Experimental Demonstration of Unconditional Entanglement Swapping for Continuous Variables
实验证明了连续变量的无条件纠缠交换。从两个非简并光参量放大器中产生两个初始纠缠态。通过对来自每个放大器的两束光进行Bell态的直接测量,使两束没有直接相互作用的光发生纠缠。直接测量了纠缠交换产生的振幅和相位正交的量子关联度分别为1.23dB和1.12dB,低于散粒噪声极限。
2004-12-25 quant-ph
Experimental demonstration of high-dimensional photonic spatial entanglement between multi-core optical fibers
多维光子量子的光纤传输保证了每个光子的高信息容量而不受空间限制。本文利用空间光调制器和单模光纤组成的量子态分析仪,对空间量子在多芯光纤中的传输和光纤间纠缠的测量进行了实验研究。量子态层析重建了四维纠缠态,通过二维子空间的并发和一个高维Bell型CGLMP不等式验证了纠缠态的非定域性.
2016-10-14 quant-ph
Demonstration of entanglement assisted invariance on IBM's Quantum Experience
量子纠缠是最基本的,但从经典的直觉也是最令人惊讶的性质完全量子性质的物理现实。我们报告了在IBM的量子体验上进行的几个实验,证明了不变性--纠缠辅助不变性。不变性是最近发现的复合量子系统的对称性,它是物理学的基本起源,是纯态的量子现象。这些非常容易再现和免费访问的量子体验实验提供了简单的工具来研究不变性的性质,我们用最多5个量子位组成的“量子宇宙”来说明这一点。
2017-02-24 quant-ph
Experimental demonstration of a fully inseparable quantum state with nonlocalizable entanglement
纠缠在完全不可分态中的局域性是辅助量子信息协议以及基于测量的量子计算模型的关键组成部分。我们研究了具有不可定域纠缠的完全不可分态的存在性,也就是说,通过对系统其余部分的任何测量,纠缠不能被定域在任何一对子系统之间。结果表明,非定域纠缠已经发生在一个合适的三量子比特GHZ态和白噪声的混合物。此外,我们将这组状态推广到一个完全不可分的非定域纠缠三量子比特态的双参数族。最后,我们利用关联单光子和线性光路制备和表征了非局域纠缠态的存在。
2017-10-30 quant-ph
Experimental Demonstration of Quantum Entanglement Between Frequency-Nondegenerate Optical Twin Beams
利用两套非平衡马赫-曾德尔干涉仪,实验研究了由一个工作在阈值以上的光参量振荡器产生的两束总强度为22 mW、频差为1 nm的强光束之间的振幅和相位求积的量子纠缠.测量的强度和相位的量子关联与基于C. Fabre等人
2006-02-28 quant-ph
Device-independent demonstration of genuine multipartite entanglement
量子系统中的纠缠可以通过适当的纠缠见证所规定的测量来实验证明。然而,在实际设备中的测量的实施和它们的精确的理论建模之间的不可避免的失配通常导致不希望的假阳性纠缠检测的可能性。这种情况下,可以避免使用最近开发的设备无关的纠缠证人(DIEWs)的真正的多体纠缠。类似于贝尔不等式,DIEW仅假设在每个子系统上局部执行一致测量。不需要对测量设备进行精确描述。在这里,我们报告了一个实验测试的DIEW上多达6纠缠40Ca+离子。我们还证明了真正的多方量子非局域性之间的检测漏洞关闭多达六方。
2013-03-11 quant-ph
Demonstration of the Essentiality of Entanglement in a Deutsch-like Quantum Algorithm
量子算法可以有效地解决一些经典的棘手问题,利用量子并行。迄今为止,量子纠缠是否适用于量子计算仍是一个有争议的问题。在这里,我们提出了一个新的量子算法,表明纠缠可以帮助获得优于经典算法,甚至量子算法没有纠缠。此外,我们使用超导量子比特实现实验来证明我们提出的算法。我们的结果表明了该算法的可行性,并表明纠缠对于量子计算中某些问题的量子加速是必不可少的,这为将来开发有用的量子算法提供了可靠和明确的指导。
2018-01-23 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement pumping with bosonic logical qubits
Tsinghua University(清华大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究通过玻色子量子纠错码实现纠缠泵浦,利用长相干时间存储量子比特,通过反复生成纠缠并注入可检测逻辑量子比特,有效延长纠缠存在时间,同时提出用于双轨码的擦除检测协议。
