Coalescence and Anti-Coalescence Interference of Two-Photon Wavepacket in a Beam Splitter
研究了分束器中双光子波包干涉的一般理论。我们发现，理想的合并干涉需要一个对称的双光子波包谱，它可以是纠缠的，也可以是非纠缠的。在此基础上，我们引入了一个具有反对称谱的双光子波包，该波包与光子纠缠有关，具有很好的反聚并效应。该理论对双光子干涉现象给出了统一而完整的解释。
2003-01-14 quant-ph
Gaussian Boson Sampling for perfect matchings of arbitrary graphs
一个著名的具有广泛应用的图难题是计算完美匹配的数量，即图的顶点的唯一和完全配对的数量。基于高斯玻色子抽样与图论的关系，提出了一种无向图完美匹配数的估计方法。在每个输出模式中测量零个或一个光子的概率直接与邻接矩阵的高斯数相关，因此与图的完美匹配的数量相关。我们提出了一个图的邻接矩阵编码成高斯状态，并显示策略，以提高采样成功概率。通过我们的方法，与经典计算机相比，高斯玻色子采样设备可以更快地估计完美匹配的数量，并且能耗更低。
2017-12-19 quant-ph
Purity Swapping in the Jaynes-Cummings Model: Obtaining Perfect Interference Patterns from Totally Unpolarized Qubits
我们证明了Jaynes-Cummings模型中动力学纯度交换现象的存在。此外，我们表明，一个量子比特和一个通用的量子系统之间的纯度交换是可能的，只要它们通过非幺正矩阵元相互作用耦合。我们具体到量子光学拉姆齐干涉仪的情况。我们表明，使用纯度交换，一个完美的干涉图案可以在输出端口的干涉仪，即使我们从完全非偏振源。这个功能被证明是与再生的状态矢量在一半的复兴时间的现象。事实上，我们证明了Gea-Banacloce吸引子对量子比特输入态纯度的退化是鲁棒的。我们还表明，Tsallis熵T2是一个有用的纠缠单调允许一个直接关联纠缠与相互作用系统中的纯度交换。我们猜想一个Araki-Lieb型不等式T2的界限之间的相互作用系统的纯度的最大交换。
2009-03-29 quant-ph
Two-boson quantum interference in time
著名的Hong-Ou-Mandel效应是两粒子量子干涉的典范。它的根源在于全同量子粒子的对称性，正如泡利原理所规定的那样。两个相同的玻色子撞击在分束器（透射率为1/2）上，不能在两个输出端口同时检测到，这在许多光甚至物质的实验中得到了证实。在这里，我们建立了部分时间反转转换成放大分束器的线性耦合。我们推断，从这种二元性的存在一个未知的两玻色子干涉效应的量子放大器（增益2），并确定其基本机制为类时不可分割性。这种基本机制对于任何玻色子Bogoliubov变换都是通用的，因此我们预计在量子物理学中具有广泛的意义。
2020-12-30 quant-ph
Perfect State Transfer, Effective Gates and Entanglement Generation in Engineered Bosonic and Fermionic Networks
我们展示了如何实现完美的量子态转移，并在工程玻色子和费米子网络中的远程站点之间构建有效的两个量子比特门。系统的哈密顿量可以通过选择满足一定条件的本征值谱来确定，这在镜像对称网络中是充分和必要的。有效的双量子比特门的性质取决于费米子和玻色子的交换对称性。对于费米子网络，门是纠缠的（因此对于量子计算是通用的）。对于玻色子网络，虽然门没有纠缠，但它们允许双向同时通信。讨论了玻色子工程网络和费米子工程网络中的纠缠产生协议。
2005-04-10 quant-ph
Phase-noise induced many-body interference suppression in Gaussian Boson Sampling
Ulm University（乌尔姆大学）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)（集成量子科学与技术中心）
本研究通过海森堡绘景张量网络形式研究高斯玻色采样，揭示相位扩散逐步抑制多体干涉，建立了连接相位涨落与量子干涉丧失的透明框架。
2026-09-01 quant-ph
Many-particle interference in a two-component bosonic Josephson junction: an all-optical simulation
我们设想了一个全光学表示的两种不同类型的相互作用玻色子的动力学在一个双阱的阵列的倏逝耦合光子波导。多粒子干涉效应通过改变粒子种类的相对丰度来探测各种相互作用强度，并且可以通过监测光强度在波导阵列上的传播来容易地识别。特别是，我们表明，有限的粒子间相互作用强度减少了许多粒子的干涉衬度的移相。通过将Schwinger表象推广到两种粒子，给出了两个耦合自旋下任意初态的多粒子动力学的一般描述。
2018-01-12 quant-ph
Anti-Hong-Ou-Mandel interference by coherent perfect absorption of entangled photons
