Conditional Hybrid Nonclassicality
我们推导并实现了一个通用的方法来描述复合离散和连续变量系统的非经典性。为了这个目的,我们介绍了操作的概念,条件混合非经典,涉及到的能力,产生一个非经典的连续变量状态,通过投影到一个一般的叠加离散变量子系统。我们讨论的重要性,这种形式的量子与接口的量子通信。为了验证条件混合非经典性,一个矩阵版本的非经典拟概率推导和抽样方法制定。我们实验产生一个纠缠的,混合薛定谔猫态,使用一个相干的光子添加过程作用于两个时间模式,我们直接采样其非经典准概率矩阵。所引入的条件量子效应具有很高的统计显著性。
2017-09-27 quant-ph
Coherence, nonclassicality and metrological resolution
我们证明了量子相干性和非经典性之间简单而深刻的等价性,以及它们决定量子分辨率的明确方式。此外,我们定义了一个一致的相干性观察相统计相关的经典直觉。
2021-09-09 quant-ph
Universal nonclassicality witnesses for harmonic oscillators
证明了由每个非经典滤子可以构造出一个非经典见证子,该见证子对所有量子态的期望值都是可测的。这一发现导致了一组普遍的证人,参数只有三个实数,检测任何量子态的谐振子的非经典性。给出了这种普遍见证的显式算子表达式。证人的应用证明了一个不平凡的例子,并简要地考虑了其实验测量。
2012-06-07 quant-ph
Quantum non-Gaussianity and quantification of nonclassicality
非经典性的代数量化,自然产生于量子叠加原理,与正则非经典性准概率的性质有关。后者通过Glauber-Sudarshan $P$ ~函数的非高斯滤波获得。它们给出了非古典性程度的下限。我们还推导出了高斯态的凸组合的界限,用于直接从实验上可获得的非经典准概率证明量子非高斯性。其他量子态表示,如$s$参数化准概率,不足以指示或甚至不能直接揭示量子态的性质的详细信息。作为一个例子,我们的方法被应用到多光子添加压缩真空态。
2018-05-18 quant-ph
On the measure of nonclassicality of field states
场模式的状态的非经典性的程度进行了分析,同时考虑相空间和距离型措施的非经典性。通过计算一些一般性的例子,明确地表明相空间测度对态的叠加相当敏感,有限的叠加具有最大的非经典深度(最高的非经典度),而与组分态的性质无关。混合状态也进行了讨论,并展示了最小和最大允许值之间变化的非经典深度的例子。对于纯高斯态,证明了基于希尔伯特-施密特度量的距离型测度与相空间测度是等价的。通过实例分析表明,距离型测度是量化非高斯纯态非经典性程度的有效方法。
2002-09-19 quant-ph
Quantifying nonclassicality and entanglement of Gaussian states
本文提出计算高斯态非经典性与纠缠鲁棒性的方法,并解析给出单模、双模及多模对称高斯态的结果,揭示压缩热态中非经典性与纠缠在双模时相等、多模时显著分离。
2023-09-21 quant-ph
Atomic nonclassicality quasiprobabilities
虽然非经典量子态在概念上和作为量子技术的资源都很重要,但通常很难测试给定的量子系统是否表现出非经典性。介绍了一种简单的方法来证明非经典性,基于容易获得的集体原子正交测量,而不需要全状态层析成像。统计分析超出基态噪声水平,通过直接采样的正则化原子正交准概率。2x10^5铯原子压缩系综的非经典性得到了证明,其显著性高达23个标准差。
2012-10-08 quant-ph
Criteria for single photon sources with variable nonclassicality threshold
单光子源是光量子技术中必不可少的光源。发射的单光子的非经典性在各种实验和应用中表现出来。应用程序已经需要不同的非经典方面的单光子,然而,一个合适的层次标准是失踪。我们提出了可变的实验测试,可调线性光网络和单光子探测器的基础上,给出了这样的非经典标准的层次结构。该层次超越了光子反聚束的Hanbury-Brown- Twiss检验,并允许我们通过它们的非经典性质忠实地比较单光子源的质量和性能。
