搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

利用弱交叉科尔效应实现多光子任意高维空间纠缠态的确定性制备

林青

引用本文:
Citation:

利用弱交叉科尔效应实现多光子任意高维空间纠缠态的确定性制备

林青

Nearly-deterministic generation of spatial entangled qudits with weak cross-Kerr nonlinearity

Lin Qing
PDF
导出引用
  • 提出两种实现多光子高维空间纠缠态的制备方案.首先给出一种基于后验选择技术的实现方案,此方案以一定的概率实现.然后以基于弱交叉科尔效应的控制路径(C-path)门为基础,给出任意双光子任意维度的空间纠缠态的制备方案,并将此方案推广到任意多光子任意维度的空间纠缠态的制备.这一制备方案的最大优点在于可以确定性的得到纠缠态,并且不需要复杂的后验选择技术,可以很方便的应用于量子信息过程,同时该方案在目前的实验条件下是可行的.
    A linear optical experimental scheme for generation of spatial entangled qudits is proposed, which is based on the post-selection technique and is realized with some certain probability. In order to do it deterministically, the scheme based on the C-path gate which works with weak cross-Kerr nonlinearity is proposed. This new scheme is suitable for the generation of spatial entangled qudits with any photons and any dimensions. Since the generation is deterministic without post-selection technique, the entangled qudits can be used in the quantum information process without any limits. In addition, this scheme is feasible for current experimental technology.
    [1]

    [1]Langford N K, Dalton R B, Harvey M D, O'Brien J L, Pryde G J, Gilchrist A, Bartlett S D, White A G 2004 Phys. Rev. Lett. 93 053601

    [2]

    [2]Spekkens R W, Rudolph T 2001 Phys. Rev. A 65 012310

    [3]

    [3]Bruβ D, Macchiavello C 2002 Phys. Rev. Lett. 88 127901

    [4]

    [4]Cerf N J, Bourennane M, Karlsson A, Gisin N 2002 Phys. Rev. Lett. 88 127902

    [5]

    [5]Durt T, Cerf N J, Gisin N, Zukowski M 2004 Phys. Rev. A 67 012311

    [6]

    [6]Terriza G M, Vaziri A, UeháDcˇek J, Hradil Z, Zeilinger A 2004 Phys. Rev. Lett. 92 167903

    [7]

    [7]Grolacher S, Jennewein Y, Vaziri A, Weihs G, Zeilinger A 2006 New J. Phys. 8 75

    [8]

    [8]Ralph T C, Resch K J, Gilchrist A 2007 Phys. Rev. A 75 022313

    [9]

    [9]Lanyon B P, Barbieri M, Almeida M P, Jennewein T, Ralph T C, Resch K J, Pryde G J, O'Brien J L, Gilchrist A, White A G 2009 Nature Physics 5 134

    [10]

    ]Du Q H, Lin X M, Chen Z H, Lin G W, Chen L B, Gu Y J 2008 Chin. Phys. B 17 807

    [11]

    ]Tao Y J, Tian D P, Hu M L, Qin M 2008 Chin. Phys. B 17 624

    [12]

    ]Bogdanov Y I, Chekhova M V, Kulik S P, Maslennikov G A, Zhukov A A, Oh C H, Tey M K 2004 Phys. Rev. Lett. 93 230503

    [13]

    ]Bogdanov Y I, Chekhova M V, Krivitsky L A, Kulik S P, Penin A N, Zhukov A A, Kwek L C, Oh C H, Tey M K 2004 Phys.Rev. A 70 042303

    [14]

    ]Bogdanov Y I, Chekhova M V, Kulik S P, Maslennikov G A, Oh C H, Tey M K 2005 Proc. SPIE 202 5833

    [15]

    ]Lanyon B P, Weinhold T J, Langford N K, O'Brien J L, Resch K J, Gilchrist A, White A G 2008 Phys. Rev. Lett. 100 060504

    [16]

    ]Mair A, Vaziri A, Weihs G, Zeilinger A 2001 Nature (London) 412 313

    [17]

    ]Reck M, Zeilinger A, Bernstein H J, Bertani P 1994 Phys. Rev. Lett. 73 58

    [18]

    ]ukowski M, Zeilinger A, Horne M A 1997 Phys. Rev. A 55 2564

    [19]

    ]Lin Q, He B 2009 Phys. Rev. A 80 062312

    [20]

    ]Lin Q 2009 Chinese Phys. Lett. 26 040301

    [21]

    ]Barrett S D, Kok P, Nemoto K, Beausoleil R G, Munro W J, Spiller T P 2005 Phys. Rev. A 71 060302(R)

    [22]

    ]Nemoto K, Munro W J 2004 Phys. Rev. Lett. 93 250502

    [23]

    ]Munro W J, Nemoto K, Spiller T P 2005 New J. Phys. 7 137

    [24]

    ]Spiller T P, Nemoto K, Braunstein S L, Munro W J, Loock P van, Milburn G J 2006 New J. Phys. 8 30

