Heralded Entanglement between Atomic Ensembles: Preparation, Decoherence, and Scaling
两个原子系综中的集体激发之间的纠缠被概率地产生、存储并转换为单光子场。利用纠缠度，定量描述了纠缠随激发几率的标度行为以及导致纠缠衰减的各种关联的时间动力学.推导出了集体原子态为0.9 \pm 0.3时的并发度的下界。还观察到纠缠度随存储时间的衰减，并与局域动力学有关。
2007-09-19 quant-ph
Heralded generation of entanglement with coupled cavities
本文提出了一个利用两腔耦合系统制备双光子、双原子或原子-光子纠缠态的方案。在我们的方案中，两个腔光子通过直接的腔间耦合进行交换，而腔中的原子只起产生和探测光子的作用。该方法利用原子态测量的高效率，实现了对光子损失具有鲁棒性的高效量子纠缠产生，极大地方便了在量子信息处理中的应用。
2008-08-15 quant-ph
Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories
未来的量子网络将能够在遥远的位置之间分配纠缠，并允许在量子通信，量子传感和分布式量子计算中的应用。这个网络的核心是在远程互连的量子节点上产生和存储纠缠的能力。虽然各种性质的远程物理系统已经成功地纠缠在一起，但这些实现都没有涵盖网络操作的所有要求，例如电信兼容性和多模操作。在这里，我们报告了两个空间分离的量子节点之间的纠缠的演示，其中纠缠存储在多模固态量子存储器中。在每个节点处，掺杂镨的晶体存储相关对的光子，其中第二个光子处于电信波长。放置在不同实验室的量子存储器之间的纠缠通过以高达1.4 kHz的速率检测电信光子来预示，并存储在晶体中预定的存储时间高达25微秒。我们还表明，所产生的纠缠是强大的，对损失的先驱路径，并演示时间复用操作，62个时间模式。我们的实现可扩展到更长距离的纠缠，并为基于固态资源的现场部署的多路复用量子中继器提供了一条可行的路线。
2021-01-13 quant-ph
Heralded entanglement of two distant quantum dot spins via optical interference
我们提出了一个利用洪-欧-曼德尔效应实现量子点间的预示纠缠的方案。每个量子点在两个激光器的非共振驱动下，可以与相干腔模纠缠。两个相干腔模的输出光子通过分束器干涉，可以使两个量子点以接近单位的成功几率纠缠在一起。我们的方案既不需要量子比特之间的直接耦合，也不需要检测单个光子。此外，量子点不需要具有相同的频率和耦合常数。
2015-05-19 quant-ph
Heralded distribution of single-photon path entanglement
我们报道了在一个类似中继器的结构中实现通信波长单光子路径纠缠的预示分布的实验。纠缠是建立在检测到一个单一的光子，起源于两个自发参量下转换光子对源之一，擦除光子的哪个路径信息后。为了证明纠缠，我们使用了不依赖于后选择的纠缠见证。我们预示着两个位置之间的纠缠，分开的总距离为2公里的光纤，在1.6 kHz的速率。这项工作为高速率和实用的量子中继器架构铺平了道路。
2020-09-11 quant-ph
Heralded generation of multiphoton entanglement
我们提出了一个方案，仅基于线性光学和标准光子探测，允许产生预示的任意光子数的多光子纠缠态的自发参量下转换（PDC）在弱相互作用制度。该方案也适用于强相互作用机制，即，当使用具有近乎完美量子效率的光子数分辨探测器时，此外，相同的设置可以用于量子精密测量，作为多光子干涉仪，具有在海森堡极限的灵敏度。
2008-04-15 quant-ph
Heralded quantum entanglement between two crystals
量子网络需要量子节点纠缠的关键能力。一个突出的例子是量子中继器，它允许克服单光子直接传输的距离障碍，前提是远程量子存储器可以以一种预示的方式纠缠。在这里，我们报告的观察预示纠缠的两个合奏稀土离子掺杂到单独的晶体。一个预示的单光子被发送通过50/50分束器，产生一个在两个空间模式之间离域的单光子纠缠态。每个模式的量子态随后被映射到晶体上，导致由两个晶体之间的单个离域的集体激发组成的纠缠态。这种纠缠是通过将其映射回光学模式和估计检索到的光态的并发来揭示的。我们的研究结果突出了稀土离子掺杂晶体用于纠缠量子节点的潜力，并使基于固态资源的量子网络更近了一步。
2011-09-02 quant-ph
Creating highly symmetric qudit heralded entanglement through highly symmetric graphs
