Quantum state transfer in frequency down-conversion via nondegenerate optical parametric amplifier
利用非简并光参量放大器,从理论上研究了高频泵浦态到低频信号态的量子态转移。无噪声状态转移的特征在于频率转换效率和噪声系数。结果表明,只要光参量放大器工作在远低于阈值,同时注入功率密度约为泵浦光功率密度10倍的闲频场,就可以很好地保持量子态。讨论了噪声系数和转换效率与闲频振幅、分析频率和腔体附加损耗的关系。
2011-02-23 quant-ph
A robust verification of the quantum nature of light
我们提出了一个条件实验,涉及参量放大器和雪崩光电探测器产生高度非经典态的辐射场。非经典性对放大器增益、探测器效率和暗计数是鲁棒的。在输出端,所有广义维格纳函数都具有负值,利用这一点通过量子零差层析来揭示非经典性。
2001-02-08 quant-ph
Generalized squeezing operators, bipartite Wigner functions and entanglement via Wehrl's entropy functionals
我们引入了一类新的酉变换的基础上的su(1,1)李代数,推广,对于某些特定的表示,其生成元,众所周知的压缩变换在量子光学。为了说明我们的结果,我们专注于双模玻色子表示,并显示如何可以修改的参数放大器模型,以产生这样一个广义压缩算子。此外,我们得到了一个一般表达式的二分维格纳函数,使我们能够确定两个不同的源纠缠,在这里标记的动力学和运动学纠缠。我们还通过连续相空间表象中熵泛函的一些基本定义,建立了二体系统纠缠的定量估计。
2009-01-25 quant-ph
Evolution of cat states in a dissipative parametric amplifier: decoherence and entanglement
研究了耗散参量放大器中薛定谔猫态的演化。分析的主要工具是正常有序的特征函数。压缩,光子数分布和减少阶乘矩的单模和复合模的情况下进行了讨论。并给出了单模Wigner函数。除了由于与环境的相互作用而产生的退相干(阻尼情况)之外,即使系统是完全隔离的,也有两个源可以在系统中引起这种退相干:这两个源是泵的衰减和初始猫态的相对相位。此外,对于阻尼的情况下,有两个区域,这是欠阻尼和过阻尼。在第一(第二)机制中,信号模式或空闲模式“塌陷”为统计混合(热场)。
2011-07-31 quant-ph
Quantum limits on phase-preserving linear amplifiers
相位保持线性放大器的目的是使小信号变大,而不管其相位如何,以便它可以被无法分辨原始信号的仪器感知,同时尽可能少地牺牲信噪比。量子力学限制了这一点:高增益线性放大器必须降低信噪比;放大器增加的噪声在输入端必须至少是工作频率下的半个量子。这个众所周知的量子极限只限制了附加噪声的二阶矩。在这里,我们推导出量子约束的整个分布的附加噪声:我们表明,任何相位保持线性放大器是等效的参量放大器的物理状态的辅助模式,噪声添加到放大场模式的分布根据维格纳函数的辅助状态。
2012-08-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Contextual Realization of the Universal Quantum Cloning Machine and of the Universal-NOT gate by Quantum Injected Optical Parametric Amplification
同时,上下文实验演示克隆输入量子位和翻转成正交量子位的两个过程的报告。所采用的实验装置,量子注入光参量放大器(QIOPA)同时转换为通用最优量子克隆机(UOQCM)和通用非量子信息门。这两个过程,实际上在它们的基本量子限制的精确形式中是被禁止的,将被发现是普遍的和最佳的,即两个过程F<1的测量保真度将被发现接近于量子理论评估的极限值。对这些过程的理论和实验研究,可能代表了经典世界和量子世界之间的基本差异,可以以统一的方式揭示量子信息的详细结构。它也可能启发在量子力学的深层结构中基本公理性质的尚未探索的互连。PACS编号:03.67。a,03.65.Ta,03.65.Ud
2003-02-11 quant-ph
On the $\mathcal{P}\mathcal{T}$-symmetric parametric amplifier
本文研究一般时间相关PT对称参量振子,通过构造度规算符将其映射为等价厄米系统,并利用Lewis-Riesenfeld相空间方法求解含时薛定谔方程,给出动力学与几何相位及Wigner分布,证明含时情形下相空间纠缠保持不变。
2023-10-21 hep-th math-ph math.MP
A spinor Bose-Einstein condensate phase-sensitive amplifier for SU(1,1) interferometry