2026-03-17 quant-ph
Generalization and Demonstration of an Entanglement Based Deutsch-Jozsa Like Algorithm Using a 5-Qubit Quantum Computer
本文通过提出一种算法来演示量子加速中纠缠资源的使用,该算法是Goswami和Panigrahi [arXiv:1706.09489(2017)]提出的算法的推广。我们推广的算法,并表明,它提供了确定性的解决方案,具有优于经典算法。该算法回答了给定函数是否为常数或平衡以及两个函数是否相等或不相等的问题。最后,我们使用IBM的五量子比特量子计算机进行了实验验证,具有高保真度。
2018-05-22 quant-ph
Demonstration of EPR steering using single-photon path entanglement and displacement-based detection
我们证明了违反EPR转向不等式开发的单光子路径纠缠与位移为基础的检测。我们使用一个高速率的预示单光子路径纠缠态的源,结合高效的基于超导的探测器,在一个计划,是免费的任何后选择,从而免疫的检测漏洞。这一结果最终证明了单光子纠缠在一个片面的设备无关的情况下,并开辟了实现设备无关的量子技术的路径纠缠的范式。
2016-03-11 quant-ph
Experimental demonstration of memory-enhanced scaling for entanglement connection of quantum repeater segments
量子中继协议是实现长距离量子通信和大规模量子网络的有效途径。量子中继器协议的一个关键思想是使用长寿命的量子存储器来实现不同中继器段之间的高效纠缠连接。在这里,我们报告了一个实验,实现了有效的连接的两个量子中继段通过按需纠缠交换使用两个原子量子存储器的存储时间为几十毫秒。随着存储器的增强,成功的纠缠连接的速率证明了标度变化的加速。实验实现了两个量子中继器段的纠缠连接,并具有有效的存储增强缩放功能,这证明了量子中继器协议的一个关键优势,这是未来大规模量子网络的基石。
2022-01-28 quant-ph
Experimental demonstration of three-color entanglement
纠缠是提高信息处理速度和实现复杂量子通信的重要量子资源。量子信息网络将被要求通过使用纠缠光束将信息从一个地方传送到另一个地方。许多物理系统都被认为是具有不同优点和缺点的积木,因此混合系统很可能被开发出来。在这里,我们提出了一个重要的工具,用于连接没有共同共振频率的系统:我们证明了两个以上的明亮光束之间的纠缠的第一个直接生成,所有不同的波长(532.251 nm,1062.102 nm和1066.915 nm)。我们还观察到,第一次,解纠缠有限的信道损耗,连续变量对应纠缠突然死亡。
2010-09-22 quant-ph
Demonstration of active routing of entanglement in a multi-user network
我们实现了一个基于波长复用和光开关的量子通信应用的纠缠分发网络。使用高亮度源的基础上自发参量下转换在单极化的锂离子波导中,我们产生偏振纠缠光子对,具有广泛的频谱覆盖电信波长约1550 nm。光子对的纠缠度高达99%,并通过无源波分复用在静态多用户网络中进行分配。此外,我们展示了一个可能的网络应用程序中的一个单一的集中式源动态分配两方纠缠的任何一对用户通过光开关的情况。整个系统,从泵浦激光器到接收器,都是基于光纤和波导的,从而实现了最大的稳定性,最小的损耗和1550 nm范围内易于集成的电信组件的优势。
2013-07-20 quant-ph
Experimental Demonstration of Turbulence-resistant Lidar via Quantum Entanglement
本研究通过纠缠光子对的双光子干涉实现了抗湍流量子激光雷达的原理性实验验证,该系统同时具备抗噪声能力,为湍流噪声环境下的高精度时频定位技术提供了新方向。
2024-05-14 quant-ph
Inseparability criteria for demonstration of the Einstein-Podolsky-Rosen gedanken experiment
结果表明,用于证明实现1935年爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)gedanken实验的标准是足够的,以证明量子纠缠。另一套可测量的标准足以证明EPR gedanken实验的建议,这些是一套标准足以证明纠缠,通过测量违反必要条件的可分性。通过这种方式,提供的空间分离的系统是足够的,以确保EPR的局域性假设,它示出了如何测量演示纠缠将,至少,相当于演示的EPR gedanken实验。使用隐变量,它解释了如何这样的示威是一个直接表现的不一致的地方现实主义与量子力学。
