非破壞性的貝爾態測量系統及測量方法與流程

2023-06-18 14:36:07

本發明屬於通信
技術領域：
，更進一步涉及一種貝爾態測量技術，可用於量子通信。
背景技術：
：基於量子力學的海森堡不確定性原理和量子態不可克隆定理，量子通信在物理原理上保證了無條件安全性，因而得到了廣泛的重視，取得了快速的發展。量子糾纏被薛丁格稱為是「量子力學的精髓」，是量子力學的一種獨特的性質。量子糾纏是一種重要的資源，基於量子糾纏，量子通信可以完成許多用經典資源無法完成的信息傳輸和處理任務。貝爾態是典型的兩個光子產生的糾纏態，包括4種量子態，分別是第一量子態|ψ+>12、第二量子態|ψ->12、第三量子態|φ+>12和第四量子態|φ->12。對貝爾態進行測量，對於分析未知糾纏對以及對基於糾纏光子的量子通信協議進行脆弱性分析有著非常重要的意義。貝爾態是最簡單的兩體量子糾纏態，由糾纏光子源產生第一光子和第二光子，在測量前這兩個光子均處於不確定的狀態，若對其中之一進行測量，則另一個的狀態隨之而定，即坍塌到確定態。傳統的基於線性光學的測量方法不能完全區分這四個貝爾態，利用受控非門進行測量的典型方法也會破壞掉原來的貝爾態。美國人LOSSDANIEL(CH)申請的專利「FermionicBell-stateanalyzerandquantumcomputerusingsame」(專利申請號：US20070825808)，該專利申請的方法公開了一種貝爾態測量方法,其採用的方式是利用費米子的偏振特性和塞曼效應來確定費米子糾纏對所處的貝爾態，但這種方法與基於線性光學的測量方法一樣，不能完全區分4種貝爾態，從而不能完全分析未知光子糾纏對，同時對基於糾纏光子的量子通信協議不能進行有效的竊聽。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種非破壞性的貝爾態測量系統及測量方法，通過利用光學器件和量子比特的邏輯運算，在保持被測糾纏光子的狀態不被破壞的前提下，測量出其所處的貝爾態。本發明的技術方案是這樣實現的：一.本發明的非破壞性的貝爾態測量系統，包括：糾纏光子源，用於產生一對糾纏光子，即第一光子(1)和第二光子(2)；偏振單光子源，用於產生第一輔助單光子(X)、第二輔助單光子(Y)，第三輔助單光子(M)和第四輔助單光子(N)；光子傳輸路徑，包括兩條主傳輸路徑(A1，A2)和四條輔助傳輸路徑(B1，B2，B3，B4)，兩條主傳輸路徑(A1，A2)用於分別傳輸第一光子(1)和第二光子(2)，四條輔助傳輸路徑(B1，B2，B3，B4)用於分別傳輸四個輔助單光子(X，Y，M，N)；單光子探測器，包括四個單光子探測器(D1，D2，D3，D4)，用於與測量模塊相配合確定被測糾纏光子對(1，2)所處的貝爾態；測量模塊，包括：前置第一測量子模塊Q1，用於產生第一中間輸出信號ω1；後置第一測量子模塊用於將第一中間輸出信號ω1轉化為第一輸出信號Ω1；前置第二測量子模塊Q2，用於產生第二中間輸出信號ω2；後置第二測量子模塊用於將第二中間輸出信號ω2轉化為第二輸出信號Ω2；所述前置第一測量子模塊Q1與後置第一測量子模塊串行連接，用於將第一輸出信號Ω1同時輸出給第一單光子探測器D1和第二單光子探測器D2；所述前置第二測量子模塊Q2與後置第二測量子模塊串行連接，用於將第二輸出信號Ω2同時輸出給第三單光子探測器D3和第四單光子探測器D4。二.