2019-08-07 quant-ph
Precision quantum metrology and nonclassicality in linear and nonlinear detection schemes
我们研究是否超越相干态的分辨率是一个非经典效应。我们发现,这是正确的线性检测计划,但假的非线性计划,并提出了一个非常简单的实验装置来测试it.We发现一个非经典准则来自量子费舍尔信息。
2010-07-01 quant-ph
Nonclassicality as a Quantifiable Resource for Quantum Metrology
我们建立了连续变量态的非经典性作为量子精密测量的一个资源。基于多模求积函数的量子费舍尔信息,我们引入了非经典性测度-量子幂,它具有超越经典极限的位移灵敏度的具体操作意义.这种测度属于非经典性的资源理论,在线性光学元件下是不增加的。我们的信揭示了一个单一的副本,高度非经典的量子态是固有的优势,当与多个副本的量子态与中度非经典。这表明量子功率与量子宏观性的程度有关。最后,我们证明了非经典位移传感任务有用的可编程资源总是可以转换成一个有用的资源状态的相位灵敏度超过经典的限制。
2019-01-29 quant-ph
Continuous-Variable Nonclassicality Detection under Coarse-Grained Measurement
本文实验证明,在高度粗粒度测量下可检测高斯与非高斯态的连续变量非经典性,且该方法优于细粒度测量,能检测方差判据无法覆盖的非经典性,并具更强统计显著性,为量子技术提供可靠高效的检测途径。
2022-12-29 quant-ph
Is nonclassicality-breaking the same thing as entanglement-breaking?
非经典性和纠缠是涉及连续变量系统的量子信息过程的基本概念。很长一段时间以来,人们一直直观地认识到这两个概念密切相关。相当感兴趣的一个方面是在噪声信道的作用下状态的这些属性的行为。受纠缠破坏通道概念的启发,我们以自然的方式定义了非经典破坏通道的概念。我们表明,非经典打破的概念基本上是等价的-在一个明确定义的意义上的短语“本质上”-的概念纠缠打破,就玻色子高斯通道而言。这是尽管事实上,纠缠打破的概念需要参考一个二部系统,而非经典打破的定义没有这样的参考。我们的分析依赖于我们的分类渠道到非经典为基础的,对纠缠为基础的,类型的规范形式。我们的结果使人们对非经典性和纠缠之间的密切关系的直观理解更近了一步。
2013-06-24 quant-ph
Nonclassicality Quasiprobability of Single-Photon Added Thermal States
本文报道了单光子加热态非经典准几率的实验重建。这个量具有显著的负性,这对于量子态的非经典性是必要且充分的。我们的方法提出了几个优点相比,重建的P函数,因为在这种情况下使用的非经典滤波器可以正则化的准概率以及它们的统计不确定性。因此,关于量子态的先验假设是不必要的。我们还证明,在原则上,我们的方法是不受限制的小量子效率。
2011-04-04 quant-ph
Conditions tighter than noncommutation needed for nonclassicality
柯克伍德在1933年发现,狄拉克在1945年发现,量子态的一种表现形式,最近经历了复兴。Kirkwood-Dirac(KD)分布被用来研究量子物理中的非经典性,从计量学到混沌,再到量子理论的基础。KD分布是一种准概率分布,是概率分布的量子推广,它可以通过具有负或非实元素而表现为非经典。负KD元素表示量子信息加扰和潜在的加扰量子优势。非实元素编码测量扰动和热力学非经典性。KD分布的非经典性被认为是算子的非对易性的必然结果。我们表明,noncommutation是不够的。我们证明了KD分布是非经典的充分条件(等价地,它是经典的必要条件)。我们还量化了KD非经典在各种条件下实现。这项工作解决了长期存在的关于非经典性的问题,并可用于工程量子优势。
2021-06-14 quant-ph