2001-03-27 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement-enhanced classical communication over a quantum channel with correlated noise
我们提出了一个实验,证明纠缠增强的经典通信能力的量子信道与相关噪声。信道由呈现随机双折射的光纤链路建模,该随机双折射在比信道的连续使用之间的时间间隔长得多的时间尺度上波动。在这种情况下,在沿光纤传播的两个光子之间引入纠缠,可以将多达一位的信息可靠地编码到它们的联合偏振自由度中。当两个单独使用的信道之间不允许量子相关时,这种容量减少了三倍以上。我们使用基于自发参量下转换的纠缠光子对的光纤耦合源和线性光学贝尔态测量来证明这种效应。
2004-03-02 quant-ph
Demonstration of Entanglement Purification and Swapping Protocol to Design Quantum Repeater in IBM Quantum Computer
量子通信是一种安全的方式来传输量子信息,并与网络中的远程合法方进行通信。虽然已经实现了长距离通信,但是由于通过传输信道的信息的不可避免的损失而产生技术问题。量子中继器可以利用纠缠交换和量子净化方案来扩展距离尺度。在这里,我们通过上述两个过程演示了量子中继器的工作。我们使用IBM的实量子处理器ibmqx 4来产生两对纠缠的量子比特,并设计一个等价的量子线路,从而交换两对量子比特之间的纠缠。然后,我们开发了一种新的纯化协议,提高了纠缠度在嘈杂的信道,包括位翻转,相位翻转和相变错误的组合错误。我们利用量子态层析技术验证了两对量子比特之间的纠缠交换和纯化协议的有效性。
2018-03-11 quant-ph
Experimental demonstration of universal symmetric quantum telecloning
量子远程克隆是一种允许量子信息广播的多方量子通信协议。因此,它可以被看作是量子隐形传态的推广。然而,与量子隐形传态相比,它需要多体纠缠的资源。在这里,我们提出了一个实验演示的通用对称1->2量子遥克隆的量子比特通过四光子偏振纠缠。
2009-08-24 quant-ph
Demonstration of unpartible entanglement
Paderborn University(帕德博恩大学)
通过可重构时间复用干涉仪产生两模双光子态,并利用量子态层析验证了模式无关纠缠的存在,证明纠缠在模式变换下依然保持。
2026-06-29 quant-ph
Demonstration of Entanglement-Enhanced Covert Sensing
量子物理定律赋予信息处理优越的性能和安全性:量子传感利用非经典资源,使测量精度达到经典传感无法比拟的水平,而量子密码学则旨在无条件地保护处理信息的机密性。在这里,我们提出的理论和实验的纠缠增强的隐蔽传感,一个范例,同时提供高的测量精度和数据完整性,通过隐藏在环境噪声背景下的探测信号,使协议的执行是不可检测的概率很高。我们表明,纠缠提供了一个性能提升,估计所赋予的相位探测对象相比,在相同的隐蔽性水平的经典协议。所实现的纠缠增强的隐蔽传感协议凭借其接近最佳的纠缠源和量子接收器接近基本量子极限。我们的工作有望为量子信息处理创造充足的机会,达到前所未有的安全和性能水平。
2022-06-27 quant-ph
Experimental Demonstration of Five-photon Entanglement and Open-destination Teleportation
通用的量子纠错需要能够操纵五个或更多粒子的纠缠。虽然三粒子或四粒子纠缠已经被实验证明并用于获得量子力学和局域实在论之间的极端矛盾,但实现五粒子纠缠仍然是一个实验挑战。与此同时,多方量子通信和计算的一个关键实验挑战是所谓的开放目的地隐形传态。在开放目的地隐形传态过程中,单个粒子的未知量子态首先被传送到N个粒子的相干叠加态上,进行分布式量子信息处理。在稍后的阶段,通过对剩余的N-1个粒子执行投影测量,可以在N个粒子中的任何一个处读出该远距传送状态以用于进一步的应用。在这里,我们报告了五光子纠缠和开放目的地隐形传态的原理证明。在实验中,我们利用两个纠缠光子对产生一个四光子纠缠态,然后将其与一个单光子纠缠态结合,达到了实验的目的。在我们的实验中开发的方法将有各种应用,例如在量子秘密共享和基于测量的量子计算。
2004-02-15 quant-ph
Experimental demonstration of robust entanglement distribution over reciprocal noisy channels assisted by a counter-propagating classical reference light