本文利用线性量子网络图景将态对称性直接嵌入电路结构，提出生成N体N能级反对称单重态和对称Dicke态的qudit预告纠缠方案，为高维纠缠电路设计提供了系统化图形策略。
2024-04-08 quant-ph
Heralded preparation of polarization entanglement via quantum scissors
量子纠缠是量子信息科学和量子技术的核心。在光学领域，最常见的量子纠缠类型是偏振纠缠，它通常是以后选择的方式产生的，涉及破坏性的光子探测，从而阻碍了需要容易获得的纠缠资源的进一步应用。在这项工作中，我们提出了一个方案，以一种预示的方式制备偏振光子的多体纠缠态，即，没有后选择。我们利用量子剪刀技术将给定的连续变量纠缠截断为目标纠缠态，这些纠缠态可以是离散-连续或完全离散的混合纠缠态。我们考虑量子剪刀的两种实现：一种是从原始量子剪刀修改而来[Pegg et al.，物理修订信函81，1604（1998）]，另一个在此设计为使用II型双模挤压器。我们澄清这两种实现的优点和缺点，以及讨论纠缠准备的实际方面。我们的工作说明了各种类型的光学纠缠之间的接口和建议的量子剪刀技术可以作为替代方法，预示着产生偏振纠缠。
2021-07-23 quant-ph
Entanglement Swapping for Generation of Heralded Time-Frequency-Entangled Photon Pairs
光子的时频纠缠是量子信息处理技术的一个重要资源。我们研究了在低增益区利用三波混频实现时频自由度连续变量纠缠交换，目的是产生高纯度和低多对几率的双光子态.通过和频产生将来自两个双光子源中的每一个的一个光子组合以创建先驱光子来实现先驱。我们提出了一个现实的模型与脉冲泵，研究解决的先驱光子的频率的影响，并发现，频率分辨测量先驱光子是必要的，以产生高纯度的双光子。我们还发现了成功的纠缠交换率和纯度和量化的纠缠资源（负性）的预示双光子状态之间的权衡。
2018-08-21 quant-ph
Heralded Optical Entanglement Generation via the Graph Picture of Linear Quantum Networks
本研究提出了线性量子网络中预示减法算符到线性光学算符的转换规则，通过图景方法简化了多体纠缠态的预示方案设计，并实现了GHZ态、W态及其叠加态的新型或增强生成方案。
2024-12-17 quant-ph
Heralded optical entanglement distribution via lossy quantum channels: A comparative study
Korea Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Seoul National University（首尔大学）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Korea University of Science and Technology（韩国科学技术院）
本研究针对有损量子信道的纠缠分发损耗问题，提出三种基于不同光子源与探测器结构的多粒子GHZ态预告式分发方案，对比发现各方案在不同场景下各有优势，为相关电路设计提供参考。
2024-09-25 quant-ph
Quantum-correlated motion and heralded entanglement of distant optomechanically coupled objects
在高精细度光学谐振腔中，两个被囚禁的粒子或两个机械振子的运动可以通过光模进行强耦合。在双模环形腔几何结构中，捕获、冷却和耦合由相同的模式实现。虽然余弦模式提供捕获，正弦模式促进基态冷却并介导非局部相互作用。对于经典点粒子，质心模是强阻尼的，单个动量是反关联的。令人惊讶的是，量子涨落会引起正相关粒子运动的相反效果，接近零温度时会产生纠缠。非经典关联和纠缠是耗散引起的，并且在正弦模式中检测到散射光子后特别强。这允许通过后选择来预示纠缠。纠缠与粒子距离和相对动量的压缩同时发生，而质心观测量获得较大的不确定性。
2012-11-28 quant-ph
Heralded and high-efficient entanglement concentrations based on linear optics assisted by time-delay degree of freedom
提出仅用线性光学处理未知参数欠纠缠态的实用ECPs，通过辅助时间自由度避免后选择和光子数分辨探测器，实现不破坏量子比特的精确预告，并可通过回收欠纠缠态提高成功率，适用于现有实验技术。
2023-03-31 quant-ph
