[发明专利]电子群态纠缠浓缩方法和装置

权利要求书

1.一种电子群态纠缠浓缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待进行纠缠浓缩的第一初始纠缠群态，根据所述第一初始纠缠群态的信息生成第一辅助电子态；

根据第一极化分束器对所述第一辅助电子态和所述第一初始纠缠群态中的第一电子进行非破坏性测量；

通过电荷探测器判断非破坏性测量的结果是否为奇宇称；

如果非破坏性测量的结果为奇宇称，则对预设空间模式的电子进行处理，获取最大纠缠群态；

如果非破坏性测量的结果为偶宇称，则通过第二极化分束器使在同一个空间模式的两个电子被分到两个空间模式上，并对分离后预设空间模式的电子进行处理，获取第二初始纠缠群态进行下一轮纠缠浓缩处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对预设空间模式的电子进行处理，获取最大纠缠群态，包括：

对预设空间模式的电子进行Hadamard变换操作；

检测经过Hadamard变换操作的电子自旋状态是否为自旋向上态，根据检测结果获取最大纠缠群态。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果获取最大纠缠群态，包括：

如果检测获知电子自旋状态为自旋向上态，则获取第一最大纠缠群态；

如果检测获知电子自旋状态为自旋向下态，则进行相位翻转操作，获取最大纠缠群态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对分离后预设空间模式的电子进行处理，获取第二初始纠缠群态进行下一轮纠缠浓缩处理，包括：

对分离后预设空间模式的电子进行Hadamard变换操作；

检测经过Hadamard变换操作的电子自旋状态是否为自旋向上态，根据检测结果获取第二初始纠缠群态；

根据所述第二初始纠缠群态的信息生成第二辅助电子态，以便进行下一轮纠缠浓缩处理。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果获取第二初始纠缠群态，包括：

如果检测获知电子自旋状态为自旋向上态，则获取第二初始纠缠群态；

如果检测获知电子自旋状态为自旋向下态，则进行相位翻转操作，获取第二初始纠缠群态。

6.一种电子群态纠缠浓缩装置，其特征在于，包括：

生成模块，用于获取待进行纠缠浓缩的第一初始纠缠群态，根据所述第一初始纠缠群态的信息生成第一辅助电子态；

测量模块，用于根据第一极化分束器对所述第一辅助电子态和所述第一初始纠缠群态中的第一电子进行非破坏性测量；

判断模块，用于通过电荷探测器判断非破坏性测量的结果是否为奇宇称；

第一处理模块，用于在非破坏性测量的结果为奇宇称时，对预设空间模式的电子进行处理，获取最大纠缠群态；

第二处理模块，用于在非破坏性测量的结果为偶宇称时，通过第二极化分束器使在同一个空间模式的两个电子被分到两个空间模式上，并对分离后预设空间模式的电子进行处理，获取第二初始纠缠群态进行下一轮纠缠浓缩处理。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块包括：

第一变换单元，用于对预设空间模式的电子进行Hadamard变换操作；

第一获取单元，用于检测经过Hadamard变换操作的电子自旋状态是否为自旋向上态，根据检测结果获取最大纠缠群态。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元用于：

在检测获知电子自旋状态为自旋向上态时，获取第一最大纠缠群态；

在检测获知电子自旋状态为自旋向下态时，进行相位翻转操作，获取最大纠缠群态。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块，包括：

第二变换单元，用于对分离后预设空间模式的电子进行Hadamard变换操作；

第二获取单元，用于检测经过Hadamard变换操作的电子自旋状态是否为自旋向上态，根据检测结果获取第二初始纠缠群态；

生成单元，用于根据所述第二初始纠缠群态的信息生成第二辅助电子态，以便进行下一轮纠缠浓缩处理。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元用于：

在检测获知电子自旋状态为自旋向上态时，获取第二初始纠缠群态；

在检测获知电子自旋状态为自旋向下态时，进行相位翻转操作，获取第二初始纠缠群态。