Nonclassicality and decoherence of photon-subtracted squeezed states
利用亚泊松统计和Wigner函数的负性讨论了单光子压缩真空态的非经典性质。我们推导出一个紧凑的表达的维格纳函数,从中我们找到该地区的相空间的维格纳函数是负的。我们发现一个上界的压缩参数的状态,表现出亚泊松统计。然后我们研究了退相干对单光子压缩态的影响。我们给出了两种不同的退相干模型,即振幅衰减模型和相位扩散模型的结果。在每种情况下,我们给出的状态的时间演化的分析结果。我们讨论的非经典性的损失作为一个结果的退相干。我们通过对它们的相空间性质的研究表明,这些态是如何由于光子的衰变而衰变到真空的。我们表明,相位阻尼导致非常缓慢的退相干比光子数衰减。
2006-12-04 quant-ph
Entanglement oscillation and survival induced by non-Markovian decoherence dynamics of entangled squeezed-state
研究了两个单模光场纠缠压缩态与两个相互独立的非关联环境相互作用系统的精确退相干动力学。详细分析了不同环境关联时间尺度下,非马尔可夫效应对初始纠缠压缩态纠缠演化的影响。我们发现环境对系统具有双重作用:反作用和耗散。特别是当环境相关时间尺度与系统发生显著变化的时间尺度相当时,反作用将抵消耗散效应。有趣的是,这导致了在最终的稳态中一些剩余纠缠的生存。
2008-11-09 quant-ph
Quantum interferometry via a coherent state mixed with a photon-added squeezed vacuum state
本文从理论上研究了相干态与加光子压缩真空态相结合的马赫-曾德尔干涉仪宇称探测的相位灵敏度。当相移接近零时,压缩真空态确实是在平均光子数约束下的最优状态。然而,当待估计的相移稍微偏离零时,最优态既不是压缩真空态,也不是减光子压缩真空态,而是当它们携带多光子时的加光子压缩真空态。最后,我们证明了量子Cramér-Rao界可以通过奇偶检测达到。
2018-09-29 quant-ph
Quantum Communications with Compressed Decoherence Using Bright Squeezed Light
我们提出了一个量子纠缠的远程分配方案,在该方案中,信道中间站的量子比特之间的纠缠是通过将压缩态的明亮光脉冲耦合到具有弱色散相互作用的腔中的量子比特来建立的。通过对7dB压缩脉冲的平衡零差检测,在不进行纠缠纯化的情况下,采用后选择方法在相邻站(相距10km)处获得的量子比特间纠缠保真度可达F=0.99,同时,成功产生纠缠的概率为0.34.
2008-10-11 quant-ph
Statistical properties and decoherence of two-mode photon-subtracted squeezed vacuum
研究了双模压缩真空态的光子减及其在热环境中的退相干的统计特性。结果表明,该态可以看作是一个压缩的二元厄米多项式激发真空,其归一化为压缩参数的雅可比多项式。利用Weyl序算子在相似变换下的不变性,得到了Wigner函数的紧表达式。特别地,讨论了WF的负性的非经典性。退相干对这个状态的影响,然后通过推导WF的分析时间演化结果进行了讨论。结果表明,当衰减时间超过一个上界(}$κt>{1/2} \ln \frac{2\bar{n}+2}{2\bar{n}+1})时,对于任何压缩参数和光子相减数,WF总是正的.