利用非破壞性的貝爾態測量系統進行貝爾態測量的方法，包括如下步驟：1)由糾纏光子源產生糾纏光子對(1，2)，即第一光子(1)和第二光子(2)；2)由偏振單光子源產生第一輔助單光子(X)、第二輔助單光子(Y)、第三輔助單光子(M)和第四輔助單光子(N)，且第一輔助單光子(X)和第三輔助單光子(M)為空光子，第二輔助單光子(Y)和第四輔助單光子(N)的偏振方向均為水平方向；3)將第一光子(1)、第二光子(2)、第一輔助單光子(X)和第二輔助單光子(Y)分別沿著對應的第一主傳輸路徑(A1)、第二主傳輸路徑(A2)、第一輔助傳輸路徑(B1)和第二輔助傳輸路徑(B2)進行一次傳輸後，再依次通過第一前置測量子模塊Q1和第一後置測量子模塊進行二次傳輸，輸出第一輸出信號Ω1，然後將該第一輸出信號Ω1同時傳送給第一單光子探測器(D1)和第二單光子探測器(D2)中，驅動這兩個單光子探測器進行響應，並記錄這兩個單光子探測器(D1，D2)的響應結果；4)將第一光子(1)、第二光子(2)、第三輔助單光子(M)和第四輔助單光子(N)沿著對應的第一主傳輸路徑(A1)、第二主傳輸路徑(A2)、第三輔助傳輸路徑(B3)和第四輔助傳輸路徑(B4)進行一次傳輸後，再依次通過第二前置測量子模塊Q2和第二後置測量子模塊Q2+進行二次傳輸，輸出第二輸出信號Ω2，然後將該第二輸出信號Ω2同時傳送給第三單光子探測器(D3)和第四單光子探測器(D4)中，驅動這兩個單光子探測器進行響應，觀察並記錄這兩個單光子探測器(D3，D4)的響應結果；5)根據這四個單光子探測器(D1，D2，D3，D4)的響應結果，確定被測糾纏光子對(1，2)的貝爾態：當第一單光子探測器(D1)和第四單光子探測器(D4)都有響應時，則糾纏光子對(1，2)所處的狀態為第一量子態|ψ+>12；當第一單光子探測器(D1)和第三單光子探測器(D3)都有響應時，則糾纏光子對(1，2)所處的狀態為第二量子態|ψ->12；當第二單光子探測器(D2)和第四單光子探測器(D4)都有響應時，則糾纏光子對(1，2)所處的狀態為第三量子態|φ+>12；當第二單光子探測器(D2)和第三單光子探測器(D3)都有響應時，則糾纏光子對(1，2)所處的狀態為第四量子態|φ->12。本發明具有如下優點：1.本發明致力於量子通信領域的研究熱點和前沿問題，藉助輔助單光子進行貝爾態測量，這對基于貝爾態測量的量子通信協議的脆弱性分析有著非常重要的意義；2.本發明搭建測量模塊，充分利用光學器件和量子邏輯門，根據測量結果可完全確定被測糾纏光子對在4種貝爾態中的量子態；3.本發明中被測光子只作為控制因子通過測量子模塊，促使系統狀態發生變化，而保持被測光子的本身狀態不被破壞，從而保證了測量的秘密性。附圖說明圖1為本發明的測量系統框圖。圖2為本發明的測量流程圖。具體實施方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。參照圖1，本發明的非破壞性貝爾態測量系統，包括：糾纏光子源，偏振單光子源，光子傳輸路徑，單光子探測器和測量模塊。所述糾纏光子源，用於產生一對糾纏光子，即第一光子1和第二光子2，該糾纏光子對的貝爾態有四種：第一量子態|ψ+>12、第二量子態|ψ->12、第三量子態|φ+>12和第四量子態|φ->12，分別表示如下：其中，|H>1表示第一光子1的偏振方向為水平，|H>2表示光子第二光子2的偏振方向為水平，|V>1表示第一光子1的偏振方向為垂直，|V>2表示第二光子2的偏振方向為垂直，|ψ+>12和|φ+>12中的『+』表示這兩個光子的組合偏振方向以加運算，|ψ->12和|φ->12中的『-』表示這兩個光子的組合偏振方向以減運算；所述偏振單光子源，用於產生第一輔助單光子X、第二輔助單光子Y，第三輔助單光子M和第四輔助單光子N；所述光子傳輸路徑，包括主傳輸路徑和四個輔助傳輸路徑。