通过相干完美吸收纠缠光子，实现了反Hong-Ou-Mandel干涉，展示了玻色子和费米子态的干涉行为变化。
2025-12-09 quant-ph
Interference of Identical Particles from Entanglement to Boson-Sampling
在多体态的可靠制备、相干传播和有效探测方面的进展，最近使许多全同粒子的集体量子现象成为人们关注的焦点。本教程介绍了多玻色子和多费米子干涉的物理描述当前的实验和新的方法来量子计算的理解。该领域的动机是通过两个粒子的情况下，不相关的，经典动力学的可区分的粒子相比，量子行为相同的玻色子和费米子。玻色子的聚束与费米子的反聚束相反，而这两种粒子构成了两体两能级纠缠的等价源。不可区分和可区分粒子的领域通过单调过渡连接，其尺度由干涉粒子的相干长度定义。当我们转向更大的系统时，任何试图通过两粒子范式来理解许多粒子的尝试都失败了：与两粒子聚束和反聚束相反，玻色子和费米子可以表现出相同的特征，并且相干效应主导了统计行为。多玻色子干涉的模拟称为玻色子采样，与费米子相比，它的计算复杂度在质量上更高。玻色子和费米子之间的等级也是多体纠缠产生的特征，玻色子再次明显优于费米子。最后，在许多不可区分和许多可区分粒子之间的量子到经典跃迁具有非单调结构。虽然相同的物理原理支配着小型和大型系统，但集体多体干涉的内在复杂性的部署使更多的粒子行为不同。
2014-05-08 quant-ph
Four-photon interference: a realizable experiment to demonstrate violation of EPR postulates for perfect correlations
贝尔定理揭示了量子力学的预言和EPR假设之间的矛盾，只有在涉及不完美的统计相关性的情况下，一对粒子。然而，对于三个或更多的粒子，即使是完美的相关性，也会出现矛盾。我们描述了一个实验，可以在实验室中实现，使用四光子纠缠态产生的参数下转换，以证明这种矛盾的完美相关的水平。
2005-06-29 physics.optics quant-ph
Interference-based universal decoupling and swapping for multimode bosonic systems
分束器操作广泛用于处理以玻色子模式编码的信息。然而，在混合量子系统中，在两个不同的玻色子模式之间实现可靠的分束器操作可能具有挑战性。如果没有分束器，一些基本操作，如解耦模式和模式之间的交换状态可能变得非常不平凡或根本不可行。在这项工作中，我们开发了新的基于干涉的协议，用于解耦和交换多模玻色子系统的选定模式，而不需要分束器。具体而言，对于一个给定的通用耦合器的特征在于由高斯酉过程，我们展示了如何解耦一个单一的模式或交换任何一对模式与一个恒定的深度序列的操作，同时保持耦合的其余系统。这些协议只需要多次使用给定的耦合器，与单模高斯幺正操作交织，从而实现对量子信息科学至关重要的操作的有效构建，例如高保真量子转换。我们的结果直接来自玻色子系统的基本物理性质，因此广泛适用于各种现有的平台。
2020-10-19 quant-ph
Quantum Theory of Two-Photon Wavepacket Interference in a Beam Splitter
本文研究了双光子波包在分束器中干涉的一般理论。该理论在薛定谔图像中进行，以便明确地呈现双光子干涉的量子性质。我们发现双光子波包的概率-振幅谱的拓扑对称性决定了双光子干涉的方式，这种方式是根据在没有干涉的情况下符合概率的增加和减少来区分的。而双光子纠缠可以通过干涉的方式来观察。我们证明了理想双光子干涉的充分必要条件。对于具有反对称光谱的双光子纠缠态，它通过一个50/50分束器，具有完美的透明性。该理论有助于对各种双光子干涉效应的统一认识。
2003-11-04 quant-ph
Complementarity between bosonic and fermionic many-body interferences with partially distinguishable particles
Université libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）；Télécom SudParis, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院南方电信学院）
研究探讨了在部分可区分粒子存在下，玻色子与费米子干涉的互补性，建立了多体干涉的数学关系，并揭示了其在量子计量中的操作影响。
2026-04-25 quant-ph
Universal interference-based construction of Gaussian operations in hybrid quantum systems
