Quantum entanglement只能一一糾纏嗎?

時間 2021-05-06 19:43:57

1樓:鄒益健

多體纏是存在的,如樓上提到的GHZ態和W態。它們不能約化為兩體糾纏。嚴格表述如下:

如果一開始只有兩體糾纏,每次只允許對某乙個自旋測量和操作,是不可能製備出GHZ態或W態的。這說明GHZ或W態與兩體糾纏態是完全不同類別的態。(用術語說叫做在SLOCC【隨機局域操作和經典通訊】下不等價)

對於三個qubit的糾纏,SLOCC不等價的態只有四類,一是完全沒有糾纏的態,二是只有兩體糾纏的態,三是GHZ態,四是W態。對於更多個quibit,則糾纏可以非常複雜,甚至無法做出在SLOCC下的分類。一般糾纏態可以用張量網路表述。

2樓:Annealing

可以多量子(位元)糾纏,比如W State和GHZ State。水平原因沒法在物理方面給你很好的解釋,不過用量子計算/線性代數可以很直觀地解釋如何糾纏多個量子位元。

首先如下的電路可以糾纏兩個量子位元

最後的state是

得到3量子位元的GHZ state很容易,可以最後的state是

W-state比較麻煩,假設我們可以自設如下量子門(對於不支援自設量子門的量子系統可以使用通用量子門估算G,具體如何操作這裡就不贅述了)

如下電路

會產生3量子的W state:

上面提到的GHZ state和W state都可以擴充套件到任意n量子位元系統,除了這些例子外根據具體問題也可以準備其餘的多量子位元糾纏系統。

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