其中，第一主傳輸路徑A1用於傳輸第一光子1，第二主傳輸路徑A2用於傳輸第二光子2；第一輔助傳輸路徑B1用於傳輸第一輔助單光子X，第二輔助傳輸路徑B2用於傳輸第二輔助單光子Y，第三輔助傳輸路徑B3用於傳輸第三輔助單光子M，第四輔助傳輸路徑B4用於傳輸第四輔助單光子N；所述單光子探測器，包括四個光子探測器，即第一單光子探測器D1、第二單光子探測器D2、第三單光子探測器D3和第四單光子探測器D4，用於接收系統的最終狀態，並進行響應；所述測量模塊，包括兩個前置模塊和兩個後置模塊，即第一前置測量子模塊Q1、第一後置測量子模塊第二前置測量子模塊Q2和第二後置測量子模塊第一前置測量子模塊Q1與第一後置測量子模塊串行連接，用於將第一輸出狀態Ω1同時輸出給第一單光子探測器D1和第二單光子探測器D2；第二前置測量子模塊Q2與第二後置測量子模塊串行連接，用於將第二輸出狀態Ω2同時輸出給第三單光子探測器D3和第四單光子探測器D4。第一前置測量子模塊Q1，包括兩個阿達馬門、一個偏振分光稜鏡和兩個受控非門，即第一阿達馬門H1、第二阿達馬門H2、第一偏振分光稜鏡S1、第一受控非門T1和第二受控非門T2；第一後置測量子模塊包括兩個受控非門、一個偏振分光稜鏡和兩個阿達馬門，即第三受控非門T3、第四受控非門T4、第二偏振分光稜鏡S2、第三阿達馬門H3、第四阿達馬門H4；第二前置測量子模塊Q2，包括四個阿達馬門、一個偏振分光稜鏡和兩個受控非門，即第五阿達馬門H5、第六阿達馬門H6、第七阿達馬門H7、第八阿達馬門H8、第三偏振分光稜鏡S3、第五受控非門T5和第六受控非門T6；第二後置測量子模塊包括兩個受控非門、一個偏振分光稜鏡和四個阿達馬門，即第七受控非門T7、第八受控非門T8、第四偏振分光稜鏡S4、第九阿達馬門H9、第十阿達馬門H10、第十一阿達馬門H11、第十二阿達馬門H12。上述十二個阿達馬門、四個偏振分光稜鏡和八個受控非門分布在兩條主傳輸路徑和四條輔助傳輸路徑上，其中：第一輔助傳輸路徑B1的前段分布有第一阿達馬門H1、第一偏振分光稜鏡S1和第一受控非門T1；第一輔助傳輸路徑B1的後段上分布有第三受控非門T3、第二偏振分光稜鏡S2和第三阿達馬門H3；第二輔助傳輸路徑B2的前段分布有第二阿達馬門H2、第一偏振分光稜鏡S1和第二受控非門T2，第二輔助傳輸路徑B2的後段分布有第四受控非門T4、第二偏振分光稜鏡S2和第四阿達馬門H4；第二主傳輸路徑A2的前段分布有第五阿達馬門H5和第六阿達馬門H6，第一主傳輸路徑A1的後段分布有第九阿達馬門H9和第十阿達馬門H10；第三輔助傳輸路徑B3的前段分布有第七阿達馬門H7、第三偏振分光稜鏡S3和第五受控非門T5，第三輔助傳輸路徑B3的後段分布有第七受控非門T7、第四偏振分光稜鏡S4和第十一阿達馬門H11；第四輔助傳輸路徑B4的前段分布有第八阿達馬門H8、第三偏振分光稜鏡S3和第六受控非門T6，第四輔助傳輸路徑B4的後段分布有第八受控非門T8、第四偏振分光稜鏡S4和第十二阿達馬門H12。上述每個阿達馬門的作用如下：將|H>i轉化為將|V>i轉化為將|H>j轉化為將|V>j轉化為其中，當i＝1,2時，|H>i表示第i光子的偏振方向為水平，|V>i表示第i光子的偏振方向為垂直；當j＝x時，|H>j表示第一輔助單光子X的偏振方向為水平，|V>j表示第一輔助單光子X的偏振方向為垂直；當j＝y時，|H>j表示第二輔助單光子Y的偏振方向為水平，|V>j表示第二輔助單光子Y的偏振方向為垂直；當j＝m時，|H>j表示第三輔助單光子M的偏振方向為水平，|V>j表示第三輔助單光子M的偏振方向為垂直；當j＝n時，|H>j表示第四輔助單光子N的偏振方向為水平，|V>j表示第四輔助單光子N的偏振方向為垂直。