2009-05-16 quant-ph
Nonclassicality of photon-added squeezed vacuum and its decoherence in thermal environment
利用亚泊松统计和Wigner函数的负性研究了热环境中加光子压缩真空的非经典性及其退相干。通过将PASV转换为压缩的Hermite多项式激发态,我们得到了m-PASV的归一化因子的一个简洁表达式,它是压缩参数r的m阶Legendre多项式。我们还导出了m-PASV的WF的显式表达式,并在相空间中找到了WF的负区域。我们发现,有一个上限值的r为这个状态,表现出亚泊松统计随着m的增加而增加。在此基础上,我们推导了热通道中m-PASV的WF随时间演化的解析表达式,并利用WF的负性讨论了非经典性的损失。给出了单PASV的衰减时间阈值。
2009-10-28 quant-ph
Selection of Squeezed States via Decoherence
在开放量子系统的Lindblad理论框架下,计算了初始处于准自由态的阻尼量子谐振子的熵。最大可预测状态被确定为在足够长的时间之后产生最小熵增加的那些状态。一般来说,具有依赖于环境的扩散系数和摩擦常数的压缩参数的状态被挑选出来,但是如果摩擦常数比振子的频率小得多,则获得相干态(或热化相干态)作为优选的经典态。
2002-05-20 quant-ph
Quantum key distribution using single photon added-subtracted squeezed coherent state
本文研究了连续变量BB84量子密钥分发协议的安全性。发现SPASSCS是一个非高斯非经典态。它的非高斯性和非经典性通过维格纳函数表现出来。仿真结果表明,该状态对拦截重发攻击、优越信道攻击等窃听策略具有较好的鲁棒性。通过与相干态、压缩相干态和光子加减相干态的比较研究,证明了该量子态具有很强的效率。我们的分析采用误码率,互信息,和安全的密钥增益。
2022-08-26 quant-ph
Generation of decoherence-free displaced squeezed states of radiation fields and a squeezed reservoir for atoms in cavity QED
我们提出了一种方法来设计一个有效的反Jaynes-Cumming和Jaynes-Cumming原子系统和单腔模式之间的相互作用,并展示了如何在油藏工程过程中使用它。为了构造有效哈密顿量,我们分析了在经典场驱动下,处于λ位形的原子系统与单腔模的相互作用.利用这种相互作用,我们首次给出了如何产生无消相干的腔场位移压缩态。在我们的方案中,原子束作为一个水库的辐射场被困在腔内,最近所采用的S。Pielawa等人[Phys. Rev. Lett. 98,240401(2007)]以在高Q谐振器中产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森纠缠辐射态。在我们的方案中,所有的原子都必须在基态下准备,并且如在引用的文章中那样,既不需要原子检测,也不需要原子与腔模之间的精确相互作用时间。从这种相互作用中,我们也可以为原子系统生成一个理想的压缩库。为此,我们必须假设,除了工程原子-场相互作用之外,腔场的强衰减(即,腔衰减必须比有效的原子-场耦合强得多)。利用这个方案,可以检验压缩库中原子动力学中的一些有趣的效应。
2008-06-17 quant-ph
Decoherence-free subspace and disentanglement dynamics for two qubits in a common non-Markovian squeezed reservoir
研究了两个量子比特在一个公共压缩池中的非马尔可夫纠缠动力学。我们看到了非马尔可夫纠缠动力学与马尔可夫纠缠动力学之间的显著差异。我们证明了一个非马尔可夫消相干自由态在马尔可夫区域也是消相干自由的,但所有的马尔可夫消相干自由态在非马尔可夫区域不一定是消相干自由的。我们将我们的计算从压缩真空浴扩展到压缩热浴,在那里我们看到了有限浴温度对纠缠动力学的影响。
2010-07-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
New approach for normalization and photon-number distributions of photon-added (-subtracted) squeezed thermal states
利用热场动力学理论,将热态转换为双Fock空间中的“纯”态,发现压缩热态(STS)下的e^{fa^{<$}a}的平均值正好是勒让德多项式的母函数,这是一个显著的结果.在此基础上,用勒让德多项式的形式,方便地得到了加(减)m光子STS的归一化和光子数分布。这种新的简洁方法可以推广到纠缠情形。
2011-12-05 quant-ph
Comparison of lower order and higher order nonclassicality in photon added and photon subtracted squeezed coherent states
比较了加光子压缩相干态和减光子压缩相干态的非经典性质,着重讨论了它们的高阶非经典性质,如高阶压缩、高阶亚泊松光子统计、高阶反聚束等.我们发现,加光子和减光子压缩相干态都是高度非经典的,因为它们满足所有上述非经典性的判据,以及一组其它的判据,包括Wigner函数的负性,Klyshko判据和Agarwal的$(A_{3})$参数.此外,在这两种类型的状态中存在的非经典性的量已被定量地比较使用称为非经典体积的非经典性的措施。研究了非经典性随光子数增加/减少的变化规律,发现增加光子比减少光子使压缩相干态更加非经典.
