刘阿鹏，郭 奇

(1.山西工程技术学院 基础课教学部，山西 阳泉 045000；2.山西大学 物理电子工程学院，山西 太原 030006)

腔量子电动力学(Cavity Quantum Electrodynamics,Cavity QED)由于其优秀的原子与光子之间相互作用的可操控性，已经成为一个研究量子信息处理(Quantum Information Processing,QIP)的范式[1-5].然而，对于一个原子囚禁于量子化光场的系统，高Q值以及将原子精确囚禁于腔内仍然是富有挑战的.在实际量子系统中，量子系统与环境不可避免的相互作用会破坏其相干性.因此，人们提出了各种各样的方案来对抗环境噪声，例如拓扑量子计算[6]、自避错量子计算[7-8]、无消相干子空间[9-26]等等.其中，当环境噪声具有某种对称性时，将量子比特编码在无消相干子空间会是一种简便的方法.例如，为了避免集体消相位错误，可以利用2 个量子比特编码为1 个逻辑比特，即对于集体消相位错误，人们已经提出了一些量子逻辑门和量子通信方案[14-19].例如，魏海瑞等[17]提出了无消相干的量子态转移和量子隐形传态方案.2010 年，陈琼等[16]提出了一个基于低品质腔的无消相干纠缠制备方案，基于低Q腔的量子逻辑门[18]和纠缠浓缩方案也已经提出[19].此外，基于光学系统，夏岩等[20-21]还提出了无消相干的光子极化纠缠态制备方案.最近，利用交叉克尔非线性，在集体旋转无效消相干子空间内的纠缠浓缩方案也被提出来了[22].

不仅如此，在另外一些情况下，当环境噪声是σx型集体噪声时，1 个量子比特会发生如下变化：|0〉→|1〉，|1〉→|0〉.在这种对称性的集体弛豫噪声下，可以将……