Heralded Two-Photon Entanglement from Probabilistic Quantum Logic Operations on Multiple Parametric Down-Conversion Sources
一个理想的受控非门，然后是投影测量，可以用来识别其两个输入量子比特的特定贝尔态。当输入的量子比特是独立的贝尔态的每个成员时，这些投影测量可以用于将后选择的纠缠交换到剩余的两个量子比特上。在这里，我们应用这种策略来产生预示的双光子偏振纠缠使用贝尔状态，源自独立的参数下转换源，和一个特定的概率受控非门，是从线性光学元件构造。由此产生的实现与Sliwa和Banaszek [quant-ph/0207117]的早期提议密切相关，并且可以根据熟悉的量子信息协议直观地理解。还讨论了通过从独立的周期性量子存储器件中存储和释放这些预示的对来产生双光子纠缠的“伪需求”源的可能性。
2003-03-18 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
Heralded Entanglement Transfer from Entangled Atomic Pair to Free Electrons
Yangtze Normal University（长江师范学院）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Shenkar College of Engineering and Design（申卡尔工程与设计学院）；Hubei University Of Arts And Science（湖北文理学院）；Fuzhou University（福州大学）
本研究提出一种通过局域电子-二能级系统相互作用，将原子TLS纠缠转移至自由电子的协议，推导闭式态并经数值分析验证，为量子电子光学提供了制备纠缠自由电子的新路径。
2026-04-24 quant-ph
Algorithmic Design of Heralded Linear Optical Circuits for Multipartite Entanglement
SKKU Advanced Institute of Nanotechnology (SAINT), Sungkyunkwan University（成均馆大学 SKKU 纳米技术高级研究所 (SAINT)）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Department of Chemistry, Yonsei University（延世大学化学系）；Department of Quantum Information, Yonsei University（延世大学量子信息系）；Department of Computational Science and Engineering, Yonsei University（延世大学计算科学与工程系）
该研究将预示光子电路设计转化为图搜索问题，利用线性量子图缩减搜索空间，自动构建并优化电路，为多种多体纠缠资源态提供高效设计方案。
2026-09-17 quant-ph
Heralded generation of entanglement with photons
本文介绍了携带有源光子生成纠缠态的方法，通过辅助光子检测验证生成，提高了成功概率并扩展了量子信息处理的应用范围。
2025-02-03 quant-ph
Coherence and Entanglement Preservation of Frequency-Converted Heralded Single Photons
我们报道了近红外光子从854nm波长到1310nm的电信O波段的量子频率转换，总转换效率为8%。在854nm处的纠缠光子对通过II型自发参量下转换产生。在非线性脊形波导中，一个光子与强泵浦光场混合，将其转换为1310nm。我们证明了在转换过程中光子的一阶和二阶相干性的保存。在此基础上推导了双光子态的相干函数，并与实际测量的相干函数进行了比较。这种测量表明了对的时间-能量纠缠的保持。88%的可见度违反了贝尔不等式。
2017-03-08 quant-ph
Towards heralded distribution of polarization entanglement
提出在单一量子中继链路中级联两个正交偏振编码的单光子路径纠缠态，实现偏振纠缠的预示分发，并分析保真度、预示率及实际误差源。
2023-11-09 quant-ph
Heralded generation of Bell states using atomic ensembles
我们提出了一个方案，利用集体增强的光子模式内的原子系综与适当的塞曼流形，以实现一个预示偏振纠缠贝尔态。纠缠是在时间上分离的两个光子之间，并且可以用作诸如量子中继器的应用的后选择确定性源，其中采用后续的纠缠交换测量。我们提出了一个详细的分析，该计划的实际限制。
