用前反馈控制保护多粒子态的非局域性

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和量子纠缠一样,量子非局域性也是量子信息中一种非常重要的资源。在量子通信中多粒子纠缠态经常需要被局域地制备然后通过信道来分发给不同地方的不同用户来构建量子信道。然而,这个分发过程经常会被噪声干扰,导致量子态的非局域性衰减甚至消失,就不能用来构建量子信道。本文中,我们使用一种前反馈控制方案来保护多粒子态的非局域性,并且我们只考虑振幅衰减信道(amplitude damping(AD)channel)的作用。这种方案的本质是在量子态通过AD信道之前先把受保护的态变成对AD信道几乎免疫的态,然后通过信道之后以牺牲一部分保护成功概率为代价再把它们恢复出来。我们分别让Bell态的第一个qubit与GHZ态的前两个qubit通过AD信道,与此同时用这种方案保护它们。我们用Bell不等式来刻画保护后的Bell态的非局域性,用一种修改后的Bell不等式来刻画保护后的GHZ态。与仅仅通过AD信道而未受任何保护时对比,我们发现这种保护方案对Bell态与GHZ态的非局域性都有非常好的保护作用,并且纠缠比非局域性更容易用这套方案来保护。我们知道,纠缠是非局域性的必要条件,然而它们之间的关系还没有被很好地理解,我们发现纠缠与非局域性不是一一对应的关系。
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