上述偏振分光稜鏡，採用雙輸入雙輸出的光學器件，每個偏振分光稜鏡的作用是：將|vac>x|H>y轉化為|H>x|vac>y，將|vac>x|V>y轉化為|vac>x|V>y，將|H>x|vac>y轉化為|vac>x|H>y，將|V>x|vac>y轉化為|V>x|vac>y，將|vac>m|H>n轉化為|H>m|vac>n，將|vac>m|V>n轉化為|vac>m|V>n，將|H>m|vac>n轉化為|vac>m|H>n，將|V>m|vac>n轉化為|V>m|vac>n，其中，|vac>x表示第一輔助單光子X為空，|vac>y表示第二輔助單光子Y為空；|H>x表示第一輔助單光子X的偏振方向為水平，|H>y表示第二輔助單光子Y的偏振方向為水平；|V>x表示第一輔助單光子X的偏振方向為垂直，|V>y表示第二輔助單光子Y的偏振方向為垂直；|vac>m表示第三輔助單光子M為空，|vac>n表示第四輔助單光子N空；|H>m表示第三輔助單光子M的偏振方向為水平，|H>n表示第四輔助單光子N的偏振方向為水平；|V>m表示第三輔助單光子M的偏振方向為垂直，|V>n表示第四輔助單光子N的偏振方向為垂直。上述受控非門，採用雙選擇門，其作用是根據控制因子的偏振方向來改變目標的狀態：若控制因子的偏振方向為水平，則目標狀態保持不變；若控制因子的偏振方向為垂直，則對目標狀態進行如下轉化：將|V>1|H>j轉化為|V>1|V>j，j＝x，y，m，n；將|V>1|V>j轉化為|V>1|H>j，將|V>2|H>j轉化為|V>2|V>j，將|V>2|V>j轉化為|V>2|H>j。其中，|V>1表示第一光子1的偏振方向為垂直，|V>2表示第二光子2的偏振方向為垂直；當j＝x時，|H>j表示第一輔助單光子X的偏振方向為水平，|V>j表示第一輔助單光子X的偏振方向為垂直；當j＝y時，|H>j表示第二輔助單光子Y的偏振方向為水平，|V>j表示第二輔助單光子Y的偏振方向為垂直；當j＝m時，|H>j表示第三輔助單光子M的偏振方向為水平，|V>j表示第三輔助單光子M的偏振方向為垂直；當j＝n時，|H>j表示第四輔助單光子N的偏振方向為水平，|V>j表示第四輔助單光子N的偏振方向為垂直。參照圖2，本發明進行非破壞性貝爾態測量的步驟如下：步驟1，產生糾纏光子對。由糾纏光子源產生一對糾纏光子，即第一光子1和第二光子2，並假設糾纏光子對的初始狀態為第二量子態|ψ->12。步驟2，產生兩個輔助單光子X和Y，得到系統的第一初始狀態δ1。由偏振單光子源同時產生第一輔助單光子X和第二輔助單光子Y，根據量子力學原理：系統的整體狀態為相互獨立的各子系統狀態的直接乘積，得到系統的第一初始狀態δ1為：δ1＝|ψ->12|vac>x|H>y，其中，|vac>x表示第一輔助單光子X為空，|H>y表示第二輔助單光子Y的偏振方向為水平。步驟3，第二光子2、第一輔助單光子X和第二輔助單光子Y通過第一前置測量子模塊Q1，得到系統的第一中間輸出狀態ω1。3.1)第一輔助單光子X通過第一阿達馬門H1，第二輔助單光子Y通過第二阿達馬門H2，根據阿達馬門的作用，將系統狀態由第一初始狀態δ1轉化為第一前置測量子模塊Q1的第一狀態δ11：δ11＝1/2(|H>1|V>2-|V>1|H>2)|vac>x(|H>y+|V>y)，其中，|H>1表示第一光子1的偏振方向為水平，|H>2表示光子第二光子2的偏振方向為水平，|V>1表示第一光子1的偏振方向為垂直，|V>2表示第二光子2的偏振方向為垂直，|H>y表示第二輔助單光子Y的偏振方向為水平，|V>y表示第二輔助單光子Y的偏振方向為垂直，|vac>x表示第一輔助單光子X為空。3.2)第一輔助單光子X和第二輔助單光子Y通過第一偏振分光稜鏡S1，根據偏振分光稜鏡的作用，將系統狀態由第一前置測量子模塊Q1的第一狀態δ11轉化第一前置測量子模塊Q1的第二狀態δ12：δ12＝1/2|H>1(|V>2|H>x|vac>y+|V>2|vac>x|V>y)-1/2|V>1(|H>2|H>x|vac>y+|H>2|vac>x|V>y)，其中，|H>x表示第一輔助單光子X的偏振方向為水平，|vac>y表示第二輔助單光子X為空；3.3)第一輔助單光子X通過第一受控非門T1，第二輔助單光子Y通過第二受控非門T2，這兩個受控非門的控制因子均為第二光子2，根據受控非門的作用，將系統狀態由第一前置測量子模塊Q1的第二狀態δ12轉化第一中間輸出狀態ω1：ω1＝1/2|H>1(|V>2|V>x|vac>y+|V>2|vac>x|H>y)-1/2|V>1(|H>2|H>x|vac>y+|H>2|vac>x|V>y)，其中，|V>x表示第一輔助單光子X的偏振方向為垂直。