2013-10-17 quant-ph
Heralded Mapping of Photonic Entanglement into Single Atoms in Free Space: Proposal for a Loophole-Free Bell Test
使两个位于远处的原子纠缠的一个明显的方法是在两个原子之间产生一对纠缠光子，将一个光子发送到每个位置，然后将光子纠缠映射到原子中。然而，由于总的传输损耗，该过程的效率从根本上受到限制。我们提出了一种方法来预示自由空间中映射操作的成功，而不会破坏或揭示所存储的量子态。有趣的是，对于贝尔测试，如果测量选择仅在获得预告信号后执行，则预告信号不会打开检测漏洞。我们通过一个详细的可行性研究表明，这种方法可以提供一个有吸引力的替代贝尔测试中的原子-原子纠缠创建从原子-光子纠缠使用纠缠交换操作。
2013-09-17 quant-ph
Heralded temporal shaping of single photons enabled by entanglement
我们提出了一种方法来产生一个纯粹的单光子与任意设计的时间形状在一个预示着，无损和可扩展的方式。作为不可或缺的资源，该方法使用了时间-能量纠缠光子对。为了完成整形，一对光子中的一个光子根据所需的形状进行时间调制。随后对光子的频率分辨探测预示着它的纠缠对应物处于纯量子态，其时间形状不受调制的局部影响。我们发现的条件的形状预示着光子再现调制功能。该方法可以用各种时间-能量纠缠光子源来实现。特别地，使用来自参数下转换的纠缠光子，该方法使得能够在前所未有的宽的持续时间范围内生成具有可调形状的纯光子-从十分之一飞秒到微秒。提出的单光子成形将推动可扩展的多维量子信息协议、有效的光子-物质耦合和单量子水平的量子控制的实现。
2016-10-12 quant-ph
Quantum-State Purity of Heralded Single Photons Produced from Frequency-Anti-Correlated Biphotons
我们分析了由频率反关联双光子产生的预示单光子的量子态纯度。我们发现，时频域的量子态纯度强烈依赖于光子探测器的响应时间不确定性，而响应时间不确定性预示着成对光子的产生。当触发响应时间远小于双光子相干时间时，预示单光子的时频量子态纯度接近于1，预示单光子处于接近纯态。如果触发响应时间比双光子相干时间长得多，那么预示的光子就会被投射到混合态。利用时频纠缠，可以产生和设计具有明确的时间波函数或频率叠加态的单光子。这种时间-频率纠缠允许通过非局域光谱调制来塑造预示的单光子。
2015-09-15 quant-ph
Heralded quasi-deterministic entanglement sources based on spontaneous parametric down-conversion
NASA Glenn Research Center（NASA格伦研究中心）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出双 heralding 技术，通过减少模式和模式排序元件实现高效产生 heralded 非定域纠缠光子对，为光子集成电路实现提供了框架。
2026-03-19 quant-ph
High-Probability Heralded Entanglement via Repeated Spin-Photon Phase Encoding with Moderate Cooperativity
Institut für Theoretische Physik, Universität Ulm（乌尔姆大学理论物理研究所）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)（集成量子科学与技术中心）
通过重复自旋-光子相位编码实现高概率远距离纠缠，适用于弱耦合固态自旋平台。
2026-02-09 quant-ph
The heralded amplification for the single-photon entanglement of the time-bin qubit
我们提出了一种有效的放大方案来保护时间仓量子比特的单光子纠缠态。该方案只需要一对单光子纠缠态和一些辅助单光子。在$t<\frac{1}{2}$的作用下，利用50：50分束器、带$t$传输的可变分束器和偏振分束器，可以提高单光子纠缠态的保真度。此外，可以完美地包含编码的时间仓信息。我们的协议是相当简单和经济。更重要的是，它可以在现有的实验条件下实现。基于上述特点，我们的协议可能是有用的，在当前和未来的量子信息处理。
2016-05-31 quant-ph
Ancilla mediated qubit readout and heralded entanglement between rare-earth dopant ions in crystals