    [25]

    ]Lin Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 5983 (in Chinese) [林青 2009 物理学报 58 5983]

    [26]

    ]Lin Q, Li J 2009 Phys. Rev. A 79 022301

    [27]

    ]Lin Q, He B 2009 Phys. Rev. A 80 042310

    [28]

    ]Lin Q, He B, Bergou J A, Ren Y H 2009 Phys. Rev. A 80 042311

  • [1]

    [1]Langford N K, Dalton R B, Harvey M D, O'Brien J L, Pryde G J, Gilchrist A, Bartlett S D, White A G 2004 Phys. Rev. Lett. 93 053601

    [2]

    [2]Spekkens R W, Rudolph T 2001 Phys. Rev. A 65 012310

    [3]

    [3]Bruβ D, Macchiavello C 2002 Phys. Rev. Lett. 88 127901

    [4]

    [4]Cerf N J, Bourennane M, Karlsson A, Gisin N 2002 Phys. Rev. Lett. 88 127902

    [5]

    [5]Durt T, Cerf N J, Gisin N, Zukowski M 2004 Phys. Rev. A 67 012311

    [6]

    [6]Terriza G M, Vaziri A, UeháDcˇek J, Hradil Z, Zeilinger A 2004 Phys. Rev. Lett. 92 167903

    [7]

    [7]Grolacher S, Jennewein Y, Vaziri A, Weihs G, Zeilinger A 2006 New J. Phys. 8 75

    [8]

    [8]Ralph T C, Resch K J, Gilchrist A 2007 Phys. Rev. A 75 022313

    [9]

    [9]Lanyon B P, Barbieri M, Almeida M P, Jennewein T, Ralph T C, Resch K J, Pryde G J, O'Brien J L, Gilchrist A, White A G 2009 Nature Physics 5 134

    [10]

    ]Du Q H, Lin X M, Chen Z H, Lin G W, Chen L B, Gu Y J 2008 Chin. Phys. B 17 807

    [11]

    ]Tao Y J, Tian D P, Hu M L, Qin M 2008 Chin. Phys. B 17 624

    [12]

    ]Bogdanov Y I, Chekhova M V, Kulik S P, Maslennikov G A, Zhukov A A, Oh C H, Tey M K 2004 Phys. Rev. Lett. 93 230503

    [13]

    ]Bogdanov Y I, Chekhova M V, Krivitsky L A, Kulik S P, Penin A N, Zhukov A A, Kwek L C, Oh C H, Tey M K 2004 Phys.Rev. A 70 042303

    [14]

    ]Bogdanov Y I, Chekhova M V, Kulik S P, Maslennikov G A, Oh C H, Tey M K 2005 Proc. SPIE 202 5833

    [15]

    ]Lanyon B P, Weinhold T J, Langford N K, O'Brien J L, Resch K J, Gilchrist A, White A G 2008 Phys. Rev. Lett. 100 060504

    [16]

    ]Mair A, Vaziri A, Weihs G, Zeilinger A 2001 Nature (London) 412 313

    [17]

    ]Reck M, Zeilinger A, Bernstein H J, Bertani P 1994 Phys. Rev. Lett. 73 58

    [18]

    ]ukowski M, Zeilinger A, Horne M A 1997 Phys. Rev. A 55 2564

    [19]

    ]Lin Q, He B 2009 Phys. Rev. A 80 062312

    [20]

    ]Lin Q 2009 Chinese Phys. Lett. 26 040301

    [21]

    ]Barrett S D, Kok P, Nemoto K, Beausoleil R G, Munro W J, Spiller T P 2005 Phys. Rev. A 71 060302(R)

    [22]

    ]Nemoto K, Munro W J 2004 Phys. Rev. Lett. 93 250502

    [23]

    ]Munro W J, Nemoto K, Spiller T P 2005 New J. Phys. 7 137

    [24]

    ]Spiller T P, Nemoto K, Braunstein S L, Munro W J, Loock P van, Milburn G J 2006 New J. Phys. 8 30

    [25]

    ]Lin Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 5983 (in Chinese) [林青 2009 物理学报 58 5983]

    [26]

    ]Lin Q, Li J 2009 Phys. Rev. A 79 022301

    [27]

    ]Lin Q, He B 2009 Phys. Rev. A 80 042310

    [28]

