Robust photon-mediated entangling gates between quantum dot spin qubits
单电子硅自旋量子比特的重大实验进展为实现微波光子介导的远程纠缠门提供了可能性。然而，最近提出的iSWAP门需要将量子位能量调谐到谐振，并且由于电荷噪声而具有有限的保真度。我们提出了一种新的光子介导的交叉共振门，是符合现实的实验能力，不需要谐振调谐。此外，我们提出的门序列能够抑制由于准静态噪声的交叉谐振和iSWAP门的错误。
2021-01-27 quant-ph
Swapping and entangling qubits of single photons and atoms
提出了一种实现光子和原子量子比特高保真交换和纠缠的方案。该机制是基于单光子从$Λ$型三能级原子的散射。通过将量子态投影到“亮”态和“暗”态上，分析了耦合系统的演化。这两种状态的量子干涉由频率相关的相位角决定，可以用来执行各种双量子比特变换。值得注意的是，在强耦合腔QED区域，这种变换的成功概率可以接近1。
2003-11-23 quant-ph
Entangling photons via the double quantum Zeno effect
我们提出了一个通过量子芝诺效应纠缠两个光子的方案，该方案描述了通过频繁测量抑制量子演化，并基于求和幅度和概率之间的差异。对于给定的错误概率$P_{\rm error}$，我们的方案要求介质中的单光子损失率$ξ_{1γ}$和双光子吸收率$ξ_{2γ}$满足$ξ_{1γ}/ξ_{2γ}=2P_{\rm error}^2/π^2$，这与以前的方法相比有了显著的改进.再次基于量子芝诺效应，以及相干激发，我们提出了一种可能性，以满足这一要求，否则线性光学设置。
2012-08-10 quant-ph
Effects of frequency correlation in linear optical entangling gate operated with independent photons
独立光子在分束器表面的玻色-爱因斯坦聚结是允许建立线性光学量子门的物理过程。当不同的参数下转换事件被用作一个独立的光子源时，可分辨性从每个光子与其孪生子的能量相关性产生。我们发现，增加泵浦带宽可能有助于提高非经典干涉的可见性，并达到接近完美的不可分辨性的水平。PACS：03.67.Mn，42.65.Lm，42.50. St.
2007-10-18 quant-ph
Optical generation of hybrid entangled state via entangling single-photon-added coherent state
提出了一种实现单光子附加相干态（SPACS）纠缠的可行方案，并指出除了Sanders纠缠相干态外，SPACS纠缠还导致了量子Fock态和经典相干态的新的混合纠缠形式.探讨了两种混合纠缠态的本质区别。这种HES以一种自然的方式在离散变量和连续变量纠缠之间提供了一种新的联系。
2005-11-10 quant-ph
Heralded non-destructive quantum entangling gate with single-photon sources
量子纠缠量子门是实现大规模光量子计算的重要器件。然而，在线性光学系统中，由于参量下转换过程中的随机源和双对辐射的存在，使得在实验上实现真正的自由飞行光子纠缠门成为一个难题。在这里，通过使用基于嵌入微柱腔中的半导体量子点的按需单光子源，我们首次展示了两个单光子之间的预示受控非（CNOT）操作。为了表征CNOT门的性能，我们估计其平均量子门保真度为（$87.8\pm1.2$）%。作为一个应用程序，我们生成了保真度为（$83.4\pm2.4$）%的事件就绪Bell状态。我们的研究结果是光子-光子量子逻辑门发展的重要一步。
2021-01-16 quant-ph
Entangling single photons on a beamsplitter
我们报告了一个由两个连续的单光子产生时间仓纠缠态的方案。两个光子到达分束器的相同输入端口，并且光子在不同输出端口上离开分束器的情况被后选择。我们推导出一个完整的量子力学分析，这种时间仓纠缠的发射器受到不相关的退相过程，并将此模型应用于从一个单一的半导体量子点出现的顺序单光子。结果表明，量子点中的退相干效应会降低纠缠的可见性，但可以通过利用CQED效应，即Purcell效应来恢复。