Relating the Entanglement and Optical Nonclassicality of Multimode States of a Bosonic Quantum Field
玻色量子场的量子性质表现在它的纠缠、相干或光学非经典性,这些都是量子计算或计量学的资源。我们提供了定量的和可计算的界限纠缠措施与光学非经典措施。这些界限意味着强纠缠态必然是强光学非经典的。作为一个应用,我们推断出的纠缠,可以产生与光学非经典状态碰撞分束器上的强界。对于高斯态,我们分析了对数负性和一个特定的非经典证人称为“正交相干尺度”之间的联系。
2020-09-23 quant-ph
Homodyne nonclassical area as a nonclassicality indicator
我们提出了一个合法的和易于计算的非经典指标的电磁场的状态的基础上的标准偏差的零差旋转正交算子的测量。所提出的非经典性指标是光的量子态的光学层析图像在光学层析平面上投影的非经典区域。如果一个量子态的光学层析图像投影的非经典面积大于零,则该态是非经典的,而对于纯经典态,该面积为零。还应注意的是,一个量子态的非经典区域的增加与非经典诱导操作的状态,如压缩,光子添加等的强度的增加,我们已经测试了非经典区域测量的有效性,通过计算相同的某些著名的非经典状态,并发现所示的状态的非经典性的基本特征被捕获在非经典区域。我们还表明,非经典区域是强大的对环境引起的退相干的状态。利用光场的正交算符的平衡零差检测,避免了重建光量子态的密度矩阵或准概率分布,从而在实验上可处理光量子态的光学层析成像投影的非经典区域。
2023-02-02 quant-ph
Interplay of nonclassicality and entanglement of two-mode Gaussian fields generated in optical parametric processes
研究了一般非经典双模高斯态在分束器中的行为。分析了输入输出态的单模非经典性和双模纠缠,并给出了相应的量子数。这些量词来自线性酉双模变换的局部和全局不变量,使得输入(或输出)局部非经典性测度和纠缠测度之和给出全局不变量。这个不变量量化了全局非经典性资源。分析了入射噪声孪生光束、单模噪声压缩真空态以及同时包含压缩态和孪生光束的态在分束器作用下局域非经典性和纠缠的相互转换。一个有趣的非经典输出状态丰富的挂毯预测。
2016-07-06 quant-ph
Complete identification of nonclassicality of Gaussian states via intensity moments
我们提出了一个实验方法,在整个相空间中的高斯态的非经典性完全识别。我们的方法依赖于非经典证人写在测得的综合强度矩到三阶,只要适当的本地相干位移被施加到考虑中的状态。因此,所介绍的方法仅需要线性检测器来测量光场的强度,从实验的角度来看,这是非常方便和强大的。此外,我们证明,所提出的技术不仅可以完全识别的非经典的高斯状态,但也量化它。
2018-08-24 quant-ph
Identifying quantum phase transitions via geometric measures of nonclassicality
在这篇文章中,我们提供了理论支持,使用几何措施的非经典作为一个通用的工具,以确定量子相变。我们认为,任何非经典几何测度的磁化率的分歧是在任意温度下识别相变的充分条件。这表明,在任何量子资源理论中,非经典性的几何度量都是研究量子系统中相变的通用工具。在零温度下,我们表明,量子相干性的几何措施是特别有用的识别一阶量子相变,可以是一个特别强大的替代其他方法采用量子相关性的措施。
2020-03-10 quant-ph
Evaluating Single-mode Nonclassicality
量子玻色模的非经典性是量子光学中一个重要而又具有挑战性的课题。最近,已经提出了基于操作资源理论的概念的第一个非经典性度量[Phys. Rev. Research 2,023400(2020)],其显示了作为量子精密测量的资源的几个关键性质。在这里,我们应用的措施来评估和分类不同类别的非经典状态。我们发现了一类能在大平均激发数的渐近极限下达到最大非经典性的态。这些状态可以提供相同的灵敏度来代替感测方案中的压缩真空,LIGO实验我们还发现,某些状态的非经典性可以大大改善与单光子添加。此外,我们探讨了一些例子,如何评估分析的非经典混合状态,这是在一般情况下难以计算,由于凸屋顶性质的措施。我们的研究结果将是有用的准备和利用非经典状态的应用在精密传感任务,如正交传感和相位传感的马赫-曾德尔干涉仪。
