J4 ›› 2014, Vol. 31 ›› Issue (1): 69-74.

• 量子光学 • 上一篇    下一篇

基于腔输入-输出过程的原子Bell态分析器和GHZ态分析器

李艾莉,於亚飞,张智明   

  1. 华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室(信息光电子科技学院), 量子信息技术广东高校重点实验室,广州 510006
  • 收稿日期:2013-05-08 修回日期:2013-05-21 出版日期:2014-01-28 发布日期:2013-12-31
  • 通讯作者: 张智明(1956—),男,陕西,教授,博士,主要研究方向为量子光学与量子信息。 E-mail:zmzhang@scnu.edu.cn
  • 作者简介:李艾莉(1986—),女,陕西人,研究生,主要研究方向为量子光学与量子信息。 Email: liaili_alice@126.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重大研究计划培育项目(91121023),国家自然科学基金面上项目(60978009),国家重点基础研究发展计划(2011CBA00203;2013CB921804), 长江学者和创新团队发展计划(IRT1243)资助课题

Atomic Bell state and GHZ state analyzers based on cavity input–output processes

LI Ai-li YU Ya-fei ZHANG Zhi-ming   

  1. Laboratory of Nanophotonic Functional Materials and Devices, SIPSE & LQIT, South China Normal University, Guangzhou 510006, China
  • Received:2013-05-08 Revised:2013-05-21 Published:2014-01-28 Online:2013-12-31

摘要: 如何能够在不破坏纠缠态且能将其辨认区分出来是量子信息处理过程中一个很重要的问题,方案首先利用相干光与腔-原子系统的输入-输出过程构造受控相移门,然后利用受控相移门和零差探测技术构造宇称分析器,最后利用宇称分析器和Hadamard等操作构造非破坏性的原子Bell态分析器和原子GHZ态分析器。方案的优势在于:(1)利用到相干光源和零差探测技术,比以往方案中的单光子源和单光子探测较易实现;(2)构造的原子Bell态分析器和原子GHZ态分析器是非破坏性的。方案用到的所有方法和技术在目前的实验上都是可以实现的。

关键词: 量子光学, Bell态分析器, GHZ态分析器, 腔输入-输出过程, 受控相移门

Abstract: Non-destructive identification of entanglement is very important in quantum information processing. The scheme constructed a controlled phase shifter (CPS) gate via the cavity input–output process. The CPS gate can be used to construct a parity analyzer (PA) with homodyne detection technology. Moreover, it used the PAs, combined with some other operations, to construct the non-destructive atomic Bell states and GHZ states analyzers. The scheme has two advantages:(1)It used the coherent light and homodyne detection, which are much easier to be implemented than single photon source and single photon detection. (2)The atomic Bell states and GHZ states analyzers we realized are non-destructive. All the methods and techniques used in this scheme are achievable in the present experiment.

Key words: quantum optics, Bell states analyzer, GHZ states analyzer, cavity input–output process, controlled phase shifter

中图分类号: