Diffusive entanglement generation by continuous homodyne monitoring of spontaneous emission
我们考虑的协议,以产生两个远程量子比特之间的量子纠缠,通过联合时间连续检测他们的自发发射。我们证明了基于零差检测的方案,导致扩散量子轨迹,导致相同的平均纠缠产率作为可比的光电检测策略;这是尽管这些方案之间的两个量子比特状态动力学存在很大差异,我们详细探讨。使用不同的测量来实现相同的目的的能力可能具有实际意义;不太知名的扩散方案在短期内在超导量子位平台上似乎更可行。
2020-01-29 quant-ph
Entanglement measurement of the quadrature components without the homodyne detection in the spatially multi-mode far-field
我们认为,在原则上允许避免零差检测的同时选择的两个正交分量在远场的测量过程。该方案是基于非经典光的相干源的使用。该过程的可能性被示出的基础上使用的pixellised源,其中的锁相子泊松激光器或产生以上阈值的简并光学参量振荡器被选择为像素。作为研究的一部分,本文详细阐述了时空压缩光的像素化光源的理论。
2009-07-11 quant-ph
Detecting entanglement of non-Gaussian continuous-variable states from single-copy homodyne measurements
National University of Singapore(新加坡国立大学);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit(MajuLab,法国国家科学研究中心-尼斯大学-新加坡国立大学-南洋理工大学国际联合研究单位);National Institute of Education, Nanyang Technological University(南洋理工大学国立教育学院)
提出一种基于单次零差测量和p3-PPT判据的协议,通过U统计量估计部分转置矩,实现非高斯连续变量纠缠检测,并给出纠缠负性的下界。
2026-06-27 quant-ph
Witnessing trustworthy single-photon entanglement with local homodyne measurements
单光子纠缠态,即描述共享单个光子的两个光路的状态,构成了最简单的纠缠形式。然而,它们为量子信息科学提供了宝贵的资源。具体来说,它们是量子网络的核心,因为它们可以用于量子隐形传态,用线性光学交换和纯化。这种纠缠的主要缺点是难以测量,本文提出并实验验证了一个纠缠见证,它不仅可以证明给定的态是否是路径纠缠的,而且可以证明纠缠存在于每个光路最多只充满一个光子的子空间中,即单光子纠缠。它仅使用局部零差,并且不依赖于关于被测系统的希尔伯特空间维数的假设。我们的工作为验证未来量子网络的正常运行提供了一种简单而可靠的方法。
2013-04-15 quant-ph
Generation of entanglement and magic via continuous homodyne monitoring of a qubit pair
VIT-AP University(维特-阿普拉大学);Università di Bari(巴里大学);INFN, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);Université de Lorraine(洛林大学)
本研究通过连续零差监测两个量子比特,利用碰撞模型推导随机主方程,证明该监测能产生纠缠并增强量子魔力,且资源可通过光学相位调节。
2026-09-15 quant-ph
Entanglement-based continuous-variable quantum key distribution with multimode states and detectors
提出了利用多模高斯纠缠态和多模零差探测器实现安全的量子密钥分发。一般来说,纠缠源和零差检测器的多模特性即使对于完美的信道,当可信方不知道检测结构时,也会导致安全破坏。考虑到多模结构和零差检测器的潜在信息泄漏,在一定程度上减少了安全性损失。我们建议将多模纠缠源的对称化作为一种有效的方法,使我们能够完全恢复零差探测器的多模结构无关的安全性。此外,我们证明了通过增加波动但相似的源模式的数量,多模协议稳定了量子密钥分发的安全性。这一结果为利用多模光源和探测器实现量子密钥分发开辟了道路。
2014-12-18 quant-ph