2008-01-10 quant-ph
Entangling macroscopic light states by delocalized photon addition
本文通过离域光子加法实验生成不同场模式间的可调谐纠缠，证明宏观模式间可保持高纠缠，并首次实验验证了多模量子态的去相关性。
2025-02-27 quant-ph
Entangling photons using a charged quantum dot in a microcavity
提出了两种利用微腔中带电量子点中的单电子自旋产生光子极化纠缠的新方案。一种方案是通过纠缠的远程电子自旋，然后是带负电荷的激子发射，另一种方案是通过单电子自旋，然后是自旋状态测量。这两个方案都是基于巨圆双折射和巨法拉第旋转引起的单电子自旋在微腔。我们的方案是确定性的，可以产生任意数量的多光子纠缠。按照类似的程序，光子自旋量子接口的计划提出。
2007-11-09 quant-ph
Optimal cavity design for minimizing errors in cavity-QED-based atom-photon entangling gates with finite temporal duration
该研究针对有限光子脉冲时长下基于腔QED的原子-光子纠缠门误差问题，解析推导了可同时最小化光子损耗与时间模式失配误差的腔参数关系，还通过数值模拟研究了短脉冲下的脉冲畸变影响，首次提出腔存在最优长度，为量子信息处理实现提供指导。
2025-01-19 quant-ph
Deterministic entangling gates with nonlinear quantum photonic interferometers
针对线性光子量子计算的概率性局限，本文提出利用弱非线性干涉元件串联构造通用单、双量子比特门，理论上可实现保真度接近100%的确定性纠缠门。
2023-06-08 quant-ph
Silicon photonic processor of two-qubit entangling quantum logic
纠缠是量子力学的一个基本性质，也是量子信息系统的主要资源。它的操纵仍然是量子技术发展的核心挑战。在这项工作中，我们展示了一种设备，可以产生，操纵和分析两个量子比特纠缠态，使用微型和大规模制造的硅光子。通过将四个光子对源与可重构的六模干涉仪相结合，嵌入一个可切换的纠缠门，我们在同一个硅芯片上生成两个量子比特的纠缠态，操纵它们的纠缠，并分析它们。使用量子态层析成像，我们展示了我们的源如何产生一系列纠缠和可分离的状态，以及我们的可切换控制Z门如何对它们进行操作，根据其配置使它们纠缠或使它们可分离。
2017-10-20 quant-ph
Quantum Aberrations: Entangling Photons with Zernike Polynomials
本文引入泽尼克多项式作为光子空间结构编码量子信息的新自由度，提出生成、操控和探测泽尼克模式光子的框架，并证明自发参量下转换产生的双光子态在泽尼克基中呈现模式纠缠，开辟了结构化空间纠缠的新途径。
2025-05-27 quant-ph
Robust photon-spin entangling gate using a quantum-dot spin in a microcavity
半导体量子点（被称为人造原子）为固态量子网络和量子计算机带来了巨大的希望。实现量子网络的关键是实现光与物质的纠缠以及光与物质之间的相干量子态传输。在这里，我们提出了一个强大的光子自旋纠缠门与高保真度和高效率（高达50%），使用一个带电的量子点在双面微腔。这个门是基于由单个电子自旋引起的巨大的圆双折射，并且用作光学圆偏振器，其仅允许光的一个圆偏振分量根据电子自旋状态被透射。我们证明这种门可以用于单次量子非破坏测量单个电子的自旋，并可以作为纠缠过滤器，使光子自旋纠缠，自旋纠缠和光子纠缠以及光子自旋量子界面。这项工作使我们能够用单光子和量子点自旋构建固态量子网络的所有构件。
2009-01-26 quant-ph
Entangling a Hole Spin with a Time-Bin Photon: A Waveguide Approach for Quantum Dot Sources of Multi-Photon Entanglement
