一种连续变量量子态的标定方法及其装置

文档序号:37454954发布日期:2024-03-28 18:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种连续变量量子态的标定装置,其特征在于,所述标定装置包括:第一分束器,所述第一分束器具有两个输入端和两个输出端,所述第一分束器从所述两个输入端接收具有连续变量量子态的形式的入射光和已知相干光,所述第一分束器将两者干涉并分束后的光束从所述两个输出端输出,

2.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于,根据所述探测值的统计数据,所述光子数分布的上下界根据以下公式确定:

3.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于,根据所述光子数分布的上下界设定对应的优化问题包括:

4.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于,所述根据所述上下界标定与所述连续变量量子态的密度矩阵相关的性质包括:

5.根据权利要求4所述的标定装置,其特征在于,当所述密度矩阵相关的性质经判断被确定为是凸的,则相应设定凸优化问题的目标函数为f(ρ),其中ρ是光子数截断后的密度矩阵,其需要满足ρ≥0,tr(ρ)≤1,以及

6.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于,通过增加所述阈值探测器的数量和/或光子数截断数来提高所述光子数分布的上下界的计算准确度。

7.一种连续变量量子态的标定方法,包括:

8.根据权利要求7所述的连续变量量子态的标定方法,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求7所述的连续变量量子态的标定方法,其特征在于,所述根据所述上下界标定与所述连续变量量子态的密度矩阵相关的性质包括:

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求7至9任一项所述的方法。


技术总结
本发明提供了一种连续变量量子态的标定方法及其装置,包括:将待标定光源与一束已知的相干光进行干涉并形成一级分束输出;通过级联配置的多个分束器对分束输出的光束进行再次分束,由阈值探测器对再次分束后输出的子光束进行检测,根据检测的统计数据确定一级分束输出的光子数分布的上下界,根据其设定对应的优化问题以标定与所述连续变量量子态的密度矩阵相关的性质,其中将光子数分布的上下界作为优化问题的约束条件,计算获得所述性质的最大值或最小值,所述性质包括所述连续变量量子态的密度矩阵的矩阵元、保真度、纠缠度和/或者相干度。该方法在标定密度矩阵相关的性质时省去了对昂贵且复杂的光子探测器的需求,成本优势和耐用性均增加。

技术研发人员:周泓伊,张行健,孙晓明
受保护的技术使用者:中国科学院计算技术研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/3/27
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