Full characterization of Gaussian bipartite entangled states by a single homodyne detector
我们给出了用Ⅱ型光参量振荡器(OPO)在阈值以下产生的高斯纠缠态的全实验再现。我们的计划提供了整个协方差矩阵,使用一个单一的零差检测器,并允许完整的特性的二分高斯状态,包括纯度,纠缠和非经典光子相关性的评估,没有先验假设的状态下调查。我们的研究结果表明,单零差方案是方便和强大的设置OPO信号的充分表征,并代表了基于连续变量纠缠的量子技术的工具。
2009-01-16 quant-ph
Low-noise Balanced Homodyne Detection with Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors
本文展示了超导纳米线单光子探测器在400 kHz带宽下进行平衡零差探测,实现(46.0±1.1) dB的散粒噪声清除度,为连续波体制下测量高度压缩态提供了新途径。
2023-12-01 physics.ins-det quant-ph
Violations of Bell's inequality for Gaussian states with homodyne detection and nonlinear interactions
我们表明,零差测量可以用来证明违反贝尔不等式与高斯状态,当用于这些类型的测试的本地旋转使用非线性幺正操作实现。我们发现,在审查的高斯状态的局部结构是至关重要的性能的测试。有限的检测效率的影响进行了深入的研究,并显示只有轻微的影响贝尔违规的启示。我们推测,我们的方法可以扩展到其他应用,如纠缠蒸馏,除了量子纠缠本地操作是必要的元素。
2008-12-15 quant-ph
A Hybrid Long-Distance Entanglement Distribution Protocol
我们提出了一个混合(连续离散变量)量子中继协议的纠缠分布在长距离。从通过单光子探测产生的纠缠态开始,我们展示了如何通过光的零差探测产生纠缠相干态叠加,也称为“薛定谔猫态”。我们表明,仅使用线性光学和零差探测器就可以实现与此类状态的近确定性纠缠交换,并且我们评估了结合这些元素的协议的性能。
2010-04-06 quant-ph
Quantum teleportation and entanglement swapping of matter qubits with coherent multiphoton states
提出了概率纠缠辅助量子隐形传态和物质量子比特纠缠交换的协议。它们是基于一个协议的后选择贝尔状态的投影,这是能够投影到贝尔状态的辅助相干多光子态和后选择平衡零差光电探测的帮助下,两个材料量子比特。在光子后选择成功的前提下,我们探讨了以$25\%$成功概率实现单位保真度量子隐形传态和纠缠交换的理论可能性.这种光子辅助贝尔投影是通过将两个材料量子比特几乎共振地耦合到两个单独腔中的辐射场的单模中,并通过测量平衡零差检测场景中出现的场态来产生的。由于这些量子协议需要相干多光子态和平衡零差光电探测的量子态工程的基本工具,它们可能提供有趣的前景,特别是当前的量子光学应用在量子信息处理。
2014-07-03 quant-ph
Procrustean entanglement concentration of continuous variable states of light
受Fiurasek等人提出的方案的启发,我们提出了一个连续变量态的Procrustean纠缠浓度方案。等人,Phys.Rev.A67,022304,(2003)。我们表明,八端口零差测量Fiurasek等。A 67,022304,(2003)可以被平衡的零差测量代替,其优点是提供了允许Alice和Bob确定是否实现了纠缠浓度的成功标准。此外,它有利于一个简单的和可行的实验实施。
2006-09-08 quant-ph
Non-Gaussian continuous-variable entanglement and steering
两束克尔压缩光束在分束器中可以合成非高斯连续变量纠缠态。我们通过计算正交变量的三阶累积量来表征输出的非高斯性质,并通过评估Duan-Simon和Reid Einstein-Podolsky-Rosen标准来预测可以产生的纠缠水平。这些状态具有优于高斯状态和非高斯测量方案的优点,因为众所周知的、有效的和经过验证的零差检测技术可以用于它们的表征。保持模型的重要特征的物理演示可以使用两个光纤,分束器和零差检测来实现。
2013-01-30 quant-ph
Generating optimal states for a homodyne Bell test
