Entanglement can enhance the distinguishability of entanglement-breaking channels
结果表明，纠缠输入态严格地增强了两个纠缠破缺通道的可纠缠性。
2005-05-24 quant-ph
Positive-partial-transpose distinguishability for lattice-type maximally entangled states
利用半定规划方法研究了一类特殊的最大纠缠态--“格点态”的可纠缠性。由此，我们成功地构造了所有的四个ququad-ququadu正交最大纠缠态的集合，这些最大纠缠态是局部不可区分的，并且发现了一些奇怪的六个态的集合具有有趣的可区分性。同时，也回答了由\cite{CosentinoR14}提出的关于“格点”最大纠缠态的PPT可解性的一些问题。
2019-03-29 math-ph math.MP quant-ph
Loss and distinguishability effects in heralded entangled state generation with Gaussian resources
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Chulalongkorn University（朱拉隆功大学）
研究光损耗和光子可区分性对高斯资源预告纠缠态生成的影响，建立数值框架优化目标态保真度等，结果表明双轨编码等策略可抑制真空噪声，引入非高斯操作能提升性能，为可扩展态工程提供设计指南。
2026-07-28 quant-ph
Single-shot Distinguishability and Anti-distinguishability of Quantum Measurements
本文研究单次机制下量子测量的区分与反区分问题，在四种探测与测量后状态访问场景中给出解析结果，并构造实例揭示场景间无层级关系。
2025-08-17 quant-ph
The local distinguishability of any three generalized Bell states
研究了利用局域操作和经典通信区分最大纠缠量子态的问题。一个基本问题是，$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d (d\geq 4)$中的任何三个最大纠缠态是否可以通过LOCC区分。在本文中，我们只考虑广义Bell态。证明了$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d (d\geq 4)$中任意三个广义Bell态是局部可区分的。
2017-03-26 quant-ph
Quantum which-way information and fringe visibility when the detector is entangled with an ancilla
利用干涉实验中条纹可见度和向哪方向可分辨度之间的折衷关系，对量子机械波-粒子二象性进行了量化。这种关系是最近推广的Banaszek等。例如，（Nature Communications 4，2594，2013）中所描述的，当粒子配备有内部自由度（例如自旋）时。在这里，我们扩展的量子干涉的一个粒子拥有内部的自由度，当哪一个方式的检测器状态与辅助系统纠缠的能力，可扩展性的权衡关系。在这种情况下，我们引入了一个扩展的哪条路的可分辨性和相关的扩展条纹可见度满足对偶不等式。我们说明，与三个具体的例子的帮助下，虽然哪一个方式的信息推断完全从检测器状态（没有辅助）消失，通过测量检测器辅助纠缠态可检索的扩展可扩展性是非零的。此外，在所有三个例子中，扩展的可见性和广义可见性（这是由Banaszek et.例如，Nature Communications 4，2594，2013））彼此完全匹配。
2014-06-12 quant-ph
Distinguishability and "which pathway" information in multidimensional interferometric spectroscopy with a single entangled photon-pair
相关光子激发了大量与计量学相关的平台，这些平台受益于量子（反）相关性，并优于经典光平台。虽然这种演示主要集中在纠缠，光子交换相位和可纠缠度的作用还没有被广泛利用在量子增强应用。使用干涉仪设置，我们表明，即使在低度纠缠，当双光子波函数耦合到物质，它是一个可靠的编码“哪条路径？“信息。一个干涉交换相循环协议的开发，使微观相互作用的历史（途径）之间的相位敏感的歧视。我们发现，量子光干涉有利于完全不同的一组时间延迟变量，这是不受不确定性的波包的带宽倒数。我们说明了我们的研究结果的激子模型系统，并演示了如何探测带内移相在时域没有时间分辨率的检测。讨论了多光子符合与外加光强的奇异标度关系。
2021-07-12 quant-ph
Single shot distinguishability of noisy quantum channels
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）