SU(1,1)干涉仪最初被设想为用参量放大器代替分束器的马赫-曾德尔干涉仪。参量放大器产生具有相关性的状态,这导致增强的相位灵敏度。$F=1$旋量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)可以通过碰撞产生纠缠的$\left<F=1,m=\pm1\right|$原子对来作为这种干涉仪的原子版本的参数放大器。我们使用截断维格纳近似模拟了放大器输入的单侧和双侧播种的效果。我们发现,单边播种降低了性能的干涉仪正是在相位的非播种干涉仪应该操作最好的。双侧播种导致相位敏感放大器,其中最大灵敏度是放大器的输入状态之间的相位关系的函数。在单面和双面播种,我们发现存在一个最佳的相移,实现超出标准量子极限的灵敏度。在实验上,我们证明了一个旋量相敏放大器使用的BEC的$^{23}$钠在光偶极陷阱。这种配置可以用作这种干涉仪的输入。我们能够控制双种子放大器的初始相位,并证明对初始种群分数小至0.1\%的灵敏度。
2018-07-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rigorous characterization of continuous-variable quantum states via optical parametric amplifiers
University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);The University of Tokyo(东京大学);École Normale Supérieure, PSL University(巴黎高等师范学院,PSL大学)
研究针对连续变量量子信息处理中表征非高斯量子态的问题,利用高增益相敏光学参量放大和功率测量,通过半定规划方法及认证框架,实现对奇偶对称量子态的容错表征与认证,为验证复杂量子态提供实用途径。
2026-07-21 quant-ph
Coherent Amplifier-Empowered Quantum Interferometer: Preserving Sensitivity and Quantum Advantage under High Loss
East China Normal University(华东师范大学)
本研究提出相干放大器增强的量子干涉仪,通过抑制高损耗下的灵敏度和量子增强退化,实现超过标准量子极限的相位测量能力。
2026-01-25 physics.optics quant-ph
Realization of an Optimally Distinguishable Multi-photon Quantum Superposition
我们报道了一个多粒子纠缠的纯光子量子叠加态的成功产生。它们是由高增益的量子注入参量放大器对单个光子量子比特的多个(通用)克隆产生的。这个过程的信息保持属性建议将这些状态命名为“多粒子量子比特”。它们是研究量子系统中经典世界的出现和退相干过程的理想对象,并且可能允许通用2-qubit逻辑门的实际实现。
2004-11-06 quant-ph
Squeezing with a flux-driven Josephson parametric amplifier
约瑟夫森参量放大器(JPA)由于其良好的噪声性能,在电路量子电动力学(QED)和量子微波传播研究中有着广泛的应用前景。在这项工作中,我们提出了一个系统的表征通量驱动的JPA在毫开尔文温度。特别地,我们详细研究了它的压缩特性,通过两种不同的检测技术。在零拍装置中,我们观察到了信号带和闲频带叠加产生的真空涨落压缩。为了定量分析,我们应用双路径互相关技术重建了各种压缩真空态和热态的维格纳函数。在10 dB信号增益下,我们发现真空以下有4.9 ± 0.2 dB的压缩。此外,我们讨论了压缩相干微波场背后的物理。最后,我们分析了简并模式下的JPA噪声温度,发现一个小于相位不敏感放大器的标准量子极限的值。
2013-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum state truncation using an optical parametric amplifier and a beamsplitter
基于非简并光学参量放大器和分束器的联合作用,提出了一种在Fock基(量子剪刀)下的量子态截断方案。与以前提出的基于线性光学的量子剪刀器件依赖于可靠的Fock态源不同,我们的方案只需要容易获得的高斯态,如相干态输入(包括真空态)。在全局状态中执行光电检测之后生成截断状态。我们发现,取决于两个光电探测器中的每一个被定位在哪个输出端口,可以产生不同类型的截断状态:i)具有最大Fock数$N$的状态,或者ii)具有最小Fock数$N$的状态。为了说明我们的方法,我们讨论了一个例子,有作为输入状态的相干态的分束器和真空状态的放大器,并表明,由此产生的截断状态显示非经典特性,如亚泊松统计和压缩。我们使用Wigner-Yanase斜信息测度来量化生成态的非经典程度。对于互补性,我们讨论了协议的效率,例如,产生概率以及诸如探测器的量子效率和暗计数率之类的缺陷的影响。
2021-09-24 physics.optics quant-ph
Dynamically generated quadrature and photon-number variances for Gaussian states