2020-06-30 quant-ph
Precession-induced nonclassicality of the free induction decay of NV centers by a dynamical polarized nuclear spin bath
对量子世界和经典世界之间模糊边界的不断探索推动了量子科学和技术的重大发展。最近,动力学过程的非经典性已经从量子信息论的角度提出,在见证非经典关联与哈密顿系综模拟。为了深入了解过程非经典性的量子动力学机制,本文提出研究NV $^-$中心的电子自旋自由感应衰变过程的非经典性。通过外加磁场和核自旋极化来控制核自旋的进动动力学,可以操纵电子自旋的动力学行为,表现出经典性和非经典性之间的转变。我们提出了一个解释的经典性-非经典性转变的核自旋旋进轴的方向和动力学。我们还进行了一系列的数值模拟支持我们的研究结果。因此,我们可以把电子自旋动力学的非经典特性归因于核自旋进动动力学的行为。
2022-11-01 quant-ph
Fisher information, nonclassicality and quantum revivals
利用基于Fisher信息的非经典性测度研究了波包恢复和分数恢复。特别是,我们表明,最初的高斯波包在量子弹跳器和在无限方井的扩展和再生,分别对应于高和低的非经典值。这一结果符合物理预期,即在量子复兴时,波包几乎恢复其初始形状,随后经典运动暂时恢复。
2014-09-19 quant-ph
Negativity of the Wigner function as an indicator of nonclassicality
提出了一种基于Wigner函数负部分体积的量子态非经典性度量。我们分析了Fock态、压缩位移Fock态和两个高斯波包相干叠加的类猫态的这个量。
2004-06-02 quant-ph
Operational resource theory of continuous-variable nonclassicality
谐振子的非经典量子态可以通过格劳伯-苏达山P-表示与它们的经典对应物区分开来--缺乏正P-函数的状态被称为非经典。在本文中,我们提出了一个通用的操作框架,研究非经典作为一种资源,在网络中的无源线性元件和测量前馈。在这种情况下,我们定义了新的措施的非经典的基础上的量子涨落的正交,以及量子费舍尔信息的正交位移。这些导致的基本约束的非经典性的操作,特别是它的浓度到子系统,适用于通用的多模非高斯状态。我们框架的特殊情况包括压缩集中的不通过结果和单模高斯态的完整非经典层次结构。
2018-12-10 quant-ph
Nonclassical detectors and nonclassicality
根据玻恩定则,量子几率是由系统态和测量态以一种非常对称的方式重叠而得。这意味着两者都有助于任何观察到的非经典效应,通常只归因于观察到的光态。这是相关的,因为典型的测量本身是高度非经典的,例如数态和正交本征态。我们表明,非经典效应只会出现,如果测量本身是非经典的。否则,有一个类似经典的模型来解释观察到的统计数据。
2019-05-20 quant-ph
Comparison of lower order and higher order nonclassicality in photon added and photon subtracted squeezed coherent states
比较了加光子压缩相干态和减光子压缩相干态的非经典性质,着重讨论了它们的高阶非经典性质,如高阶压缩、高阶亚泊松光子统计、高阶反聚束等.我们发现,加光子和减光子压缩相干态都是高度非经典的,因为它们满足所有上述非经典性的判据,以及一组其它的判据,包括Wigner函数的负性,Klyshko判据和Agarwal的$(A_{3})$参数.此外,在这两种类型的状态中存在的非经典性的量已被定量地比较使用称为非经典体积的非经典性的措施。研究了非经典性随光子数增加/减少的变化规律,发现增加光子比减少光子使压缩相干态更加非经典.