我们提出了一个协议,产生一个有条件的准备状态,可用于贝尔测试的基础上零差检测。基于Munro [PRA 1999]的结果,该状态对于基于使用相关光子数状态的正交相位零差测量的Bell不等式违反是接近最优的。该方案利用了Gaussian纠缠蒸馏协议的Schlemert等。[Annals of Phys.2004],并且仅使用分束器和光电探测器从具有低压缩参数的双模压缩态源有条件地制备非高斯态,从而允许无环孔测试贝尔不等式。
2005-04-12 quant-ph
Verifiable homodyne measurement for detecting non-local properies of light
零拍探测是识别光的量子态的最基本的工具之一。它已被用来检测有用的非局域性质,如量子隐形传态的纠缠和量子密钥分发中密钥的可验证性。在这样做时,检测方案采用明亮的光脉冲,称为本地振荡器(LO)脉冲,并且LO脉冲通常与信号脉冲一起发送。本振脉冲被假定为具有无限强度的相干态。然而,由于光传输信道中的噪声或恶意第三方的干预,在实践中很难坚持这一推定。结果,实现可能不再是零差检测,并且那些结果可能仅仅掩饰纠缠或秘密密钥的成功检测。在这里,我们提出了一种替代方案,作为零差检测,以可验证的方式检测光的非本地属性,没有任何假设的LO脉冲。该方案基本上基于与用于零差检测的常规实现相同的设置。这一结果有助于弥补零差检测中由偏离理想LO脉冲所引起的任何可能的漏洞。
2022-12-21 physics.optics quant-ph
Entanglement of a pair of quantum emitters via continuous fluorescence measurements: a tutorial
我们讨论了在两个远程量子比特之间产生量子纠缠的测量协议的最新发展,重点是联合连续检测它们的自发发射的理论。我们考虑一个设备的几何形状类似于著名的贝尔状态测量中使用的,我们使用一个概念上透明的随机量子轨迹模型进行分析,我们用这个来审查光电探测,最简单的情况下,然后推广到零差和外差探测的扩散轨迹。这种正交测量方案是现有电路QED实验的现实的两量子比特扩展,其通过零差或外差超导量子比特的自发发射来获得量子轨迹,或者是现有光学测量方案的适应以获得来自发射器的跳跃轨迹。我们提到的关键结果,从一个单一的理论框架内,并绘制连接到更广泛的文献中的概念纠缠产生的测量(如路径信息擦除和纠缠交换)。在我们讨论的零差探测方案下,光子的路径信息获取以及因此的两量子比特纠缠产率是可调的,最多产生与可比光电探测情况下等效的平均纠缠动力学。除了推导出这种已知的等价性,我们扩展了过去的分析,在我们的测量动力学的表征:我们包括联合零差测量动力学下的贝尔状态的最快可能的演变的界限的推导,并表征可能使用低效(有损)测量的最大纠缠产量。
2021-08-17 quant-ph
Camera-enabled scalable homodyne detection of multimode quantum light
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
利用CCD相机实现60个光学模式的同时散粒噪声极限正交测量,将本振功率需求降低六个数量级,并验证了多模压缩与纠缠。
2026-06-09 quant-ph
How to measure squeezing and entanglement of Gaussian states without homodyning
我们提出了一个测量压缩,纯度和纠缠的高斯态的光,不需要零差检测的计划。建议的设置只需要分束器和单光子探测器。双模纠缠可以从放置在两个光束上的光电探测器之间的重合来检测。
2003-11-18 quant-ph
Photonic Hybrid State Entanglement Swapping using Cat State Superpositions
我们提出了使用混合纠缠的纠缠交换协议,作为手段,分发一个贝尔状态与高保真度的两方,爱丽丝和鲍勃。本文采用的混合纠缠被描述为一个离散变量(Fock态)和一个连续变量(猫态叠加)纠缠态。我们模型的两个传播的连续可变模式之间的光子损耗的平等和不平等的水平,通过投影真空单光子测量,通过平衡零差检测和其他模式检测这些状态之前。我们调查零差测量的缺陷,并在此协议中选择的测量方案的相关成功概率。我们表明,我们的纠缠交换方案是弹性的低水平的光子损失,以及低水平的平均不平等的损失之间的两个传播模式,并显示在这种损失弹性的改善比其他混合纠缠方案使用相干态叠加的传播模式。最后,我们得出结论,我们的协议是适合于潜在的量子网络应用,需要两个节点共享纠缠分离的距离为5-10公里时,使用一个合适的纠缠纯化方案。
2020-04-06 quant-ph
Gaussian localizable entanglement