我们精确地计算了高斯态系统中单模简并参量放大器的量子力学时间Wigner准概率密度,位移压缩热态维格纳函数允许我们计算光子数的波动和正交方差。我们对比的非经典准则之间的差异,这是独立的位移参数$α$,基于Glauber-Sudarshan准概率分布$P(β)$和经典/非经典行为的曼德尔$Q_{M}(τ)$参数,强烈依赖于$α$。我们发现一个相变作为$α$的函数,这样在临界点$α_{c}$,$Q_{M}(τ)$,作为$τ$的函数,从严格的经典,对于$|α|< |α_{c}|$,到混合的经典/非经典行为,对于$|α|> |α_{c}|$。
2017-04-06 quant-ph
Quantum optics of a Bose-Einstein condensate coupled to a quantized light field
研究了在强远共振泵浦激光作用下,玻色-爱因斯坦凝聚体与单模量子化光场的相互作用。动力学的特点是指数不稳定性,因此系统作为一个原子光子参量放大器。由一个小的注入探测场,或简单地由量子噪声触发,纠缠的原子-光子对被创建,表现出非经典的相关性,类似于在光学参量放大器中的光子之间看到的。此外,物质和光场的量子统计强烈依赖于触发放大器的初始状态。因此,通过准备光场的不同初始态,可以产生各种量子态的物质波,证明了对物质波的量子统计的光学控制。
1999-02-23 cond-mat physics.atom-ph quant-ph
Characterizing micro-macro transitions with an atomic-vapor-based linear optical amplifier
从根本上讲,微观-宏观跃迁的动力学有助于理解量子到经典跃迁的过程;从技术上讲,它也可以通过方便的探测器促进量子实验中微观信号的检测。在这里,我们展示了一个计划,以表征微观宏观转变的基础上四波混频线性光放大过程中的热铷蒸气。线性光学放大器为注入的单光子级脉冲提供大的光学增益$10^7$,使得能够通过具有大动态范围的非单光子计数检测器进行平均的光子数分辨检测。该方案在单光子水平上表现出对输入光变化敏感的强色散,导致群速度延迟时间与$1/\sqrt{N}$成比例,其中$N$是平均输入光子数.输出探测模式和共轭模式具有不同的该$1/\sqrt{N}$缩放系数,表明该系数可以用作表征指定的微观-宏观转变的有效参数。所得结果对光-原子界面的量子探测和光信号处理具有普遍意义。此外,本系统适用于量子到经典跃迁的相关时间分辨动力学的研究。
2017-10-05 physics.optics quant-ph
Decoherence, Einselection and Classicality of a Macroscopic Quantum Superposition generated by Quantum Cloning
最近发现的由量子注入光参量放大器(QI-OPA)产生的宏观量子叠加(MQS)所显示的对去相干的高弹性,并且涉及超过5x10^4的光子数,激发了本理论和数值研究。从Zurek的综合理论出发,将所得结果与基于相干态和NOON态的MQS进行了比较分析。从这个角度来看,“指针状态”、“einselection”的概念被应用于新方案。
2009-04-09 quant-ph
Macroscopic Quantum Superposition and Entanglement in light reflection from Bose-Einstein Condensates
利用EPR纠缠对中的单光子作为种子,在量子注入光参量放大器(QI-OPA)中产生的多光子量子叠加态与布拉格干涉结构的BEC相互作用.如果反射镜是腔结构的一部分或在光学干涉仪内使用,则效果可以大大增强。整个过程将实现一个纠缠的宏观量子叠加,涉及一个“微观”的单光子偏振态和相干的“宏观”位移的BEC结构作用在空间一样分离的遥远的地方。
2008-04-09 quant-ph
Coherent scattering of a Multiphoton Quantum Superposition by a Mirror-BEC
我们提出了一个实验的命题,在这个实验中,由量子注入光学参量放大器(QI-OPA)产生的N= 10^5粒子组成的多光子量子叠加,由属于EPR纠缠对的单光子作为种子,与布拉格干涉结构形状的BEC相互作用。整个过程将实现宏观量子叠加(MQS),涉及微观单光子偏振态与相干宏观动量转移到BEC结构纠缠,作用于类似空间的分离的遥远地方。
2010-02-10 quant-ph
Phase Sensitivity of Spectrally Multimode SU(1,1) Interferometers with Waveguide based Optical Parametric Amplifier
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
本研究建立了评估多模SU(1,1)干涉仪相位灵敏度的理论数值框架,基于波导OPA实现优化设计,揭示不同探测方案下灵敏度的影响因素,为量子增强传感提供支撑。
2026-08-03 quant-ph
Amplification of polarization NOON states