分束器操作是处理以玻色子模式编码的量子信息的不可或缺的资源。然而，在混合量子系统中，由于各种实验缺陷，在两个不同的玻色子模式之间实现可靠的分束器可能具有挑战性。在没有分束器的情况下，实现玻色子模式之间的任意高斯运算可能变得非常重要甚至不可行。在这项工作中，我们开发了新的基于干涉的协议工程高斯操作在多模混合玻色子系统，而不需要分束器。具体来说，对于一个给定的通用多模高斯幺正耦合器，我们证明了一个通用的方案，用于构建所需的玻色子模式的子集上的高斯操作，只需要多次使用给定的耦合器与单模高斯幺正交织。我们的研究结果提供了有效的建设操作至关重要的量子信息科学，并来自玻色子系统的基本物理性质。因此，除了某些边缘情况外，所提出的方案广泛适用于现有的平台和车钩。我们引入了一个系统的方法来识别和治疗这些边缘的情况下，利用一种新的固有不变的结构与我们的干扰为基础的建设。
2021-12-15 quant-ph
Experimental verification of statistical correlation for bosons: Another kind of Hong-Ou-Mandel interference
根据量子理论中的恒等原理，由相同粒子组成的系统，在两个粒子相互交换时，其态应保持不变。整个波函数应该是对称的或反对称的。这导致了粒子之间的统计相关性，表现出可观察到的效应。我们设计了一个实验来直接观察玻色子的这种效应。实验是用两个光子进行的。当两个光子的波包完全重叠时，可以清楚地观察到统计相关效应，并且这种效应随重叠程度而变化。我们的实验结果以一种简单的方式证实了统计相关性。这里报道的实验也可以看作是另一种双光子洪-欧-曼德尔干涉，发生在光子的偏振自由度上。
2009-12-07 quant-ph
Perfect Function Transfer in two- and three- dimensions without initialization
我们发现的分析模型，可以完美地转移，没有状态初始化$或远程合作，任意功能的二维和三维相互作用的玻色子和费米子网络。我们详细阐述了一种可能的实现状态转移通过玻色子或费米子原子被困在光晶格。一个重要的发现是自旋量子比特的状态可以通过费米系统完美地转移。家庭的哈密尔顿，线性和非线性，这是相关的线性玻色子模型，使完美的任意函数的转移。这包括纠缠态，例如无消相干子系统，使转移态的噪声保护成为可能。
2010-03-31 quant-ph
Collective Coherent Perfect Absorption in a Synthetic Photon-Phonon Lattice
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）；Peking University（北京大学）；Shanxi University（山西大学）
研究在合成光子-声子晶格中实现集体相干完美吸收，利用腔-库介导相互作用使CPA进入高协同 regime，实现与机械振荡器基态冷却共存，拓宽吸收线形并获奇异群延迟响应，确定集体干涉是量子兼容完美吸收和长寿命量子存储的途径。
2026-07-22 quant-ph
Designing good bosonic quantum codes via creating destructive interference
玻色量子纠错码保护的连续变量系统已成为量子信息处理的一个有前途的平台。迄今为止，码字的设计集中在优化错误相关基中基态的占用。在这里，我们建议利用相位自由度的基本状态概率幅度设计代码的特点相消干涉，从而减少重叠，错误码字之间。为了展示，我们首先考虑使用具有Fock空间奇偶结构的单模码来校正激励损耗，并表明，通过定制的“两级”恢复，改变概率幅度的符号可以显着抑制退相干。然后，我们研究了激发损耗和克尔效应的联合信道，并展示了非平凡相位对于这种复杂而重要的信道的最佳量子码的关键作用。将该原理推广到其他基定义的玻色子码和多量子比特码的改进，表明了它在量子纠错中的广泛适用性。
2019-01-16 quant-ph
Quantum interference control of perfect photon absorption in a three-level atom-cavity system
分析了三能级原子-腔系统中利用腔电磁诱导透明（EIT）控制相干光子吸收的方案。相干完全吸收（CPA）是在激光过程具有时间反演对称性，腔界面发生相消干涉时产生的。通常，CPA的频率范围取决于腔镜的衰减率。当控制激光器稳定时，腔衰减率越小，CPA的频率范围越宽，对于给定的频率，满足CPA条件的输入光强越大。在腔参数一定的情况下，控制激光器的拉比频率对CPA的频率范围影响不大。然而，利用EIT型量子干涉，CPA模式可由控制激光器调谐。这就意味着，在给定的输入激光频率和强度下，CPA可以作为相干非理想吸收（CNPA）来控制。此外，利用输入探测激光的相对相位，探测场可以被完美地透射和/或反射。因此，该系统可以用作可控的相干理想吸收器或发射器和/或反射器，并且我们的工作可能在光学逻辑器件中具有实际应用。
2021-05-30 physics.optics quant-ph
Sample-efficient benchmarking of multi-photon interference on a boson sampler in the sparse regime
在噪声环境中验证量子优势是近期量子器件研究中的一个关键问题。在这项工作中，我们展示了如何评估质量的光子干涉的线性光量子器件（玻色子采样器）通过使用极大似然方法来测量各种噪声源的强度存在于实验中。这使我们能够使用一组稀疏的样本来测试给定的玻色子采样实验是否满足允许展示量子优势的噪声水平的已知上限。此外，这种方法使我们能够实时监测噪声的演变，从而创建一个有价值的诊断工具。最后，我们观察到实验化合物中的噪声源，这意味着互光子不变性的观测值，这是我们研究中的主要缺陷，是考虑到实验中所有误差源的有效值。