2017-05-01 quant-ph
Nonclassical properties of Hermite polynomial's excitation on squeezed vacuum and its decoherence in phase-sensitive reservoirs
引入了厄米多项式激发压缩真空(SV)H_{n}(O)S(r)|0>,其中O=u a+v a^{+}。从Mandel的Q参数、第二关联函数、压缩效应和Wigner函数(WF)的负性出发,解析地研究了该系统的非经典性质。研究发现,所有这些非经典性都可以通过H_{n}(O)运算和可调参数u和v来增强。特别地,当n>=2时,通过调节u和v,可以获得WF的最佳负体积delta_{opt},而当n=1时,delta保持不变。进一步研究了相敏环境对该态的退相干效应。结果表明,较大的n比较低的n,δ下降更快,这表明单光子减法SV呈现出更强的鲁棒性。储层的M参数可以有效地改善非经典性。
2014-12-14 quant-ph
Using squeezed field to preserve two-atom entanglement against spontaneous emissions
腔中两个原子与一个额外的可控单模压缩光场相互作用,实现了原子间的可调谐相互作用。这种可控的相互作用可以进一步用来控制两个原子之间的纠缠对抗由自发发射引起的振幅阻尼退相干。对于独立的振幅阻尼消相干信道,如果不进行控制,纠缠将完全丧失,而所提出的策略可以部分保留纠缠。对于集体振幅阻尼消相干信道,当不受控定态的纠缠不太大时,我们的策略比不受控情形能增强纠缠.
2008-09-11 quant-ph
Entanglement and nonclassicality of photon-added two-mode squeezed thermal state
通过在双模压缩热态的各个模中加入光子,引入了一种纠缠态--加光子双模压缩热态(TMSTS)。利用热态的P-表示,导出了归一化因子的紧致表达式,即雅可比多项式。通过对Wigner函数的负性的研究,考察了Wigner函数的非经典性。利用Shchukin-Vogel准则讨论了纠缠。结果表明,在TMSTS中加入光子比从TMSTS中减去光子更能有效地增强纠缠。此外,我们还研究了量子隐形传态,结果表明,对称加光子的TMSTS比非对称加光子的TMSTS更适合于量子隐形传态。
2012-03-03 quant-ph
Experimental study of decoherence of the two-mode squeezed vacuum state via second harmonic generation
退相干仍然是量子技术实施中最严重的挑战之一。由于量子系统与环境的相互作用,量子叠加态随着时间的推移转变为经典混合态的结果。由于量子系统永远不会与其环境完全隔离,因此在现实情况下无法避免退相干。由于退相干在量子技术中具有重要的意义,如在量子信息处理、量子通信和量子计算等领域中具有重要的应用价值,因此,退相干的理论研究一直是量子力学研究的热点。本文报道了一个利用双模压缩真空态的二次谐波信号研究其退相干的新实验方案。我们的方案可以直接提取两个纠缠模$a$和$b$之间的相敏量子关联$\langle \hat{a}\hat{b}\rangle$的退相干。这种关联是双模压缩态最重要的特征。更重要的是,这是对压缩真空态的退相干效应的实验研究,这是一个很少被研究的问题。
2021-07-27 physics.optics quant-ph
Photon-subtracted squeezed thermal state: nonclassicality and decoherence
{ \small我们研究了压缩热态(STS)减去任意数目光子后的场态的非经典性质。发现减光子STS(PSSTS)的归一化因子是热态压缩参数} ${\small r}$ { \small \和平均光子数} $\bar{n}$ { \small的勒让德多项式.解析地导出了PSSTS的几种准概率分布的表达式。此外,还从Wigner函数(WF)的负性角度讨论了非经典性.证明了当} $\bar{n}<\sinh^{2}r$ { \small \位于相空间中心时,单个PSSTS的WF总是为负值.退相干对PSSTS的影响,然后包括通过解析推导的WF的时间演化。结果表明,当} $2κt<\ln\{1-(2\bar{n}+1)(\bar{n}-\sinh^{2}% r)$ { \small } $[(2\mathfrak{N}+1)(\bar{n}\cosh2r+\sinh^{2}r)]\}$ { \small}时,单个PSSTS的WF为负值,它不仅依赖于环境的平均数} $\mathfrak{N}$ { \small \,还依赖于} $\bar{n}$ { \small和} $r$ { \small . }
2010-08-31 quant-ph
