Secure communication using mesoscopic coherent states
我们从理论和实验上证明，使用中能（介观）相干态进行安全通信是可能的。我们的方案是不同于以往的量子密码方案中，一个短的秘密密钥显式使用和量子噪声隐藏的比特和密钥。这种加密方案可以被光学放大。在光纤或自由空间信道中高速安全通信的新途径是开放的。
2003-04-21 quant-ph
Comment on 'Secure Communication using mesoscopic coherent states', Barbosa et al, Phys Rev Lett 90, 227901 (2003)
在最近的一封信中，Barbosa等人[PRL 90，227901（2003）]声称，通过使用量子噪声来隐藏数据以防止窃听者，使用明亮的相干脉冲进行安全通信是可能的。我们证明了Barbosa等人方案中的秘密性与量子噪声无关，而是来自发送者和接收者事先共享的密钥。
2005-02-04 quant-ph
Quantum Communication with Coherent States and Linear Optics
我们介绍了一个通用的映射编码量子通信协议，涉及多个量子比特的纯态，幺正变换，投影测量到另一组协议，采用光的相干态叠加的光学模式，线性光学变换和测量与单光子阈值探测器。这提供了一个通用框架，用于将量子通信中的协议转换为可以用当前技术实现的形式。我们探讨了原始量子比特协议和从映射中获得的相干态协议之间的相似性，并利用映射在量子通信复杂性和量子数字签名的背景下构建新的协议。我们的研究结果有可能使广泛的量子通信协议更接近他们的实验演示。
2014-06-27 quant-ph
Quantum receiver beyond the standard quantum limit of coherent optical communication
最有效的现代光通信被称为相干通信，并且其标准量子极限（SQL）几乎可以用当前技术达到。虽然很长一段时间以来，人们一直预测这种SQL可以通过量子力学优化的接收器来克服，但到目前为止，这种性能还没有在实验上实现。在这里，我们展示了第一个超越相干光通信SQL的无条件证据。我们实现了一个简单的线性光学配置的量子接收器，并实现了超过90%的系统的总检测效率。这种高效的量子接收机将为扩展无放大信道的距离，以及实现基于相干态的量子信息协议和量子力学的无空洞测试提供一种新的途径。
2011-03-29 quant-ph
The Multiparty Coherent Channel and its Implementation with Linear Optics
连续可变相干信道是相干通信的重要资源，可以产生相干隐形传态和相干超密集编码。通过定义多方位置正交信道和多方动量正交信道，将信道推广到多方情形。我们还提供了两种方法来实现这个通道使用线性光学。一种方法是多方版本的相干通信辅助纠缠和经典通信（CCAECC）。另一种是多方相干超密集编码。
2013-05-13 quant-ph
Security of quantum key distribution protocols using two-way classical communication or weak coherent pulses
我们采用的技术在[克劳斯等。例如，物理修订版信函95，080501，2005]证明了使用双向经典后处理的量子密钥分发（QKD）方案以及基于弱相干脉冲而不是单光子脉冲的QKD方案的安全性。结果，我们得到了这些方案的密钥速率的改进界。
2006-10-18 quant-ph
Quantum communication between atomic ensembles using coherent light
大质量粒子（如原子）之间的量子通信协议通常基于传输非经典光，并且/或者通常需要超高精细度光学腔来增强原子和光子之间的相互作用。我们证明了一个令人惊讶的结果：一个未知的量子态可以从一个自由空间原子系综传送到另一个只通过传输相干光。该方案不需要非经典光和腔，大大简化了实验实现。
2000-03-23 quant-ph
Secure communication using coherent states
我们证明了使用相干态的安全通信是可能的。M-ry加密方案的最优窃听策略表明，在确定比特的测量中，最小错误概率可以任意接近纯猜测值P_e=1/2。这种加密方案可以在不降低安全级别的情况下被光学放大。在光纤或自由空间信道中高速安全通信的新途径是开放的。
2003-07-28 quant-ph
Optimized communication strategies with binary coherent states over phase noise channels
光通信中可实现的信息传输速率由通信信道的物理特性（例如固有信道噪声）决定。玻色相位噪声信道是一类非高斯信道，在量子信息和光通信中已成为一种重要的噪声模型。然而，虽然高斯信道上的通信的基本限制已被广泛研究，玻色子相位噪声信道上的通信的属性还没有很好地理解。在这里，我们提出并实验证明了优化的通信策略的概念，通过相位噪声信道的通信，以提高信息传输超出了传统的调制和检测方法是可能的。两个关键的成分是广义星座的相干状态，标准的开关键控和二进制相移键控格式之间的插值，和非高斯测量的基础上的光子数分辨检测的相干位移信号。对于一个给定的功率约束和信道噪声强度，这些新的策略依赖于联合优化的输入字母表和测量，以提供增强的通信能力，在非高斯信道的错误率以及互信息方面的特点。
2019-07-29 quant-ph
Quantum Repeaters using Coherent-State Communication
研究了基于原子量子比特纠缠分布的光相干态通信量子中继协议。为了非定域制备条件两量子比特纠缠态，考虑了两个空间分离的原子量子比特纠缠光模的各种测量方案。特别是，用于明确的状态鉴别的广义测量使人们能够完全消除所得到的量子比特状态中的自旋翻转误差，因为它们会发生在基于零差的方案中，这是由于相空间中光学状态的有限重叠。因此，通过使用较弱的相干态，高的初始纠缠度仍然可以实现较大的中继器间距，在较低的纠缠产生率为代价。在这种情况下，基于相干态的协议开始类似于基于单光子的中继器方案。
2008-06-06 quant-ph
Simultaneous classical communication and quantum key distribution using continuous variable
目前，采用强激光脉冲的经典光通信系统和工作在单光子水平的量子密钥分发（QKD）系统是非常不同的通信模式。通常需要专用设备来实现QKD。在本文中，我们提出了一个方案，允许经典通信和量子密钥分配使用相同的通信基础设施，同时实现。更特别的是，我们提出了一种相干通信方案，其中用于经典通信的比特和用于QKD的高斯分布随机数都被编码在同一个弱相干脉冲上，并由同一个相干接收机解码。基于实际系统参数的仿真结果表明，在几十公里的单模光纤上可以实现误码率为10^{-9}的确定性经典通信和安全的密钥分配。可以想象，在未来的相干光通信网络中，QKD以最小的代价在经典通信的背景下运行。
2016-08-18 quant-ph
Bracket states for communication protocols with coherent states
我们提出的括号状态，即相敏感的相干态的混合物在相空间描述中表现出对称性的类的产生和表征。括号状态可以被视为在典型的基于相干状态的通信信道中到达接收器的统计集合。我们表明，当一个括号状态是在一个分束器与本地振荡器混合，新兴的光束表现出的Fano因子大于1，并依赖于输入状态和本地振荡器之间的相对相位。我们讨论了利用这种依赖性来监测相位差的可能性，以增强基于直接检测的简单通信方案的性能。我们的实验装置涉及线性光学元件和一对光子数分辨探测器在介观光子数域操作。
2014-03-27 quant-ph
Increasing the link-distance of free-space quantum coherent communication with large area detectors
报道了一种用于自由空间量子相干通信的大面积光电二极管零差探测器。从探测带宽和电子噪声两个方面研究了该探测器在散粒噪声受限量子信号探测中的性能。与典型的基于光纤的自由空间零差检测器相比，使用大面积光电二极管增加了来自湍流大气信道的信号收集效率。在相同的大气湍流和接收器孔径条件下，我们的零差检测器基于1mm直径的光电二极管经历0 dB的损失，由于湍流，而10 μ m的光纤为基础的检测器经历13.5dB的信号损失超过700公里的自由空间链路，在90度仰角。
2020-11-07 quant-ph