研究单次鉴别噪声量子通道，分析单系统与纠缠探针在不同噪声下的最优性能及作用
2026-02-05 quant-ph
Transverse distinguishability of entangled photons with arbitrarily shaped spatial near- and far-field distributions
非线性晶体中自发参量下转换产生的纠缠光子具有复杂的空间光子数分布。这种分布的定量描述有助于解释依赖于这种结构的实验。我们开发了一个理论模型和相应的数值计算，其中包括相位匹配和晶体特性的影响，以描述在双光子实验中的广泛的空间效应。对选定的分析近似的数值计算进行了测试。此外，我们进行了双缝实验，其中我们测量了可见度V和可分辨度D，并获得了$D^2 + V^2 = 1.43$。数值模型准确地预测了这些实验结果。
2014-09-24 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Distinguishability of hyperentangled Bell state by linear evolution and local projective measurement
测量两个粒子的纠缠态对许多量子通信协议至关重要。然而，使用服从线性演化和局部测量的有限装置的Bell态可重复性在理论上是有限的。我们将已知的一元和二元Bell态纠缠性的界推广到$n$二元态纠缠的一般情况。我们发现，在大多数$2^{n+1}-1$类的$4^n$超贝尔状态可以区分与输入状态的一个副本。有了两个副本，完全可复制性是可能的。我们在每种情况下提出最佳方案。
2011-09-07 quant-ph
Statistical Inference, Distinguishability of Quantum States, And Quantum Entanglement
我们从统计推断的角度论证了量子相对熵是区分由密度矩阵描述的两个量子态（或两类量子态）的一个很好的度量。我们扩展了这个概念，从统计的角度来描述两个量子系统之间的纠缠量。我们的测量是独立的纠缠系统的数量和它们的维数。
1997-08-27 quant-ph
Distinguishability of Quantum States by Positive Operator-Valued Measures with Positive Partial Transpose
研究了二分量子态的正部分转置正算符值测度（PPT POVM）可解性。本文的贡献包括：（1）.本文对[M. Horodecki $et. al$，物理学评论快报。90，047902（2003）]，其显示了他们用于检测不可重复性的方法的局限性。（二）、我们发现，一个最大纠缠态和它的正交补，无论有多少副本提供，不能区分PPT POVM，甚至明确。这个结果比以前已知的\cite{DUAN06,BAN11}强得多。（三）、研究了区分量子态的纠缠代价。证明了$\sqrt{2/3}\ket{00}+\sqrt{1/3}\ket{11}$是用PPT POVM区分三种Bell态的充分必要条件。在可分离操作下，得到了区分$d\otimes d$纯态及其正交补态的纠缠代价的上界。基于这个界限，我们可以构造两个正交的量子态，它们不能被可分的POVM明确区分，但是有限的副本可以使它们完全被LOCC区分。我们进一步观察到，无论$d$的值是多少，一个两量子比特的最大纠缠态总是足以区分$d\otimes d$纯态和它的正交补态.与此形成鲜明对比的是，要用可分的POVM区分这两种态，总是需要Schmidt数至少为$d$的纠缠态。作为应用，我们证明了区分$d\otimes d$最大纠缠态和它的正交补态的纠缠代价必须是$d=2$的最大纠缠态，这意味着隐形传态是最优的，一般情况下，它可以被选择为$\mathcal{O}(…
2014-04-01 quant-ph
Perfect discrimination of quantum measurements using entangled systems
区分物理过程是量子物理学的基本问题之一。虽然量子制备和量子信道的可重复性已经被大量研究，但量子测量的可重复性仍然在很大程度上未被探索。本文研究了基于单量子系统和基于纠缠量子系统的量子测量单次分辨问题。首先，我们正式定义这两种场景。然后，我们构建了任意有限维的测量集（包括非投影），这些测量集在使用量子纠缠的第二种情况下是完全可区分的，而不是基于单量子系统的测量集。此外，我们表明，任何优势，在测量歧视任务比单一系统是爱因斯坦-波多尔斯基-罗森“量子操纵”的演示。此外，我们还证明了所有纯双量子比特纠缠态在测量鉴别任务中比单量子比特系统具有优势。
2021-04-11 quant-ph
Eliminating Spectral Distinguishability in Ultrafast Spontaneous Parametric Down-conversion
利用飞秒脉冲下转换产生具有精确定时的偏振纠缠光子对时，通常会面临偏振纠缠质量下降的问题。在以前的实验中，我们已经表明，这种退化是由两个衰变路径之间的光谱可分辨性引起的，与理论预测一致。在这里，我们提出了一个实验研究的光谱补偿方案提出并首次实施的金等人。在2002年。通过测量光子对偏振相关的联合光谱特性，我们表明下转换分量之间的光谱可区分性被消除。该方案在没有任何光谱滤波的情况下在偏振基础上产生97.9+/-0.5%的可见度。
