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Chinese Physics Letters

Linear Optical Realization of Qubit Purification with Quantum Amplitude Damping Channel

林青, 李剑, 郭光灿

Published Jan 1, 2007• 0 citations
OpenAlex

Abstract

我们提供包括抑制隧道和最佳的 two-qubit 纯化的量振幅的实现的一个试验性的计划。而且，我们讨论任意的输入 qubits 和任意的 N qubits 的纯化。我们的计划仅仅使用线性光元素和这个建议可能在在纤维的光子的传播有用。这个计划在有当前的试验性的技术的实验室是可行的。

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有他们的环境的纠缠的 qubits 的不可避免的相互作用可以导致量关联的降级，这被知道。我们在一般本地站在一起单人赛、两方面的抑制振幅的隧道(模数转换器) 下面学习二遥远的 qubits 的 decoherence。由使用同时发生，量不一致和 ClauserHorneShimonyHolt (CHSH ) 不平等，我们发现在剩余量关联之间的关系和起始的是不同的。最近，王等。[Int。J。Theor。Phys。54 (2015 ) 5 ] 在那里显示出那存在以剩余量关联是比最大地纠缠的状态更柔韧的一套部分纠缠的状态分别地由同时发生，充分纠缠的部分和量不一致测量了。这里，我们在站在一起单人赛、两方面的模数转换器发现那两个，仅仅有起始的参数的 CHSH 不平等的进化与起始的 nonlocality 的成正比。那意味着起始的状态与最大地， nonlocality 将在进化保留它的角色。它暗示 nonlocality 的进化可以更好揭示量状态的特征。而且，我们在抑制隧道(GADC ) 的概括振幅下面与起始的参数讨论三不同的量大小的进化并且发现他们都与起始的状态的成正比。

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Linear Optical Realization of Qubit Purification with Quantum Amplitude Damping Channel

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Chinese Physics Letters•Jun 28, 2007•14 citations

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我们与非线性的量光学建议量计算的一个计划。光子的极化状态被用于 qubits。有不同频率的光子代表不同 qubits。单个 qubit 旋转操作通过象法拉第极化转子一样的光元素被实现。光子被分开成不同光路径，或用二色的镜子合并了进一条单个光路径。控制 -- 不，在二 qubits 之间的门被合适的联合实现沿着变换参量。这个计划有下列特征：(1 ) 没有辅助 qubits 被要求在控制 -- 不门操作；(2 ) 没有测量在计算期间被要求；(3 ) 它是有效、概念上简单的资源。

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我们提供包括抑制隧道和最佳的 two-qubit 纯化的量振幅的实现的一个试验性的计划。而且，我们讨论任意的输入 qubits 和任意的 N qubits 的纯化。我们的计划仅仅使用线性光元素和这个建议可能在在纤维的光子的传播有用。这个计划在有当前的试验性的技术的实验室是可行的。
有他们的环境的纠缠的 qubits 的不可避免的相互作用可以导致量关联的降级，这被知道。我们在一般本地站在一起单人赛、两方面的抑制振幅的隧道(模数转换器) 下面学习二遥远的 qubits 的 decoherence。由使用同时发生，量不一致和 ClauserHorneShimonyHolt (CHSH ) 不平等，我们发现在剩余量关联之间的关系和起始的是不同的。最近，王等。[Int。J。Theor。Phys。54 (2015 ) 5 ] 在那里显示出那存在以剩余量关联是比最大地纠缠的状态更柔韧的一套部分纠缠的状态分别地由同时发生，充分纠缠的部分和量不一致测量了。这里，我们在站在一起单人赛、两方面的模数转换器发现那两个，仅仅有起始的参数的 CHSH 不平等的进化与起始的 nonlocality 的成正比。那意味着起始的状态与最大地， nonlocality 将在进化保留它的角色。它暗示 nonlocality 的进化可以更好揭示量状态的特征。而且，我们在抑制隧道(GADC ) 的概括振幅下面与起始的参数讨论三不同的量大小的进化并且发现他们都与起始的状态的成正比。
We experimentally demonstrate a single-qubit decohering quantum channel using linear optics. We implement the channel, whose special cases include the familiar amplitude-damping channel and the bit-flip channel, using a single, static optical setup. Following a recent theoretical result (Piani et al 2011 Phys. Rev. A 84 032304), we realize the channel in an optimal way, maximizing the probability of success, i.e. the probability for the photonic qubit to remain in its encoding. Using a two-photon entangled resource, we characterize the channel using ancilla-assisted process tomography and find average process fidelities of 0.98 ± 0.01 and 0.976 ± 0.009 for amplitude-damping and the bit-flip case, respectively.
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