我们通过实验证明了一种方案[Phys.Rev.A87,052325(2013)],该方案用于在具有互易性的集体噪声信道上稳健地分布偏振纠缠光子对。虽然该方案利用了两个量子比特无退相干子空间的鲁棒性,但通过利用一半纠缠光子的前向传播和经典参考光的后向传播,实现了与信号光子的量子信道的透射率成正比的纠缠共享率。我们在实验上观察到了有效的共享率,同时在传输后保持了高纠缠态。我们还证明了这种保护方法适用于单光子任意偏振态的传输。
2016-07-25 quant-ph
Demonstration of interferometer enhancement through EPR entanglement
用于探测引力波的激光干涉仪的灵敏度受到光的量子噪声的限制。自2010年以来,GW探测器GEO 600采用了具有压缩量子不确定性的光。然而,为了在所有信号频率上实现同时降噪,压缩态的光谱需要在真空中通过100米尺度的低损耗光学滤波腔进行处理。在这里,我们报告的原理证明的干涉仪设置,实现所需的处理压缩频谱采用爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠态。应用于GW探测器,成本密集型腔将变得过时,而付出的代价是3dB的量子惩罚。
2019-08-26 quant-ph
Demonstration of Entanglement-Enhanced Phase Estimation in Solid
精确的参数估计在科学技术中起着核心作用。重复测量可以减小估计的统计误差,根据中心极限定理,估计参数的不确定度与重复测量次数的平方根成正比。量子参数估计是量子技术的一个新兴领域,旨在利用量子资源产生比经典方法更高的统计精度。在这里,我们报告的第一个室温实施的纠缠增强相位估计在固态系统:氮空位中心在纯金刚石。我们展示了一个超分辨相位测量与两个纠缠量子比特的不同的物理实现:一个氮空位中心的电子自旋和一个近端的${}^{13}$ C核自旋。实验数据表明,使用纠缠源后,不确定性明显降低,证实了理论预期。我们的结果代表了一个基本的示范增强量子精密测量对经典的过程。
2015-04-08 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement sudden death induced by natural dissipation
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, College of Physics and Information Engineering, Fuzhou University(福州大学物理与信息工程学院)
研究自然耗散通道诱导的纠缠猝死问题,通过超导电路中光子量子比特实验,利用辅助超导量子比特监测解纠缠动力学,首次证实自然耗散诱导ESD,为自然环境纠缠动力学实验探索铺路。
2026-07-10 quant-ph
Entanglement demonstration on board a nano-satellite
用于安全通信的全球量子网络可以使用大量卫星在地面节点之间分配纠缠光子对来实现。由于卫星的成本取决于其大小,因此最小的卫星将是最具成本效益的。本文介绍了一种在纳卫星上运行的偏振纠缠光子对源。源违反贝尔不等式,CHSH参数为2.6 $\pm$ 0.06。该源可以与光链路技术相结合,以实现未来的量子通信纳米卫星任务。
2020-06-25 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement assisted coding using a two-mode squeezed vacuum state
我们已经在实验上实现了最初作为具有连续变量的量子密集编码提出的方案[Ban,J. Opt. \textbf{1},L9(1999),以及Braunstein和Kimble,\pra \textbf{61},042302(2000)]。在我们的实验中,从两个独立的压缩真空中产生一对EPR(Einstein-Podolski-Rosen)光束。在其中一个EPR光束上叠加两个正交信号后,恢复出两个包含该信号的压缩光束。虽然我们的压缩水平不足以证明没有纠缠的单模信道的Holevo极限上的信道容量增益,但我们的信道优于传统的信道,如相干信道和压缩信道。此外,所演示的光学加减法过程是连续变量上的普适量子信息处理的基本运算。
2004-10-29 quant-ph
Entanglement-based clock syntonization for quantum key distribution networks. Demonstration over a 50 km-long link
本文提出在基于纠缠的QKD链路中利用成对光子的时间相关性同步远程铷时钟,在48公里光纤上实现7 kbps密钥交换且时钟偏移低于12 ps,比传统协议所需硬件更少。