2017-05-01 quant-ph
Wigner distribution, nonclassicality and decoherence of generalized and reciprocal binomial states
光的量子态可以表示为有限的Fock态叠加(FSFS)。我们证明了非经典的任意FSFS通过其相空间分布,如Wigner函数和$Q$ -函数。通过考虑FSFS的Wigner函数在振幅衰减和相位阻尼通道中的时间演化,研究了FSFS的消相干特性。作为例子,我们确定了广义和互易二项式态的非经典性和退相干。
2013-07-01 quant-ph
Experimental certification of nonclassicality via phase-space inequalities
尽管它在量子科学和技术中具有根本的重要性,但非经典性的实验验证仍然是一项具有挑战性的任务,特别是在损耗和噪声充斥系统的现实场景中。在这里,我们提出了第一个实验实施最近推出的相空间不等式的非经典认证,概念上统一相空间表示与相关条件。我们通过研究一类有噪声和有损耗的光量子态的非经典性,证明了这种方法的实用性和灵敏度。为此,我们在实验上产生的单光子添加的热态与各种热平均光子数,并检测它们在不同的损失水平。基于重构的Wigner和Husimi Q函数,不等式条件检测非经典性,尽管所涉及的分布是非负的,其中包括高损失(93%)的情况下,其他已建立的方法不揭示非经典性。我们展示了实现方法的优点,并讨论了可能的扩展,以确保量子科学和技术的广泛适用性。
2021-01-28 quant-ph
Nonlinearity as a resource for nonclassicality in anharmonic systems
非经典性是涉及宏观量子相干性的量子增强技术和实验的关键成分。考虑到各种精确可解的量子振子系统,我们解决了他们的潜在的非谐性在建立非经典功能所发挥的作用。具体而言,我们表明,所考虑的潜在的熵非线性和它们的基态非经典性之间存在单调关系,量化的负维格纳函数。此外,为了澄清压缩的作用-这是不捕获的负维格纳函数-我们专注于Glauber-Sudarshan P-函数和地址的非经典性/非线性关系使用纠缠势。最后,我们考虑的情况下,一个通用的六阶潜在确认的想法,即非线性是一个资源的非经典性的产生,并可能作为工程的量子振荡器的指导方针。
2015-07-30 quant-ph
Nonclassicality of noisy quantum states
研究了与热浴相互作用的类蒸发器系统的非经典性条件。量子态的非经典性质只有在一定的温度阈值下才能保持。在这种情况下,热噪声的影响可以通过可观测量的变换来补偿,这测试了非经典性(见证函数)。讨论了基于非平衡零差的实验实现的可能性。同时,我们证明了该计划的基础上平衡零差不能改善噪声状态与建议的技术,应该直接应用。
2006-02-03 quant-ph
Witnessing the degree of nonclassicality of light
我们介绍了一种实验上可行的方法来测量一个独特的程度的非经典,基于量子叠加原理,对任意量子态。我们制定证人和测试一个给定的状态的任何特定值的这一措施。最佳测试的建设,以及一般的数值实现。我们应用这种方法的例子,如压缩状态,我们展示了如何制定条件,以证明一个特定程度的非经典单模和多模辐射场。
2014-06-27 quant-ph
Complete nonclassicality test with a photon-number resolving detector
我们提出了一种非经典证人的实验测量方法,并演示了它的应用。我们的建议只需要初始状态的相干位移,这可以通过在分束器处将后者与相干态重叠来实现,以及随后的光子数分辨检测。这种设置允许对任意量子态的非经典性进行完整的测试。量子效率以及统计和系统的不确定性的作用进行了讨论。最后,通过一个实际的例子对该方案进行了验证.