Nonclassicality and decoherence of photon-added squeezed coherent Schrödinger kitten states in a Kerr medium
研究了非线性克尔介质中任意多个加光子压缩相干薛定谔猫态叠加态演化的非经典性。介质的非线性引起诸如威尔熵$S_{Q}$和$W$分布的负性$δ_{W}$的量的周期性,并且这些量的一系列局部极小值出现在所述周期的有理约数处。在这些局部最小值的演变状态符合瞬态Yurke-Stern型的光子添加压缩小猫状态,其中,选择相空间变量反映其宏观性质,表现出非常短暂的行为。进一步,我们提供了封闭形式的断层图像,它提供了这些短暂的状态的替代描述。小猫形成的复杂性增加,导致更多的干涉项,触发更多的量子相应的状态。观察到加光子压缩小猫态的非经典深度具有最大可能值。采用Lindblad主方程的方法,我们研究的振幅和相位阻尼模型的初始状态考虑在这里。在相位阻尼模型中,即使在很长的时间限制下,非经典性也不会被完全消除,当动力学量,如负性$δ_{W}$和断层图像,假设非平凡的渐近值时。
2017-06-29 quant-ph
Overcoming decoherence of cat-states formed in a cavity using squeezed-state inputs
猫态是振幅为$α_{0}$和$-α_{0}$的两个相干态的叠加。最近的实验使用超导电路在微波腔场中创建猫态。与绝热和高度非线性极限中的简并参量振荡(DPO)一样,通过由泵浦场的下转换引起的双光子耗散过程以信号腔模式形成状态,以产生成对的信号光子。信号的衰减和热涨落的存在会使状态迅速去热,对动力学的影响是要么破坏猫态的可能性,要么急剧减少可以形成的猫态的寿命和大小。本文研究了压缩库与腔场耦合对DPO和微波系统的影响。虽然阈值非线性不改变,我们表明,使用压缩态显着延长猫态的寿命。这提高了产生大振幅猫态的可行性,并且具有更大程度的量子宏观相干性,这对于许多量子技术应用是必要的。使用当前的微波设置,这需要一个修改的哈密顿量的实验参数,我们进一步展示了如何压缩状态提高质量的猫状态,可以形成在这个制度。压缩还对抗由于热噪声引起的显著退相干,这与有限温度下的微波场有关。通过模拟一个热压缩库,我们表明,热退相干的动力学猫态可以抑制通过仔细控制压缩库。为了表示猫态的质量,我们考虑了不同的签名,包括条纹和负性,以及量子相干性的$C_{l_{1}}$测量。
2020-06-23 quant-ph
Sampling arbitrary photon-added or photon-subtracted squeezed states is in the same complexity class as boson sampling
玻色子采样是非通用线性光学量子计算的简单模型,使用的物理资源比通用方案少得多。包括真空和单光子状态的输入状态通过Haar随机线性光学网络馈送,并使用符合光电探测在输出处采样。这个问题被强烈认为是经典的难以模拟。我们表明,一个类似的程序实现了同样的问题,使用光子添加或减去压缩真空状态(任意压缩),在输出采样通过奇偶测量。这种等价性是精确的,并且与压缩参数无关,因此提供了与玻色子采样具有相同复杂性的一类光的新量子态。
2015-02-23 quant-ph
Subtraction better than addition: Entanglement in multimode squeezed vacuum post-interface with photons
研究了加光子和减光子四模压缩真空态的纠缠模式。在不同的情况下,通过改变在某些模式下增加或减少的光子数来分析纠缠,这些模式被称为“玩家”模式,其他模式被称为“观众”模式。“我们发现,光子减少的状态可以给我们更高的纠缠比光子增加的状态,这是在对比的双模情况。我们还研究了由四模态得到的双模约化密度矩阵的对数负性,再次表明光子相减后的态比加光子态具有更高的纠缠度,并与双模压缩真空态的纠缠度进行了比较。此外,我们还考察了加光子态和减光子态的非高斯性,发现纠缠所提供的丰富特性不能用非经典性来度量。
2015-06-12 quant-ph
Decoherence of $q-$Deformed Photon Added Coherent State
Presidency University(总统大学)
研究$ q $-变形谐振子中光子加 coherent 状态的退相干行为,探讨其非经典性及抗退相干能力,分析其在耗散光子损失环境下的非经典性质与纠缠。
2026-05-14 quant-ph
Enhanced Phase Estimation via Photon-Added Two-Mode Squeezed States and Kerr Nonlinearity
Jiangxi Normal University(江西师范大学);Jiangxi Normal University Science and Technology College(江西师范大学科学技术学院);Institute for Military-Civilian Integration of Jiangxi Province(江西省军民融合研究院)
