特别是，我们将提及基于干涉仪装置、轨道角动量纠缠和双光子偏振的方案。最后，我们将总结超纠缠（hyperentanglement）及其应用。
引用
@article{arxiv.0711.1288,
title = {Review on qudits production and their application to Quantum Communication and Studies on Local Realism},
author = {Marco Genovese and Paolo Traina},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.1288},
year = {2009}
}