2025-01-28 quant-ph
Experimental demonstration of full network nonlocality in the bilocal scenario
在由多个独立的纠缠源组成的网络和多体纠缠系统中,节点间的量子关联对于理解非定域性、量子信息处理和通信都具有重要意义。在过去的几年中,网络非局域性的双本地场景的演示一直是焦点。然而,人们已经发现,开创性的协议不证明端节点之间的纠缠,否则需要在网络中的所有源是非本地的性质。这促使了更强概念的发展,称为全网络非局域性。在这里,我们通过实验证明了网络中的完整网络非局部相关性。具体地说,我们使用两个独立的纠缠源和部分贝尔态测量产生的两对偏振纠缠量子比特。我们的研究结果可能铺平了道路,在量子通信协议中使用的非局域性测试与一个完整的网络非局域性认证。
2022-01-23 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement-enabled universal quantum cloning in a circuit
不可克隆定理禁止完美克隆未知的量子态。通用量子克隆机(UQCM)能够产生具有最佳保真度的任何输入量子比特的两个副本,是一个基本的兴趣,并在量子信息处理中有应用。这是通过输入量子位和复制量子位之间精心定制的非经典相关性实现的,这将UQCM与经典对应物区分开来,但其实验证明仍然缺乏。在这里,我们实现了超导电路中的UQCM,并研究这些相关性。测量到的纠缠与我们的理论预测一致,即它们与输入态无关,因此构成了UQCM的普遍量子行为,这是以前没有发现的。我们实验的另一个特点是实现了确定性和个体克隆,这与以前证明的UQCM相反,UQCM要么是概率性的,要么不构成个体量子比特的真正克隆。
2021-05-25 quant-ph
Demonstration of the Complementarity of One- and Two-Photon Interference
利用自发参量下转换产生的光和光子计数增强的CCD相机,在杨氏双缝实验中观察到了二阶(单光子)和四阶(双光子)干涉。相干性和纠缠分别是单光子和双光子干涉的基础。随着有效光源尺寸的增大,相干性减弱,纠缠增强,从而使单光子干涉的可见性降低,而双光子干涉的可见性增加。这是第一次实验证明了空间域中单光子和双光子干涉(相干和纠缠)之间的互补性。
2001-12-11 quant-ph
Experimental demonstration of an entanglement-based quantum router
我们报告了一个实验,演示了使用纠缠光子的量子路由器的全部功能,其中单光子脉冲的路径由另一个单光子的偏振以相干方式控制。通过投影测量,制备了处于任意叠加态的控制光子的偏振态,从而实现了不同路径量子叠加中目标光子的相干路由。我们通过基于量子态层析成像的光学测量证明了该路由器的量子性质,并显示了量子路由操作的平均保真度为$(93.24\pm 0.23)%$。
2013-08-14 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 1: Signatures of EPR correlations for continuous variables
推广1935年爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的参数测量连续变量的结果,建立EPR悖论的演示标准,在空间上分离的子系统之间的相关性是不完美的情况下。EPR相关性的两种类型的标准确定。第一类是基于测量的条件概率分布的方差,是必要的,以直接反映原EPR悖论的情况。第二组较弱的EPR标准是基于(贝尔型)局部现实理论的证明失败,这可能与每个子系统的局部量子描述一致。与足以证明纠缠的标准的关系被建立,以表明EPR关联的任何演示也将意味着纠缠。它还示出了如何演示两个空间分离的子系统之间的纠缠,如果不能解释为违反贝尔型不等式,可以解释为演示的EPR相关性。特别是它解释了如何使用空间分离的探测器的双模压缩的实验观察将意味着不仅纠缠,但EPR相关定义在一般意义上。
2001-12-07 quant-ph
Experimental demonstration of tripartite entanglement and controlled dense coding for continuous variables
利用连续变量的Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态和线性光学,在实验上制备了明亮光场的三方纠缠态。利用三方纠缠,证明了发送者、接收者和控制者之间的受控密集编码。得到的收发端三模位置相关和相对动量相关以及幅度和相位信号的信噪比相对于散粒噪声极限的改善分别为3.28dB和3.18dB。如果平均光子数$\bar{n}$等于11,则信道容量可以在2.91和3.14之间可控地反转。当$\bar{n}$大于1.0和10.52时,受控密集编码的信道容量超过了相干态和压缩态光通信的理想单信道容量。