步驟4，第一光子1、第一輔助單光子X和第二輔助單光子Y通過第一後置測量子模塊得到系統第一輸出狀態Ω1。4.1)第一輔助單光子X通過第三受控非門T3，第二輔助單光子Y通過第四受控非門T4，這兩個受控非門的控制因子均為第一光子1，根據受控非門的作用，將系統狀態由第一中間輸出狀態ω1轉化為第一後置測量子模塊的第一狀態ω11：ω11＝1/2|H>1(|V>2|V>x|vac>y+|V>2|vac>x|H>y)-1/2|V>1(|H>2|V>x|vac>y+|H>2|vac>x|H>y)。4.2)第一輔助單光子X和第二輔助單光子Y通過第二偏振分光稜鏡S2，根據偏振分光稜鏡的作用，將系統狀態由第一後置測量子模塊的第一狀態ω11轉化為第一後置測量子模塊的第二狀態ω12：ω12＝1/2(|H>1|V>2-|V>1|H>2)(|V>x+|H>x)|vac>y。4.3)第一輔助單光子X通過第三阿達馬門H3，第二輔助單光子Y通過第四阿達馬門H4，根據阿達馬門的作用，將系統狀態由第一後置測量子模塊的第二狀態ω12轉化為第一輸出狀態Ω1：Ω1＝|ψ->12|H>x|vac>y。步驟5，記錄單光子探測器D1和D2的響應結果。將第一輸出狀態Ω1同時傳送給第一單光子探測器D1和第二單光子探測器D2中，驅動這兩個單光子探測器進行響應，並記錄這兩個單光子探測器的響應結果，如表1所示：表1第一響應結果初始狀態|ψ+>12|ψ->12|φ+>12|φ->12最終狀態|ψ+>12|H>x|vac>y|ψ->12|H>x|vac>y|φ+>12|vac>x|H>y|φ->12|vac>x|H>y響應結果D1響應D1響應D2響應D2響應從表1中可以得到：當第一單光子探測器D1有響應時，則糾纏光子對所處狀態為第一量子態|ψ+>12或者第二量子態|ψ->12；當第二單光子探測器D2有響應時，則測糾纏光子對所處狀態為第三量子態|φ+>12或者第四量子態|φ->12。步驟6，產生兩個輔助單光子M和N，得到系統的第二初始狀態δ2。由偏振單光子源產生第三輔助單光子M和第四輔助單光子N，根據量子力學原理：系統的整體狀態為相互獨立的各子系統狀態的直接乘積，得到系統的第二初始狀態δ2為：δ2＝|ψ->12|vac>m|H>n，其中，|ψ->12為糾纏光子對的第二量子態，|vac>m表示第三輔助單光子M為空，|H>n表示第四輔助單光子N的偏振方向為水平。步驟7，第二光子2、第三輔助單光子M和第四輔助單光子N通過第二前置測量子模塊Q2，得到第二中間輸出狀態ω2。7.1)第二光子2通過第五阿達馬門H5，第三輔助單光子M通過第七阿達馬門H7，第四輔助單光子N通過第八阿達馬門H8，根據阿達馬門的作用，將系統狀態由第二初始狀態δ2轉化為第二前置測量子模塊Q2的第一狀態δ21：其中，|H>1表示第一光子1的偏振方向為水平，|H>2表示光子第二光子2的偏振方向為水平，|V>1表示第一光子1的偏振方向為垂直，|V>2表示第二光子2的偏振方向為垂直，|vac>m表示第三輔助單光子M為空，|H>n表示第四輔助單光子N的偏振方向為水平，|V>n表示第四輔助單光子N的偏振方向為垂直。7.2)第三輔助單光子M和第四輔助單光子N通過第三偏振分光稜鏡S3，根據偏振分光稜鏡的作用，將系統狀態由第二前置測量子模塊Q2的第一狀態δ21轉化為第二前置測量子模塊Q2的第二狀態δ22：其中，|H>m表示第三輔助單光子M的偏振方向為水平，|vac>n表示第四輔助單光子N為空。