本文提出一种利用光子添加双模压缩态和 Kerr 非线性性提升相位估计精度的量子计量学方案,实现超越标准量子极限和超 Heisenberg 极限的高灵敏度测量。
2026-02-19 quant-ph
Continuous-Variable Sampling from Photon-Added or Photon-Subtracted Squeezed States
我们介绍了一个新的家庭的量子线路在连续变量,我们表明,依赖于广泛接受的猜想,复杂性类的多项式层次结构不崩溃,他们的输出概率分布不能有效地模拟经典计算机。这些电路由输入光子减(或加)压缩态、无源线性光学演化和八端口零差检测组成。我们利用映射到不同架构的次通用量子计算机,这些量子线路的确切概率分布的硬度证明。我们得到了最坏情况和平均情况下的硬度结果。给出了玻色取样的硬度作为零压缩极限。最后,我们讨论的相关性和兴趣,本模型的实验应用和经典模拟。
2017-09-26 quant-ph
Completeness of photon-added squeezed vacuum and one-photon-states and of photon-added coherent states on a circle
对于加光子压缩真空态,我们得到了一个离散的完备性关系和一个正测度的连续的完备性关系。推广到加光子压缩单光子态。介绍了圆上加光子相干态。给出了它们的归一化关系和单位分解关系。
2001-08-29 math-ph math.MP physics.optics
Dynamics of decoherence without dissipation in a squeezed thermal bath
研究了一般的开放量子系统,其中系统与环境之间的耦合是能量保持量子非破坏(QND)型的。我们得到了这样一个系统的谐振子的压缩热浴的影响下的演化的一般主方程。从主方程可以清楚地看出,该过程涉及退相干或退相,而没有任何能量耗散。我们工作的退相干引起的长期在高和零温度限制,并检查它们匹配的情况下的热浴与已知的结果。在各种环境条件下的系统的线性熵的动力学的相干性的衰减进行量化。利用二能级原子与谐振子系统,比较了量子非零与耗散演化的量子统计性质。
2007-10-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Photon-added state preparation via conditional measurement on a beam splitter
我们证明了在分束器上的条件输出测量可以用来产生一大类单模量子态的光子附加态,如热态、相干态、压缩态、位移光子数态和相干相位态。将在这种状态下准备的模式与在光子数状态下准备的模式相结合,如果在另一个输出通道中没有检测到光子,则分束器的一个输出通道中的模式的状态“转换”到光子添加状态。我们提出的分析和数值计算结果,特别强调光子增加相干和压缩真空态。特别地,我们证明了将光子加到压缩真空中会产生量子态的叠加,这些叠加态具有薛定谔猫态的所有典型特征。
1997-03-21 quant-ph
Continuous variable quantum teleportation using photon subtracted and photon added two mode squeezed coherent state
本文研究光子减除和增补的双模压缩相干态作为连续变量量子隐形传态资源,推导Wigner特征函数并计算保真度,发现对称光子减除在广泛压缩范围提升性能,而增补操作作用有限。
2024-07-08 quant-ph
Cubic nonlinear squeezing and its decoherence
针对非高斯量子态的非线性压缩易受退相干影响的问题,研究了立方非线性压缩量子态在损耗和退相位下的行为,发现可优化初始参数以提升其鲁棒性,为量子技术应用提供支撑。
2022-04-26 quant-ph
Coherence of Quantum States after Noiseless Attenuation
使用分束器衰减量子态将引入噪声和退相干。在这里,我们表明,预告技术可以用来衰减薛定谔猫态和压缩真空态,而没有任何噪声或退相干[Mičuda等人,物理修订信函109,180503(2012)]。无噪声衰减也保留了非经典态(如压缩真空态)中的量子干涉效应。
2022-01-07 quant-ph
Robust phase sensitivity in Mach-Zehnder interferometer using photon added and subtracted squeezed coherent state
Jaypee Institute of Information Technology(贾伊皮信息科技学院);Centre for Development of Telematics(电信发展中心)