    ]Lin Q, He B, Bergou J A, Ren Y H 2009 Phys. Rev. A 80 042311

  • [1] 谢宇, 赵春霞, 张浩峰, 颜雪军, 陈得宝. 基于混合交叉差分进化的相机空间操控系统参数优化. 物理学报, 2015, 64(2): 020701. doi: 10.7498/aps.64.020701
    [2] 江浩, 周杰, 菊池久和, 邵根富. 基于三维空间域移动通信统计信道的多普勒效应. 物理学报, 2014, 63(4): 048702. doi: 10.7498/aps.63.048702
    [3] 王丽梅, 张好, 李昌勇, 赵建明, 贾锁堂. 铯Rydberg原子Stark态的避免交叉. 物理学报, 2013, 62(1): 013201. doi: 10.7498/aps.62.013201
    [4] 罗幸, 周新星, 罗海陆, 文双春. 光自旋霍尔效应中的交叉偏振特性研究 . 物理学报, 2012, 61(19): 194202. doi: 10.7498/aps.61.194202
    [5] 赵健东, 辛洁. 高激发态原子的相干效应 . 物理学报, 2012, 61(19): 193302. doi: 10.7498/aps.61.193302
    [6] 张晓燕, 王继锁. 相空间中对称的纠缠相干态及其非经典特性. 物理学报, 2011, 60(9): 090304. doi: 10.7498/aps.60.090304
    [7] 林青. 多光子偏振态与单光子高维空间态之间的相互变换及其应用. 物理学报, 2011, 60(8): 084209. doi: 10.7498/aps.60.084209
    [8] 赖柏辉, 杜刚, 於亚飞, 张智明, 刘颂豪. 利用交叉克尔非线性产生四光子偏振态簇态. 物理学报, 2010, 59(2): 1017-1020. doi: 10.7498/aps.59.1017
    [9] 朱婧晶, 苟秉聪. 类氦离子高双激发态电子关联效应的研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5285-5290. doi: 10.7498/aps.58.5285
    [10] 彭海波, 王铁山, 韩运成, 丁大杰, 徐 鹤, 程 锐, 赵永涛, 王瑜玉. 高电荷态离子与Si(110)晶面碰撞的沟道效应研究. 物理学报, 2008, 57(4): 2161-2164. doi: 10.7498/aps.57.2161
    [11] 杨 健, 任 珉, 於亚飞, 张智明, 刘颂豪. 利用交叉克尔非线性效应实现纠缠转移. 物理学报, 2008, 57(2): 887-891. doi: 10.7498/aps.57.887
    [12] 夏光琼, 吴正茂, 陈海涛. 基于脉冲对的交叉相位调制脉冲压缩中离散效应的抑制. 物理学报, 2005, 54(3): 1167-1171. doi: 10.7498/aps.54.1167
    [13] 陶科玉, 张曰理, 莫 党. 表面氧化层效应对测量临界点跃迁的影响:分数维空间方法. 物理学报, 2004, 53(11): 3863-3867. doi: 10.7498/aps.53.3863
    [14] 林应斌, 赖 恒, 黄志高, 都有为. MnBi磁性多层膜磁光科尔效应的数值模拟. 物理学报, 2004, 53(2): 606-613. doi: 10.7498/aps.53.606
    [15] 贺黎明, 杨 樾, 陆 慧. 原子实极化效应和钠原子s系列高Rydberg态能级寿命的计算. 物理学报, 2003, 52(6): 1385-1389. doi: 10.7498/aps.52.1385
    [16] 叶笑蓉, 曹佑安, 袁鸿武, 杨奇斌, 王元明. 三维空间子群网的推导. 物理学报, 2002, 51(5): 1087-1093. doi: 10.7498/aps.51.1087
    [17] 陈张海, 陈忠辉, 刘普霖, 石晓红, 史国良, 沈学础. GaAs中与施主高激发态有关的共振极化子效应. 物理学报, 1997, 46(3): 556-562. doi: 10.7498/aps.46.556
    [18] 徐雷, 赵有源, 王国益, 王兆永. Al原子高激发态nf2F光谱与Stark效应观察. 物理学报, 1989, 38(10): 1658-1664. doi: 10.7498/aps.38.1658
    [19] 傅盘铭, 米辛. 简并四波混频中的能级交叉效应. 物理学报, 1983, 32(1): 133-138. doi: 10.7498/aps.32.133
    [20] 彭桓武. 五维空间中电子的流体结构尝试. 物理学报, 1981, 30(8): 1030-1040. doi: 10.7498/aps.30.1030
计量
  • 文章访问数:  4941
  • PDF下载量:  667
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-01
  • 修回日期:  2009-11-16
  • 刊出日期:  2010-05-15

利用弱交叉科尔效应实现多光子任意高维空间纠缠态的确定性制备

  • 1. 华侨大学信息科学与工程学院,厦门 361021

摘要: 提出两种实现多光子高维空间纠缠态的制备方案.首先给出一种基于后验选择技术的实现方案,此方案以一定的概率实现.然后以基于弱交叉科尔效应的控制路径(C-path)门为基础,给出任意双光子任意维度的空间纠缠态的制备方案,并将此方案推广到任意多光子任意维度的空间纠缠态的制备.这一制备方案的最大优点在于可以确定性的得到纠缠态,并且不需要复杂的后验选择技术,可以很方便的应用于量子信息过程,同时该方案在目前的实验条件下是可行的.

English Abstract

参考文献 (28)

目录

    /

    返回文章
    返回