确定性的多光子纠缠源对于量子信息处理具有很大的吸引力，但在实验上实现具有挑战性。在本文中，我们展示了一个可缩放的源的时间仓编码Greenberger-Horne-Zeilinger和线性集群状态从固态量子点嵌入在纳米光子晶体波导的路线。利用自稳定双通干涉仪，我们测量自旋光子贝尔态与$(67.8\pm0.4)\%$保真度和设计的步骤，为显着的进一步改进。通过采用严格的共振激发，我们证明了$(95.7\pm0.8)\%$的光子不可逆性，这有利于多个团簇态的融合，从而扩大技术规模并产生更一般的图形态。
2022-06-09 quant-ph
Entangling two atoms in spatially separated cavities through both photon emission and absorption processes
我们考虑一个由$Λ$型原子和V型原子组成的系统，它们分别被囚禁在两个空间分离的腔中，腔之间通过光纤连接。我们证明了在理想情况下，通过$Λ$型原子的光子发射和V型原子的光子吸收可以确定性地产生两原子的极端纠缠态.研究了各种退相干过程如自发发射和光子损耗对纠缠态保真度的影响。我们发现，在某些特殊情况下，光子泄漏对保真度的影响可以大大减小。考虑到腔体的自发发射和光子损失的影响，我们发现在现有的实验条件下，本方案可以实现保真度高于0.98的方案。
2006-12-29 quant-ph
Entangling levitated nanoparticles by coherent scattering
我们展示了如何在两个光悬浮纳米粒子之间的纠缠可以产生和检测到的相干散射的镊子光子到一个单一的腔模式。由探测到的斯托克斯光子触发，镊子失谐从蓝色切换到红色;纠缠然后由条件反斯托克斯光子通量验证，它与机械拍频振荡。所提出的设置是可实现的与不久的将来的技术，并打开了大门，第一次实验观察两个或多个悬浮纳米级物体之间的非经典质心的相关性。
2020-01-16 quant-ph
Entangling continuous variables with a qubit array
我们证明了嵌入波导中的量子比特阵列可以发射纠缠的微波光子束对。从零差检测这些输出光束获得的求积形成类似于EPR实验的一对相关连续变量。光子对由量子比特阵列中的类等离子体集体激发的衰变产生。产生的光束的最大强度仅受发射器的数量限制。我们计算了激发到连续光子态和单模腔中的衰减率。我们还确定了频率的拉比样振荡所造成的失谐。
2019-03-14 quant-ph
Entangling photons via the quantum Zeno effect
量子芝诺效应描述了通过频繁测量对量子演化的抑制。在这里，我们提出了一个方案，纠缠两个给定的光子基于这种效果。我们考虑一个线性光学装置，其吸收介质的双光子吸收率$ξ_{2γ}$超过单光子损失率$ξ_{1γ}$。为了达到错误概率$P_{\rm error}$，我们需要$ξ_{1γ}/ξ_{2γ}<2P_{\rm error}^2/π^2$，它比以前的方法好64倍（例如，Franson等人）。由于典型的媒体有$ξ_{2γ}<ξ_{1γ}$，我们讨论了三种机制，增强双光子吸收相比，单光子损失。第一种机制再次利用量子芝诺效应通过自干涉效应时，发送两个光子重复通过同一吸收器。第二种机制是基于许多原子的相干激发，并利用了$ξ_{2γ}$随激发数而缩放但$ξ_{1γ}$不随激发数而缩放的事实。第三种机制设想了三能级系统，其中中间能级是亚稳态的（$Λ$ -系统）。在这种情况下，$ξ_{1γ}$比$ξ_{2γ}$被更强烈地还原，因此应该可以实现$ξ_{2γ}/ξ_{1γ}\gg1$。总之，尽管我们的方案在吸收介质中的活性原子/分子的密度、它们的耦合常数和失谐等方面提出了挑战，我们发现，具有低于25%的错误概率$P_{\rm error}$的双光子门可能是使用当前技术可行的。
2012-12-16 quant-ph
Entangling Color-Different Photons via Time-Resolved Measurement and Active Feed-Forward
相互独立的光子纠缠不仅是一个基本的问题，而且对量子信息科学也有着重要的意义。双光子干涉是实现独立全同光子纠缠的主要方法。如果两个光子是不同颜色的，那么完美的双光子聚并就不可能发生，这使得不同颜色光子的纠缠难以实现。在这封信中，通过探索和发展时间分辨测量和主动前馈，我们首次实现了两个不同颜色的独立光子的纠缠。通过时间分辨的测量，我们发现对于不同的双光子时间模，纠缠态的形式是不同的。通过使用主动前馈，我们能够将变化的纠缠转换为均匀的纠缠。采用这些措施，我们成功地纠缠两个光子的频率间隔大于16倍的线宽。除了它的基本利益，我们的工作也提供了一种方法来解决未来量子网络的频率失配问题。
