通过局域光子减除增强量子纠缠的策略

从双模压缩态中减除光子是增加纠缠的一种众所周知的方法。我们就纠缠增益和成功概率分析了从双模压缩态进行局域光子减除的不同策略。我们开发了一个通用框架，将该过程所有阶段（减除前、减除中和减除后）的不完美性和损耗纳入其中。通过将这三种效应合并为单一效率参数，我们提供了使用光子数分辨探测器和阈值探测器的减除策略的解析和数值结果。我们比较了双模对称和不对称减除情景所提供的纠缠增益。对于给定的损耗量，我们确定了一组优化参数（如初始压缩度和减除分束器透射率），以最大化纠缠增益率。我们识别出某些机制，其中在两模上减除不同 Fock 态的不对称策略优于对称策略。在无损耗极限下，从单一模式减除单个光子总是产生最高的纠缠增益率。在有损耗情况下，最优策略强烈依赖于各模式各自的损耗，因此不存在通用的最优策略。相反，仅将各模式的损耗作为输入参数，我们可以确定最优减除策略以及所需的分束器透射率和初始压缩参数。最后，我们讨论了我们的结果对连续变量量子纠缠蒸馏的意义。