2009-05-23 quant-ph
Local Distinguishability of Multipartite Unitary Operations
我们表明，任何两个不同的幺正操作作用在任意多体量子系统可以完全区分的本地操作和经典通信时，允许有限数量的运行。然后，我们直接将这个结果推广到要判别的酉运算的个数大于2的情况。直观地说，我们的结果意味着一个非局域（纠缠）幺正操作的丢失的身份可以在本地恢复，而无需使用任何纠缠或联合量子操作。
2007-05-10 quant-ph
Entanglement Generation by a Three-Dimensional Qubit Scattering: Concurrence vs. Path (In)Distinguishability
提出了一种在两个自旋为1/2的系统中利用另一个量子比特的自旋相关势散射产生纠缠态的方案，并在三维空间中进行了分析。的纠缠进行评估的同时，在最低和在全阶微扰与适当的重整化后者，其特点进行了讨论的背景下（中）的可替代路径的量子粒子的纠缠度。
2009-05-11 quant-ph
Photonic fusion operations transform partial distinguishability
MESA+ Institute for Nanotechnology, University of Twente（特温特大学 MESA+ 纳米技术研究所）；Department of Applied Physics and Science Education, Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学应用物理与科学教育部）；Department of Electrical Engineering, Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学电气工程系）
该研究分析光子融合操作对部分可区分性的影响，修改融合协议提升剩余态平均保真度，指出评估融合协议需考虑可区分性变化。
2026-09-02 quant-ph
Unextendible product bases from tile structures and their local entanglement-assisted distinguishability
我们完全刻画了瓦片结构提供不可扩展产品基础（UPB）的条件，并在$\mathbb{C}^m\otimes\mathbb{C}^n$中为任意$n\geq m\geq 3$构造了不同大尺寸的UPB。这解决了[S]中的一个公开问题。Halder等人，Phys. Rev. A 99，062329（2019）]。作为应用，我们证明了在$\lceil\frac{m}{2}\rceil\otimes\lceil\frac{m}{2}\rceil$最大纠缠态的辅助下，通过局域操作和经典通信可以很好地区分$\mathbb{C}^m\otimes\mathbb{C}^n$中$(mn-4\lfloor\frac{m-1}{2}\rfloor)$大小的UPB.
2020-03-23 quant-ph
Entanglement assisted communication complexity measured by distinguishability
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）；Gdańsk University of Technology（格但斯克理工大学）；University of Gdańsk（格但斯克大学）
本文通过可区分性约束下的通信任务，证明纠缠辅助通信（经典或量子）优于经典通信，并发现非最大纠缠态可超越最大纠缠态。
2026-06-03 quant-ph
Path-phase duality of an interfering particle with translational-internal entanglement
本文的目的是重新审视互补性的影响，当我们注入到一个马赫曾德尔干涉仪的内部结构的粒子，准备在特殊的自旋内部纠缠（TIE）状态。与标准情况相比，这种相关性导致路径可重复性是相位相关的。我们表明，这样的TIE状态允许我们检测小相移，几乎完美的路径可扩展性，超出了标准情况下（可扩展性是独立的干涉相位时）的互补性同时哪种方式和哪种相位测量所施加的限制。
2007-05-29 quant-ph
Hong-Ou-Mandel Interference
本文详细介绍Hong-Ou-Mandel干涉，探讨偏振和光谱可区分性，并给出三种光谱情况下HOM凹陷的计算方法。
2017-10-31 quant-ph
Distinguishability-based genuine nonlocality with genuine multipartite entanglement
本文研究了d维GHZ态的基于可区分性的真正非定域性，利用半定规划方法在d维系统中构建了线性规模的最小非定域集，并提出阈值可区分性概念构建了(2,3)-阈值集。
