近日，耶鲁大学的P. Campagne-Ibarcq课题组在两个相距一米远的超导转换量子比特间通过传递一个微波光子实现了确定性纠缠。大规模的量子信息处理网络将很可能需要不直接交互的远距离系统的纠缠。这种纠缠可以通过固定与运动的信息载体之间的纠缠门实现，固定的信息载体可以被当做内存或局部计算资源，非固定的信息载体则充当量子母线。Campagne-Ibarcq等人发现了两个远距离转换量子比特之间的确定性纠缠，该量子比特是通过对长距离传播光子波包的拉曼受激辐射和吸收而产生的。Campagne-Ibarcq等人以73%的保真度实现了贝尔态，其损失可以由传输线路中的损失以及量子比特之间的退相干解释。

图1 确定性远程纠缠原理图

如图所示是远程纠缠的原理图，图1（a）是用于远程纠缠的最小逻辑电路。爱丽丝通过Hadamard和CNOT门与辅助系统C纠缠。信息传播到C‘（绿波）并将其转换到鲍伯处。图1（b）装置示意图和图1（c）能级图。两个传输的量子比特爱丽丝（深蓝色，频率为 wA，详见文本）和鲍伯（红色，频率 wB）分散耦合到两个谐振腔（绿色，色散耦合XAB ）。腔的最低能量模式是频率匹配的（Wca-Xa=Wcb ），并且强耦合到从爱丽丝到鲍伯的定向传输线。通过同时驱动爱丽丝（鲍伯）在 W1A（橙色，W1B ）和 W2A（淡粉红色，W2B ）的失谐紫外微波，研究人员驱动了一种拉曼型双光子跃迁。对于爱丽丝，我们选择共振驱动 （参见（c），左图）。光子最终可以在线（绿波）中发射。波包是通过调制泵浦振幅来形成的。在全光子间距和捕获之后，系统处于|e0>A|e0>B（洋红）中。在一个“半”pitch之后，量子位被纠缠。从Bob输出的光场指向一个用于校准和量子位测量的高效率检测线（JPC）。

微信分享

x

用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈

网站内容来源于互联网、原创，由网络编辑负责审查，目的在于传递信息，提供专业服务，不代表本网站及新媒体平台赞同其观点和对其真实性负责。如因内容、版权问题存在异议的，请在 20个工作日内与我们取得联系，联系方式：021-80198330。网站及新媒体平台将加强监控与审核，一旦发现违反规定的内容，按国家法规处理，处理时间不超过24小时。