2015-01-26 physics.optics quant-ph
Fault-tolerant multiqubit geometric entangling gates using photonic cat-state qubits
我们提出了一个理论协议来实现多量子位几何门（即，Mølmer-Sørensen门）使用光子猫态量子比特。这些猫态量子比特存储在高$Q$谐振器中，有望用于硬件高效的通用量子计算。具体地说，在强双光子驱动的限制下，猫态量子比特的相位翻转误差被有效地抑制，只留下一个比特翻转误差需要校正。由于这种占主导地位的错误与进化算子交换，我们的协议保留了错误的偏见，因此，可以降低纠错的码容量阈值。几何演化保证了协议对演化路径上随机噪声的鲁棒性。此外，通过在适当的时间改变腔-腔耦合的失谐，协议可以对参数缺陷（例如，总的演化时间），而不会向系统中引入额外的噪声。结果表明，该门可以在短时间内产生多模纠缠猫态，并具有较高的量子效率。
2022-09-02 quant-ph
Projecting onto any two-photon polarization state using linear optics
投影仪是操纵和探测量子系统的简单但强大的工具。例如，将两个量子比特系统投射到最大纠缠态上可以实现量子隐形传态。虽然这种投影仪已经被广泛研究，但部分纠缠测量在很大程度上被忽视，特别是在实验上，尽管它们在量子基础和量子信息中发挥着重要作用。在这里，我们提出了一种方法，将两个偏振光子投射到任何状态，只需一个实验装置。我们的方案不需要光学非线性或额外的光子。相反，纠缠操作由Hong-Ou-Mandel干涉和后选择提供。该方案的效率在50%到100%之间，取决于投影机。我们进行了实验演示和重建的运营商描述我们的测量使用探测器断层扫描。最后，我们通过在可分离态上执行部分纠缠投影，翻转了测量和状态在哈代测试中的通常作用。结果验证了纠缠的性质，我们的测量与六个标准偏差的信心。
2018-08-21 quant-ph
Many-photon scattering and entangling in a waveguide with a Λ-type atom
本文建立多光子通过耦合Λ型原子波导的解析散射理论，证明少光子脉冲后原子与光子形成W类真正多体纠缠态，并优化脉冲参数以提升三、四粒子W态产生效率。
2023-09-25 physics.optics quant-ph
Spin-Photon Entangling Diode
我们提出了一种半导体器件，可以电产生纠缠的电子自旋光子态，提供了一个积木的纠缠遥远的自旋。该器件由一个p-i-n二极管结构，结合了耦合双量子点。我们表明，电子控制的二极管偏置和本地门控允许产生的单光子纠缠与一个强大的量子存储器的基础上的电子自旋。分析了这种方法控制自旋光子纠缠的实际性能。
2007-03-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Heralded entangling quantum gate via cavity-assisted photon scattering
我们从理论上研究了两个相同原子在两种不同的结构下，即两个原子被限制在同一个腔中或被囚禁在局部分离的腔中，通过腔辅助光子散射产生的预示纠缠.我们的协议是由一个非常简单和优雅的单步过程，其关键机制是一个受控的相位翻转门实现的单光子碰撞单面腔。特别地，当原子局域在远程腔中时，我们引入了单步并行量子线路，而不是文献中广泛采用的串行过程。我们还表明，这种并联电路可以直接应用于纠缠两个宏观原子云。这里提出的两个协议预测高纠缠度的成功概率接近统一的国家的最先进的参数。在其他应用中，我们的建议和它的扩展到多原子腔系统的一步走向量子网络，特别是量子态转移，量子隐形传态和非局域量子存储器的合适的路线。
2017-10-18 quant-ph
Experimental measurement of nonlinear entanglement witness by hyper-entangling two-qubit states