2012-09-29 quant-ph
An Operational Framework for Nonclassicality in Quantum Communication Networks
Aliro Technologies, Inc.(阿里罗科技有限公司);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文提出一种操作框架,用于在资源受限的量子网络中实现通信优势,通过计算经典网络的输入输出概率线性界限,利用变分量子优化方法最大化非经典性违例,发现纠缠和量子通信对非经典性有不同贡献。
2026-03-24 quant-ph
Quantum Chernoff bound as a measure of nonclassicality for one-mode Gaussian states
本文利用最近发现的量子纠缠束缚,计算了单模高斯态量子辐射场的高斯距离型非经典度。有趣的是,我们的方法说明了量子双折射重叠的一般性质及其与乌尔曼保真度的关系。
2009-06-30 quant-ph
Nonclassicality in Two-Mode Stabilized Squeezed Coherent State: Quantum-to-Classical transition
本文提出一种新的非经典性度量$\Pi_{\rm N}$,用于分析双模稳定压缩相干态中的非经典性,揭示最优相位及两个新现象,并推动量子到经典转变的研究。
2024-04-19 quant-ph
Identifying nonclassicality from experimental data using artificial neural networks
非经典资源的快速和可访问的验证是实现连续变量量子技术广泛应用的不可或缺的一步。在这里,我们使用机器学习的方法来识别非经典的量子态的光通过处理实验数据,通过零差检测。为此,我们训练人工神经网络分类经典和非经典状态,从他们的正交测量分布。我们证明了该网络能够正确地识别经典和非经典的功能,从真正的实验正交数据为不同的光状态。此外,我们还发现,在训练阶段没有使用的一些状态的非经典性也得到了承认。规避的要求,需要进行零差断层扫描的大样本量,我们的方法提出了一个很有前途的替代小样本量的非经典识别,表明适用于快速排序或直接监测的实验数据。
2021-06-23 quant-ph
Latent optical nonclassicality of conditionally prepared states
本文针对信息不完整测量导致光学非经典性难以检测的问题,提出通过检验潜在非经典性的导引,实现对条件制备单模量子态非经典性的判定,并建立了超越纠缠与失谐的严格理论描述。
2025-05-05 quant-ph
The logical structure of contextuality and nonclassicality
本文提出基于排斥部分布尔代数的框架,统一描述量子系统中的上下文性和非常规性,并证明上下文性是非常规性的充分但不必要条件。
2025-12-02 quant-ph
Coherence-based operational nonclassicality criteria
本文提出仅依赖实验可测数据的可操作判据,用于检测单个量子相干性的非经典性,并分析其在损耗与噪声信道下的鲁棒性,可广泛应用于多类量子实验。
2022-10-10 quant-ph
Quantum backflow effect and nonclassicality
量子回流效应是自由粒子几率流的一种违反直觉的行为,即使对于负动量分量为零的态,几率流也可能是负的。在这里,我们解决的概念产生的回流效应,即从概率流的负性的非经典性,并分析其与非经典性的概念的基础上的维格纳函数的负性的关系。我们的研究结果表明,回流是链接到一个不同的,事实上更严格的,非经典的概念,负的维格纳函数只是一个必要的先决条件,其发生。这种分层结构可以通过观察热噪声的添加来确认,热噪声比维格纳函数本身的负性更容易破坏概率流的负性。
2016-04-25 quant-ph
Measuring nonclassicality of bosonic field quantum states via operator ordering sensitivity
我们引入了一个新的基于距离的措施的玻色子场的状态的非经典性,它优于现有的这种措施在几个方面。为此,我们定义的操作员排序的敏感性的状态评估的敏感性,操作员排序的Renyi熵的准概率,并衡量其维格纳函数的振荡。通过对经典状态的算子排序灵敏度的精确控制,我们获得了它们在密度矩阵空间中的位置的精确几何图像,从而允许我们引入基于距离的非经典性度量。我们分析了这个非经典措施和最近推出的量子宏观措施之间的联系,这两个概念是不同的。
2018-09-06 quant-ph
Probing nonclassicality under spontaneous decay
