一个四粒子最大纠缠态的量子检测.pdfVIP

第 18卷 第 5期 西 安 邮 电 大 学 学 报 Vo1．18 No．5 2013年 9月 joURNAL OFXI’AN UNIVERSITY OFPOSTSAND TELECOMM UNICATIONS Sep．2013 一 个 四粒子最大纠缠态 的量子检测 祁建霞 (西安邮 电大学 理学院，陕西 西安 710121) 摘 要 ：根据一个 四粒子最大纠缠态构造贝尔不等式，并证明该 四粒子最大纠缠态会对所构造的贝尔不等式产生 最大程度 的破坏 。应用所构造 的贝尔不等式分别对 GHZ态、cluster态、lx态进行非局域性检测 ，结果发现该贝尔 不等式可以区分该四粒子最大纠缠态与 GHZ态、Cluster态、lx)态。 关键词 ：贝尔不等式；纠缠态 ；非局域性 ；量子检测 中图分类号：O413 文献标识码 ：A 文章编号：2095—6533(2013)05—0063—03 Quantumndetectionofafour-qubitentangledstates QIJianxia (SchoolofScience，xi’anUniversityofPostsandTelecommunications，Xi’an710121，China) Abstract：A Bellinequalityissetupbasedonafour—qubitentangledstateSOthattheBellinequal— itycanbeviolatedmaximallybythefour—qubitentangledstates．Thenthisinequalityisusedto detecttheGHZ，Clusterstateand1．)cstate．TheresultsshowthatthisBellinequalitycanwell differentiatethisstatefromGHZ，ClusterstateandlXstate． Keywords：Bellinequality，entangledstates，nonlocality，quantum detection 1935年 ，量子力学的创始人 Einstein、Podolsky 不等式 [1，例如 ，EPR单粒子态 (100+ ll1)， 和 RoSen提 出了著名 的EPR佯谬 ，指 出了量子力 42 学理论和局域实在论之间的矛盾L1]。1964年，Bell 破坏 CHSH不等式，最大破坏值为2√2。 提出著名的Bell不等式[2]，首次给出了如何在实验 对于三粒子态，Mermin不等式 [1。 是其 中的 上区分量子力学和局域实在论模型的方法 ，证实 了 代表，其最大破坏值可达到 4。 目前实验上 已经实 Einstein所主张的局域实体论不符合量子力学理 现了三粒子态破坏贝尔不等式的量子力学检测_1。 论 。量子力学 的非局域性可 以通过态对 贝尔不等 对于多粒子态 ，最著名 的不等式是 MABK不 式的破坏而进行判定 。一个态若破坏贝尔不等式， 等式 [】¨]。四粒子 的MABK 不等式 ，会被 四粒子 那么这个态一定是纠缠态 ，因此 ，对 贝尔不等式破 的GHZ态最大程度的破坏。此外 ，Scarani，Acin， 坏也可 以看 做是 判 别态 是 否为纠 缠态 的一 个 证 Sehenek和 Aspelmeyer建立 了另一个 四粒子 贝尔 据_3]。此外 ，贝尔不等式可以用于量子秘钥分配__4]、 不等式 [g]，该不等式会被线性 cluster态最大程度破 量子信息传输[5]以及 进行量子安全通信 等方