[發明專利]量子糾纏態的探測系統及方法

有效

• 申請號: 201810732952.0
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108960435B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 馬雄峰;趙琦
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06N10/00
• 分類號: G06N10/00
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙) 31309
• 代理人: 王再朝;高磊

1.一種量子糾纏態的探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

對目標量子系統進行全局糾纏探測以獲取多個量子的糾纏信息；所述量子系統中包括有多個量子；

當探測到所述量子系統不是全局糾纏時，基于所述糾纏信息分析所述量子系統的糾纏可分離性；

對所述量子系統進行再次探測以獲得所述量子系統的糾纏深度；以及

依據所述糾纏深度及糾纏可分離性確定所述量子系統的糾纏結構。

2.根據權利要求1所述的量子糾纏態的探測方法，其特征在于，所述進行全局纏測探測的步驟為依據所述量子系統的先驗信息對所述量子系統進行全局纏測探測。

3.根據權利要求2所述的量子糾纏態的探測方法，其特征在于，所述先驗信息為基于所述目標量子系統的目標量子態確定探測手段。

4.根據權利要求3所述的量子糾纏態的探測方法，其特征在于，所述目標量子態包括GHZ態，Dicke態，簇態(cluster state)，W態，或anti-W態。

5.根據權利要求1所述的量子糾纏態的探測方法，其特征在于，所述當探測到所述量子系統為全局糾纏時結束對所述量子系統中量子糾纏態的探測。

6.根據權利要求1所述的量子糾纏態的探測方法，其特征在于，所述依據所述糾纏深度及糾纏可分離性確定所述量子系統的糾纏結構的步驟包括：依據得到的所述糾纏深度至少為第一值及所述糾纏可分離性至多為第二值的信息進行分析以獲得所述量子系統的糾纏結構。

7.根據權利要求6所述的量子糾纏態的探測方法，其特征在于，所述依據得到的所述糾纏深度至少為第一值以及所述糾纏可分離性至多為第二值的信息進行分析以獲得所述量子系統的糾纏結構的步驟包括：

依據所述量子系統的總量子數、所述第一值及第二值從所述量子系統中確定一個目標數；

判斷所述目標數個量子是否全局糾纏，若否，則將所述目標數加1以更新目標數，再重復判斷所述更新目標數個量子是否全局糾纏的步驟；

若是，則記錄所述目標數個量子的糾纏信息，并依據所述量子系統中剩余的量子數、所述第一值及第二值從所述剩余的量子數中確定一個目標數以獲取所述量子系統中剩余量子的糾纏信息，以此獲得所述量子系統的糾纏結構。

8.一種量子糾纏態的探測系統，其特征在于，包括：

探測模塊，用于對目標量子系統進行全局糾纏探測以獲取多個量子的糾纏信息；以及用于對目標量子系統進行糾纏深度探測以獲得所述量子系統的糾纏深度；其中，所述量子系統中包括有多個量子；以及

數據分析模塊，用于基于所述糾纏信息分析所述量子系統的糾纏可分離性，以及用于依據所述糾纏深度及糾纏可分離性確定所述量子系統的糾纏結構。

9.根據權利要求8所述的量子糾纏態的探測系統，其特征在于，所述探測模塊用于依據所述量子系統的先驗信息對所述量子系統進行全局纏測探測。

10.根據權利要求9所述的量子糾纏態的探測系統，其特征在于，所述先驗信息為基于所述目標量子系統的目標量子態確定探測手段。

11.根據權利要求10所述的量子糾纏態的探測系統，其特征在于，所述目標量子態包括GHZ態，Dicke態，簇態(cluster state)，W態，或anti-W態。

12.根據權利要求8所述的量子糾纏態的探測系統，其特征在于，所述探測模塊包括：

第一探測單元，用于對目標量子系統進行全局糾纏探測以獲取所述多個量子的糾纏信息；以及

第二探測單元，用于對目標量子系統進行糾纏深度探測以獲得所述量子系統的糾纏深度；