李小曼，李大创，杨 名,曹卓良

(1.安徽大学 物理与材料科学学院， 安徽 合肥 230039； 2.合肥师范学院 电子信息工程学院，安徽 合肥 230601)



基于量子随机行走的两光子Bell态测量

李小曼1,2，李大创1,2，杨 名1,曹卓良1,2

(1.安徽大学 物理与材料科学学院， 安徽 合肥 230039； 2.合肥师范学院 电子信息工程学院，安徽 合肥 230601)

量子纠缠态是量子信息和量子通讯领域中的核心资源，实现量子纠缠态中的完全Bell态测量，将对量子信息学的发展有重要的意义。本文，我们基于量子随机行走提出了一种实现双光子Bell态测量的物理方案。基于该方案的操作过程有明显的简化，本方案在实验上具有一定的可行性和指导意义。

量子随机行走；Bell态；量子信息；量子纠缠

在量子信息处理和量子通讯领域中，量子纠缠[1,2,3]具有很重要的地位。量子纠缠，尤其是纠缠光子由于其在传输过程中不易发生退相干，在实现诸如量子纠缠交换[4,5]、量子隐形传态[6,7]和远程态制备[8]之类量子信息处理方案中都起着至关重要的作用。

1995年，Kwiat[9]等人利用自发参数下转换方法实验上制备了两光子偏振纠缠Bell态。Zeilinger[10]等人基于线性光学利用两个纠缠光子对产生一个三光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的思想。如何区分正交的量子态在量子信息领域中愈来愈重要。目前为止，国内外的研究组提出了多种区分处于偏振纠缠的Bell态及三光子GHZ的方案[11]。例如，2005年Barrett[12]等提出的基于弱非线性实现非破坏性的Bell态分析方案。最近，林秀敏[13]等先后提出了基于腔场和法拉第旋转的Bell态分析器及GHZ态分析器，成功地实现对两光子Bell态及三光子GHZ态的非破坏性区分。……