鲁棒超纠缠自检验

超纠缠是指编码在两个或多个独立自由度（DOF）中的纠缠，是未来高容量量子网络的宝贵资源。认证超纠缠源按预期工作对基于超纠缠的量子信息任务至关重要。自检验是在最少假设下对量子态和测量进行认证的最强方法，甚至无需了解设备的内部工作原理。然而，现有的自检验协议都聚焦于单自由度纠缠，无法自检验多自由度纠缠。在本文中，我们提出了一个超纠缠自检验框架。以偏振-空间模式超纠缠贝尔态的自检验为例。自检验基于每个自由度中二维CHSH检验的违反。提出了两步交换等距电路，分别用于自检验空间模式和偏振自由度中的纠缠。所有十六个偏振-空间模式超纠缠贝尔态均可自检验。我们的超纠缠自检验框架有三个优势。首先，它是一个通用的超纠缠自检验框架，可扩展至自检验多自由度超纠缠和多体超纠缠。其次，它可以提供鲁棒的超纠缠自检验，并建立每个自由度中保真度下界与类贝尔不等式不完美违反之间的关系。第三，它可以用当前实验技术实现。我们的超纠缠自检验框架为认证复杂超纠缠源提供了有前景的方法，并在未来高容量量子网络中具有潜在应用。