通过对多模高斯态的局域高斯测量和经典通信,研究了多模高斯态纠缠在一对模中的局域化。我们发现,对于纯态和混合对称态,两个模之间的最大纠缠可以通过局域零差检测,即投影到无限压缩态上来局域化。我们还表明,非高斯测量允许本地化更多的纠缠比高斯的。
2007-06-19 quant-ph
A scheme for direct observation of entanglement for Gaussian continuous variables
我们提出了一个实验上可实现的方案来测试混合高斯连续变量态的纠缠。我们发现对于高斯态族,纠缠条件得到了简化,这与实验实现有关。然后示出的纠缠条件是直接相关的联合零差测量。我们展示了所提出的纠缠测试对不完美检测效率的鲁棒性。
2002-03-29 quant-ph
Homodyne monitoring of post-selected decay
我们用零差探测来监测超导量子比特的辐射衰变。根据条件概率的经典理论,如果激发态布居以稍后的投射量子比特测量为条件,则其不同于指数衰减定律。量子轨道理论占一般观测值的期望值,我们使用实验数据来显示零差检测信号是如何取决于衰减量子比特的初始状态和最终投影状态的。我们观察到,特别是,异常弱值发生在连续弱测量某些前和后选定的状态。在零差检测的情况下,密度矩阵以随机方式演化,但它被限制在布洛赫球中的特定表面。我们表明,类似的限制适用于与后选择相关的信息,从而限制了理论的预测。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Testing Single Photon Entanglement using Self-Referential Measurements
University of Vienna(维也纳大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究院);Christian Doppler Laboratory for Photonic Quantum Computer(光子量子计算克里斯蒂安·多普勒实验室);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与量子信息研究所)
本文通过自参考测量验证单光子纠缠,展示了如何通过双倍相同纠缠态的联合测量违反贝尔不等式,提供了更易实现的实验方法。
2025-11-26 quant-ph
Estimating the Degree of Entanglement of Unknown Gaussian States
我们介绍了高斯状态和操作。讨论了二分高斯态的纠缠特性的协方差矩阵如下。它解释了如何纠缠可以见证使用可行的测量,例如零差测量。我们发现,这样的测量结果不仅可以见证,而且量化纠缠。
2006-10-31 quant-ph
Detecting entanglement of unknown continuous variable states with random measurements
我们探讨的可能性纠缠检测连续变量系统的纠缠证人协方差矩阵的基础上,建设从随机零差测量。我们提出了新的线性约束特征的纠缠证人的基础上的二阶矩,并使用它们在一个半定计划提供最佳的纠缠测试给定的随机测量。我们在压缩真空态类上对该方法进行了测试,并研究了在一般未知协方差矩阵情况下的纠缠检测效率。
2020-07-10 quant-ph
Entanglement of superconducting qubits via microwave fields: classical and quantum regimes
本文用解析和数值方法研究了两个固定耦合的量子比特在量子场或经典场照射下的问题。在经典的情况下,我们推导出一个有效的哈密顿量,并构造复合脉冲序列导致一个CNOT门。在量子情形下,我们证明了在很低的功率(一个量子的激发)下驱动系统可以获得量子比特-量子比特-光子的多粒子纠缠和最大纠缠的两个量子比特态。我们的结果可以应用到各种系统的两个超导量子比特耦合到谐振器。
2008-12-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement concentration of continuous variable quantum states
提出了两种双模压缩真空态单拷贝的概率纠缠集中方案。第一种方案是基于里德伯原子与腔场的非共振相互作用,第二种方案涉及交叉克尔相互作用、在强相干态中制备辅助模和零差探测。我们发现,连续变量纠缠浓度,使我们能够提高量子相干态的隐形传态的保真度。
2002-05-27 quant-ph
Arbitrary Control of Entanglement between Two Superconducting Resonators
