2021-2022学年高二物理竞赛课件：量子中继与远程量子通信.pptx

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1、量子中继与远程量子通信Quantum repeatersH.Briegel et al.,Phys.Rev.Lett.81,5932(1998)L.M.Duan et al.,Nature 414,413,(2001)Entanglement:a)Generation b)Distribution c)Purification d)Swapping e)StorageBackgroundAtomic ensembles 由于纠缠只能通过局域产生，然后通过信道发送粒子的方式来共享。这样，纠缠粒子和环境的相互作用就不可避免。本来处于最大纠缠态的粒子对经信道传输后就会发生退相干，这种退相干通常有两种

2、结果:高保真度的纠缠态最大纠缠态Entanglement purification混合纠缠态noise最大纠缠态Entanglement concentration部分纠缠纯态noise最大纠缠态纠缠纯化纠缠浓缩Entanglement concentration Entanglement purification(1)EPP based on CNOT gatesCharles H.Bennett.et al.,Phys.Rev.Lett.76,722(1996)Improved EPP based on CNOT gatesD.Deutsch et al.,Phys.Rev.Lett.77,2818(1996)(2)EPP based on linear optical elementsJ.W.Pan et al.,Nature 410,1067(2001)(3)EPP based on spatial entanglementA photon pair：Two photon pairs：C.Simon,Jian-Wei Pan,Phys.Rev.Lett.89,257901(2002)Experiment:two-photon entanglement purification