我们证明，非线性纠缠证人可以特别有用的纠缠检测超纠缠或多级状态。我们在线性光学的平台上，利用两个光子的超纠缠态，对这一想法进行了实验验证。人们可以直接在一个超纠缠态的单个副本上测量见证，而不是同时测量多个双光子纠缠态的副本。我们的研究结果表明，超纠缠可以用于快速纠缠检测，它提供了一个实用的实验平台，与非线性纠缠证人。
2018-05-29 quant-ph
On the nature of entangling photons in horizon-induced decoherence
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼分所）
本文探讨了视界诱导退相干过程中纠缠光子的作用，通过连接黑洞热力学和熵界，揭示了纠缠光子不导致视界外信息流时，量子叠加态退相干的机制。
2026-05-19 gr-qc quant-ph
Long-distance photon-mediated and short-distance entangling gates in three-qubit quantum dot spin systems
本研究针对三量子点模块化自旋量子位系统，推导有效哈密顿量并分析短程、长程纠缠门的误差来源，明确泄漏误差为当前模块间纠缠门保真度不足的主因，为优化半导体量子信息处理架构提供支撑。
2023-07-25 quant-ph
Universal quantum multi-qubit entangling gates with auxiliary spaces
通用量子纠缠门是大规模量子计算和量子通信的重要组成部分，寻找简单的实现方法是一个重要的任务。通过在辅助空间中引入非计算量子态，构造了一个有效的量子线路，用于实现受控非门。进一步，将该方法推广到由（2n-1）个量子比特-量子比特门和（2n-2）个单量子比特门构成的一般n-控制量子比特Toffoli门的构造.基于所提出的量子线路，利用光子的空间模自由度设计了线性光学偏振CNOT和Toffoli门。所提出的光学方案可以以更高的成功概率实现，并且不需要额外的辅助光子。
2022-03-30 quant-ph
Entangling two macroscopic mechanical mirrors in a two-cavity optomechanical system
提出了一种在两腔光机械系统中的两个宏观机械谐振腔之间产生量子纠缠的简单方法。这种纠缠是由单光子在两个腔之间跳跃的辐射压力引起的。我们的结果是解析的，所以纠缠态是明确的。在局域操作之前，这些态都是双模三分量态，因此纠缠度可以很好地用并发度来量化。通过对系统参数的分析，我们发现，要获得最大的平均纠缠，系统必须工作在单光子强耦合区和深分辨边带区。
2014-01-07 quant-ph
Proposal for entangling gates on fluxonium qubits via a two-photon transition
我们提出了一个家庭的微波激活纠缠门的两个电容耦合通量量子比特。在接近$|00\rangle - |11\rangle$跃迁半频的频率下，将微波脉冲施加到任一量子比特上，由于磁通量的强非谐性，引起双光子拉比振荡，在计算子空间之外的泄漏可以忽略不计。通过调整驱动频率、幅度和持续时间，我们得到了与费米子模拟门（如$\sqrt{\rm SWAP}$类门和受控相位门）局部等效的门族。门误差可以被调谐到低于$10^{-4}$的脉冲持续时间在100 ns以下，而没有过度的电路参数匹配。考虑到通量鎓的相干时间可以超过1 ms，我们的门方案是有希望的大规模量子处理器。
2021-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangling remote qubits using the single-photon protocol: an in-depth theoretical and experimental study
远程物质量子比特之间纠缠的产生已经发展成为基础研究和新兴量子技术的关键能力。在单光子系统中，协议纠缠是通过量子比特-光子纠缠态的产生和随后在分束器后面对单个光子的检测来预示的。在这项工作中，我们进行了详细的理论和实验研究，这个协议和它的各种来源的不忠。我们开发了一个广泛的理论模型，并随后将其调整到我们的实验设置，基于金刚石中的氮空位中心。在实验上，我们验证了该模型通过产生远程状态的初始量子比特叠加态的变化的相位和振幅和变化的光学相位差的光子到达分束器。我们表明，量子比特的光学跃迁之间的静态频率偏移导致依赖于光子检测时间的纠缠态相位。我们发现，实施一个电荷共振检查的氮空位中心产生变换限制线宽。此外，我们测量的概率双光激发，一个显着的来源不忠，作为一个函数的激励脉冲的功率。最后，我们发现不完全光激发可以导致依赖于检测臂的纠缠态保真度和速率。这里给出的结论并不特定于用于进行实验的氮空位中心，因此很容易适用于其他量子位平台。