由于稀土离子的长激发态寿命，晶体中的稀土离子在量子应用中得到了广泛的应用。为了允许单个离子的量子比特状态的光学读出，我们建议用具有较短辐射寿命的附加附近辅助离子掺杂晶体。我们展示了贝叶斯分析如何从辅助离子的光信号中耗尽关于量子比特状态的信息。我们研究了非相干过程的影响，并提出了减少其对读出的影响的方法。最后，我们将该架构扩展到驻留在两个远程腔中的离子，并且我们展示了如何连续监测来自两个辅助离子的荧光信号导致量子位离子的纠缠。
2021-03-26 quant-ph
Heralded high-efficiency quantum repeater with atomic ensembles assisted by faithful single-photon transmission
量子中继器是长距离量子通信网络的重要组成部分。以前的基于原子系综和线性光学元件的量子中继器在纠缠产生和纠缠交换过程中只能以1/2的最大成功概率进行。同时，纠缠分发过程中的偏振噪声对所创建的纠缠信道也是有害的。在此，我们引入了一种在单侧光腔中囚禁的原子系综与偏振光子之间的通用接口，并利用该接口提出了一种高效的量子中继协议，该协议通过稳定的时空纠缠实现了稳健的纠缠分发，并且原则上可以通过腔量子电动力学的结果以一种预示性的方式在相邻原子系综之间产生确定性纠缠。同时，简化的奇偶校验门使纠缠交换的效率由线性光学的1/2提高到1。我们详细介绍了我们的协议与当前的实验参数的性能，并显示其鲁棒性的缺陷，即，失谐和耦合的变化，参与反射过程。这些良好的特性使其成为长距离量子通信中的有用构件。
2015-10-31 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
Heralded entangled coherent states between spatially separated massive resonators
我们提出了一个实验上可行的方案，在两个相距较远的宏观机械谐振器之间产生预示纠缠。该协议利用了一个混合量子设备，一个量子比特与机械谐振器以及腔模相互作用，为每一方。腔模在分束器上干涉，然后进行适当的预示检测，以1/2的成功概率后选择混合纠缠态。随后，通过对量子比特的局部测量，可以获得机械纠缠相干态。机械纠缠可以通过监测量子比特对的纠缠来进一步验证。该装置被设想为一个测试台，用于感测引力耦合大质量物体的量子动力学引力效应。作为一个具体的例子，我们说明了我们的协议使用当前的电路QED架构的实现。
2016-05-27 quant-ph
Heralded Channel Holevo Superadditivity Bounds from Entanglement Monogamy
我们表明，对于一类特殊的量子信道，我们称之为预示的渠道，一夫一妻制的压缩纠缠限制了超加性的Holevo容量。预言信道提供了一种理解与任意其他量子信道组成的量子擦除信道的手段，以及实验量子信息中涉及频繁丢失量子比特或试验失败的常见情况。我们还展示了纠缠一夫一妻制如何适用于量子游戏中的非经典性，我们考虑如何忠实，一夫一妻制的纠缠措施可能会约束其他纠缠依赖量在多方的情况下。
2017-10-14 cs.IT math.IT quant-ph
Heralded entanglement of on-demand spin-wave solid-state quantum memories for multiplexed quantum network links
本文结合窄带参量光子对源与稀土掺杂晶体固态量子存储器，实现空间分离自旋波存储器间的电信预示纠缠，支持按需读取、前馈相移和15模式时间复用。
2025-10-21 quant-ph
Heralded quantum repeater for a quantum communication network based on quantum dots embedded in optical microcavities
提出了一种基于圆偏振光子与嵌入在双面光学微腔中的量子点之间的通用接口的量子转发协议。我们对光子进行有效的时间仓编码，从而在我们的协议中，每个光子的传输都使用一根光纤，而不是两个或更多个光纤，从而实现了确定性的忠实纠缠分布。利用腔量子电动力学原理，我们设计的奇偶校验探测器只需一个单光子的输入输出过程，使得量子中继器中的纠缠通道扩展和纠缠纯化的效率大大提高，在容错量子计算中也有潜在的应用价值。同时，偏离集体噪声通道会导致双方共享的非局域电子自旋产生一定的相位翻转误差，这种误差可以通过简化的纠缠纯化过程得到抑制.最后，我们讨论了我们的建议的性能，得出的结论是，它是可行的与当前的技术。
2016-02-01 quant-ph