2002-10-18 quant-ph
Experimental demonstration of quantum teleportation of broadband squeezing
我们提出了一种无条件的高保真传送器,能够在压缩态中保持宽带纠缠。特别是,我们隐形传态的压缩状态的光和观察$-0.8 \pm 0.2$分贝的压缩在隐形传态(输出)。我们表明,压缩标准直接转化为一个充分的标准纠缠的光场的上下边带。因此,这一结果证明了宽带纠缠的第一个无条件隐形传态。我们的传送器达到足够高的保真度,使传送级联,使,在原则上,确定性的非高斯操作的建设。
2008-04-07 quant-ph
Experimental demonstration of scalable cross-entropy benchmarking to detect measurement-induced phase transitions on a superconducting quantum processor
本文在IBM超导量子处理器上演示了基于线性交叉熵的可扩展协议,在最多22量子比特的一维和全对全连接系统中检测测量诱导纠缠相变,并通过数据坍缩验证了与理论半定量一致的临界指数。
2025-05-10 quant-ph
Entanglement-interference complementarity and experimental demonstration in a superconducting circuit
该研究推导了定量描述初始混合态下纠缠与干涉条纹可见度关系的等式,揭示纠缠-干涉互补性,并通过超导电路实验验证了该关系。
2023-05-03 quant-ph
Demonstration of entanglement and coherence in GHZ-like state when exposed to classical environments with power-law noise
利用三个非相互作用量子比特的动力学映射研究了纠缠和相干保护,这些量子比特最初被制备为与固态和超导材料中的外场耦合的最大纠缠类GHZ态。这些材料中的热波动和电阻会产生幂律(PL)噪声,我们假设它可以通过单个或多个噪声源以三种不同的配置控制外部场。分析了孤立环境对纠缠和相干保持的真实响应。我们还简要讨论了类GHZ态的初始纯度和相对效率。与多个PL噪声源不同的是,当受到单个噪声源的影响时,GHZ类态在不确定的时间内保持部分纠缠和相干。然而,在多噪声源下,长期非局部相关和相干仍然是可行的。由于缺乏环境的反作用,不允许将自由状态转换为资源GHZ类状态。除了噪声相位之外,参数优化还调节当前环境中的紊乱、噪声效应和记忆特性。与二分态和三分W型态不同,类GHZ态具有在光致发光噪声中保持纠缠和相干的优点。
2021-11-02 quant-ph
Experimental demonstration of a heralded entanglement source
量子纠缠态的产生是量子信息处理的一个长期目标,因为它是许多量子协议不可或缺的。偏振纠缠光子对通常是通过自发参量下转换产生的,但其发射是概率性的。它们的应用通常伴随着后选择和破坏性光子探测。在这里,我们报告了一个源的纠缠产生的事件准备的方式由条件检测辅助光子。该方案受益于自发参量下转换的稳定和鲁棒特性,并且仅需要适度的实验努力。它是灵活的,并允许通过使用具有不同透射比的分束器来显著提高制备效率。我们已经取得了保真度优于87%和45%的状态准备效率的源。这可以在基本的基于光子学的量子信息任务中提供希望,特别是通过显著降低计算开销来实现光学量子计算。
2010-07-19 quant-ph
Demonstration of two-atom entanglement with ultrafast optical pulses
我们利用超快激光脉冲序列演示了两个囚禁原子离子量子比特的量子纠缠。与以前的库仑相互作用介导的纠缠演示不同,该方案不需要限制在Lamb-Dicke区域,并且由于其速度对环境噪声不太敏感。为了阐明超快相位门的物理机制,我们仅用10个脉冲产生了高纠缠率,每个脉冲的持续时间为$\sim20$ ps,并展示了具有$(76\pm1)$ %保真度的纠缠Bell态.这些结果为通过仅激发局部运动模式在大量量子比特集合内进行纠缠操作铺平了道路。
2017-09-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Demonstration of tripartite cat states in two distinct classes of entanglement
Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系)
研究通过三个微波谐振器与辅助超导跨导量子比特耦合,实现两类宏观三方纠缠猫态,利用跨导量子比特能级生成态并重构,获不同保真度,验证不同纠缠类,为宏观多体纠缠和容错量子信息处理研究提供测试平台。