2022-08-15 quant-ph
Teleportation-based realization of an optical quantum two-qubit entangling gate
近年来，人们对量子隐形传态的兴趣越来越高，它允许在任意距离上传输未知的量子态态。量子隐形传态不仅是远距离量子通信的重要组成部分，而且为实际的量子计算提供了使能技术。特别令人感兴趣的是Gottesman和Chuang [Nature \textbf{402}，390（1999）]提出的方案，表明量子门可以通过在某些特殊纠缠态的帮助下传送量子比特来实现。因此，量子计算机的构建可以简单地基于一些多粒子纠缠态、贝尔态测量和单量子比特操作。该方案的可行性放宽了实现普适量子计算的实验限制。用两种不同的方法，我们证明了这种方案中的最小非平凡模块--一个基于传送的两个不同光子量子比特的量子纠缠门。一种是利用高保真六光子干涉仪实现受控非门，另一种是利用四光子超纠缠实现受控相位门。结果清楚地展示了门的工作原理和缠结能力。我们的实验代表了实现实用量子计算机的重要一步，并可能导致许多进一步的应用在线性光学量子信息处理。
2010-11-02 quant-ph
Entanglement-free certification of entangling gates
并不是所有的量子协议都需要纠缠来超越它们的经典替代方案。导致这种量子优势的非经典关联被量子不和谐捕获。在这里，我们证明了不和谐可以被明确地用作一种资源：证明不可信的纠缠门，而不会在任何阶段产生纠缠。我们实现我们的协议在单光子制度，并显示其成功的存在下，高水平的噪声和不完善的门操作。我们的技术提供了一个实用的方法，在物理架构中，只有高度混合的状态是可用的基准纠缠门。
2013-11-05 quant-ph
Conclusive Entangling Probe
设计了一种攻击量子密钥分发的BB84（Bennett-Schmidard 1984）协议的最优纠缠探针，并在各种诱导错误率下使探针获得最大信息量.探测光子偏振态在合法发射器和接收器之间的途中与信号状态最佳纠缠。尽管探测器的标准冯-诺依曼投影测量产生关于预隐私放大密钥的最大信息，但是如果替代地利用某个正算子值测量来执行探测器测量，则测量结果至少在某些时间对于整个范围的不确定速率是决定性的。
2005-09-13 quant-ph
Entangling ability of a beam splitter in the presence of temporal which-path information
计算了在无损耗分束器中双光子干涉引起的偏振纠缠量。纠缠及其见证分别用并发度和Bell-CHSH参数量化。在Mandel凹陷的存在下，两种路径信息的相互作用-时间和偏振-引起纠缠偏振态的存在，不能违反Bell-CHSH不等式。
2005-03-25 quant-ph
Entangling time-bin qubits with a switch
时间仓量子比特是光纤或集成量子光子电路上运行的高级量子信息处理系统的一种有希望的候选量子比特。然而，与极化量子比特相比，时间仓量子比特的单量子比特和双量子比特操作在很大程度上尚未被探索。在这里，我提出了一个简单的方案来实现一个基本的两个量子比特的操作，即一个“纠缠”操作的两个独立的时间仓量子比特，基于Hong-Ou-Mandel量子干涉在高速2 × 2光开关。实验证实了该方案中时间仓纠缠的形成。
2014-06-24 quant-ph
Giant optical Faraday rotation induced by a single electron spin in a quantum dot: Applications to entangling remote spins via a single photon
我们提出了一种量子非破坏方法-巨法拉第旋转-来检测微腔中量子点中的单电子自旋，其中带负电荷的激子强烈耦合到腔模。由于腔量子电动力学和光学自旋选择定则，从腔反射的左、右旋偏振光感受到不同的相移。这产生了巨大的可调谐法拉第旋转，可以很容易地在实验中检测到。基于这种自旋探测技术，提出了一种可扩展的方案，通过单个光子在两个或多个远程自旋之间产生任意量的纠缠。