Heralded amplification of nonlocality via entanglement swapping for long-distance device-independent quantum key distribution
实现与设备无关的量子密钥分发（DIQKD）的主要困难在于其安全性依赖于Clauser-Horne-Shimony-Holt~（CHSH）不等式的无漏洞检测违反，即CHSH值$S>2$，而该值很容易被传输信道的丢失所破坏。最简单的方法之一是利用纠缠交换中继ESR。在这里，我们提出了一个改进的版本的预示非局域性放大器协议的基础上的ESR和实验测试，数值计算表明，我们的计划是更强大的传输损耗比以前开发的协议。在实验中，我们观察到，所获得的概率分布是在一个单独的测量精确地表征了实验参数的数值模拟所预期的非常一致。此外，我们实验估计的非局域性的预示状态后，传输的10 dB的损失之前检测。估计为$S=2.104>2$，这表明即使在各种实验缺陷下，我们的最终态也具有很强的非定域性。我们的结果澄清了ESR协议的一个重要基准，并铺平了道路，实现长距离的无漏洞CHSH违反以及DIQKD。
2019-05-07 quant-ph
Generation of heralded vector-polarized single photons in remotely controlled topological classes
该研究利用电压控制q-plate器件和SPDC源，实现了预报式单光子非均匀偏振态的制备与控制，并展示了泵浦光到单光子的强度、相位及矢量偏振结构的完整传递，以及对单光子拓扑类的非局域控制。
2024-02-16 physics.optics quant-ph
Heralded qudit-based high-dimensional entanglement generation for hybrid photon-emitter system by waveguide-mediated scattering
本文提出一种基于波导介导散射的预示式方案，通过输入端口选择在混合光子-发射体系统中生成4维及更高维的多量子dit最大纠缠，无需辅助量子dit且具有鲁棒保真度，可推广至一般d维n量子dit纠缠态。
2025-04-13 quant-ph
Heralded deterministic Knill-Laflamme-Milburn entanglement generation for solid-state emitters via waveguide-assisted photon scattering
本文提出了一组预报式确定性协议，通过一维波导-发射器系统中的光子散射特性生成两比特、三比特和N比特KLM态，利用辅助单光子桥接静止量子比特，将非理想散射转化为可探测事件，实现高保真度的任意KLM态生成，适用于长距离多量子比特量子网络。
2025-05-31 quant-ph
Generation Engineering of Heralded Narrowband Colour Entangled States
量子纠缠的有效产生及其操纵对于量子通信具有重要意义。此外，用与原子跃迁自然兼容的带宽生成的状态允许光更有效地映射到物质中，这是长距离量子通信的基本要求。在这里，我们提出了一个方案，其中两个自发四波混频过程之间的不相容性被设计为预示着单光子频率仓纠缠态的产生，即，由两种不同的频率模式共享的单光子。我们表明，纠缠可以与生成概率一起优化，同时保持吸收可以忽略不计。此外，该方案是通用的，可以在其他几个物理系统中实现。
2018-09-10 quant-ph
A source of heralded atom-photon entanglement for quantum networking
该研究提出了一种在发送端利用原子-光子纠缠的 heralding 方法，提高了光纤中纠缠的效率和保真度，为长距离量子通信提供了新的解决方案。
2025-10-20 quant-ph
Heralded quantum steering over a high-loss channel
纠缠态是许多远程量子信息任务的关键资源，包括保密通信和量子物理的基础测试。这些任务需要对共享纠缠进行强有力的验证，但在长距离上执行它目前在技术上是棘手的，因为通过光纤或自由空间信道的损失打开了检测漏洞。我们设计和实验证明了一个方案，验证纠缠的存在下，至少$14.8\pm0.1$ dB的附加损耗，相当于约$80$公里的电信光纤。我们的协议依赖于纠缠交换来预示有损信道后光子的存在，从而实现量子操纵的事件就绪实现。这一结果克服了现实高损耗场景下设备无关通信和量子中继器实现中的关键障碍。
2018-01-09 quant-ph
Heralded quantum repeater based on the scattering of photons off single emitters in weak-coupling regime