2023-11-21 quant-ph
Temporal distinguishability in Hong-Ou-Mandel interference: Generation and characterization of high-dimensional frequency entanglement
高维量子纠缠由于其高信息容量和抗误码能力，是目前量子信息处理中最具研究价值的领域之一。长期以来，利用高维纠缠的多功能方法一直被誉为量子科学和技术探索的绝对必要条件。本文利用Hong-Ou-Mandel干涉在任意维希尔伯特空间中实现了对离散频率纠缠的控制。从理论和实验上研究了二维、四维和六维频率纠缠量子比特的产生和表征，并给出了整个状态空间中纠缠维数的估计.此外，我们的策略可以推广到工程师在其他光子自由度的高维纠缠。我们的研究结果可以提供一个更全面的理解频率整形和干涉现象，并铺平了道路，更复杂的高维量子信息处理协议。
2020-10-07 quant-ph
Full-field quantum correlations of spatially entangled photons
空间纠缠的双光子使得研究高维纠缠成为可能，而拉盖尔-高斯模是离散单光子模空间最常用的基础。在此基础上，迄今为止，只有方位角自由度已被实验研究，由于其基本原理和实验简单。我们证明了完全的空间纠缠确实是可以通过实验获得的，即，我们已经发现了具有可忽略的互相关的实用的径向检测模式。这使我们能够证明混合方位角-径向量子关联在希尔伯特空间中，每个光子超过100个维度。
2012-04-25 quant-ph
Polarization-entangled photon-pair source obtained via type-II non-collinear SPDC process with PPKTP crystal
我们展示了一个偏振纠缠光子对源，通过一个II型非共线准相位匹配自发参量下转换过程与10毫米周期性极化KTiOPO $_4$晶体，这是众所周知的Sagnac配置方案的稳定性和波长可调。使用量子态层析成像检测到4.2 kHz/mW的亮度，并估计为0.975的并发。在不损失纠缠和亮度的情况下，光子对波长可以通过控制晶体温度来调节。这种改进是通过使用非共线配置和稳定的干涉测量可分辨性补偿器来实现的。
2016-02-02 quant-ph
Entangled ripples and twists of light: Radial and azimuthal Laguerre-Gaussian mode entanglement
众所周知，光子可以携带类似于“扭曲”或“波纹”波前的空间结构。这种结构光场在经典物理和量子物理中都引起了极大的兴趣，其应用范围从密集通信到光-物质相互作用。利用在量子域中使用拉盖尔-高斯（LG）基的横向空间光子编码的全部优点需要控制光子的方位角（扭曲）和径向（波纹）分量。然而，径向光子自由度的精确测量已被证明是实验上具有挑战性的，主要是由于其横向振幅结构。在这里，我们证明了电信制度中的自发参量下转换产生的光子对之间的全场拉盖尔-高斯纠缠的产生和认证。通过精确地调整光学系统的状态产生和收集的参数，并采用最近开发的技术进行精确的空间模式测量，我们能够证明高达85%的结晶度和纠缠维数高达26在43维的径向和方位角LG模式空间。此外，我们研究了9个LG模群之间的双光子量子关联，展示了与模群阶数和模间串扰相关的关联结构。此外，我们展示了如何通过使用多个LG相互无偏基地的测量来显着增加高维纠缠认证的噪声鲁棒性。我们的工作证明了双光子场的完整空间结构为增强量子信息处理和通信技术所提供的潜力。
2021-10-06 quant-ph
Simple source for large linear cluster photonic states
多体纠缠态是量子计算和量子传感的重要资源，实验实现多体纠缠态是量子技术的主要目标之一。然而，增加纠缠态中的光子数量已被证明是一项艰苦的艰巨任务。这是当前光子源的非确定性发射和来自不同源的光子之间的可互换性的结果。此外，生成速率和光学设置的复杂性阻碍了可扩展性。在这里，我们提出了一个新的方案，是紧凑的，需要非常温和的组件数量，并避免了可重复性问题，仅使用一个单光子源。任何数量的光子的状态都是用相同的配置生成的，而不需要增加光学设置。该计划的基本操作实验证明，并考虑其缺陷的敏感性。
2016-05-22 quant-ph
Optimization of collection optics for maximum fidelity in entangled photon sources
本文研究了自发参量下转换产生的纠缠光子的退相干源。来自正交晶体的光子对的相位和空间可分辨性降低了可实现的最大纠缠保真度。精心挑选的补偿晶体用于擦除下变频原点的相位和空间痕迹。光子对的出射角也会导致光程差，从而导致相位差。一个现实的情况下，数值模拟，其中光子对与非零发射角收集相位差。这些对仍然可以被收集和操纵以用于实际使用，但是收集光学器件增加了相位差。两个市售光学收集;非球面和消色差透镜进行了比较。数值模拟结果与实验结果进行了比较，以验证所建立的模型预测的最大可实现的纠缠保真度。结果表明，通过引入实验参数，该模型可以准确地估计纠缠光子对的保真度，为临界相位匹配纠缠光子对源的制备和优化提供了理论依据.
