电磁诱导透明量子存储器中的纠缠保持与克劳瑟-霍恩非定域性

量子存储器是实现量子中继网络、确定性生成单/多光子态以及线性光学量子计算的必备组件。尽管实验已证实电磁诱导透明(EIT)量子存储器能存储纠缠光子,但验证纠缠性与非局域性保持的完整理论框架始终未严格建立。该研究团队通过将暗态极化激元框架与约化密度算符理论相结合,构建了全面模型,推导出实际基态退相干条件下检索态密度算符。分析表明:退相干必然导致探测光子损耗,使贝尔态退化为混合态;关键的是,研究预测89.7%的存储效率阈值——只有超过该临界值,检索的探测光子态才会违背Clauser-Horne不等式从而保持非局域性,低于该阈值则非局域关联消失。该理论还证明:多个空间分离的EIT存储器可协同存储/检索编码于光子数、路径与偏振的N量子比特纠缠态,理想条件下保真度接近1。该工作填补了长期存在的理论空白,为量子存储器在可扩展量子网络与量子信息处理中的应用奠定了坚实基础。

量科快讯