2020-08-20 quant-ph
Analytic Cancellation of Interference Terms and Closed-Form 1-Mode Marginals in Canonical Boson Sampling
Independent Researcher, Scarsdale, NY 10533, USA
本研究通过物理推导解析 canonical boson sampling 中的干涉项，获得闭式 1 模边缘分布，并提供一种高效区分量子干涉与经典模型的度量标准。
2026-03-01 quant-ph
Hong-Ou-Mandel Interference between Two Hyper-Entangled Photons Enables Observation of Symmetric and Anti-Symmetric Particle Exchange Phases
双光子HOM干涉是一种基本的量子效应，没有经典的对应物。现有的双光子干涉的研究主要局限于单自由度，实现多自由度的量子干涉仍然是一个挑战。在这里，我们证明了两个超纠缠光子之间的HOM干涉在两个自由度的偏振和轨道角动量（OAM）的所有十六个超纠缠贝尔态。我们观察到了10个对称态（9个玻色-玻色态，1个费米子-费米子态）的超纠缠双光子干涉和6个反对称态（3个玻色-费米子态，3个费米子-玻色态）的反聚束效应.更有趣的是，通过为两个光子引入额外的DoF来扩展希尔伯特空间，能够将初始DoF中不可测量的外部相位转移到扩展的两个DoF中的可测量内部相位。我们直接测量了OAM中三个玻色子态的对称交换相位为$0.012 \pm 0.002$、$0.025 \pm 0.002$和$0.027 \pm 0.002$（弧度），另一个费米子态的反对称交换相位为$0.991 π\pm 0.002$（弧度），作为理论预测。我们的工作不仅可以为量子干涉的更广泛应用铺平道路，而且可以通过在更多自由度上扩展希尔伯特空间来开发新技术。
2022-11-29 quant-ph
Quasi-perfect state transfer in a bosonic dissipative network
本文提出了耗散谐振子网络中准理想态转移的一个方案。我们考虑理想的发送器和接收器振荡器连接的非理想的发送器振荡器耦合的最近邻共振链。从描述网络状态演化的动力学量的代数性质，我们推导出一个标准，固定所有振荡器之间的耦合强度，除了它们的固有频率，使理想的发射机振荡器的特殊情况下，完美的状态转移。我们的标准提供了一个易于操作的公式，使完美的状态转移的特殊情况下，网络的非理想性被忽视。通过调整发送器和接收器振荡器的共同频率与发送器的谐振，我们证明了发送器的状态隧道接收器振荡器通过虚拟激励非理想的发送器链。这个虚拟过程使得与发射器线路相关联的衰减率可以忽略，代价是延迟状态转移过程的时间间隔。除了我们的分析结果，数值计算来说明我们的协议。
2009-05-08 quant-ph
Near perfect two-photon interference out a down-converter on a silicon photonic chip
集成纠缠光子对源是实现大规模量子光子解决方案的关键要素，并解决了规模扩大和稳定性的挑战。在这里，我们报告了基于硅基平台中通过光致二阶（$χ^{(2)}$）非线性进行自发参数下转换的能量时间纠缠光子对源的首次演示，确保了基谐波的0型准相位匹配及其波导内的二次谐波。所开发的源在8的$μ$ W泵浦功率下显示出1635的符合与偶然比。值得注意的是，我们报告的双光子干涉与99.36 $\pm1.94\%$接近完美的可见度，显示高品质的光子纠缠没有多余的背景噪声。这为量子技术开辟了新的视野，需要在单个芯片上集成各种各样的建筑功能。
2022-02-09 physics.optics quant-ph
High-fidelity bosonic quantum state transfer using imperfect transducers and interference
我们考虑不完美的双模玻色子量子换能器，由于耦合强度不足或其他非理想性，不能完全转移的初始源系统的量子态。我们表明，这种传感器一般可以通过使用干涉和相敏放大完美。我们的方法是基于实现一种特定的不完美的换能器（一个实现交换量子非破坏（QND）门）可以成为一个完美的单向换能器使用前馈和/或注入压缩。我们表明，一个通用的不完美的换能器可以减少到这种情况下，通过重复不完美的转导操作两次，穿插放大。最重要的是，我们的计划只需要能够实现压缩操作和/或零差测量的两个模式之一。因此，它理想地适合于控制两个耦合系统的能力不对称的方案（例如，微波到光学量子态转移）。我们还讨论了校正协议，不需要注入挤压和/或前馈操作。
2019-04-23 quant-ph
Three-photon bosonic coalescence in an integrated tritter