提出了一种合成两个超导谐振腔任意量子态的方法。这种状态合成算法利用每个谐振腔与可调谐人工原子的相干相互作用来创建谐振腔中光子数(Fock)态的纠缠量子叠加。我们从理论上分析了这种方法,表明它可以有效地合成NOON状态,与大光子数,使用现有的技术。
2011-10-26 cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement enhanced bit rate over multiple uses of a lossy bosonic channel with memory
我们提出了一个研究的经典信息传输通过有损玻色子信道的记忆,使用零差检测的可实现的速率。与无记忆的情况下的比较表明,存在的内存提高了比特率,如果信息被编码在集体状态,即状态纠缠在不同的使用的信道。
2009-01-30 quant-ph
Generation and control of Greenberger-Horne-Zeilinger entanglement in superconducting circuits
超越微观物体(如光子、自旋和离子)的纠缠,本文提出了一种有效的方法来产生和控制三个宏观耦合超导量子比特的量子纠缠。通过有条件地旋转,一个接一个,选定的约瑟夫森电荷量子比特,我们表明,他们的格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)纠缠态可以确定性地产生。这些量子位之间GHZ相关性的存在可以通过有效的单量子位操作以及高保真度的单次读出来实验证明。讨论了利用GHZ关联检验量子力学的非对易性与经典物理的对易性之间的宏观矛盾的可能性。
2006-06-22 cond-mat.supr-con quant-ph
Experimental Proof of Nonlocal Wavefunction Collapse for a Single Particle Using Homodyne Measurement
一个量子粒子可以用一个波函数来描述,它可以在任意大的距离上传播,但它永远不会在两个(或更多)地方被检测到。在量子理论中,爱因斯坦用“幽灵般的超距作用“来解释这种奇怪的现象:波函数瞬间非局域坍缩到任何检测到粒子的地方。我们通过在两个实验室之间分裂一个光子,并通过实验测试一个实验室的测量选择是否真的会导致另一个实验室的局部量子态发生变化,首次在没有效率漏洞的情况下证明了这种单粒子幽灵般的作用。为此,我们使用零差测量与六个不同的测量设置和定量验证爱因斯坦的幽灵行动违反爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向不等式的$0.042 \pm 0.006$。我们的实验也验证了分裂后的单光子在一方不可信的情况下仍然存在纠缠。
2014-12-25 quant-ph
Direct measurement of optical quasidistribution functions: multimode theory and homodyne tests of Bell's inequalities
我们发展了一个直接零差测量量子光学准分布函数的多模理论。我们表明,不平衡的零差与适当形状的辅助相干场允许一个采样逐点不同的相空间表示的电磁场。我们的分析包括可能影响现实实验结果的实际因素,如非单位检测效率,不完美的模式匹配和暗计数。我们应用所开发的理论来讨论通过测量联合双模准分布函数在局部条件下由光子计数观察无环洞违反贝尔不等式的可行性。我们确定的参数范围的实验装置,使违反贝尔不等式的两个国家表现出纠缠的Fock基础:一个单光子Fock状态分为50:50分束器,和双模压缩真空状态的过程中产生的非简并参数下转换。
2003-02-19 quant-ph
Entanglement and teleportation of macroscopic continuous variables by superconducting devices
电流偏置低温超导约瑟夫森结(JJ)的动力学描述为“搓衣板”势中虚拟粒子的量子化运动。JJ的搓衣板势中紧密束缚态的长相干时间促使人们努力耦合JJ并将它们作为纠缠量子位操作,从而能够形成可扩展量子计算机的构建模块。在这里,我们考虑一个迄今为止尚未探索的量子方面耦合JJ:产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠的连续变量,即,他们的磁通量和感应电荷的能力。这种纠缠,除了其概念上的新颖性,是一个深远的目标的先决条件:传输的通量和电荷变量之间的JJ,实现一个未知的量子态沿网络的设备。
2005-04-20 cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement transformations of pure Gaussian states
