¿Se puede realizar el intercambio de enredos en fotones ya enredados, y si es así, puede preservar este enredo sobre el intercambio?

Question

Considerar 2 no pares de fotones (a1,a2), (b1,b2) tal que (a1,a2) se enredan, y por separado (b1,b2), están enredados. Queremos enredar-swap para terminar con un nuevo enredo (a1,b1) por el uso de los auxiliares de fotones par (a3,b3), tal que (a1,a3) se enredan y (b1,b3), están enredados. Esto sugiere que hagamos un multipartita (3-way, en este caso) el enredo de la preparación previa a la swap, tal que (a1,a2,a3) se enredan, y por separado (b1,b2,b3), están enredados.

El swap se procede en la forma habitual de estado de Bell medición en a3 y b3, y terminamos enredados (a1,b1).

La pregunta es si, después de esta operación, los enredos (a1,a2) y (b1,b2) permanecen intactos? Si no, podemos modificar el procedimiento para garantizar esto? Si sí, (a2,b2) ahora se confunden como resultado de la swap? (ellos estaban correlacionados antes). Si no, ¿cómo podemos organizar que están enredados, sólo por la manipulación de los otros 4 los fotones?

Answer 1

Usted tiene un problema con los requerimientos descritos en la pregunta.

Usted dice que usted quiere para preparar el estado de (a1,a2,a3) 3-forma de enredos. En ese caso, el estado de (a1,a3) será un estado mixto, ya que el sistema de (a1,a3) se enreda con la a2. Pero desea utilizar el par (a1,a3) por un enredo de intercambio de protocolo. Este protocolo requiere (a1,a3) para estar en un estado que es el máximo enredados (como un estado de Bell). Pero un estado mixto nunca está en su máximo de enredados, y por lo tanto no se puede utilizar el habitual enredo de intercambio de protocolo en este caso. Por supuesto, el mismo razonamiento se aplica a (b1,b2,b3).

La razón más profunda del problema aquí es que el enredo tiende a ser "monógama", en el sentido de que si a1 se enreda con la a2, que pone límites en el enredo que puede tener con la a3.

Si todavía quieres tratar y realizar una Campana de estado de la medición en a3 y b3, incluso sin la satisfacción de los requerimientos del enredo de intercambio de protocolo, en general, usted va a obtener algún tipo de 4 vías enredo en el estado de (a1,a2,b1,b2). Los detalles del estado en que se va a obtener dependen de los estados que se inició con por (a1,a2,a3) y (b1,b2,b3).

En cuanto a si el enredo en los sistemas informáticos (a1,a2) y (b1,b2) se mantendrá intacto, que no podía haber sido muy fuertemente enredados en el primer lugar (de nuevo, por el enredo de la monogamia), pero tienden a ser menos enredado después de la anterior medición, ya que ahora son una parte de un 4-way enredados estado en lugar de un 3-way enredados estado.