Confidential Continuous Variable Direct Communication Protocol by Using Fock-Coherent Entangled States
提出了一种基于纠缠相位相干态的直接保密通信方案，该方案具有较高的保密性。该协议对传输的每一位信息进行同步安全控制。通过发送附加模式来提供每比特的安全检查以证明合法方的真实性。其他益处包括增加的传输速率，因为单独的控制序列是不必要的。研究了该方案在理想和现实量子信道中的安全性。该协议具有鲁棒的安全性，并准备了50%的概率来检测窃听者的存在。
2016-01-25 quant-ph
Performance of Coherent Frequency-Shift Keying for Classical Communication \\ on Quantum Channels
我们评估的性能相干频移键控（CFSK）字母的通信量子信道。我们发现，相反，以前认为，平方根测量（SRM）是次优的歧视CFSK状态。此外，我们计算的CFSK字母表的最大信息传输速率，观察到它采用至少尽可能多的频率模式的信号状态，并将其与标准相移键控。最后，我们引入了一个离散CFSK字母具有更高的模式效率，表现出可比的错误概率性能CFSK和更好的速率性能。我们的研究结果表明，CFSK降低错误概率和模式效率之间存在一个折衷。
2022-03-18 quant-ph
Multipartite entanglement to boost superadditivity of coherent information in quantum communication lines with polarization dependent losses
相干信息量化了通过通信信道的可靠量子信息传输的可实现速率。使用相关的量子态而不是因式分解的量子态可能会导致相干信息的增加，这种现象称为超加性。然而，即使是简单的物理模型的通道，它是相当困难的检测超可加性和找到有利的多体状态。在这里，我们考虑的情况下，偏振相关的损失，并提出了一些物理动机的多体纠缠态，在很宽的信道参数范围内优于所有的因式分解状态。我们表明，在无限数量的通道使用的渐近极限的超加性现象发生时，通道既不是可降解的，也不是antidegradable。除了超可加性识别，我们还提供了一种方法，如何修改所提出的状态，并获得更高的量子通信速率的信道使用次数增加一倍。所获得的结果给出了更深入的理解相干信息的多拍场景，并可能作为一个基准的量子容量估计和未来的方法朝着最佳的策略来转移量子信息。
2022-06-25 quant-ph
Optical Implementation of Non-locality with Coherent Light Fields for Quantum Communication
基于Stapp的非定域性公式，利用相干光场观测了两个远距离观测者的偏振相关。利用50/50分束器变换，发现垂直偏振相干光场与水平偏振相干噪声场纠缠。在分束器的每个输出端口处的叠加光场被发送到两个远距离的观察者，在每个观察者处通过使用四分之一波片和检偏器来干涉和操纵场。干涉信号中含有检偏器的投影角信息，但被相位噪声所掩盖。通过模拟信号乘法分析两个远距离观测者的数据，建立了两个远距离观测者的投影角之间的非局部相关性，而无需任何后选择技术。该方案可用于实现Ekert的量子密钥分发协议。
2008-10-11 quant-ph
Continuous-variable measurement-device-independent multipartite quantum communication
研究了一种与连续变量测量设备无关的多方量子通信协议。该协议利用分布式连续变量Greenberger-Horne-Zeilinger态，实现了量子密码会议和量子秘密共享。分析了该协议抵抗纠缠克隆攻击和相干攻击的安全性。纠缠克隆攻击是一种实用的个体攻击，相干攻击是Eve能够实现的最优攻击。仿真结果表明，相干攻击可以大大降低密钥速率。比较了不同的纠缠攻击，并讨论了最佳相干攻击。
2016-01-25 quant-ph
Communication via entangled coherent quantum network
利用最大纠缠相干态构建量子网络。研究了利用该网络实现多参与者之间通信的可能性。我们证明了成功传送未知状态的概率取决于所用网络的大小。随着参与者数量的增加，成功的概率不依赖于场的强度。讨论了利用噪声量子网络实现量子隐形传态的问题。我们可以发送信息完美的小值的场强和较大的值的噪声强度。该建议的协议的成功概率突然增加的噪声强度的值较大，并逐渐为小的值。我们发现，对于小尺寸的量子网络，隐形传态的保真度平稳下降，而它突然下降的网络的规模较大。