2020-07-14 physics.optics quant-ph
Polarization-entangled photon-pair generation in commercial-grade polarization-maintaining fiber
我们展示了一个基于光纤的偏振纠缠光子对在可见光波长适合与本地量子处理方案集成的源。光子是在Sagnac干涉仪中通过自发四波混频的双折射相位匹配产生的。我们解决纠缠退化由于光子的时间可分辨性，使生成的光谱未过滤的偏振纠缠光子对状态与$95.86\pm0.10%$保真度的最大纠缠贝尔状态，评估与层析成像状态重建，而不施加任何校正或背景扣除。由于光纤的大的双折射，光子被产生为远离泵浦失谐，其中拉曼污染可以忽略不计。这种光源的空间模式和产生光谱不相关光子的能力使其适合于在自由空间和基于光纤的网络上实现量子信息协议。
2014-01-17 quant-ph
Reversed interplay of quantum interference and which-way information in multi-photon entangled states
报道了双模三光子纠缠Fock态$|2, 1\rangle$ + $|1, 2\rangle$入射到双端口平衡分束器上的多光子量子干涉的实验研究。当两个输入路径之间的可重复性增加时，我们观察到量子干涉信号的减少，然后是量子干涉信号的复苏。我们将这种不寻常的行为归因于不同数量的干扰光子之间的竞争。我们的理论分析表明，这种现象将发生在任何形式为$|N, M\rangle$ + $|M, N\rangle$的纠缠Fock态输入，其中M，N > 0。我们的结果表明，波粒二象性可能会引起广泛的，在很大程度上未被探索的，多粒子干涉现象。
2017-03-03 quant-ph
Three-Slit Ghost Interference and Nonlocal Duality
用波包动力学方法对纠缠光子的三缝鬼干涉实验进行了理论分析。一个非本地的对偶关系，推导出连接的路径可扩展性的一个光子的干涉可见性的其他。
2015-05-19 quant-ph
Radial Schmidt mode detector of entangled photons
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Universität Paderborn（帕德博恩大学）
理论证明SPDC双光子态在方位角平均后具有径向施密特分解形式，并通过表征密度矩阵首次测量了多达50个径向施密特模式，保真度约98%。
2026-06-24 quant-ph
Extended Source of Indistinguishable Polarization-entangled Photons over Wide Angles of Emission
到目前为止，高保真偏振纠缠光子对的产生已经在特定的空间模式或相对较窄的孔径上得到了证明。我们提出并证明了一个实验方案，以扩大的时间和空间的不可逆性的偏振纠缠光子在宽的发射角，它可以适用于覆盖整个SPDC锥。在这样宽的角度范围内，虽然时间延迟图几乎是平坦的，这使得通过双折射元件的传统补偿成为适当的方法，但相对相位图（被验证为二次函数）需要可调补偿范例。在这里，要做到这一点，我们采用相位只有二维空间光调制器（2D SLM）加载的互补的相对相位图，以均衡的非共线自发参量下转换（SPDC）发射的三分之一的相位变化。在消除了2D SLM区域的时间和空间可分辨性之后，验证了在SPDC锥上广泛散射的纠缠光子对的97%的偏振可见性。
2021-06-13 quant-ph
Local distinguishability with preservation of entanglement
我认为一组正交的，二分状态时，只有一个单一的副本是可用的，双方被限制在本地操作和经典的通信，但与纠缠必须保留在这个过程中的额外要求确定性的可扩展性。几个一般定理，旨在表征套国家与各方可以成功地在这样一个任务的证明。这些包括（1）当每个结果的施密特秩必须至少是给定的最小值时，状态数的最大值;（2）上界当只允许单向经典通信时，初始态的Schmidt秩和为（如果不需要纠缠，则等于Hilbert空间的维数）;（3）分别给出了态的Schmidt秩保持不变的一个充分必要条件。结果表明，在允许双向通信的情况下，施密特秩和的上界可以被超越，这包括纠缠不需要被保持的情况，使得这个上界可以超过希尔伯特空间的维数.这样的问题，关于各方所使用的资源如何影响各种结果，每个定理都要解决。本课题与混合态中纠缠态的局部纯化问题密切相关，这与利用混合态资源进行量子隐形传态和密集编码有直接关系。在附录中，我给出了一个非常简单和透明的证明“无纠缠的非定域性”，这是几年前Bennett及其同事最初讨论的现象。
2007-06-25 quant-ph
Relative Entropy of Entanglement and Restricted Measurements