NOON态是一种路径纠缠态,可以用来提高干涉测量中的相位分辨率。本文分析了偏振NOON态光参量放大所获得的量子态。首先,我们从理论和实验上研究了共线量子注入光参量放大器(QIOPA)对双光子态的放大。我们比较了受激发射方案与Sciarrino等人(PRA 77,012324)研究的自发方案,发现两种情况下的活力相当,但受激情况下的信号增强。第二步,我们证明了由于晶体的本征λ/4振荡模式,共线放大器不能成功地用于放大N>2的N光子态。为了克服这一局限性,我们提出了一种基于非共线QIOPA的通用状态放大方案,我们表明,通过放大过程获得的状态保留λ/N特征,并表现出较高的抗损失能力。此外,当分析具有足够高阶M的关联函数时,可以得到渐近单位可见性。
2008-04-11 quant-ph
Quantum homodyne tomography of a two-photon Fock state
本文对自由传播光的双光子Fock态进行了连续变量实验分析。这种状态是从一个脉冲非简并参量放大器,它产生两个强度相关的孪生光束。在一个光束中计数两个光子,将另一个光束投射到所需的双光子Fock态,通过使用脉冲零差检测来分析。被测态的维格纳函数明显为负。我们开发了一个详细的分析模型,可以快速有效地分析实验结果。
2006-07-17 quant-ph
Schroedinger Cat: Entanglement test in a Micro-Macroscopic system
一个由N= 3.5 x 10^4个光子组成的量子叠加宏观态与一个相距很远的单光子态(微观态)纠缠。准确地说,通过非线性光学过程产生纠缠光子对,然后将该对中的一个光子注入到对任何输入偏振态操作的光学参量放大器(OPA)中,即注入到相位协变克隆机中。这样的变换建立了单光子场和多粒子场之间的联系。然后,我们证明了非可分性的二分系统,通过采用本地过滤技术内的一个积极的运营商值的测量。
2008-06-13 quant-ph
Quantum tomography enhanced through parametric amplification
量子层析成像是利用平衡零拍探测技术重建光的量子态的维格纳函数的标准方法。重建质量强烈依赖于光电探测器的量子效率和测量设置中的其他损耗。在这篇文章中,我们详细分析了一个协议的增强量子层析成像,提出了Leonhardt和保罗在1994年,它允许一个减少检测损失的降解效果。它是基于相敏参量放大,与本地振荡器相位同步扫描放大的正交相位。尽管在足够强的放大下,该方案能够克服任何检测效率低下,但到目前为止还没有在实验中实施,可能是由于放大器中的损耗。在这里,我们讨论一个可能的原理验证实验与行波参量放大器。我们表明,与国家的最先进的光学元件,该协议使高保真断层重建明亮的非经典状态的光。我们考虑两个例子:明亮的压缩真空和压缩单光子态,后者是一个非高斯态,都受到损失的强烈影响。
2017-08-12 quant-ph
Quantum Noise of Free-Carrier Dispersion in Semiconductor Optical Cavities
本文导出了非线性效应主要由自由载流子色散引起的光学腔的朗之万方程。我们定义了一个广义维格纳函数,计算一个福克-普朗克方程,近似的主方程,并将其转换为一个系统的随机微分方程。这些方程类似于光学克尔腔的维格纳方程,但是由于非相干载流子的激发和衰减过程而具有额外的噪声项。我们使用这些方程来模拟相敏放大器和锁存器,并将结果与克尔模型进行比较。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Broadband detection of squeezed vacuum: A spectrum of quantum states
我们演示了连续波简并光参量放大器输出光场的光谱模式的同时量子态重构。该方案是基于宽带测量的量子涨落的电场正交和随后的傅立叶分解成光谱间隔。将标准重构算法应用于每个带宽受限的量子轨道,得到了密度矩阵和Wigner函数的“谱”。记录的状态显示出从压缩真空到真空态的平滑过渡。在时域中,我们计算了压缩输出光场的一阶关联函数,结果与理论符合得很好。
1999-01-15 quant-ph
Experimental Tomographic State Reconstruction of Itinerant Microwave Photons
研究超导腔中微波光子局域化的广泛实验对我们理解辐射的量子特性做出了重要贡献。然而,到目前为止,人们对微波光子的研究却少得多。在这里,我们提出的测量中,我们重建的Wigner函数的巡回单光子Fock状态和它们的叠加与真空使用线性放大器和正交幅度检测器。我们已经开发出有效的方法来分离所检测到的单光子信号从放大器添加的噪声通过分析测量的振幅分布的矩高达4阶。这项工作预计将使在线性量子光学的背景下传播微波的研究。
2010-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Superposition of Parametrically Amplified Multiphoton Pure States whitin a Decoherence-Free Schroedinger-Cat Structure
