弱交叉Kerr非线性下部分纠缠W态多光子系统的单光子辅助纠缠浓缩

我们提出了一种非局域纠缠浓缩协议（ECP），用于部分纠缠W态中的N光子系统，该协议借助一些辅助单光子和基于交叉Kerr非线性的奇偶校验测量。量子通信中的一方首先对她的N光子系统中的一个光子和一个辅助光子进行奇偶校验测量，然后她选取偶宇称实例以获得标准W态。当她得到奇宇称实例时，系统处于一个纠缠度较低的状态，该状态是下一轮纠缠浓缩的资源。通过多次迭代纠缠浓缩过程，本ECP的总成功概率趋近于理论极限。本ECP具有高成功概率的优势。此外，本ECP仅需要N光子系统本身和一些辅助单光子，而不需要两份系统副本，这大大降低了其实验实现的难度。它可能在未来的量子通信中有良好的应用。