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量子纠缠在信息处理和量子计算领域中起到了非常重要的作用。量子纠缠作为一种基本物理资源被广泛应用于量子计算、量子通讯、量子隐形传态和量子密集编码等领域。在量子信息处理的过程中,量子通道往往用最大纠缠态。但实际上,在量子态的处理、存储和传输的过程中,存在各种不可避免的环境噪声,纠缠态会塌缩到非最大纠缠态,纠缠质量大大降低。因此,获得质量品质更好的纠缠态也就显得更有意义了。本文主要研究通过腔场衰减实现纠缠浓缩,将非最大纠缠态浓缩成最大纠缠态。
文章内容分为四章。第一章简要回顾了量子纠缠和量子纠缠纯化、纠缠浓缩的发展历史和研究现状。
第二章简单回顾了量子纠缠的一些基本理论,简述了量子纠缠的定义、纠缠态的一些用途、纠缠操作、几类常见的纠缠态和纠缠态的制备。
第三章介绍了一种通过腔场的衰减实现量子纠缠浓缩的方案。首先介绍了基本的方法,之后我们具体介绍了实现三粒子非最大纠缠态的量子浓缩。我们提出的方案不需要直接的量子信息的载体,用光子态作为飞行比特,通过对光子的联合测量完成量子纠缠浓缩。
第四章,对本文的工作进行了简要的总结,并对这一研究领域的发展前景作了简要的展望。