利用Leggett-Garg不等式(LGI)研究了开放量子系统的非经典性,该不等式测试了单个系统在不同时刻的相关性.违反LGI意味着开放系统的非经典行为。研究了在一般的非马尔可夫耗散环境下自发衰变的二能级系统(量子比特)对Leggett-Garg不等式的破坏。我们的结果是准确的,因为我们已经计算了两个时间的关联函数,准确的系统环境参数超出Born-Markov制度。
2017-04-10 quant-ph
Nonclassicality Invariant of General Two-Mode Gaussian States
我们引入了一个新的量来描述任意光学双模高斯态的非经典性,该态在协方差矩阵的任何全局光子数保持幺正变换下保持不变。不变量自然地分裂成纠缠单调和局部非经典量词应用于约简态。这表明纠缠如何转化为局域压缩,反之亦然。作为一个提供压缩光的例子,分析了孪生光束及其在分束器中的变换。这种方法的纯三模高斯态的扩展。
2016-05-23 quant-ph
Experimental demonstration of the criterion for the prepare-and-measure nonclassicality
本研究实验验证了Poderini等人提出的prepare-and-measure非经典性判据,通过测试52组量子态证明其有效性,为未来相关研究提供了实用工具。
2023-07-29 quant-ph
Testing nonclassicality in multimode fields: a unified derivation of classical inequalities
我们考虑一种方法来产生操作不等式来测试非经典性(或量子性)的多模(或多方)玻色子领域,统一了许多已知的不等式的推导,并允许提出新的。非经典性准则基于Vogel准则,其对应于分析多模P函数的正性,或者等价地,分析期望值矩阵的正性,例如,创造和湮灭算子。我们不仅分析单项式,但也多项式函数的时刻,这有时可以使简单的推导物理相关的不等式。作为一个例子,我们得到了各种经典的不等式,可以违反只有非经典领域。特别是,我们展示了这里引入的标准如何容易地减少到众所周知的不等式,描述:(a)多模正交压缩及其推广,包括和压缩、差压缩和主压缩;(b)双模一次光子数关联,包括亚泊松光子数关联和对应于Cauchy-Schwarz不等式和Muirhead不等式违反的效应;(c)包括光子反聚束和超聚束的两次单模光子数关联,以及(d)双模和三模量子纠缠。还提出了其它检验非经典性的简单不等式。我们发现了非经典性和纠缠准则之间的一些一般关系,特别是那些由Cauchy-Schwarz不等式产生的。结果表明,一些已知的纠缠不等式可以推导出我们的形式主义内的非经典性不等式,而其他一些已知的纠缠不等式可以被看作是一个以上的不等式的总和来自非经典性标准。这种方法可以更深入地分析给定非经典性的纠缠。
2010-07-22 quant-ph
Learning to detect optical nonclassicality
Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Paderborn University(帕德博恩大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学)
本文提出了一种基于变分模型的方法,利用有限测量样本区分经典与非经典光子态,通过实验数据验证其有效性,为高效非经典性检测提供新途径。
2026-03-10 quant-ph
Comparative study of nonclassicality, entanglement, and dimensionality of multimode noisy twin beams
利用写在Fock基上的双光束特征函数,确定了有噪声双光束的非经典性、纠缠度和维数。揭示了量子纠缠度的负性与非经典深度之间的一一对应关系。孪生光束,这是纠缠或非经典(独立于他们的纠缠),观察到的噪声,降低其量子有限程度。由参与率量化的孪生光束的纠缠度与从负性确定的纠缠度的维度进行比较。提出了将孪生光束的自由度划分为与纠缠和噪声有关的自由度。分析了单模和多模双光束。研究了多模孪生光束基于积分强度准分布的弱非经典性。讨论了该模型与实验双光束的关系。
2015-03-27 quant-ph
Entanglement and nonclassicality for multi-mode radiation field states