基于非纠缠态的最佳可纠缠性，通过限制性测量，我们引入了纠缠的相对熵的变量。这样，我们就可以证明，对于所有的多体纠缠态，标准正则化纠缠熵都是严格正的。特别地，这意味着通过局部操作和经典通信的多体纠缠态的渐近创建总是需要以严格正的速率消耗非局部资源。
2009-04-17 quant-ph
Optical-fiber source of polarization-entangled photon pairs in the 1550nm telecom band
我们提出了一种基于光纤的偏振纠缠光子对源，非常适合于标准光纤通信的1550 nm波段的量子通信应用。用两个延时的正交偏振泵浦脉冲泵浦非线性光纤Sagnac干涉仪，然后将参量散射的信号-闲频光子对通过一段双折射光纤，消除时间相干性，从而产生偏振纠缠.信号-闲频光子的重合探测产生可见度大于90%的双光子干涉，而在信号或闲频光子的直接探测中没有观察到干涉。所有四个贝尔态可以准备与我们的设置，我们证明了CHSH形式的贝尔不等式的测量不确定性的10个标准偏差的侵犯。
2004-08-12 quant-ph
Unextendible entangled bases and more nonlocality with less entanglement
我们考虑一个一般版本的现象，更多的非局域性与更少的纠缠，在明确的框架内（即，结论）局域量子操作和经典通信下的量子态鉴别问题。我们表明，虽然这种现象是以前获得的两个量子位，它也可以观察到两个量子位，同时仍然是在单拷贝水平。我们确定，这种现象是内在地连接到不可扩展的纠缠基地的概念，在两个量子比特的情况下。在这个过程中，我们证明了一个层次的非局域性之间的两个量子比特正交纯态，其中的“非局域性”的意义上的差异之间的整体和局部的能力的量子态的歧视。我们提出了一个完整的表征的两个量子比特纯正交态集的基数三相对于他们的非局域性方面的明确的本地可扩展性，其他基数的状态是已知的。这些结果对于安全量子通信技术具有潜在的实用价值。
2022-03-23 quant-ph
Optimal resource states for local state discrimination
研究了利用共享纠缠作为资源的纯量子态的局域区分问题。对于一组给定的本地不可区分的状态，我们定义一个资源状态是有用的，如果它可以提高本地的可扩展性和最佳的，如果它可以区分状态以及全球测量，也是最小的相对于由纠缠和尺寸定义的偏序。我们提出了有用的资源的例子，并表明纠缠态不需要区分一组给定的状态是有用的。我们得到了最优的资源与明确的本地协议，以区分多体GHZ和图状态;也表明，一个最大纠缠态是一个最优的资源下单向LOCC区分任何二分正交基，其中至少包含一个纠缠态的满施密特秩。
2018-02-13 quant-ph
Controlled entanglement routing between two virtual pathways
研究了非平衡马赫-曾德尔干涉仪（Mach-Zehnder interferometer，UMZI）中的路径纠缠双光子态与路径纠缠双光子态之间的可控纠缠路由，该路由过程由UMZI中的相对相位差控制.将路径纠缠的聚束和反聚束双光子态看作两个虚拟端口，可以将UMZI看作一个受控的纠缠路由器，它基于对纠缠的相干操纵。输入双光子态中的一半纠缠在两个虚拟端口之间相干路由，而另一半由于UMZI引入的时间可伸缩性而丢失。基于这种受控的纠缠路由器，获得了纯聚束或反聚束路径纠缠的双光子态。结果表明，UMZI可以作为一般的纠缠路由器用于实际的量子信息应用。
2014-07-16 quant-ph
Interferometric Bell-state preparation using femtosecond-pulse-pumped Spontaneous Parametric Down-Conversion
本文对利用飞秒脉冲泵浦的自发参量下转换技术制备最大纠缠双光子偏振态（Bell态）进行了理论和实验研究。首先，我们展示了如何在飞秒脉冲泵浦的II型SPDC的固有的可重复性可以通过使用干涉技术，而无需光谱和振幅后选择。然后，我们分析了最近推出的贝尔态准备计划使用I型SPDC。理论上，这两种方法提供了相同的结果，然而，I型SPDC提供了实验上优越的方法制备贝尔态飞秒脉冲泵浦SPDC。这种高度纠缠光子对的脉冲源在量子通信、量子密码学、量子隐形传态等方面是有用的。
2001-03-30 quant-ph
Quantum entanglement and quantum nonlocality for $N$-photon entangled states
研究了$N$ -光子纠缠态$|ψ_{N m}> =\mathcal{N}_{m}[\cosγ|N-m>_{1}|m>_{2} +e^{iθ_{m}}\sinγ|m>_{1}|N-m>_{2}]$及其叠加态的量子纠缠和量子非局域性.我们指出相对相位$θ_{m}$影响态$|ψ_{N m}>$的量子非定域性，但不影响量子纠缠。我们证明了量子非局域性可以通过调节$|ψ_{N m}>$的态参数、叠加系数和Bell算符的方位角来控制和操纵。我们还证明了在一定的条件下，对贝尔不等式的破坏可以达到最大值。结果表明，基于$|ψ_{N m}>$的量子叠加可以增加纠缠量，并为达到贝尔不等式的最大违反提供了更多的途径.
