Verifica adattiva dell’entanglement per sistemi a due qubit

Abstract degli autori

I testimoni di entanglement sono uno strumento fondamentale per determinare l’entanglement di sistemi bipartiti di qubit sconosciuti senza richiedere una tomografia completa. Riccardi et al. (2020) hanno proposto un insieme di testimoni a due qubit, indicato con $\{W^3\}$, che richiede misurazioni locali in tre basi. In questo lavoro proponiamo un ulteriore insieme di testimoni, indicato con $\{W^5\}$, che si basa su $\{W^3\}$ e richiede misurazioni in altre due basi. Presentiamo un metodo adattivo in due fasi che utilizza i risultati delle misurazioni ottenuti per $\{W^3\}$ per selezionare quale $W^5$ valutare. Dimostriamo computazionalmente che il nostro protocollo adattivo in due fasi può identificare il 72% degli stati entangled generati secondo i metodi di Roik et al. (2021), richiedendo misurazioni in sole cinque delle nove basi necessarie per una tomografia quantistica completa. Inoltre, verifichiamo sperimentalmente il comportamento di entrambi gli insiemi di testimoni utilizzando coppie di fotoni entangled in polarizzazione.