量子力学的主要特征在于不同量子物体叠加产生的干涉。虽然目前的量子光学技术能够在体系统和集成系统中实现双光子干涉，但同时干涉两个以上的粒子，导致更丰富的量子现象，仍然是一项具有挑战性的任务。本文报道了用超快激光写入实现的集成三端口定向耦合器中三光子干涉的实验观察。通过利用这种技术产生三维结构的能力，我们在量子机制中实现并测试了三端口分束器，即tritter，这使我们能够观察到三个光子的玻色子聚结。这些结果在量子信息的许多领域，如增加光子数的量子力学基础测试、量子态工程、量子传感和量子模拟等，都开辟了新的重要前景。
2013-05-17 quant-ph
Benchmarking of Gaussian boson sampling using two-point correlators
高斯玻色子采样是一种很有前途的方案，用于证明使用实验室中可访问的光子态的量子计算优势，从而提供可扩展的量子光源。在这篇文章中，我们研究了两点光子数关联函数，以深入了解光网络中高斯态的干涉。我们调查的统计签名，使我们能够区分经典量子干涉的特性。在对比玻色子采样的典型实施，我们发现额外的贡献的关联函数的研究中干高斯状态的相位依赖性，这是不可观察的，当福克状态干扰。使用前三个时刻，我们制定了实验观察签名的高斯态的量子干涉只使用两个输出所需的工具。通过考虑目前的建筑限制在现实的实验中，我们进一步表明，量子和经典干涉之间的统计显着的歧视是可能的，即使在存在的损失，噪声和有限的光子数分辨率。因此，我们制定和应用一个理论框架来衡量现实条件下高斯玻色子采样的量子特性。
2019-02-21 quant-ph
Digital Quantum Simulations of Hong-Ou-Mandel Interference
本文利用格雷码实现玻色子到量子比特的映射，构建分束器量子电路，并在量子模拟器与真实量子后端上复现Hong-Ou-Mandel干涉。
2024-02-27 quant-ph
Resurgent revivals in bosonic quantum gases: a striking signature of many-body quantum interferences
物质波的复苏依赖于光晶格中超冷玻色子系统发展动力学过程中相长多体量子干涉的微妙相互作用。结果表明，弱的intersite隧穿和现场强相互作用之间的相互作用，可以导致量子动力学的密度波显示几个功能没有发现在平均场极限：占用振荡，复苏复苏，和（反）同步的复苏峰和占用振荡峰。这意味着合作干涉效应，交替建设性和破坏性的功能，导致峰值复苏的行为。这些多体量子干涉现象在各种可观测量中产生了引人注目的特征，这些特征在实验测量中是可以获得的。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Perfect quantum state transfer with spinor bosons on weighted graphs
规则晶格上的许多旋量玻色子的性质与加权图上单个粒子的性质之间的对偶性表明，量子粒子可以在多项式时间内以完美概率遍历无限层次的网络，即使节点数量呈指数增长。一维“量子线”和超立方体是这种结构的特例，其中自旋自由度的数目分别等于1和粒子的数目。讨论了在光晶格中通过超冷原子的加权平行六面体实现近完美量子态转移的方法。
2006-06-08 cond-mat.other quant-ph
Boson sampling cannot be faithfully simulated by only the lower-order multi-boson interferences
为了模拟仅通过低阶多玻色子干扰（例如，通过少量的干涉玻色子和经典粒子）是非常流行的想法。我表明，从任何这样的经典模拟的输出数据可以有效地区分从他们试图模拟的量子设备，即使在后者有限的噪声。区分数据集可以是一些大概率的实验估计，提出了一个广泛的类别。这是\textit{Quantum} \textbf{5}，423（2021）的续集，在那里，我提出了更容易理解的主要结果，通过对存在噪声的高阶多玻色子干扰的贡献的额外见解来增强。
2022-04-16 cs.CC math-ph math.MP
Multiparticle quantum interference in Bogoliubov bosonic transformations
本文研究了双模玻色变换对高斯幺正系统中模湮灭和模产生算符的影响。我们表明，过渡概率的特点是非常简单的，但未被怀疑的递归方程涉及的概率的线性组合。复发表现出一个干涉抑制项-负概率-这将开创性的洪-欧-曼德尔效应推广到两个以上的不可区分的光子撞击在一个分束器上的合理的透射率。出乎意料的是，在本说明书中，干扰因此源自于概率而不是幅度的抵消。我们的框架，这是建立在Fock基的高斯么正的非高斯矩阵元的生成函数，在这里说明了最常见的被动和主动的两个光学模式之间的线性耦合驱动的分束器或参量放大器。因此，它也使我们能够预测意料之外的多光子干涉效应的光学放大器的合理增益。特别是，我们证实了新发现的增益为2的放大器中的双光子干涉抑制效应源于类时不变性（arXiv：2012.15165 [quant-ph]）。总的来说，超越标准的双模光学元件，我们希望我们的方法将证明是有价值的描述一般量子线路涉及Bogoliubov玻色子变换。
2021-11-08 quant-ph
Exchange Symmetry in Multiphoton Quantum Interference