2026-10-22 quant-ph
Experimental demonstration of spontaneous symmetry breaking with emergent multi-qubit entanglement
本研究在电路量子电动力学系统中实验演示了Lipkin-Meshkov-Glick模型的自发对称性破缺过程,通过6个全连接Xmon量子比特揭示了超越传统描述的非经典关联,为量子多体系统相变提供了新见解。
2025-04-30 quant-ph
Demonstration of quantum entanglement between a single electron spin confined to an InAs quantum dot and a photon
单电荷半导体量子点的电子自旋态已被证明形成用于具有快速门时间的量子计算架构的合适的单个量子位。实现有用的量子点量子计算架构的关键挑战在于展示将系统扩展到许多量子位的能力。本文报道了一个全光学实验,证明了束缚在单电荷半导体量子点中的单电子自旋与从量子点的激发态自发发射的光子的偏振态之间存在量子纠缠。我们得到了一个下界的纠缠保真度为0.59,这是84%的最大可实现的时间分辨率的可用单光子探测器。在未来的应用中,如基于测量的自旋-自旋纠缠,不需要亚纳秒的时间分辨率,我们估计,该系统将使接近理想的性能。推测(可用的)纠缠产生速率为3 x 10^3 s^-1。这种自旋-光子纠缠是可扩展的量子点量子计算架构的第一步,该架构依赖于光子(飞行)量子比特来调解量子点网络的远距离节点之间的纠缠。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Demonstration of local expansion toward large-scale entangled webs
我们展示了一个光门,通过只访问一个量子位来增加基于偏振的W态的大小。利用这个门,我们分别产生了三光子和四光子W态,其能级分别为$0.836\pm 0.042 $和$0.784\pm 0.028$。我们还证实了每对量子比特中存在成对纠缠,包括未被门触及的那一对。该量子门适用于任意大小的W态,是一种扩展纠缠的通用工具。
2010-11-18 quant-ph
Entanglement-based Quantum Key Distribution in the Daylight and Uplink Satellite Configuration: Proof-of-Principal Demonstration and Feasibility Test
针对日光上行卫星通信信噪比极低的问题,本文利用SPDC纠缠光子源在50dB衰减和日光噪声下完成了上行日光QKD原理验证,并提出适用于CW和脉冲泵浦源的理论模型,证明在400km内LEO卫星上行日光QKD可行。
2025-01-28 quant-ph
Generation of high-fidelity four-photon cluster state and quantum-domain demonstration of one-way quantum computing
实验证明了一个简单的方案,可以制备保真度超过0.860 $\pm$ 0.015的四光子纠缠团簇态。我们表明,保真度是足够高,以保证所产生的状态是区别于Greenberger-Horne-Zeilinger,W,和迪克类型的真正的四量子比特纠缠。我们还演示了利用产生态进行单向量子计算的基本操作,并表明输出态的纠缠度超过了经典界,这表明产生态中的纠缠对量子操作有本质的贡献.
2008-06-04 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement delivery using a quantum network stack
将当前的量子通信演示扩展到大规模量子网络不仅需要量子硬件能力的进步,还需要对此类设备进行鲁棒控制,以弥合与用户需求的差距。此外,量子网络所提供的任务和服务的抽象应该能够在不了解底层物理实现的情况下执行独立于平台的应用程序。在这里,我们通过实验证明,使用远程固态量子网络节点,基于纠缠的量子网络的链路层和物理层协议。链路层将物理层纠缠尝试抽象为一个健壮的、独立于平台的纠缠传递服务。该系统用于运行所传送的纠缠态的全态层析成像,以及由其客户端在服务器上准备远程量子比特状态。我们的研究结果标志着从物理实验到量子通信系统的明确过渡,这将使未来量子网络组件的开发和测试成为可能。
2021-11-25 cs.NI quant-ph
The Simplest Demonstrations of Quantum Nonlocality