量子光学意义下的非经典性是多模辐射态纠缠的前提。在这项工作中,我们提出了从前者到后者的可能性,通过行动的经典保存系统,如分束器,在一个透明的方式。对于单模态,非经典性的完整描述可以通过经典矩量理论得到,作为光子数分布的一组充分必要条件。我们表明,当模式耦合到任何相干态的辅助,然后通过分束器作用于系统时,这些条件正好变成输出状态的NPT纠缠的签名。由于经典矩问题不推广到两个或两个以上的模式,我们把在这些情况下,其他熟悉的充分,但不是必要条件的非经典性,即曼德尔参数标准及其扩展。我们推广的曼德尔矩阵从一个模式的状态到两个模式的情况下,导致一个自然的分类状态与不同程度的非经典。对于两个模式的状态,我们提出了一个单一的测试,如果成功的话,可以同时显示非经典以及NPT纠缠。我们还开发了一个测试NPT纠缠分束器作用后的非经典状态,仔细跟踪的方式,它超越了曼德尔非经典性测试。在基态中耦合到辅助物之后的三模分束器作用的结果以相同的精神处理。讨论了双模系统中真正的三重纠缠的概念和Mandel水平上非经典性的标量测度。许多例子说明所有这些概念。
2010-09-30 quant-ph
Entanglement by a beam splitter: nonclassicality as a prerequisite for entanglement
分束器是一种简单、容易获得的设备,其可以用于使输出光场纠缠。我们证明了在分束器输出端的光场纠缠的必要条件是纯输入态呈现非经典行为。我们推广这个证明任意(纯或不纯)高斯输入状态。具体地说,输入高斯场的非经典性是在分束器的帮助下实现场模纠缠的必要条件。我们推测这是分束器的一般性质:输入的非经典性是分束器中纠缠场的必要条件。
2001-06-25 quant-ph
Verifying single-mode nonclassicality beyond negativity in phase space
虽然相空间中的负性是非经典性的一个众所周知的特征,但各种各样的非经典态需要它们超越负性的表征。我们在相空间中建立了一个非经典性的框架,用直接的实验证据全面地描述了非经典态。这包括作为特例的负相空间分布,并进一步有效地分析了具有正相空间分布的量子态。我们证明了该方法只需检测相空间中的三个点,就能显著地检测出所有的非经典高斯态和任意维的所有非高斯态。我们的形式主义还提供了一个实验上可访问的下界的非经典措施的基础上跟踪距离。重要的是,这种基本方法可以进一步适用于构成实际的测试,在两个方向上寻找玻色子系统的粒子和波的性质,分别通过一个阵列的非理想开关检测器和粗粒度零差测量。所有这些测试在表征非经典状态时都是非常有效的,可以可靠地对抗噪声,为量子技术中的各种量子系统提供了通用工具。
2021-12-29 quant-ph
Deterministic nonclassicality for quantum mechanical oscillators in thermal states
量子非经典性是绝大多数量子信息应用的基石,其产生方法处于研究的前沿。任何方法都需要清除的障碍之一是退相干和噪声的隐约存在,它们对非经典性起作用,往往会完全消除它。本文证明了初始处于热平衡态的量子谐振子的非经典态可以通过将其耦合到单个二能级系统中而确定性地产生。这甚至可以在其中二能级系统最初处于基态的吸收区中实现。该方法是弹性的噪音,它实际上可能会受益于它,证明了系统具有较高的热能产生更多的非经典状态。
2017-02-27 quant-ph
Continuous sampling of the squeezed state nonclassicality
我们报告的直接-连续相位-采样的正则化$P$功能,所谓的非经典准概率,压缩光。通过它们的负性,所得到的相空间表示揭示了态的量子特性。与离散锁相测量相比,我们的方法可以通过消除固定相位引起的插值误差来无条件地验证非经典性。为了实现被测正交分量的等相位分布,利用测量真空噪声产生的量子随机数进行数据选择。在光参量放大器中产生了连续测量的压缩光场。适当的模式函数获得正则化$P$功能进行了研究。在我们的应用程序中检测负性的意义是确定的。非经典准概率抽样方法是一种有效的、通用的方法,可以直观地观察任意量子态中的量子效应。
2015-06-29 quant-ph
Nonclassicality witnesses and entanglement creation
考虑了经典性的几种定义,如P-可表示性、广义相干态和可分态。这些概念下处理一个简单的和一般的定义的基础上凸集,这使得使用的哈恩-巴拿赫定理分离的经典状态从非经典的。非经典线性证人的基础上,在一个给定的物理情况下,可观察到的。一些非经典状态的例子被认为是,与检测方案,现在。从另一个角度考察了纠缠势的概念,指出在某些情况下,只要广义受控位移(例如,分束器、CNOT门)。此外,这种纠缠可以用一种简单的方法检测使用的非经典证人的原始单系统状态。最后,我们将讨论扩展到多体态,提出了产生和分类多体纠缠的替代方法。
2012-04-09 quant-ph
Angular-momentum nonclassicality by breaking classical bounds on statistics
我们推导出简单的实用程序,揭示了角动量变量的量子行为的违反经典上界的统计。数据分析是最少的,并且在不评估矩或任何其他更复杂的程序的情况下获得明确的结论。这些非经典检验是非常普遍的,并且独立于非经典行为的其他典型量子特征,如亚泊松统计,压缩或振荡统计,对其他变量显示的非经典行为不敏感。
2011-12-04 quant-ph