本研究揭示了多光子系统中丰富的交换对称性，并展示了通过调节对称性来控制多光子干涉的实验方法。
2025-12-08 quant-ph
Families of bosonic suppression laws beyond the permutation symmetry principle
本研究针对玻色子多光子干涉的抑制定律，利用Fock态干涉递推关系，发现了超越置换对称性原理的大量抑制定律族，拓展了量子干涉相关理论认知。
2023-06-25 quant-ph
Quantum sensing through bosonic-fermionic Bell-state transitions in two-photon interference
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；Indian Institute of Technology-Gandhinagar（印度理工学院加尔纳纳加尔分校）
提出一种基于双光子干涉中对称与反对称贝尔态连续跃迁的量子传感方案，通过几何相位调控交换对称性，实现与光子带宽无关的相位调制，并用于高分辨率热色散双折射测量。
2026-06-15 quant-ph
Perfect quantum state transfer of hard-core bosons on weighted path graphs
在分布式量子系统中，通过网络精确传输量子信息的能力是一个重要的基础。虽然完美的量子态转移（PST）可以通过单个粒子在各种图形上进行连续时间量子行走来实现，但不知道在存在相互作用的情况下，PST是否持续许多粒子。我们表明，如果单粒子PST发生在一维加权路径图，然后在这些路径上进行量子行走的硬核玻色子系统也进行PST。分析扩展的Tonks-Girardeau的anastrance加权图使用代数图论中的技术。结果表明，硬核玻色子一般不经历PST，即使在表现出单粒子PST的图形。
2014-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two photon quantum interference in plasmonics - Theory and Applications
我们报道了在折叠Kretschmann几何中共振隧穿等离子体结构中具有接近统一可见度的完美双光子量子干涉。这是尽管在等离子体激元系统中吸收诱导的么正性损失。这种效应可以追溯到振幅反射系数和透射系数的平方之间的完全相消干涉。我们进一步强调了另一个显着的潜力，作为一个更好的分辨率相比，标准的光谱技术探针的符合测量。更精细的特征在角度分辨和频率分辨研究中都显示出来。
2013-10-25 physics.optics quant-ph
On Bohmian trajectories in two-particle interference devices
有人声称，在涉及玻色子的两粒子干涉实验中，玻姆轨道可能会带来与标准量子力学不相容的可观测结果。通过一般性的论证和对具体事例的考察，我们证明情况并非如此。
2001-01-29 quant-ph
Decoherence and Interferometric Sensitivity of BosonSampling in Superconducting Networks
多玻色子在一个耦合网络中经历相干演化，构成了一个所谓的量子行走系统。这种两粒子干涉最简单的例子是著名的Hong-Ou-Mandel干涉。当缩放到更大的玻色子数时，在合理的假设下，模拟玻色子的精确分布已经被证明是指数困难的。我们分析的可行性和预期性能的全球连接的超导谐振器为基础的量子行走系统，使用已知的最先进的组件的特性。我们模拟了这样一个系统的衰减过程和扰动的敏感性，并与相干输入状态进行比较。
2017-01-05 quant-ph
Perfect state transfers by selective quantum interferences within complex spin networks
我们提出了一种方法，实现定向，完善的状态转移内的分支自旋网络，利用量子干涉在时域。它提供了一个工具，可以将子系统与大型复杂系统隔离开来。通过用自由塞曼演化周期中断自旋-自旋耦合演化来实现方向性，自由塞曼演化的定时被调谐为与特定自旋对所产生的相对相位相称。这导致所选量子位之间的共振转移，以及网络中所有剩余路径的失谐，仅使用全局操纵。由于当所选择的路径由2个或3个自旋介导时，转移是完美的，因此复杂网络上的远程状态转移可以通过特定自旋对/三元组之间的连续重新耦合来实现。这些影响说明了与量子模拟器涉及亮氨酸的骨干上的13 C NMR;一个六自旋网络。
2010-05-14 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.gen-ph
Single-photon router: Coherent Control of multi-channel scattering for single-photons with quantum interferences