我们提出了一个预示量子中继器的基础上，在一维波导中的单个发射器的光子的散射。我们通过实现波导中原子的非局域纠缠产生，纠缠交换和纠缠纯化模块来展示细节，并讨论了目前可实现技术的中继器的可行性。在我们的方案中，错误的事件可以通过检测光子的偏振被丢弃。也就是说，我们的协议在原则上是以100%的保真度完成的，这有利于实现现实的长距离量子通信。此外，不需要额外的原子量子比特，而只需要一个单光子介质。我们的方案是可扩展的和有吸引力的，因为它可以在固态量子系统中实现。随着对原子-波导系统的控制研究的不断深入，这种中继器在未来的量子信息处理中有着广阔的应用前景。
2017-12-05 quant-ph
Heralded hybrid CV-DV entanglement generation by quantum interference between CV state and DV delocalized photon
混合纠缠态被证明是异构量子网络中量子信息处理的必要条件。提出了一种利用不可约的消耗资源的方法，该方法在实验装置的任何输入条件下都能稳定地提供混合CV-DV纠缠。也就是说，一个家庭的CV状态的介绍。每个这样的CV状态首先叠加在具有离域光子的分束器上，然后由分束器后面的光电检测器检测。任何光子数的检测预示着在输出中产生混合CV-DV纠缠态，而与分束器的透射/反射系数和输入CV态的大小无关。研究了生成态的非经典性质，计算了它们的纠缠度。实验装置的输入参数有很宽的取值范围，可以选择这些取值范围来使生成的态达到最大纠缠。所提出的方法也适用于输入CV状态的截断版本。我们还提出了一种简单的方法来产生偶/奇CV状态。
2021-01-06 quant-ph
Analyzing photon-count heralded entanglement generation between solid-state spin qubits by decomposing the master equation dynamics
我们分析和比较了三种不同的方案，可以用来产生自旋量子比特之间的纠缠在光学活性的单固态量子系统。每种方案都是基于首先生成自旋自由度与光子数、时间仓或系统发射的光子的偏振自由度之间的纠缠。我们计算的纠缠产生过程的时间演化分解的马尔可夫主方程的动力学到一组的传播超算子的条件下的累积探测器光子计数。然后，我们使用条件密度算子的解决方案来计算最终的自旋-自旋纠缠态的效率和保真度，同时考虑自旋退相干，光学纯退相，光谱扩散，光子损失，相位误差，探测器暗计数和探测器光子数分辨率限制。我们发现，每个方案的保真度的限制是由来自每个源的光子的平均波包重叠，但这些界限是不同的每个方案。我们还比较了每个方案的性能作为自旋量子位之间的距离的函数。
2020-09-01 quant-ph
Heralded Generation of Multipartite Free-Electron W-State Entanglement
School of Electronic Information Engineering, Yangtze Normal University（长江师范学院电子信息工程学院）；Key Laboratory of Optical Chip and Intelligent Optoelectronic Systems, Chongqing Municipal Education Commission, Yangtze Normal University（重庆教委光芯片与智能光电系统重点实验室，长江师范学院）；School of Physics and Electronic Engineering, Hubei University Of Arts And Science（湖北文理学院物理与电子工程学院）；Department of Electrical Engineering Physical Electronics, Tel Aviv University（特拉维夫大学电气工程系物理电子学部门）；Shenkar College of Engineering and Design（申肯工程与设计学院）
本文提出了一种 heralded 协议，用于从原子 W_N 资源中生成 multipartite 自由电子纠缠，通过侧带解析相互作用机制。核心方法是利用 N 个独立的电子-原子相互作用臂，每个自由电子局部耦合到一个两能级系统。在均匀耦合和共同调谐的情况下，通过旋转波近似解析了动力学。将原子投影到全基态将初始原子激发态曼尼映射到电子上侧带态曼尼，并准备了一个精确的 N 电子 W_N 型态。在共振和非共振情况下，获得了 heralding 概率的闭式表达式。在共振情况下，最优成功概率遵循大 N 标度 P_{G_N}^{\max}~e^{-1}/N。Heralded 状态保留了原子资源的 multipartite 纠缠结构，对于任意 N 和 N=3 显示了具体例子。讨论了非共振、弱对称破缺、旋转波修正和高斯耦合包络。该协议提供了一种可扩展的路线，用于从局部原子资源中生成 multipartite 自由电子纠缠。