2010-11-17 quant-ph
Intrinsic Quantum Correlations of Weak Coherent States for Quantum Communication
通过一种新的检测方案，观察到了参与者之间弱相干态的本征量子关联，该方案可作为存在性诱饵态BB84和差分相移量子密钥分发（DPS-QKD）协议的补充.在一个原理验证实验中，我们在两个空间分离的平衡零差检测中使用弱本振子场产生弱相干态的二分关联。我们采用非线性后测方法，在单独零差测量时，从两个单场干涉中获得二分相关。然后，该方案被用来证明双方之间的比特相关性超过10公里的距离，通过传输光纤。我们相信，该方案可以增加另一个物理层的安全性，这些协议的量子密钥分发。
2011-02-09 quant-ph
Symbiotic joint operation of quantum and classical coherent communications
我们报告了量子和经典通信与共享硬件的成功联合操作。利用从经典DSP中获得的信息，演示了与15 Mbit/s QKD兼容的低噪声量子通信（15 km处为0.009 SNU）。
2022-02-14 cs.ET quant-ph
Optical quantum swapping in a coherent atomic medium
提出了一种无源光量子交换装置，该装置允许两个明亮光场与光腔中的相干原子介质相互作用，交换光场的量子涨落。该器件是基于原子介质中相干布居俘获产生的腔带宽内的场之间的量子干涉过程。
2011-10-03 quant-ph
Loss-tolerant concatenated Bell-state measurement with encoded coherent-state qubits for long-range quantum communication
相干态量子比特由于其贝尔态测量（BSM）的近似确定性而成为光量子信息处理的一个有希望的候选者。然而，它的非正交性带来的困难，如失败的BSM。人们可以对相干态使用大振幅（$α$）以最小化故障概率，但是量子比特随后变得更容易受到光子损失的失相的影响。我们提出了一个硬件高效的级联BSM（CBSM）计划与修改奇偶校验编码使用相干态具有合理的小幅度（$|α| \lessapprox 2$），同时抑制故障和失相的BSM过程。我们数值计算表明，CBSM方案实现了一个成功的概率任意接近统一的适当值的$α$和足够低的光子损失率（例如，$\lessapprox 5\%$）。此外，我们验证了量子中继方案利用CBSM方案的量子纠错，使一个进行有效的远程量子通信超过1000公里。我们表明，性能与其他最新的方法，甚至优于他们在某些情况下。最后，我们提出了在改进的奇偶编码下制备逻辑量子比特和实现基本逻辑运算的方法，这些逻辑运算包括在相干态基础上产生薛定谔猫态和基本门等几个物理层次的成分。我们的工作表明，编码相干态量子比特在自由传播领域提供了一个替代路线的容错信息处理，特别是远程量子通信。
2021-02-25 quant-ph
Non-Orthogonal Multiple-Access for Coherent-State Optical Quantum Communications Under Lossy Photon Channels
本文提出了一种基于SIC的Kennedy接收器和新的相干态功率分配算法，用于提升有损耗光子信道下的相干态光学量子通信的上行NOMA系统的总速率。
2025-12-07 quant-ph
Polarization coherent states and geometric phases in quantum optics
偏振相干态被认为是光场偏振不变性的$SU(2)_p$群的广义相干态。引入了光子晶体的几何相位，类似于经典偏振光学中的几何相位。
1996-08-02 quant-ph
Applications of coherent classical communication and the Schur transform to quantum information theory