我们提出了一个单光子路由器，它使用一个具有反转中心的单原子耦合到由耦合谐振腔波导制成的量子多通道。我们证明了原子的自发发射可以引导单光子从一个量子信道进入另一个量子信道。由于光跃迁原子振幅的量子干涉，按需经典场完美地关闭了单光子路由。入射通道中的全反射是由于连续介质中的光子束缚态。发现了两个虚通道，即无散射通道和可控通道，它们是量子信道的相干叠加。在无散射通道中的任何入射光子都被完全透射。可控信道的传播状态与无散射信道的传播状态正交。可控通道中的单光子可以被原子完全反射或透射。
2014-01-11 quant-ph
Two-photon Franson-type interference experiments are not tests of local realism
我们报告了一个局部隐变量模型，该模型再现了Franson [Phys. Rev. Lett.]提出的双光子干涉实验的量子预测。62，2205（1989）]。该模型适用于完全可见性和完美检测效率的理想情况。这一结果改变了对本十年中进行的一系列实验的解释。
1998-12-18 quant-ph
Composite boson signature in the interference pattern of atomic dimer condensates
我们预言了费米子-原子二聚体凝聚体干涉图样中高频模的存在。这些模式是由凝聚体之间的费米子交换产生的，它们构成了二聚体复合物性质的显著特征。从2-coboson空间关联函数，我们推导出解析，和希瓦图，可视化多体效应特定的复合玻色子，我们确定这些高频模式的物理起源，并确定的条件下，看到他们实验上使用绑定的费米子原子对被困在光晶格网站。出现在这些模式中的二聚体粒度来自泡利阻塞，阻止两个二聚体位于同一晶格位置。
2019-03-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Signatures of indistinguishability in bosonic many-body dynamics
玻色-哈伯德模型等一般多模系统中玻色子的动力学不仅取决于粒子间的相互作用，还取决于它们在多粒子干涉中表现出的相互不相容性。我们引入了一个玻色子的Fock态的不可约性的度量，其相互可约性由内部自由度控制。我们演示了如何出现这种措施在非相互作用和相互作用的可观测量的演变。特别是，我们发现我们的措施和单粒子观测量的方差在非相互作用的限制之间的明确的关系。一个非零的相互作用导致了一个层次的相互作用引起的干扰过程，这样，即使是单粒子观测的期望值的影响程度的不可逆性。
2018-04-20 quant-ph
On the classical complexity of sampling from quantum interference of indistinguishable bosons
实验证明的量子优势与经典模拟玻色子采样目前正在深入调查。线性光学平台和实验上所需的玻色子数量似乎存在可扩展性问题，例如H.~最近在$60$端口干涉仪上使用$20$光子进行的玻色子采样。Wang~ \textit{et al}，\textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{123,} 250503（2019），通常在小干涉仪上进行，比无碰撞状态所需的尺寸小得多。在证明量子优势之前，迫切需要准确估计当使用较小尺寸的干涉仪时，如何减少从玻色子采样的输出分布进行采样所需的经典计算。目前的工作提供了这样一个结果，有效的任意接近$1$的概率，这减少了在无碰撞制度，以前的估计由P。Clifford和R.~克利福德直接应用于当前玻色子采样实验的结果之一是，在$M$端口干涉仪上从$N$单玻色子的干涉进行经典采样至少与在无碰撞区域中使用$\mathcal{N}= \frac{N}{1+N/M}$单玻色子一样困难，即，在具有至少$\mathcal{M}\gg N^2$端口的大得多的干涉仪上。
2021-09-03 cs.DS quant-ph
Quantum diffraction and interference of spatially correlated photon pairs and its Fourier-optical analysis
我们提出了单光子和双光子衍射和干涉实验涉及参数下转换光子对。通过控制参量下转换中泵浦光的发散度，物体产生的衍射干涉图样从量子（完全相关）的情况变为经典（不相关）的情况。所观察到的衍射和干涉图案精确再现傅立叶光学分析考虑到量子空间相关性。我们发现，空间相关性和物体尺寸之间的关系起着至关重要的作用，在单光子和双光子衍射干涉图案的形成。
2006-05-25 quant-ph
Enhancement of many-body quantum interference in chaotic bosonic systems
截断维格纳近似（英语：Truncated Wigner Approximation，TWA）虽然非常成功，但它忽略了平均场Gross-Pitaevskii解之间的多体量子干涉以及其他量子效应，因此本质上是经典的。反过来说，这意味着如果一个系统的量子特性偏离TWA，它们必须表现出某种量子现象，如局域化、衍射或隧穿。在这里，我们详细考虑了一个特定的干涉效应所产生的离散对称性，这可能会导致显着增强的量子可观测量相对于TWA预测，并得出一个增强版本的TWA，以便将它们。使用玻色-哈伯德模型的说明，我们进一步显示了强有力的证据，由于TWA预测和量子结果之间的剩余差异的动力学本地化的存在。
