通过增强量子态传输实现远程纠缠生成

实现稳健且可扩展的远程量子纠缠是分布式量子网络和模块化量子计算系统发展中的核心挑战。在此背景下,完美态传输(PST)和分数态传输(FST)已成为仅需最近邻耦合即可实现量子态传输与远程纠缠生成的有力方案。然而现有方案仍受限于量子损耗和参数可调谐性不足。该工作提出了一种基于之字形构型的新型量子态传输方案,通过引入控制参数实现了对PST和FST的精准调控。研究表明,该参数能有效抑制中间量子比特的布居数,从而降低损耗。研究团队在超导量子处理器上实验验证了不同构型的动力学过程:在一维(1×5)量子比特链中实现远程贝尔态生成时误差降低18%,并展现出对特定噪声的鲁棒性;进一步将方案拓展至二维网络后,成功在四个角落量子比特间生成W态。这些成果凸显了该增强型量子态传输方案在可扩展、抗噪声量子通信与计算中的应用潜力。

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