研究马赫-曾德尔干涉仪相位估计,考虑输入态为添加和减去光子的压缩相干态的不同组合,用量子费舍尔信息表明特定输入态能提供最精确相位估计,还分析不同测量场景及光子损失影响。
2026-07-07 quant-ph
Sub-Planck structures and sensitivity of the superposed photon-added or photon-subtracted squeezed-vacuum states
本文提出由两个压缩真空态叠加后经光子增加或减除构造的类罗盘态,证明其维格纳函数可产生远小于普朗克尺度的结构,且灵敏度超过标准量子极限,光子增加情形因平均光子数更高而具有更小子普朗克结构和更高位移灵敏度,适用于量子传感。
2023-05-30 quant-ph
A squeezed mechanical oscillator with milli-second quantum decoherence
本文提出低退相干、大耦合的超导电路光机械平台,实现毫秒级量子态寿命、93%保真度基态制备和−2.7 dB机械压缩。
2023-04-18 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Theoretical Study for Generating Optical GKP State via a Single-Photon-Added Squeezed Vacuum
National Tsing Hua University(国立清华大学)
提出利用单光子添加压缩真空态经分束器和条件测量产生光学GKP态的理论方案,在3.76 dB压缩下保真度达85%,优于基于薛定谔猫态的方法。
2026-06-12 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Mitigating quantum decoherence in force sensors by internal squeezing
本文提出通过在传感器腔内进行量子压缩操作,缓解高精度激光干涉力传感器中的量子退相干,实验证明该方法能提升测量灵敏度且不受光学读出损耗影响。
2023-06-04 gr-qc quant-ph
Dynamics of Quantum Coherence and Non-Classical Correlations in Open Quantum System Coupled to a Squeezed Thermal Bath
Indian Institute of Technology, Jodhpur(印度理工学院乔德普尔分校)
研究开放量子系统与 squeezed 热浴耦合中量子相干性和非经典关联的动力学,揭示其对集体态的敏感性,并探讨其在量子计量和 teleportation 中的应用。
2024-12-19 quant-ph
Minimum decoherence cat-like states in Gaussian noisy channels
通过考虑相干态和压缩相干态耦合到任意压缩浴中的叠加态,研究了类猫态在一般高斯噪声信道中的演化。相空间动力学求解和退相干研究保持跟踪的发展状态的纯度。的状态和信道参数的选择对纯度的影响进行了讨论,并确定最佳的工作制度,使退相干率最小化。特别地,我们表明,压缩浴,以保护非压缩猫态的退相干是等效的正交压缩初始猫态,而让浴是相位不敏感的。
2003-10-25 cond-mat hep-th physics.optics
Optimizing realistic continuous-variable quantum teleportation with non-Gaussian resources
该研究在含光子损耗、非理想测量的现实条件下,对比三种纠缠资源的连续变量量子隐形传态性能,发现减光子压缩态在低压缩区间保真度更高、EPR关联更强,为高保真量子隐形传态提供了非高斯资源方案。
2025-03-20 quant-ph
Decoherence and nonclassicality of photon-added/subtracted multi-mode Gaussian states
本文定量分析光子增加/减去多模高斯态的非经典性变化,发现正交相干尺度(QCS)可增加200%,但代价是去相干速率增大,并推导了特征函数和维格纳函数的显式表达式以认证量子非高斯性。
2023-04-02 quant-ph
Extended Coherence Time with Atom-Number Squeezed Sources
玻色-爱因斯坦凝聚体的相干性质为改善干涉相位衬度提供了可能。然而,由于平均场相互作用的退相干效应缩短了相干时间,从而限制了潜在的灵敏度。在这项工作中,我们证明了增加的相干时间与光晶格中的压缩态的数量使用布洛赫振荡的衰减探测的相干时间。我们延长相干时间的2倍以上的预期与相干态BEC干涉。我们观察到的初始数压缩的程度,以及延长的相干时间与理论的定量协议。