2026-05-18 quant-ph
Quantum repeaters based on heralded qubit amplifiers
基于最近提出的量子比特放大器[N. Gisin，S. Pironio和N. Sangouard，Phys. Rev. Lett. 105，070501（2010）]。它依赖于按需纠缠光子对源，该源使用按需单光子源、线性光学元件和原子系综。有趣的是，影响从该源产生的状态的缺陷，例如由具有非单位效率的检测器引起的，从基于双光子检测的纠缠交换操作中系统地纯化。这允许在非常长的距离上以高保真度分配纠缠，即没有真空组件和多光子错误。因此，所得到的量子中继器架构不需要最终的后选择，从而实现高纠缠分发速率。这也提供了独特的机会，设备无关的量子密钥分发在长距离与线性光学和原子合奏。
2011-11-22 quant-ph
Metropolitan-scale heralded entanglement of solid-state qubits
本研究实现了相距10公里的两个独立固态量子比特节点间的预告纠缠，通过量子频率转换和相位稳定架构克服光纤损耗，结合实时反馈逻辑交付预定义纠缠态，为城市级量子网络提供了通用平台。
2024-04-04 quant-ph
Heralded quantum memory for single-photon polarization qubits
我们提出了一个方案，实现了一个预示量子存储器的单光子偏振量子比特与一个单一的原子被困在一个光学腔。在该方案中，注入的光子只与原子交换量子态，因此通过探测输出光子就可以实现预先存储。我们还证明了该方案可用于实现远距离节点间的量子态传输、交换和纠缠分配。检测操作是否成功的能力对于实际应用至关重要。
2013-08-29 quant-ph
Heralded three-photon entanglement from a single-photon source on a photonic chip
本文首次在可编程光子芯片上实验实现了可预报的双轨编码三光子GHZ态，保真度达0.573±0.024，为容错光子量子计算提供了关键资源态。
2023-07-05 quant-ph
Entangling Quantum Memories via Heralded Photonic Bell Measurement
本文比较单轨与双轨光子编码在量子存储器纠缠交换中的性能，分析非理想因素对可蒸馏纠缠和保真度的影响，并研究纠缠蒸馏方案。
2023-07-28 quant-ph
Heralded photonic interaction between distant single ions
我们通过单光子交换建立了两个远程捕获的单个40 Ca+离子之间的相互作用。在发送离子中，我们在P_3/2到D_5/2跃迁时释放出具有受控时间形状的单光子，并将它们传输到远处的接收离子。接收器离子中的单个吸收事件通过量子跳跃来检测。对于连续产生的光子，吸收显著降低了长寿命D_5/2态的寿命。对于触发的单光子传输，我们观察到在发送方的发射和在接收方的量子跳跃事件之间的一致性。
2013-05-27 quant-ph
Errors in heralded circuits for linear optical entanglement generation
本文提出基于连续变量形式主义的模拟框架，分析贝尔态产生电路中的非计算性泄漏错误，发现五光子DFT方案最鲁棒，并揭示泄漏错误阻碍级联门的模块化表征，为容错光子量子计算提供真实噪声模型。
2023-05-15 quant-ph
Continuous-variable entanglement distillation over a pure loss channel with multiple quantum scissors
纠缠蒸馏是在远程位置之间分配高质量纠缠的关键原语。基于量子剪刀的概率无噪声线性放大是从有噪声的连续变量纠缠态中提取纠缠的一种方法。作为一种非高斯操作，量子剪刀的分析具有挑战性。在双模压缩真空输入的纯损耗信道中，我们推导了多量子剪刀所预示的非高斯态。我们选择反向相干信息（RCI）作为我们的品质因数，它是量子态在单向局域操作和经典通信（LOCC）条件下纠缠度的一个下界。我们评估了一个高斯下界的RCI的预示状态。我们证明了它可以超过纯损耗信道的无限双向LOCC辅助的直接传输纠缠蒸馏能力。最佳预示高斯RCI与两个量子剪刀被发现是显着超过与一个单一的量子剪刀，虽然在成本的成功概率降低。我们的结果加强了利用量子剪刀实现CV量子态量子中继方案的可能性。
2019-06-20 quant-ph