我们调查的复杂性成本证明的关键类型的非经典相关-贝尔不等式违反,EPR转向,纠缠-与独立的代理,理论和光子实验。我们表明,复杂性成本表现出这三个任务之间的层次结构,反映了最近发现的层次结构,它们是如何强大的噪音。对于贝尔不等式违反,最简单的测试是众所周知的CHSH测试,但对于EPR转向和纠缠,涉及最少数量的检测模式的测试需要非投影测量。最简单的EPR转向需要为一个代理选择投射测量,为另一个代理选择单个非投射测量,而最简单的纠缠测试只为每个代理使用单个非投射测量。在这两种情况下,我们使用循环2-设计的概念推导我们的不等式。这导致了一个有趣的特征,即在我们的光子演示中,感兴趣的相关性与双方使用的线性偏振器之间的角度无关,因此不需要对齐。
2012-07-06 quant-ph
Demonstration of local teleportation using classical entanglement
隐形传态是量子力学基本原理的最广泛讨论的应用。从根本上说,这个过程描述的是信息的传输,它既不涉及物质的传输,也不涉及能量的传输。然而,隐含的假设是,这个方案具有内在的非定域性,因此只适用于量子系统。在这里,我们表明,这个概念可以很容易地推广到量子领域之外。我们提出了一个光学实现的隐形传态协议完全基于经典纠缠之间的空间和模式的自由度,完全独立的非局域性。我们的发现可以实现在不同传输通道之间分配信息的新方法,并可以提供利用量子和经典系统的优势来创建强大的混合通信基础设施的方法。
2015-09-28 physics.optics quant-ph
Demonstration of a Logical Architecture Uniting Motion and In-Place Entanglement
Infleqtion;Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Department of Computer Science, University of Chicago(芝加哥大学计算机科学系)
本文通过114量子比特设备演示了结合原子运动与原地纠缠的逻辑架构,实现了比纠缠区方法更低的开销,展示了在Shor算法、逻辑CX梯形和[[16,4,4]]码解码中的性能提升。
2026-04-02 quant-ph
Demonstration of Entanglement of Electrostatically Coupled Singlet-Triplet Qubits
量子计算机有可能比经典计算机更快地解决某些有趣的问题。为了利用量子计算的能力,有必要执行量子比特间操作并产生纠缠态。自旋量子位是实现量子处理器的有希望的候选者,因为它们具有可扩展性和小型化的潜力。然而,它们与环境的弱相互作用导致它们的长相干时间,使得量子比特间操作具有挑战性。我们使用动态解耦序列在单重态-三重态量子位之间执行受控的双量子位操作,该动态解耦序列在保持双量子位耦合的同时将每个量子位与其波动环境解耦。利用态层析技术,我们测量了系统的全密度矩阵,并确定了生成态的纠缠度和保真度,为纠缠提供了证据。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Orbital Angular Momentum embedded Einstein Podolsky Rosen Entanglement Generated from Cold Atoms
Einstein Podolsky Rosen(EPR)纠缠量子态不仅在量子力学的基础研究中具有重要意义,而且在量子信息的信息处理中也具有重要意义。以前的EPR纠缠态演示是用等相位波前的光子构建的。更复杂的情况下,结构化的波前还没有被调查。在这里,我们报告的第一个实验演示的EPR纠缠光子对携带轨道角动量(OAM)信息,导致OAM嵌入EPR纠缠态。我们测量了投影下的鬼干涉对相对相位的依赖性的动力学。另外,在OAM和EPR位置动量空间中重构的矩阵在高维中表现出特殊的超纠缠。
2017-09-06 quant-ph
Wavelength-Multiplexed Entanglement Distribution over 10 km of Fiber
我们报告的第一个实验演示波长复用纠缠分布。来自单个宽带光源的44个通道的高度纠缠光子对分布在10 km的光纤上。
2008-10-02 quant-ph
Demonstration of entanglement-by-measurement of solid state qubits
投影测量是操纵量子态的有力工具。特别地,一组量子位可以通过测量诸如量子位奇偶性的联合属性来纠缠。这些联合测量不需要量子比特之间的直接相互作用,因此为具有良好隔离的量子比特的量子信息处理提供了独特的资源。已经提出了许多固态量子比特的测量纠缠方案,但到目前为止,苛刻的实验要求阻碍了实现。在这里,我们利用氮空位中心的电子自旋作为读出辅助,实现了对金刚石核自旋的双量子比特宇称测量。测量使我们能够将最初不相关的核自旋投影到最大纠缠态。通过结合这种纠缠与高保真度单次读出,我们证明了第一次违反贝尔不等式与固态自旋。这些结果为一类新的实验打开了大门,在这些实验中,投影测量被用来创建、保护和操纵固态量子比特之间的纠缠。
2012-06-10 cond-mat.mes-hall quant-ph