2008-03-08 cond-mat.other quant-ph
Entangling many atomic ensembles through laser manipulation
提出了一种基于激光操纵和单光子探测的实验可行方案，在多个原子系综之间产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠.该方案具有对主要噪声的固有容错性和效率随系综数量的有效缩放，允许在当前技术的范围内最大限度地纠缠许多原子系综。这种多个系综的最大纠缠在量子非定域性、高精度光谱学和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2002-04-24 quant-ph
Entangling Quantum Memories at Channel Capacity
本研究针对短距离下现有量子存储器纠缠方案速率远未达信道容量的问题，提出利用腔辅助存储器-光子接口结合GKP光子量子四元体与双零差纠缠交换，实现低损耗下接近容量的存储器纠缠，推动短程高速量子链路研究。
2024-10-18 quant-ph
Entangling Quantum Memories via Heralded Photonic Bell Measurement
本文比较单轨与双轨光子编码在量子存储器纠缠交换中的性能，分析非理想因素对可蒸馏纠缠和保真度的影响，并研究纠缠蒸馏方案。
2023-07-28 quant-ph
Heralded High-Dimensional Photon-Photon Quantum Gate
National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Atominstitut, Technische Universität Wien（维也纳工业大学原子研究所）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information - IQOQI Vienna, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院维也纳量子光学和量子信息研究所）
本文提出了一种实现高维光子-光子量子门的协议，通过四维qudit-qudit CPF门实验验证，展示了高维光子信息处理的进展。
2024-07-23 quant-ph
Hybrid atom-photon entangling gates via Gaussian soft control
提出基于高斯软控制的超导共面波导谐振器原子-微波光子受控Z门方案，通过高斯调制辅助场增强强耦合并提升门对参数偏差和能级移动的鲁棒性。
2024-06-14 physics.atom-ph quant-ph
Entangling homogeneously broadened matter qubits in the weak-coupling cavity-QED regime
在分布式量子信息处理中，飞行的光子会纠缠被限制在腔体中的物质量子比特。然而，当物质量子比特被均匀加宽时，腔QED通常需要强耦合机制，这在实际的实验装置中很难实现。在这里，我们表明，高保真纠缠操作是可能的，即使在弱耦合制度，其中阻尼（退相，自发发射，和腔泄漏）压倒量子比特和腔之间的相干耦合。我们的建议使得分布式量子信息处理能够使用比以前要求低得多的技术来执行。
2012-05-01 quant-ph
Entangling two mode thermal fields through quantum erasing
研究了双模热场通过双模双光子Jaynes-Cummings模型相互作用耦合的量子擦除过程纠缠的一种可能方案.讨论了相位退相干对双模光场纠缠的影响。结果表明，量子擦除过程可以将原子与光场之间的部分纠缠转移到初始处于热态的双模光场。场实现的纠缠在很大程度上取决于它们的初始温度和失调。研究了定态的纠缠。
2004-06-03 quant-ph
Fast atom-photon entangling gates with a superconducting coplanar waveguide