量子力学不仅导致了新的物理理论，而且还导致了对信息和计算的新理解。量子信息开始于产生实现经典任务的新方法，例如因子分解和密钥分配，但也提出了一组全新的量子问题，例如通过量子信道发送量子信息或在量子计算机上有效地执行特定的基础更改。本论文为量子信息理论贡献了两个新的纯量子工具--前半部分的相干经典通信和后半部分的用于Schur变换的高效量子线路。
2005-12-30 quant-ph
Quantum computation with optical coherent states
我们表明，使用相干态作为逻辑量子比特的量子计算电路可以从简单的线性网络，条件光子测量和“小”相干叠加资源状态。
2003-06-01 quant-ph
Coherent Optical Communications Enhanced by Machine Intelligence
Tulane University（杜兰大学）
在不同的接收相干信号之间进行区分的不确定性对于许多自由空间光通信协议的操作是不可或缺的，并且当接收器测量弱信号时通常是困难的。在这里，我们设计了一种光通信方案，该方案使用平衡零差检测与无监督生成机器学习和卷积神经网络（CNN）系统相结合，并在一个现实的模拟相干正交相移键控（QPSK）通信系统中证明其有效性。此外，我们在发射机处对神经网络系统进行编程，使其自主学习校正与弱QPSK信号相关的噪声，该信号在实现通信之前与接收机的网络状态共享。我们发现，该计划显着降低了通信系统的整体错误概率，达到经典的最佳限制。这种通信设计易于构建、实现和扩展。我们预计，这些结果将允许显着增强当前的经典和量子相干光通信技术。
2019-09-06 cs.LG quant-ph
Atmospheric Turbulence-Aware Optimization of Generalized Kennedy Receivers for Coherent-State BPSK Quantum Communication
The University of Alabama in Huntsville（阿拉巴马大学亨茨维尔分校）
针对湍流自由空间光信道中的相干态BPSK通信，提出遍历互信息框架联合优化广义Kennedy接收机的位移与输入先验概率。
2026-09-09 physics.optics quant-ph
Coherent analysis of quantum optical sideband modes
我们演示了一种设备，允许在任意基础上的一对光频边带的相干分析。我们表明，我们的设备是量子噪声的限制，因此该计划的应用程序可能会发现在离散和连续可变的光学量子信息实验。
2005-04-05 quant-ph
Dephasing in coherent communication with weak signal states
我们分析了最终的量子极限的光通信方案时，时间仓进行准备在几个正交模式之一的相干光脉冲和相位进行扩散后，每个通道使用的可访问信息。该方案是量子存储器信道的一个示例，可以被视为具有在连续PPM符号之间发生的相位波动的噪声脉冲位置调制（PPM）键控。我们推导出一个通用的表达式的输出状态的Fock基础和实现的数值计算过程中的Holevo量。利用Toeplitz矩阵的渐近性质，我们还提出了一个解析表达式的Holevo量有效的非常弱的信号和足够强的移相时，占主导地位的贡献来自信号状态的希尔伯特空间中的单光子部门。基于数值计算结果，我们推测一个不等式的贡献的Holevo量从多光子部门这意味着在弱信号的渐近极限，对于任意小的移相的可访问的信息尺度与包含在脉冲中的光子的平均数线性。这种行为从质上背离了完全一致的情况。
2014-06-26 quant-ph
Unconditional quantum cloning of coherent states with linear optics
提出了一种光相干态的最佳高斯克隆方案，并进行了实验验证。它的光学实现完全基于简单的线性光学元件和零差检测。所提出的方案的最优性仅限于检测效率低。在实验中，我们实现了约65%的克隆保真度，这几乎接近2/3的最佳值。
2005-07-14 quant-ph
Binary communication in entangled channels
我们分析了纠缠辅助下的光二进制通信，结果表明：（1）当信道光子数大于1时，理想纠缠信道的误码率小于理想单模相干信道;（2）当信道光子数大于约5个光子的阈值时，具有外差接收器的实际纠缠信道的误码率小于理想单模相干信道.