采用量子注入纠缠态光参量放大器的新方法,将参量下转换产生的光子对的量子纠缠和叠加特性放大到高维自旋1/2希尔伯特空间。的维格纳函数和字段的关联函数的结构显示了一个无消相干,多光子薛定谔猫行为的发射场,这在很大程度上是可检测的压缩真空噪声。此外,由于系统的纠缠特性,我们发现系统具有多粒子量子不可分性和Bell型非定域性。这些相关的量子特性分析了几个行波光学配置意味着不同的输入量子注入方案
1999-05-14 quant-ph
Fiber-based narrowband bright squeezed light generation by double-pass parametric amplification
光的压缩态在量子增强精密测量和量子信息等领域中具有越来越重要的意义。为了获得这种重要的连续变量量子资源,光场压缩态的产生成为一个关键因素。本文介绍了一种基于通信光纤的紧凑型明亮压缩光(BSL)发生器。据我们所知,这是迄今为止首次在基于光纤的系统中报告BSL。为了获得BSL,采用了基于表面涂覆的锂酸盐波导的双程参量放大器。当参量放大器的1550nm种子激光被阻断时,获得了稳定的1.85dB压缩真空。当种子光注入功率为80 μW时,在1550 nm处获得了18 μW的BSL输出,压缩值为1.04 dB。由于光纤中良好的模式匹配和没有谐振腔,这种灵活紧凑的BSL发生器有可能在实验室外的量子技术中发挥作用。此外,BSL具有30 kHz的窄光谱宽度,这是从窄线宽单频种子激光器继承的。窄带BSL除了不受波长相关损耗的影响外,还有利于提高量子增强精密测量的信噪比。
2020-01-21 quant-ph
Violation of multi-particle Bell inequalities for low and high flux parametric amplification using both vacuum and entangled input states
我们将展示如何偏振测量参数下转换产生的输出字段将揭示违反多粒子贝尔不等式,在制度的低和高输出强度。在这种情况下,每个空间分离的系统(对其进行测量)都由一个以上的粒子组成。鉴于自旋系统的形式类比,该提议提供了一个机会来测试空间分离的更高自旋态的量子力学的预测。这里的量子行为可能,即使在大量子(粒子)数的系统上进行测量也可以证明。我们的建议适用于真空状态的信号和空闲输入,也量子注入参量放大器的研究德马蒂尼等人。检测器效率低下的影响。
2001-04-30 quant-ph
Entanglement and Non-locality in a Micro-Macroscopic system
近年来,量子力学的两个基本方面引起了人们极大的兴趣,即对量子纠缠所蕴含的不可约的非定域性质的研究和“薛定谔猫”的物理实现。在目前的工作中,产生了一个由大约3.5 × 10^4个光子组成的量子叠加态,并与一个相距很远的单光子态纠缠。然后,证明了整个微观宏观系统的不可分离性,并发现相应的贝尔不等式被违反。准确地说,通过非线性光学过程产生纠缠光子对,然后将该对中的一个光子注入到对任何输入偏振态操作的光学参量放大器中,即注入到相位协变克隆机中。这样的变换建立了单光子场和多粒子场之间的联系。然后,我们证明了非可分性的二分系统,通过采用本地过滤技术内的一个积极的运营商值的测量。
2008-04-02 quant-ph
Multiphoton heralding generates large-amplitude squeezed Schrödinger cat states and parity-selective Fock superpositions from squeezed vacuum via an OPA
School of Physics,Liaoning University(辽宁大学物理学院)
提出利用光学参量放大器(OPA)的多光子触发方案,通过注入和检测光子实现高阶光子减法,从而生成大振幅压缩薛定谔猫态和低阶宇称选择性Fock叠加态,这些态具有强Wigner负性和高相空间复杂度,且在光子损失下仍保持复杂性,超越海森堡极限。
2026-05-22 quant-ph
Generation of a superposition of odd photon number states for quantum information networks
我们报告的实验观察到的量子网络兼容的光描述的非正维格纳函数。该态是由连续波光学参量放大器产生的压缩真空态通过光子相减产生的。理想情况下,该状态是奇光子数态的相干叠加,非常类似于弱相干态的叠加(薛定谔猫),在低参数增益限制下,单光子态的主要贡献。光产生在一个近乎完美的空间模式与傅立叶有限的频率带宽,以及原子量子存储器的要求相匹配。该源还具有高光谱亮度的特点,通常每秒产生约10,000个或更多的事件。光的生成态是测试量子存储器、量子中继器和线性光学量子计算机的最终输入态。
2006-05-10 quant-ph
Generating single-photon catalyzed coherent states with quantum-optical catalysis