2005-03-10 quant-ph
The photon, its mode function and complementarity
我们探测的互补原理进行双缝实验的基础上产生的自发参量下转换从一个泵模式在TEM 01模式的纠缠光子。我们的设置带来了需要仔细选择的信号，闲频光子对我们的可见性和可重复性的研究。事实上，当信号光子在双缝干涉属于这种双峰模式，我们获得几乎完美的干涉条纹的可见性和没有“哪条缝”的信息是可用的。然而，当我们通过探测纠缠的闲频光子来打破模式的两个最大值之间的对称性时，通过狭缝的路径变得可分辨，可见性消失。它是由检测系统选择的光子的模式函数，决定是否干涉，或“哪个狭缝”的信息在实验中是可访问的。
2018-08-06 quant-ph
High Purity OAM Entangled Photons from SPDC with Reduced Spatial Spectral Correlations
Nicolaus Copernicus University in Toruń（托伦哥白尼大学）；University of Canterbury（坎特伯雷大学）
通过优化SPDC源配置，实现高纯度OAM纠缠光子生成，减少空间光谱相关性以提升高维量子通信性能
2026-03-04 physics.optics quant-ph
A reversible theory of entanglement and its relation to the second law
我们考虑了在多个量子拷贝的限制下，在量子操作渐近不能产生纠缠的情况下，对多体纠缠态的操纵。正如[Brandao and Plenio，Nature Physics 4，8（2008）]中所宣布的，与局域操作和经典通信下的纠缠操纵形成鲜明对比，两方或多方共享的纠缠可以在这种设置中可逆地相互转换。唯一的纠缠度量被确定为正则化的相对熵的纠缠，这被证明是等于一个正则化和平滑版本的对数纠缠鲁棒性。在这里，我们给出了这个结果的严格证明，这是从根本上基于量子斯坦引理证明在[Brandao和Plenio，Commun. Math.295，791（2010）]，给出了用于从任意序列的非纠缠态中区分纠缠态的若干副本的最佳测量策略，其中最佳可分辨率等于纠缠的正则化相对熵。此外，我们分析了我们的方法的热力学第二定律的公理化配方的连接。
2010-03-09 quant-ph
Detection efficiency for loophole-free Bell tests with entangled states affected by colored noise
量子非定域性和长距离保密通信的无漏洞Bell测试要求光探测效率超过一个阈值eta_{crit}，该阈值依赖于贝尔不等式和影响远距离方接收到的纠缠态的噪声。eta_{crit}的大多数计算都假设噪声是随机的，可以建模为白噪声。然而，大多数信号源都受到有色噪声的影响。事实上，由于纠缠态通常是两个可能的去激发路径的叠加，这两个过程之间的部分可解释性导致在产生的状态中出现色噪声。最近，有人提出了一个无漏洞的贝尔测试[A。Cabello和F. Sciarrino，Phys.Rev.X2，021010（2012）]，其中，作为通过单光子自发参数下转换的光子存在的预认证的结果，出现特定的有色噪声。在这里，我们得到了eta_{crit}，最佳量子态，和本地设置的一个无环洞贝尔测试的有色噪声量的函数。本文考虑了三个二分贝尔不等式：Clauser-Horne-Shimony-Holt（n=2），I_{3322}（n=3）和A_5（n=4），它们分别对应于光子-光子Bell检验的对称效率情形和对应于原子-光子Bell检验的完全非对称情形.值得注意的是，在所有这些情况下，eta_{crit}对有色噪声都是鲁棒的。本文的分析可以应用于任何贝尔不等式的检验，其中的主要噪声是有色类型的。
2013-01-17 quant-ph
When Classical Correlations Certify Entanglement Recovery
The University of Tokyo（东京大学）；Nagoya University（名古屋大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Kyoto University（京都大学）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究所量子计算中心）
本文通过引入比互补性更宽松的不可约性条件，建立了纠缠与态可区分性之间的定量联系，并应用于纠缠蒸馏、量子纠错及测量权衡，提出了统一框架。
2026-09-30 quant-ph
Entanglement-Assisted Timing Optimization for Discriminating Amplitude-Damping Dynamics
CNR-Istituto di Fotonica e Nanotecnologie（意大利国家研究委员会光子学与纳米技术研究所）；Università di Pavia（帕维亚大学）；University of Camerino（卡梅里诺大学）；INFN–Sezione Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部）