2002-10-02 quant-ph
Barbosa et al. Reply to ``Comment on 'Secure Communication using mesoscopic coherent states', Barbosa et al, Phys Rev Lett 90, 227901", Yuan and Shields, Phys. Rev. Lett. 94, 048901(2005)
Yuan和Shields声称，我们的数据加密协议完全等同于没有利用量子现象的经典流密码。他们的说法，都是虚妄的。Yuan和Shields还声称，类似于Phys.Rev.Lett. 90，227901不适合生成密钥。这一说法也被驳回。无论如何，我们欢迎有机会向更广泛的受众澄清情况。
2005-02-10 quant-ph
Noise analysis of simultaneous quantum key distribution and classical communication scheme using a true local oscillator
最近，我们提出了一种同时量子和经典通信（SQCC）协议，该协议将用于量子密钥分发（QKD）的随机数和用于经典通信的比特编码在\emph{same}弱相干脉冲上，并由\emph{same}相干接收机解码。这种方案在实践中可能是有吸引力的，因为单个相干通信系统可以用于多种目的。然而，以前的研究表明，SQCC协议只能容忍非常小的相位噪声。这使得它与使用真正的本地振荡器（LO）的相干通信方案不兼容，由于信号和LO是从两个独立的激光器生成的事实，所以本地振荡器（LO）呈现相对高的相位噪声。本文采用一种改进的噪声模型，对不同来源的相位噪声进行了不同的处理，从而提高了使用真本振的SQCC方案的相位噪声容限：一方面，相干接收机的相位噪声可以看作是\emph{trusted}噪声，因为探测器可以局部校准，探测信号的光子统计特性可以从测量结果中确定;另一方面，由于光纤干涉仪的不稳定性而引起的相位噪声可以被认为是\emph{untrusted}噪声，因为其随机性（从对手的观点来看）是难以证明的。仿真结果表明，改进后的噪声模型中的可容忍的相位噪声显着高于在以前的研究中，所有的相位噪声被假定为不可信的。我们进行了一项实验，表明使用真正的LO可以在相干通信系统中实现所需的相稳定性。
2017-12-19 quant-ph
Coherent States of Non-Linear Lie algebras: Application in Quantum Optics
我们提出了一个通用的统一的方法来寻找多项式变形代数，如二次和希格斯代数，这是相关的量子光学中的各种多光子过程的相干态。我们给出了将这些变形代数映射到适当的李代数的一般过程。这是用来，对于非紧的情况下，获得湮没算子相干态，通过寻找这些运营商的正则共轭。在Perelomov意义上的广义相干态也是从这个结构中得出的。这使我们能够明确地构建与各种量子光学系统相关的相干态。
1999-07-23 quant-ph
Natural mode entanglement as a resource for quantum communication
在相干超冷原子气体中，自然粒子数纠缠存在于空间模之间。然而，对模式的操作受到超选择规则的限制，该规则禁止不同粒子数的相干叠加。这似乎阻止了模式纠缠被用作量子通信的资源。在本文中，我们证明了尽管存在超选择规则，单个大质量粒子的模式纠缠仍然可以用于密集编码和量子隐形传态。特别是，我们提供的方案，其中密集编码线性光子信道容量达到没有共享水库和充分的量子信道的能力，如果双方共享一个相干粒子水库。
2009-12-01 quant-ph
Robustness of quantum communication based on a decoherence-free subspace using a counter-propagating weak coherent light pulse
研究了有耗量子信道上基于无消相干子空间的偏振纠缠光子对的分布方案，提出了一种有效的方案，该方案不仅对集体相位噪声具有鲁棒性，而且对一般的集体噪声也具有鲁棒性.该方案利用两个光子建立无消相干子空间，在反向传播弱相干光脉冲的帮助下，成功概率与单光子的信道透射率成正比。该方案中的关键因素被认为是信道的互易性。所提出的方案与先前提出的方案共享其余性质，即，它可以通过线性光学元件来实现，并且它对于双方所使用的光路中的波动是鲁棒的。
2013-06-14 quant-ph
A spin-coherent semiconductor photo-detector for quantum communication