我们提出了一个高斯纯态与局域高斯操作的纠缠变换和经典通信的理论。这是实验上可实现的一组操作,可以用光学元件实现,如分束器,相移和挤压器,以及零差测量。我们给出了一个简单的充要条件,证明了将一个纯二分高斯态变换成另一个纯二分高斯态的可能性。我们对比我们的标准与什么是可能的,如果一般的本地操作可用。
2003-01-09 quant-ph
Mixed state localizable entanglement for continuous variables
通过对剩余模的局域高斯测量和经典通信,研究了多体混合高斯态纠缠在一对模中的局域化。我们详细证明了对于任意对称高斯态,最大纠缠可以通过对每个模的振幅或相位正交的零差检测来定域。然后,我们考虑任意混合三模高斯态,并表明,最佳高斯测量的一个模式之间产生最大纠缠的其他两个模式,可以通过计算一个高阶多项式的根来确定。最后,我们讨论了单光子探测中纠缠的局域化。
2008-05-20 quant-ph
Floquet Entanglement Generation in Parametrically Driven Coupled Superconducting Qubits
Instituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche(巴尔塞罗研究所,巴里洛切原子中心);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA - CONICET)(纳米科学与纳米技术研究所(CNEA-CONICET))
研究两个超导量子比特通过参量驱动纵向耦合产生纠缠的机制,利用Floquet理论和广义Van Vleck微扰理论揭示多光子共振下本征态混合导致的持续纠缠,并发现纠缠可被驱动振幅有效调控,包括完全抑制的相干破坏纠缠现象。
2026-06-05 cond-mat.supr-con quant-ph
Nonlocal Nondegenerate Optical Parametric Amplifier Based on Genuine Multipartite Entanglement
提出了一种利用真正的四模纠缠实现非局域非简并光参量放大器的新方案。将非简并光参量放大器看作是两个输入光场到两个输出光场的幺正变换。两个输入和两个输出分别位于远程站。利用离线四模纠缠、零差检测、经典通信和局域位移,可以实现非局域非简并光参量放大。该方案可以用目前实验上可访问的设置来实现。
2007-11-11 quant-ph
Quantum entanglement in phase space
Peking University(北京大学);Shanxi University(山西大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文研究了通过测量Wigner函数来检测连续变量系统中的纠缠,提出了适用于多种实验相关高斯和非高斯态的互补标准,展示了新的纠缠检测方法及其与Wigner函数的联系。
2026-03-15 quant-ph
Quantum-Enhanced Picostrain Sensing with Superconducting Qubits
Gümüşhane University(居米什哈内大学)
基于超导量子比特的量子增强微应变传感技术,利用多体纠缠和同频检测实现皮应变级别的高灵敏度检测,适用于纳米级材料表征和原位诊断。
2025-11-27 quant-ph
Efficient entanglement criteria beyond Gaussian limits using Gaussian measurements
我们提出了一种形式主义,以获得纠缠标准超出高斯制度,可以很容易地测试只有零差检测。爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(Einstein-Podolsky-Rosen,EPR)相关。它的任意函数形式使我们能够检测非高斯纠缠,即使基于二阶矩的纠缠测试失败。我们说明了我们的实验友好的标准,在现实条件下的一个广泛的类非高斯状态的权力。我们还严格表明,连续变量的量子隐形传态采用了特定的EPR相关函数形式。
2012-01-24 quant-ph
Quantum Communications with Compressed Decoherence Using Bright Squeezed Light
我们提出了一个量子纠缠的远程分配方案,在该方案中,信道中间站的量子比特之间的纠缠是通过将压缩态的明亮光脉冲耦合到具有弱色散相互作用的腔中的量子比特来建立的。通过对7dB压缩脉冲的平衡零差检测,在不进行纠缠纯化的情况下,采用后选择方法在相邻站(相距10km)处获得的量子比特间纠缠保真度可达F=0.99,同时,成功产生纠缠的概率为0.34.