分析单用途场景下由相位协变振幅阻尼林德布拉德算符生成的两个量子比特动力学过程的最小错误辨别，优化输入探针及询问时间，给出无辅助和纠缠辅助探针的相关结果。
2026-07-07 quant-ph
Quantifying Pauli Errors in Single-Photon Resource-State Generation
Centre for Engineered Quantum Systems, School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院量子工程系统中心）；Sydney Quantum Academy（悉尼量子学院）；Institute for Photonics and Optical Sciences (IPOS), School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院光子与光学科学研究所）
本研究提出方案，利用量子发射器产生的单光子实验可观测量计算光子学量子纠错的泡利错误率，通过一阶相干测量等提取波函数，得到泡利错误概率解析表达式，为容错融合型光子学量子计算提供光子质量确定方法。
2026-08-05 quant-ph
Experimental observation of entanglement duality for identical particles
最近的研究表明，全同粒子的纠缠具有一种称为二元论的特征[Phys. Rev. Lett. 110，140404（2013）]，这是从根本上与量子不可分割性。本文报道了一个实验，首次观察到了两个相同光子的纠缠对偶性，这两个光子被不同的路径标记时表现为偏振纠缠，而被偏振态标记时表现为路径纠缠。通过调节纠缠光子的频率或到达时间的失配，我们将光子不可分辨性从量子极限调整到经典极限，观察到纠缠对偶性在经典不可分辨性出现时消失，证实了它是量子不可分辨粒子的一个特征。
2014-08-22 quant-ph
Dilution of Entanglement: Unveiling Quantum State Discrimination Advantages
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究所布赫拉普分校）；University of Calcutta（加尔各答大学）
本文研究三量子比特GHZ SLOCC类中纠缠模式对态区分的影响，提出利用非最大纠缠态实现正交乘积态完美区分的方法，并揭示纠缠分类与非局域性的深层联系。
2025-06-22 quant-ph
Kinematic analysis of multiple Compton scattering in quantum-entangled two-photon systems
本文利用Stokes-Mueller方法分析最大纠缠双光子系统中一个光子经历中间康普顿散射后的运动学行为，揭示调制因子在平行与垂直平面内的变化规律，为量子场论预测的实验验证提供理论支持。
2024-08-14 hep-th quant-ph
Polarization entanglement by time-reversed Hong-Ou-Mandel interference
纠缠源是量子技术中的一种使能资源，突破纠缠产生速率和质量的极限是走向实际应用的必要前提。在这里，我们提出了一个超亮源的偏振纠缠光子对的时间反演的Hong-Ou-Mandel干涉的基础上。通过在偏振分束器上叠加四种成对产生的可能性，成对的相同光子被分离成两个空间模式，而不需要通常的波长可互换性或非共线发射角。我们的源产生高保真度的偏振纠缠和高对生成率，而不需要任何主动干涉稳定，这使得它成为各种应用的理想候选人，特别是那些需要不可区分的光子。
2019-08-01 quant-ph
Quantum change point and entanglement distillation
本文在 LOCC 框架下研究量子变点问题，证明识别默认纠缠态向突变态切换的同时可蒸馏自由纠缠对，并分析正交、非正交及突变态属于已知集合等情形。
2024-04-10 quant-ph
Symmetries and entanglement features of inner-mode resolved correlations of interfering nonidentical photons
多光子量子干涉是量子力学和量子技术的基础测试。因此，在多光子干涉实验中，光子可分辨性的有害影响可能是灾难性的。在这里，我们采用光子内模，时间或频率的相关测量，恢复光子之间的量子干涉在任意线性光网络中的颜色或注入时间不同，而不需要额外的过滤或后选择。有趣的是，我们展示了如何利用多光子内模量子信息，使解开多光子网络和状态的对称性和整个类的多体纠缠态的产生与固定的干涉仪。因此，这些结果是深刻的兴趣，在基础科学和量子技术的光子与实验不同的光谱特性的通用内模分辨线性光学的未来应用。
2018-08-15 quant-ph