2006-09-02 quant-ph
Open Quantum System Approach to the Gravitational Decoherence of Spin-1/2 Particles
本文采用开放量子系统方法,研究了压缩引力波与大质量粒子空间叠加态相互作用导致的退相干效应,发现特定压缩强度和压缩角的引力波能在1秒内引发1%的退相干,为探索量子引力联系及早期宇宙引力波量子属性提供了新途径。
2024-02-13 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Recoherence by Squeezed States in Electron Interferometry
耦合到量子化电磁场的相干电子经历退相干,这可以被看作是由于Aharonov-Bohm相位的波动或光子发射。当电磁场处于压缩真空态时,这种退相干有可能减小,从而产生相干现象。这种重相干效应需要在电磁场的激发模式的周期期间的选定时间发射电子。我们证明了相干度存在类似于量子场论中对负能量密度的量子不等式限制的界。我们做一些估计的程度的重相干,并表明,虽然很小,它可能是可观察的。
2008-06-09 hep-th quant-ph
Distribution of squeezed states through an atmospheric channel
光的连续可变量子态用于量子信息协议和量子精密测量中,并且已知随着损耗和增加的噪声而退化。我们能够通过1.6公里长的城市自由空间信道显示光的明亮偏振压缩量子态的分布。为了在这种极端环境中测量压缩态,我们利用偏振编码和后选择协议,该协议考虑了来自传输值分布的经典边信息。连续变量压缩态的成功分布通过量子态层析成像来强调,允许确定状态的纯度。
2014-07-28 quant-ph
Preparation of a superposition of squeezed coherent states of a cavity field via coupling to a superconducting charge qubit
由于辐射场在量子通信中的各种应用,在过去的几年里,辐射场的非经典态的产生变得越来越重要。在腔电动力学、囚禁离子、量子点、腔中原子等物理学分支中,产生这种非经典态的可能性已经得到证实,在这个意义上,我们将讨论微腔中超导量子比特的非经典态的产生问题。最近提出了一种利用腔场和电荷量子比特之间的可控相互作用,在腔内使用SQUID电荷量子比特来设计量子态的方法。设计这些量子态的关键因素是可调的栅极电压和施加到SQUID的经典磁场。一些模型,包括这些成分,并使用一些适当的近似,允许的相互作用和非经典状态的字段的线性化。由于已知退相干不间断地影响量子效应,并且退相干过程即使在形成量子态时也是有效的,因此,设想通过其尽可能快地生成量子叠加的过程是有趣的。在腔QED的背景下研究和量化了退相干效应,结果表明叠加量子越多,在产生量子态的过程中环境效应发生得越快。在后者的参考文献中,我们已经成功地在线性化的哈密顿通过应用适当的酉变换和某些值的参数所涉及的,我们已经表明,它是可能的,以获得特定的哈密顿。在本工作中,我们将利用这种方法制备两个压缩相干态的叠加态。
2020-03-20 quant-ph
Slowing Quantum Decoherence by Squeezing in Phase Space
众所周知,非高斯态,特别是薛定谔猫态,对损耗非常敏感。当通过阻尼通道传播时,这些态很快失去了它们的非经典特征和与之相关的维格纳函数的负振荡。然而,通过压缩叠加态,退相干过程可以被定性地改变并大大减慢。在这里,作为第一个例子,我们实验观察到减少通过有损信道压缩光学相干态叠加的退相干。为了量化状态的鲁棒性,我们引入了一个衰减值和衰减率的维格纳函数负性的组合。这项工作使用压缩作为辅助高斯资源,为保护和操纵相空间中的量子叠加开辟了新的可能性。
2018-02-14 quant-ph
Coherence properties of a spin in a squeezed resonator
混合量子计算的一个有前途的场所涉及杂质自旋和超导谐振器之间的强耦合。控制和增强这种耦合的一种策略是将谐振器准备在非经典状态,例如压缩状态。在本工作中,我们从理论上研究了这些态对自旋相干性质的影响。我们开发了一种分析方法的基础上的Schriffl-Wolf变换,使我们能够定量预测的耦合和退相速率的自旋,我们数值证实其有效性。我们发现压缩可以增强共振腔与自旋的耦合。然而,它同时放大了光子噪声,增强了自旋退相干。我们的工作证明了利用压缩达到强耦合极限的一个主要障碍。
2021-08-02 quant-ph
Engineering squeezed thermal reservoirs via passive linear coupling
National Taiwan University(台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本文提出通过被动线性耦合在正常热环境中构建压缩热库的通用框架,适用于电路量子电动力学等平台,实现耗散压缩、退相干抑制等应用。