超导共面波导中原子与微波光子之间的纠缠可以实现量子混合器件以及静态和飞行量子比特的接口。本文研究了在超临界阱附近囚禁的中性原子和超临界阱中的微波模之间的一步控制Z ~（C $_{\text{Z}}$）门，它是[J. D. Pritchard等人，A 89，010301（R）（2014）]。门协议是简单的，并且需要一个激光脉冲来激发中性原子的基态和里德伯态之间的跃迁。
2022-12-13 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Entangling unstable optically active matter qubits
在分布式量子计算中，由单个或几个量子比特组成的小型设备可以联网在一起，以实现可扩展的机器。通常，在每个节点上都有一个光学上活跃的活性物质量子比特，这样光子就被用来实现远程纠缠。然而，在许多系统中，光学活性状态是不稳定的或定义不好的。我们报告了一个即使在严重不稳定的情况下也能实现高保真纠缠操作的方案。该协议利用光学激发态的存在进行相位采集，而无需实际激发这些状态;它在有或没有腔的情况下起作用，并且不需要数分辨检测器。
2010-10-08 quant-ph
Entangling Excitons with Microcavity Photons
本文提出在激子-光力学系统中通过非线性色散相互作用，利用斯托克斯与反斯托克斯边带共振，在弱或强耦合区分别实现激子与光子或激子极化激元间的稳态三体纠缠，并有望在室温下实现。
2024-04-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Optimal Entangling Capacity of Dynamical Processes
我们研究的纠缠能力的动力学操作时，提供了当地的附属。比较了有无先验纠缠辅助下的纠缠能力。得到了两量子比特门的对数负纠缠容量的解析解，它等于与幺正算符同构的Choi矩阵的纠缠。令人惊讶的是，先前纠缠的可用性并不影响这一结果;我们称之为纠缠能力的资源独立性的属性。我们证明了几个有用的上限纠缠能力，一般量子动力学操作，并为整个家庭的纠缠单调性，包括对数负性和对数鲁棒性。对数鲁棒纠缠能力被证明是资源无关的一般动力学。我们提供的数值结果支持一个猜想，对数负纠缠的能力是资源无关的所有两量子幺正。
2010-09-23 quant-ph
Simple rules for two-photon state preparation with linear optics
本文利用双光子态矩阵表示，推导了线性光学双光子纠缠操作的充分必要条件，并给出了制备任意双 qudit 态、确定所需辅助光子数以及构造广义后选择 n 量子比特控制旋转门的方法。
2024-05-02 quant-ph
Entangling independent particles by path identity
本文利用光子对来源的不可区分性和路径同一性，证明独立粒子无需相互作用、既有纠缠或 Bell 态测量即可建立纠缠，并有望降低量子网络资源需求。
2024-12-04 quant-ph
Approaching the Multiparameter Quantum Cramér-Rao Bound via Classical Correlation and Entangling Measurements
提出LOEM策略，利用经典关联正交纯态与纠缠测量，实现多参数量子Cramér-Rao界的饱和，并经光子实验验证，达到海森堡精度。
2025-09-12 quant-ph
Complete physical simulation of the entangling-probe attack on the BB84 protocol
本研究利用确定性单光子双量子比特量子逻辑，实现了针对 BB84 协议的最强单光子攻击，物理模拟了 Eve 访问 Bob 接收模块的真实攻击，实验结果与理论预测高度一致，证明了确定性量子逻辑在量子信息处理模拟中的实用性。
2006-11-23 quant-ph
A heralded quantum gate between remote quantum memories
我们证明了一个概率纠缠量子门之间的两个遥远的被困镱离子。该门在超精细“时钟”状态原子量子比特之间实现，并通过携带频率编码量子比特的两个发射光子的干涉来介导。通过这两个光子的符合探测，门具有90 ± 2%的平均保真度。这种纠缠门与单量子比特操作一起足以产生用于可扩展量子计算的大纠缠簇态。
2009-02-12 quant-ph