7.3)第三輔助單光子M通過第五受控非門T5，第四輔助單光子N通過第六受控非門T6，這兩個受控非門的控制因子均為第二光子2，根據受控非門的作用，將系統狀態由第二前置測量子模塊Q2的第二狀態δ22轉化為第二前置測量子模塊Q2的第三狀態δ23：其中，|V>m表示第三輔助單光子M的偏振方向為垂直。7.4)第二光子2通過第六阿達馬門H6，根據阿達馬門的作用，將系統狀態由第二前置測量子模塊Q2的第三狀態δ23轉化為第二中間輸出狀態ω2：ω2＝1/2|H>1|V>2(|H>m|vac>n+|vac>m|V>n)-1/2|V>1|H>2(|V>m|vac>n+|vac>m|H>n)步驟8，第一光子1、第三輔助單光子M和第四輔助單光子N通過第二後置測量子模塊得到第二輸出狀態Ω2。8.1)第一光子1通過第九阿達馬門H9，根據阿達馬門的作用，將系統狀態由第二中間輸出狀態ω2轉變為第二後置測量子模塊的第一狀態ω21：8.2)第三輔助單光子M通過第七受控非門T7，第四輔助單光子M通過第八受控非門T8，這兩個受控非門的控制因子均為第一光子1，根據受控非門的作用，將系統狀態由第二後置測量子模塊的第一狀態ω21轉化為第二後置測量子模塊的第二狀態ω22：8.3)第三輔助單光子M和第四輔助單光子N通過第四偏振分光稜鏡S4，根據偏振分光稜鏡的作用，將系統狀態由第二後置測量子模塊的第二狀態ω22轉化為第二後置測量子模塊的第三狀態ω23：8.4)第一光子1通過第十阿達馬門H10，第三輔助單光子M通過第十一阿達馬門H11，第四輔助單光子通過第十二阿達馬門H12，根據阿達馬門的作用，將系統狀態由第二後置測量子模塊的第三狀態轉化為第二輸出狀態Ω2為：Ω2＝|ψ->12|H>m|vac>n。步驟9，記錄單光子探測器D3和D4的響應結果。將第二輸出狀態Ω2同時傳送給第三單光子探測器D3和第四單光子探測器D4，驅動這兩個單光子探測器進行響應，並記錄這兩個單光子探測器的響應結果，如表2所示：表2第二測量結果初始狀態|ψ+>12|ψ->12|φ+>12|φ->12最終狀態|ψ+>12|vac>m|H>n|ψ->12|H>m|vac>n|φ+>12|vac>m|H>n|φ->12|H>m|vac>n響應結果D4響應D3響應D4響應D3響應從表2中可以得到：當第三單光子探測器D3有響應時，則糾纏光子對所處狀態為第二量子態|ψ->12或者第四量子態|φ->12；當第四單光子探測器D4有響應時，則測糾纏光子對所處狀態為第一量子態|ψ+>12或者第三量子態|φ+>12。步驟10，輸出測量結果。根據第一單光子探測器D1、第二單光子探測器D2、第三單光子探測器D3和第四單光子探測器D4的響應結果，得到最終的測量結果，如表2所示：表3最終測量結果初始狀態|ψ+>12|ψ->12|φ+>12|φ->12最終狀態|H>x|vac>y|vac>m|H>n|H>x|vac>y|H>M|vac>N|vac>x|H>y|vac>M|H>N|vac>x|H>Hy>M|vac>N響應結果D1、D4響應D1、D3響應D2、D4響應D2、D3響應由表3中可以得到：當第一單光子探測器D1和第四單光子探測器D4都有響應時，則糾纏光子對的狀態為第一量子態|ψ+>12；當第一單光子探測器D1和第三單光子探測器D3都有響應時，則糾纏光子對的狀態為第二量子態|ψ->12；當第二單光子探測器D2和第四單光子探測器D4都有響應時，則糾纏光子對的狀態為第三量子態|φ+>12；當第二單光子探測器D2和第三單光子探測器D3都有響應時，則糾纏光子對的狀態為第四量子態|φ->12。綜上所述，本發明能在不破壞糾纏光子對的情況下，可準確測量出糾纏光子對的貝爾態，實現了非破壞性的貝爾態測量效果。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp