Методы поддержания или продления квантовой запутанности для связи или вычислений.Сохранение квантовой запутанности относится к методам и стратегиям, используемым для поддержания или продления времени жизни квантовой запутанности, которая является хрупким ресурсом, разрушающимся из-за взаимодействия с окружающей средой. Запутанность необходима для квантовой связи, квантовой криптографии и квантовых вычислений, но она легко разрушается из-за декогеренции. Методы сохранения направлены на защиту запутанных состояний от воздействия окружающей среды, что позволяет использовать их в течение более длительного времени или на больших расстояниях.
Концепция сохранения запутанности изучается с 1990-х годов, после открытия квантовой коррекции ошибок Питером Шором и Эндрю Стином в 1995 году. Разработка подпространств, свободных от декогеренции, и динамическое развязывание также внесли вклад в эту область, с ключевыми работами Лоренцы Виолы и других в конце 1990-х годов.
Основной механизм сохранения запутанности — подавление декогеренции, которое может быть достигнуто различными способами. К ним относятся динамическое развязывание, при котором последовательности импульсов применяются к системе для усреднения взаимодействий с окружающей средой; квантовая коррекция ошибок, которая кодирует информацию с избыточностью для обнаружения и исправления ошибок; и использование подпространств, свободных от декогеренции, где определенные состояния изначально защищены от шума. Кроме того, дистилляция запутанности может использоваться для извлечения меньшего числа сильно запутанных состояний из большего числа слабо запутанных.
Сохранение запутанности имеет решающее значение для квантовых повторителей в дальней квантовой связи, а также для поддержания когерентности в квантовых компьютерах во время вычислений.
Теоретически квантовую запутанность можно сохранять бесконечно долго с помощью квантовой коррекции ошибок, но на практике требуемые ресурсы быстро растут с размером системы, что делает это серьезной инженерной проблемой.
| X_1 | переменная | квадратурный оператор моды 1 — quadrature operator |
| X_2 | переменная | квадратурный оператор моды 2 — quadrature operator |
| P_1 | переменная | импульсная квадратура моды 1 — quadrature operator |
| P_2 | переменная | импульсная квадратура моды 2 — quadrature operator |
| δ | оператор | разность между оператором и его средним значением — deviation operator |
| ⟨ ⟩ | оператор | квантовомеханическое среднее по состоянию — expectation value |