2019-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Giant-Atom-Induced High-Order Output Zeros in a Coupled-Cavity Array
Center for Quantum Sciences and School of Physics, Northeast Normal University（东北师范大学量子科学中心与物理学院）
本研究提出利用巨原子与一维耦合腔阵列的双点耦合产生非局域干涉，实现无需异常点的带宽增强相干完美吸收与全带零透射。
2026-09-23 quant-ph
Scaling of multicopy constructive interference of Gaussian states
Univ. Lille, CNRS, Inria, UMR 8524 - Laboratoire Paul Painlevé（里尔大学）；Department of Optics, Palacký University（帕拉茨基大学光学系）
研究多模干涉架构中多路非经典高斯态构造性干涉的标度定律，通过增益-不稳定性比率评估资源稳定性对大规模干涉的影响。
2026-01-26 quant-ph
Programmable interference between two microwave quantum memories
干涉实验提供了一个简单而强大的工具来揭示量子物理学的基本特征。在这里，我们设计了一个RF驱动的，时间相关的双线性耦合，可以进行调整，以实现一个强大的50：50分束器之间的静态存储在两个超导腔在一个三维架构。由此，我们实现了两个光谱失谐定态模之间的高对比度Hong-Ou-Mandel（HOM）干涉。我们证明了这种耦合提供了一种有效的方法来测量两个腔的任意态之间的量子态重叠。最后，我们展示了级联分束器和差分移相器来实现级联马赫-曾德尔干涉仪，它可以按需控制双光子干涉的签名。我们的研究结果铺平了道路，实现可扩展玻色子采样，线性光学量子计算（LOQC）协议在微波域中的应用，以及长寿玻色子存储器之间的量子算法。
2018-05-02 quant-ph
Suppression laws for multi-particle interference in Sylvester interferometers
关联粒子的量子干涉是一种基本的量子现象，它携带着粒子的统计特性，如聚束或反聚束。在存在特定对称性的情况下，干涉效应以高可见度发生，最简单的情况之一是Hong-Ou-Mandel效应中的重合检测的抑制。Tichy等人最近证明了在更一般的情况下，傅立叶多端口分束器的输出事件的抑制的一个简单的充分的标准。在这里，我们研究的情况下，$2^q$粒子（玻色子或费米子）同时注入在不同端口的西尔维斯特干涉仪与$2^p \geq 2^q$模式。特别是，我们证明了一个必要和充分的标准，一个显着的分数输出状态被抑制，特定的输入配置。这可能会发现应用在评估多个单光子源的不可分割性和玻色子采样机的验证。
2015-02-23 quant-ph
Role of interference in quantum state transfer through spin chains
我们研究了几种有限自旋链中干涉在量子态转移中的作用，这些有限自旋链包括近邻之间具有各向同性海森堡相互作用的链、与链端自旋的耦合常数减小的链和具有各向异性耦合常数的链.我们定量地评估了整个链的传播对应的干扰，以及仅第一个和最后一个自旋的有效传播中的干扰，将链的其余部分视为黑箱。我们证明了在没有量子干涉的情况下，完全的量子态转移是可能的，并提供了证据，证明所研究的自旋链在很好的近似下实现了无干涉的量子态转移。
2007-05-27 quant-ph
Generalized Interference of Fermions and Bosons
利用表象理论的工具，我们推导出干涉实验中部分可分辨粒子的符合率的表达式。我们的表达式对玻色子或费米子都有效，对任何数量的粒子都有效。在$n$粒子的实验中，我们导出的表达式包含整数$n$的每个分区的一项; Gamas定理用于确定这些项中的哪些项自动为零，基于粒子之间的成对可扩展性水平。大多数采样方案（如玻色子采样）仅限于完全不可区分的粒子;我们的工作有助于理解允许任意水平可分辨性的系统。作为我们工作的一个应用，我们引入了一个部分可区分费米子的采样方案，我们称之为广义费米子采样。
2022-03-11 math-ph math.MP quant-ph
Temporal interference of relativistic bosons
在量子力学中，时间被引入作为不可测量的量，因为不可能建立一个与哈密顿量正则共轭的厄米算符。因此，我们不能有时间算符，这意味着量子系统演化的时间结构是不明确的。我们提出了一个扩展的模型，其中的时间演化是基于投影公设，而不是酉算子。这种方法与量子力学的所有其他方面都是一致的，并且允许将时间作为一个可观察量来讨论。使用这个框架，我们提出了一个描述的时间双缝实验中，一个~单粒子从不同的时刻与自己的干扰。这种行为已经在实验中观察到，但缺乏一致的理论解释。
2020-03-26 hep-th quant-ph
