光子量子信息科学:原理与应用
1. 偏振纠缠态的区分
在量子信息科学中,利用光子的偏振纠缠态是一个重要的研究方向。反对称纠缠偏振态 (|\Psi^ - \rangle_{12}) 与 (|\Psi_A\rangle_{12}) 相关联,其余三个对称态 (|\Psi^ + \rangle_{12}) 和 (|\Phi^{\pm}\rangle_{12}) 与 (|\Psi_S\rangle_{12}) 相关联。通过这种关联,作用于双光子波函数空间部分的分束器可用于区分偏振纠缠态。
四个贝尔态的一种方便表示法如下:
[
\begin{align}
|\Psi^ + \rangle&=\frac{1}{\sqrt{2}}(a^{\dagger}_Hb^{\dagger}_V + a^{\dagger}_Vb^{\dagger}_H)|vac\rangle\
|\Psi^ - \rangle&=\frac{1}{\sqrt{2}}(a^{\dagger}_Hb^{\dagger}_V - a^{\dagger}_Vb^{\dagger}_H)|vac\rangle\
|\Phi^ + \rangle&=\frac{1}{\sqrt{2}}(a^{\dagger}_Hb^{\dagger}_H + a^{\dagger}_Vb^{\dagger}_V)|vac\rangle\
|\Phi^ - \rangle&=\frac{1}{\sqrt{2}}(a^{\dagger}_Hb^{\dagger}_H - a^{\dagger}_Vb^{\dagger}_V)|vac\rangle
\end{al