2008-10-11 quant-ph
Thermal entanglement of superconducting qubits for arbitrary interaction strength
研究了任意相互作用强度和基态频率下两个超导量子比特的热纠缠。我们计算了系统的并发度来量化热纠缠。我们提出了一个方案,在两个超导量子位之间的外部可调谐耦合器量子位三明治产生纠缠。我们分析了三种不同情况下的纠缠行为,分别考虑了温度、量子比特-量子比特有效耦合强度和量子比特频率对纠缠的影响。这里值得一提的是,为了实现最大纠缠态,最好使用两个具有相同频率的超导量子比特。我们还注意到,对于给定的温度,热纠缠可以通过量子比特的内部电容和电感来调节。
2022-11-01 quant-ph
Macroscopic Entanglement of a Bose Einstein Condensate on a Superconducting Atom Chip
提出并分析了一种在与超导环磁耦合的微磁阱中产生玻色-爱因斯坦凝聚体宏观纠缠的可行方案。我们将超导环视为两个不同磁通态的量子叠加,并与磁阱耦合产生宏观纠缠。我们的方案也为实现玻色-爱因斯坦凝聚体中纠缠原子的干涉测量和量子-经典界面物理的研究提供了一个平台。
2007-09-04 quant-ph
Deterministic entanglement of photons in two superconducting microwave resonators
量子纠缠是量子力学的重要特征之一,它已经在许多非线性类自旋系统中得到了证实。线性系统中的量子纠缠已被证明更具挑战性,因为与线性相关的固有能级简并性使得量子控制更加困难。在这里,我们演示了在两个独立的线性微波谐振腔中的光子态的量子纠缠,创建N光子NOON态作为基准演示。我们使用一个超导量子线路,其中包括约瑟夫森量子比特来控制和测量两个谐振器,我们完全表征纠缠态的二分维格纳层析。这些结果表明,在超导电路中的线性谐振器的量子控制的显着进步。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Generating entanglement of photon-number states with coherent light via cross-Kerr nonlinearity
我们提出了一个产生光场纠缠态的方案。该方案只需要相干光束之间的交叉克尔非线性相互作用,然后进行零差检测。因此,该方案在当前技术的范围内。我们详细研究了两模间和三模间纠缠态的产生。除了两模间的Bell态和三模间的W态外,我们还发现了大量新的纠缠态。最后,该方案可以推广到三模以上的纠缠态的产生。
2007-04-12 quant-ph
Optimal control of entanglement via quantum feedback
最近的研究表明,对于平稳线性二次高斯控制问题,寻找对环境的最优测量是一个半定规划。我们应用这种技术来控制的EPR-两个玻色子模式之间的相互作用,通过一个参数的哈密顿量在稳态的相关性。最佳测量结果是非局部零差测量--在测量之前必须将两个模式的输出合并。我们还找到了最佳的本地测量和控制技术。这给出了相同程度的纠缠,但比以前考虑的本地技术更高的纯度[S。Mancini,Phys.Rev.A { \bf 73},010304(R)(2006)]。
2006-10-01 quant-ph
Loss-resilient photonic entanglement swapping using optical hybrid states
我们提出了一个通过非理想光信道在两个远距离方之间进行损失恢复纠缠交换的方案。在该方案中,制备了两个混合纠缠态副本,连续变量部分通过有耗介质传输。为了实现成功的纠缠交换,我们考虑了几种不同的测量方案,如理想情况下的单光子探测和实际情况下的零差探测。我们发现,在大损耗的情况下,使用小振幅的混合态的纠缠交换比离散变量的纠缠交换提供了更大的纠缠。值得注意的是,这种混合方案仍然提供了良好的鲁棒性纠缠的检测效率低下。因此,该方案可用于光子损失下混合光态的量子密钥分发。
2016-08-17 quant-ph
Delayed creation of entanglement in superconducting qubits interacting with a microwave field