2026-03-28 quant-ph
Two-photon detuning and decoherence in cavity electromagnetically induced transparency for quantized fields
在小噪声近似下,研究了双模腔中量子化光场与$Λ$组态三能级原子的相互作用。原子相对于光场的载流子处于双光子失谐。在输入探测光场为压缩态,输入泵浦光场为相干态的情况下,计算了腔外光场的稳态正交噪声谱。场的平均值在所有分析中都没有改变:原子显示出电磁感应透明(EIT)。研究了腔场输出中原子的基态退相干效应。结果表明,输出光场对双光子失谐量非常敏感。
2008-01-22 quant-ph
Quantum Superposition of Parametrically Amplified Multiphoton Pure States whitin a Decoherence-Free Schroedinger-Cat Structure
采用量子注入纠缠态光参量放大器的新方法,将参量下转换产生的光子对的量子纠缠和叠加特性放大到高维自旋1/2希尔伯特空间。的维格纳函数和字段的关联函数的结构显示了一个无消相干,多光子薛定谔猫行为的发射场,这在很大程度上是可检测的压缩真空噪声。此外,由于系统的纠缠特性,我们发现系统具有多粒子量子不可分性和Bell型非定域性。这些相关的量子特性分析了几个行波光学配置意味着不同的输入量子注入方案
1999-05-14 quant-ph
Quantum thermometry in a squeezed thermal bath
研究了探针与压缩热浴通过非破坏相互作用耦合的量子测温过程中量子费舍尔信息(QFI)的退相动力学。我们还计算了参数估计的上界,并研究了初始条件和退相干,特别是压缩参数对最优估计的影响。此外,还详细讨论了温度最佳测量的可行性。然后,将结果推广到纠缠探测,并分析了探测温度的多量子比特方案。我们的结果表明,压缩可以减少最佳测温所需的通道数。比较多量子比特估计的不同方案,我们发现与信道相互作用的量子比特数量的增加不一定会改变估计温度的精度。此外,我们还讨论了从W态出发,采用并行策略对量子测温的增强。
2019-09-24 quant-ph
Teleportation of squeezed states in the absence and presence of dissipation
本文首先利用分束器在无耗散的情况下成功地传送了压缩真空态和压缩单光子态的叠加态的未知量子态。在继续,我们试图实现相同的隐形传态协议,然而,在耗散效应的存在。为此,我们采用合适的纠缠通道,在退相干的影响下实现量子的完美隐形传态。最后,我们考虑了另一种相位分离的压缩真空态的叠加态,并利用不同的纠缠通道进行了隐形传态。事实上,我们将观察到,在适当的条件下,通过选择适当的纠缠通道,在存在和不存在耗散的情况下,可以成功地传送所考虑的压缩态的叠加。
2021-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Generating "squeezed" superpositions of coherent states using photon addition and subtraction
研究了如何利用光子加法和减法在高相干度、大振幅的自由传播光场中产生相干态的压缩叠加。它示出,任意的$N$-光子减法的结果在生成的SSCS与几乎完美的保真度($F>0.999$),无论减去的光子的数量。在这种情况下,SSCS的幅度随着减去的光子的数量变大而增加。例如,从6.1dB的压缩真空态减去双光子可以产生$α=1.26$的SSCS,而在相同条件下,在四光子减法的情况下,获得更大幅度的SSCS $α=1.65$。当从压缩真空态中减去一个光子并随后加入另一个光子时,可以产生具有较低保真度($F\approx 0.96$)但具有较高振幅($α\approx2$)的SSCS。我们分析了一些实验上的缺陷,包括用于光子减法的探测器的效率低下。
2008-12-09 quant-ph
Enabling CV-MDI-QKD for low squeezed states using non-Gaussian operations
本文研究非高斯操作(PAS态和2PR态)在CV-MDI-QKD中的应用,证明其在低压缩高噪声条件下优于纯态协议,具有更强抗噪能力和更长传输距离,并指出高对数负度态并非最优选择。
2023-08-11 quant-ph
Genuine entanglement under squeezed generalized amplitude damping channels with memory
本文研究3量子比特在含耗散、压缩、退相干及记忆的噪声信道中的真纠缠,给出通解并分析GHZ态、W态与白噪声混合物的渐近条件。
2024-01-29 quant-ph