我们利用基于分束器(BS)或参量放大器(PA)的量子光催化技术产生单光子催化相干态(SPCCS)。如果在两个输入端口中存在相干态和单光子Fock态并且在另一个输出端口中记录单光子,则在BS(或PA)输出通道中的一个中获得这些状态。讨论了BS和PA催化的检测成功概率(以及归一化因子)。另外,通过对SPCCS的光子数分布的分析,证明了BS和PA器件催化产生的态实际上是相同的量子态。详细研究了SPCCS的量子特性,如亚泊松分布、反聚束效应、正交压缩效应和Wigner函数的负性。结果表明,SPCCS是具有丰富非经典性的非高斯态,可以为量子技术任务提供量子优势。
2015-12-26 quant-ph
On the relationship between noise squeezing and Rabi oscillations in active quantum dot ensembles
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Kassel University(卡塞尔大学)
研究通过量子点SOAs中的Rabi振荡实现噪声压缩,发现其周期性行为与脉冲能量相关,且在特定条件下产生非高斯态。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
On-demand generation and characterization of a microwave time-bin qubit
超导电路为大规模量子网络的构建提供了一个可扩展的平台,其中信息可以以传播微波的多种时间模式进行编码。表征这样的微波信号的方法可扩展到任意数量的时间模式与一个单一的检测器和演示其相位鲁棒性的极大兴趣。在这里,我们展示了一个微波时间仓量子比特的超导电路量子电动力学架构的按需产生和维格纳层析成像。我们用一个单一的外差探测器进行断层扫描,通过动态改变测量正交与相敏放大器独立的两个时间模式。通过用缺乏共享相位参考的硬件生成和测量量子比特,我们证明了在生成的每个时间仓量子比特中相位信息的守恒性。
2019-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Gaussian quantum state generation by multi-photon subtraction at the telecommunication wavelength
本文在1545.32 nm电信波长波段利用多光子扣除技术,在8 ps短波包上生成了非高斯量子态,并观察到Wigner函数负值,为高速光量子计算提供了关键技术。
2023-01-24 physics.optics quant-ph
Nonclassical properties and Anderson localization of quantum states in coupled waveguides
研究了光束在耦合波导无序晶格中的传输,寻找安德森局域化,研究了注入量子态的非经典性质的演化。我们假设光束初始处于各种状态,如互补相干态、倒易二项式态和多项式态。演化状态的统计特性进行了分析数值的本地化/离域参数的函数平均超过许多实现的障碍。我们还数值重构了输出态的维格纳函数。有趣的是,我们发现,当我们看输入波导时,尽管它与相邻波导之间存在耦合,但高的无序值往往会保留某些输入态的量子特性。
2021-08-10 cond-mat.dis-nn quant-ph
Application and quantum properties of superpositions of oppositely squeezed states
National Institute of Informatics(信息处理学会);Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学)
研究相反压缩态叠加的非高斯薛定谔猫态,发现其在弱压缩区具有增强的非经典特性和纠缠优势,并应用于高质量预示单光子源。
2026-06-19 quant-ph
Noise immunity in quantum optical systems through non-Hermitian topology
本文揭示非线性驱动耗散量子光学系统中由非厄米趋肤效应导致的噪声单向流动,提出利用非互易拓扑实现噪声免疫的设计原理。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High-Rate Four Photon Subtraction from Squeezed Vacuum: Preparing Cat State for Optical Quantum Computation
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Quantum Computing(理化学研究所量子计算研究中心);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(国立产业技术综合研究所);NTT Corporation(日本电信电话株式会社)
本研究针对光学领域多光子扣除生成猫态速率受限的难题,利用宽带光参量放大器的皮秒波包与Ti-Au超导转变边缘传感器,首次实现四光子高速率扣除,所得态具Wigner函数负性与量子相干性,为容错光量子计算资源制备奠定基础。
2025-02-13 physics.optics quant-ph