研究了微波场作为磁通量作用下超导电荷量子比特的内禀退相干所起的作用。我们研究了如何诱导纠缠的延迟产生,这与纠缠的突然死亡相反。在考虑腔场的耗散和结混合态的情况下,计算了粒子数反转、总关联和纠缠的时间演化。我们表明,虽然退相干破坏了结和场的相关性,初始状态的信息可以通过准概率分布函数获得。
2009-04-28 quant-ph
Quantum heat valve and entanglement in superconducting $LC$ resonators
本研究利用两个超导谐振器的可调耦合,通过SQUID调制磁通量在宽参数范围内实现量子热阀,发现热流与量子纠缠存在一致关系,揭示了纠缠的主导作用,为理解量子热机的量子特性提供了新见解。
2023-09-20 quant-ph
Non-Markovian entanglement dynamics in coupled superconducting qubit systems
我们从理论上分析了耦合约瑟夫森结量子比特纠缠的产生和动力学。考虑电流偏置的约瑟夫森结(CBJJ),我们产生了最大纠缠态。特别地,纠缠动力学被认为是退相干参数的函数,所述退相干参数诸如温度、库截止频率$ω_c$与系统振荡器频率$ω_0$之间的比率$r\equivω_c/ω_0$、$ω_0$与感兴趣的%量子系统的特征频率之间的%、$ω_c$表示%欧姆库的截止频率和非马尔可夫主方程中超导电路的能级分裂。利用非马尔可夫主方程分析了纠缠突然死亡(ESD)和纠缠突然诞生(ESB)。此外,我们还发现$r$和热能$k_BT$的比值越大,退相干越短。在这个超导量子比特系统中,我们发现通过调节温度和分裂能级的超导相$Φ_k$,可以控制纠缠度,延长ESD时间.
2010-04-24 quant-ph
Detection of Nonlocal Spin Entanglement by Light Emission from a Superconducting p-n Junction
我们模拟了一个超导pn结,其中n-和p-侧通过两个光量子点(QD)接触,每个量子点嵌入到一个光子纳米腔中。每当库珀对从n侧转移到p侧时,发射两个光子。当库珀对的两个电子通过不同的量子点传输时,产生了偏振纠缠光子,只要库珀对在两个量子点上空间分离的同时保持其自旋单线态特征。我们表明,CHSH钟型测量是能够检测到的纠缠的光子在很宽的范围内的微观参数,即使在存在寄生过程和缺陷。
2014-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Continuous-variable state moments from randomized homodyne and heterodyne measurements
Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit(马久实验室,CNRS-UNS-NUS-NTU国际联合研究单位)
本文提出一种基于随机零差与外差测量的连续变量态矩生成函数影子层析协议,可高效并行估计多模矩,仅需数千次测量即可完成纠缠检测与光损耗表征等任务,适用于多种连续变量模拟场景。
2026-08-13 quant-ph
Optically-Heralded Entanglement of Superconducting Systems in Quantum Networks
联网超导量子计算机是量子科学中的一个长期挑战。典型的方法是级联换能器:在发射器处转换为光频率,在接收器处转换为微波频率。然而,较小的微波-光耦合和增加的噪声已被证明是巨大的障碍。相反,我们提出了光网络通过预示端到端纠缠与一个检测到的光子和隐形传态。与级联直接转换相比,我们的方案将低的光-微波耦合效率吸收到预示步骤中,从而打破了速率-保真度的权衡。此外,这种技术统一和简化了量子网络中超导设备和其他物理模态之间的纠缠生成。
2021-09-07 quant-ph
Measurement-induced entanglement of two superconducting qubits
研究了两个超导量子比特通过谐振腔耦合的问题。如果系统中只存在一个量子,并且谐振器中的光子数测量结果为零,则量子比特最终处于纠缠的贝尔态。在这里,我们来看看这个量子非破坏方案中的一个误差来源,这是由于在测量之前,谐振器中存在多个量子。通过分析具有任意数量量子的条件哈密顿量的结构,我们表明该方案对这些类型的错误具有显著的鲁棒性。
2008-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph