论文部分内容阅读
纠缠在量子信息处理中起着重要作用，量子信息处理主要包括量子计算和量子通信。纠缠态的制备是量子纠缠研究的一个重要方面。某些特殊的量子纠缠态的制备方法已经相当成熟，例如四量子比特GHZ态，W态，Cluster态和Dicke态等的制备。 本文主要研究通过克尔非线性介质制备四光子x型纠缠态，和在任意联合噪声信道上的四光子x型纠缠态的分配。 第一章主要介绍了量子纠缠、量子逻辑门和相关光学器件。 第二章中我们提出一个四光子x型纠缠态的制备方案，该方案是由简单的线性光学元件构成的。在克尔非线性介质的作用下，通过一个极化纠缠门，再适当地应用X零差测量，使其塌缩到最终的理想量子态，最后获得四光子x型纠缠态。 第三章中我们提出一个确定性的量子纠缠分配方案，该方案是具有频率自由度的四光子x型纠缠态在任意联合噪声信道上的分配。这个方案采用基于克尔非线性介质的X零差测量，以完成单光子检测的任务，理论上概率接近1，几乎是确定的。在四个接收器共享光子之后，再施加一些局域酉变换就可以获得标准的四光子x型偏振纠缠态。