我们描述了如何在半导体器件中将量子信息从光子极化转移到电子自旋。量子信息的传递依赖于光学跃迁的选择规则，使得两个叠加的光子偏振激发两个叠加的自旋态。通过使用单个非简并初始价带来防止电子自旋状态与剩余空穴的自旋状态的纠缠。应变和静磁场的共同作用可以提高价带的简并度。我们给出了一个半导体结构的详细描述，转移光子极化电子自旋相干，并允许电子自旋被存储，并可用于量子信息处理。
2000-12-08 quant-ph
Sequential Quantum Teleportation of Optical Coherent States
我们展示了一个序列的两个量子隐形传态的光学相干态，结合两个高保真度的连续变量的隐形传态。在我们的实验中，单个隐形传态的保真度被确定为F_1 = 0.70 \pm 0.02和F_2 = 0.75 \pm 0.02，而输入态和顺序隐形传态之间的保真度被确定为F^{（2）} = 0.57 \pm 0.02。这仍然超过了经典的任意相干态隐形传态的最佳保真度的一半，几乎达到了第一个（非顺序）光学相干态量子隐形传态实验的值。
2007-05-21 quant-ph
Coherent states engineering with linear optics: Possible and impossible tasks
相干态$\prod_{i=1}^N|α_i>$的乘积到输出态$\prod_{i=1}^M|β_i>$（$N=M$或$N\neq M$）的一般变换可用线性光路实现，其特征在于从矢量$(α^{\ast}_1,...,α^{\ast}_N)$到$(β^{\ast}_1,...,β^{\ast}_M)$的线性映射。利用这种线性映射建立了相干态乘积变换与单光子态变换之间的对应关系。这种线性变换方法可方便地用于设计任何相干态的线性光学方案。例子包括消息编码和量子数据库搜索。讨论了用线性光学方法操纵纠缠相干态的局限性。
2008-04-28 quant-ph
Experimental demonstration of coherent feedback control on optical field squeezing
相干反馈是一种基于非测量的，因此是一种无反作用的量子系统控制方法。这种控制方案的一个典型应用是压缩增强，这是量子光学中的一种纯粹的非经典效应。在本文中，我们报告的第一个实验证明，以及同意的理论考虑到时间延迟和损失的相干反馈回路。结果阐明了相干反馈控制在实际情况下的优点和局限性。
2012-09-26 quant-ph
Optimal cloning of coherent states by linear optics
我们描述了一个最佳高斯n到m克隆相干态的光学方案。该计划，它概括了最近证明的1至2克隆计划，只涉及线性光学元件和零差检测。
2006-11-06 quant-ph
Coherent feedback control of multipartite quantum entanglement for optical fields
研究了非简并光参量放大器产生的多体纠缠态的相干反馈控制。通过调节CFC环中光学分束器的透射率，可以控制两个以上纠缠光模之间的振幅和相位正交的量子关联特性。得到了利用CFC环增强光场连续变量多体纠缠的物理条件。基于实际系统可行物理参数的数值计算为实验装置的设计提供了直接参考。
2012-01-05 quant-ph
Linear optics based entanglement concentration protocols for Cluster-type entangled coherent state
提出了两种基于线性光学的纠缠浓缩方案，从较少（部分）纠缠的四模纠缠相干态中获得最大纠缠的四模纠缠相干态。第一种ECP是利用单模相干态与两个未知参数的叠加来设计的，而第二种ECP是利用单模相干态与双模相干态与四个未知参数的叠加来设计的。成功概率已计算两个ECP。必要的量子线路，使未来的实验实现所提出的ECP提供使用线性光学元件。此外，所提出的方案的好处是建立在长距离量子通信的上下文中，光子损失是一个障碍。
2019-02-03 quant-ph
Coherent controllers for optical-feedback cooling of quantum oscillators
在随机控制理论的线性二次高斯模型下，研究了开放式光学和机械谐振腔的光反馈控制器的冷却性能。我们利用基于量子随机微分方程的闭环模型的分析和数值优化表明，相干控制方案，其中我们嵌入在干涉仪中的谐振器，以实现全光反馈，可以优于最佳的基于测量的反馈控制方案在低稳态激发数的量子制度。这些性能增益归因于相干控制器的能力，同时处理两个正交的光探测场没有测量或损失的保真度，并可以指导设计的相干反馈方案的鲁棒非线性和鲁棒控制的更一般的问题。
2012-06-12 quant-ph
Quantum Information Processing using coherent states in cavity QED
利用三能级$Λ$型原子与相干光场的高失谐相互作用，可以实现原子到原子、光场到光场、原子到光场、光场到原子的C-NOT门。在实现C-NOT门的基础上，提出了一种纠缠纯化方案，用于纯化相干光场的混合纠缠态。目前的方案的简单性，使它有可能在不久的将来在实验中实现。
2005-03-04 quant-ph
Deep-Space Optical Communication Receiver Based on Single Photon Coherent Beam Combination
本文提出了一种基于单光子相干光束组合的深空光学通信接收机，通过相干组合多个小孔径提高信噪比，从而在大噪声环境下提升信息传输速率。
2025-12-05 physics.optics quant-ph
Optical analogies to quantum states and coherent detection of pseudorandom phase sequence
对多粒子量子系统进行光学模拟的关键是量子系统的可伸缩性。用伪随机相位序列调制的光电子激光器是一种有趣的解决方案。利用伪随机序列的特性，利用光通信中比较成熟的相干检测和相关分析方法，对混合多路光信号进行区分。在本文中，我们利用这些方法研究了多粒子量子态的光学类比。为了验证该方法的可行性，本文还进行了数值模拟，为以后的实验验证提供了依据。
2016-09-28 quant-ph
Optimal Gaussian $N$-to-$M$ cloning with linear optics and Gaussian cloning of known-phase coherent states
我们展示了如何实现最佳的高斯$N$到$M$克隆与线性光学和零差检测。利用线性光学和零差探测，用保真度$\sqrt \frac{2 M N}{2M N+M -N}$实现了已知相位相干态的高斯$N$到$M$克隆;利用正交压缩，用$\frac{2}{\sqrt{1+\frac{1}{N}}+\sqrt {1-\frac{1}{M}}}$实现了已知相位相干态的高斯$N$到$M$克隆。从克隆的经典极限（1-to- $\infty$克隆）出发，给出了利用已知相位相干态实现连续变量量子密钥分发的一个必要条件.
2006-09-22 quant-ph
Experimental Communication Through Superposition of Quantum Channels
该研究针对量子信道叠加的信息容量提升问题，对比去极化量子比特信道、叠加信道与qutrit信道的最大相干信息，发现扩展的qutrit信道描述本身即可解释容量提升，无需叠加效应。
2023-09-25 quant-ph
Coherent States of Non-Linear Algebras:Application to Quantum Optics
我们提出了一个通用的统一的方法来寻找多项式变形代数，如二次和希格斯代数，这是相关的量子光学中的各种多光子过程的相干态。我们给出了将这些变形代数映射到适当的李代数的一般过程。这是用来，对于非紧的情况下，获得湮没算子相干态，通过寻找这些运营商的正则共轭。在Perelomov意义上的广义相干态也是从这个结构中得出的。这使我们能够明确地构建与各种量子光学系统相关的相干态。
2000-03-24 quant-ph
Coherent Quantum Communications Across National Scale Telecommunication Infrastructure
本研究针对相干量子通信在现有电信网络的部署难题，提出架构与技术创新，首次在德国商业电信基础设施上实现双场量子密钥分发，验证了相位基量子互联网的可行性。
2024-05-21 physics.optics quant-ph
Polarization preservation of partially coherent Hermite-Gaussian beams for multiple-degrees-of-freedom free-space communication
多自由度自由空间通信结合了极化和高阶空间模式，有望提供高容量的通信信道。高阶空间模在密集编码和高维量子信息处理中得到了广泛的应用，但高阶空间光束在湍流大气中传输的偏振保持特性尚未得到全面的研究。研究了部分相干厄米-高斯光束沿不同大气湍流路径传输时的偏振保持特性。推导了部分相干厄米-高斯光束沿不同路径通过湍流大气传输时偏振态的解析表达式。结果表明，相干长度越大，光束阶数m、n越大，偏振态变化越小。我们发现，在天顶角θ <π/4的条件下，湍流大气中斜向下传输的偏振演化特性与自由空间中的情况相似。而在较长的传输距离上，湍流大气水平路径中的偏振演化特性与自由空间和倾斜路径中的偏振演化特性有很大的不同。研究结果可为多自由度自由空间通信的实验实现提供依据。
2016-03-16 physics.optics quant-ph
