Entanglement-Enhanced Quantum Strategies for Accurate Estimation of Multibody Group Motion and Moving Object Characteristics
提出利用正或负时间相关光子等纠缠资源的量子策略,可同时估计多体系统中心位置、相对速度及运动物体尺寸与速度,并在高纠缠度光源下展现更优量子优势。
2023-09-27 quant-ph
Dynamics of entanglement between two free atoms with quantized motion
在原子激发态寿命中量子色散可以忽略的情况下,考虑光子反冲效应,得到了初始处于静止状态的两个自由原子之间的电子纠缠.不同于以前的治疗使用共同的或统计上独立的水库,观察到这些限制之间的连续过渡,这取决于原子间的距离和程度的本地化。所预言的纠缠突然死亡和诞生的发生偏离了经典的原子间距离被处理为一个静态值的情况。此外,暗态的产生被预测,这表现为一个稳定的纠缠,甚至可以从一个初始可分离的状态创建。
2010-04-06 quant-ph
Preparation and light-mediated distribution of motional state entanglement
我们描述和分析了(i)纠缠一个或几个谐波捕获原子或离子的正交运动模式的数值方案,以及(ii)通过先前工作中提出的光介导的量子态转移过程将纠缠从这些局域模式之一转移到远处的捕获原子(或原子)。Parkins和H. J. Kimble,J. Opt. B:量子半类。1,496(1999)]。这些方案的可能性包括在相距较远的囚禁原子的位置和动量中产生Einstein-Podolsky-Rosen态以及制备离域介观振动态。
2000-08-16 quant-ph
Dynamical behavior of the entanglement, purity and energy between atomic qubits in motion under the influence of thermal environment
在考虑原子运动和场模结构的情况下,研究了初始制备于Bell态的两个孤立二能级原子与热腔场相互作用系统的纠缠度、纯度和能量.利用代数动力学方法得到了原子量子比特的解析解,讨论了场模结构参数、热场强度和失谐量对纠缠度、纯度和能量的影响。我们还研究了基于纠缠纯度能量图的原子量子比特的态演化。结果表明,原子量子比特的退纠缠过程伴随着激发从原子子系统向腔场模的转移,原子态从纯态向混合态的转变。
2010-05-20 quant-ph
Motional entanglement of remote optically levitated nanoparticles
本文提出通过耦合传输线中纳米粒子的非弹性散射光并导向另一粒子,在远处光镊间实现光学悬浮纳米粒子的运动纠缠,同时降低反冲加热,并在现实条件下可达成瞬态与条件纠缠。
2024-08-26 quant-ph
Influence of detector motion in entanglement measurements with photons
我们研究了运动探测器测量时,由波包描述的纠缠光子的偏振相关是如何被修正的。为此,我们分析了Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式作为设备速度的函数。我们的分析是由未来的实验与纠缠光子设计使用卫星的动机。这是在全球范围内实施量子信息协议的第一步。
2009-12-11 quant-ph
Spin-entanglement of an atomic pair through coupling to their thermal motion
University of Otago(奥塔哥大学);The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies, University of Otago(奥塔哥大学多德-沃尔斯光子与量子技术中心);University of Auckland(奥克兰大学);Research School of Physics, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理研究学院)
通过耦合到热运动,研究发现原子对的自旋态可从未纠缠演化为纠缠态,该纠缠在增强测量灵敏度方面具有潜在应用价值。
2026-02-10 quant-ph
Environment-induced two-mode entanglement in quantum Brownian motion
研究了双模连续变量纠缠态的量子关联随时间的演化,分别在单库和双库模型下,研究了噪声相关或不相关非马尔可夫量子信道.为此,我们推广了量子布朗运动模型。高斯连续变量系统的各种可分性准则。在这两种类型的水库模型中,适度的非马尔可夫效应延长了可分性的时间尺度。然而,在这些模型中,稳态的性质可能不同。在两个水库模型中,初始纠缠完全丢失,两个模式最终不相关。在一个共同的水库,两种模式间接相互作用,通过耦合到相同的浴变量。低于临界浴温度,即使在稳定状态下,两种模式之间的纠缠也被保留。导出了一个依赖于水浴温度和开放量子系统响应函数的可分离性判据。因此,在一个共同的水库中的双模连续变量系统的扩展量子布朗运动模型提供了一个环境诱导纠缠的例子。
2007-09-19 quant-ph
Generalized uncertainty relations and entanglement dynamics in quantum Brownian motion models
研究了量子布朗运动(QBM)模型中的纠缠动力学。我们的主要工具是Wigner函数传播子。维格纳图像中的时间演化在物理上是直观的,它导致了一个简单的推导主方程的任何数量的系统谐振子和环境的谱密度。它还提供了广义的不确定性关系,有效的任何初始状态,允许环境的特征方面的修改,它导致系统的动态。特别是,不确定性关系是非常有用的高斯态的纠缠动力学,并在较小程度上为其他家庭的状态。具体来说,我们将这些技术应用到一个二分QBM模型中,描述了在所有温度和时间尺度下纠缠的产生、解纠缠和退相干的过程。
2010-10-21 quant-ph
Effect of relativistic acceleration on tripartite entanglement in Gaussian states
量子信息协议的效果可能受到所涉及的各方的非惯性运动的影响,例如,在一个引力场中。以往的研究大多集中在这样的运动对作为资源的两体纠缠的影响。我们展示了如何三方高斯资源状态的连续变量的加速观察员的影响。具体来说,我们分析了如何真正的三方纠缠退化,由于各种初始状态和轨迹的参与方的运动。
2021-12-14 quant-ph
Quantum Brownian motion of multipartite systems and their entanglement dynamics
我们求解了N个量子布朗振子在有限温度下线性耦合到量子振子环境的模型,对系统-环境耦合的结构没有额外的假设。使用一个紧凑的相空间形式主义,我们给出了一个相当快速和直接的推导的主方程及其解决方案,一般的光谱功能和任意温度。由于我们的框架本质上是非微扰的,我们能够分析两个振荡器耦合到一个共同的标量场在以前未探索的制度,如非共振和强耦合的纠缠动力学。
2011-06-28 quant-ph
Entanglement and quantum computation with ions in thermal motion
利用双色场,可以确定性地产生被俘获离子的纠缠态。在本文中,我们提出了一个统一的分析,这一过程的弱和强的领域,慢和快门。在非理想条件下,两个或任意数量的离子的最大纠缠态的保真度的简单表达式推导和讨论。
2000-05-01 quant-ph
Entanglement dynamics of a moving multi-photon Jaynes-Cummings model in mixed states
利用代数动力学方法,研究了原子-光场混合态二体系统中纠缠的动力学性质。原子的质心运动和场模结构也包含在这个系统中。我们发现,失谐量和平均光子数越大,纠缠的涨落越小,但纠缠演化的周期并没有相应增加;纠缠的涨落随原子运动的变化很小,随场模结构和跃迁光子数的增加而快速振荡.当同时考虑失谐量和原子运动时,纠缠出现阻尼演化。
2010-06-30 quant-ph
Persistent dynamic entanglement from classical motion: How bio-molecular machines can generate non-trivial quantum states
最近[Phys.Rev.E82,021921(2010)]提出了一种简单的机制,通过该机制,受到强迫振荡的分子在热平衡之外可以在其两个量子自由度之间保持量子纠缠。最重要的是,即使在非常强的噪声存在下,纠缠也可以保持,这种噪声非常强,以至于当强迫振荡停止时,纠缠就不可能发生了。这种机制可能允许在生物系统中存在非平凡的量子纠缠。在这里,我们显着扩大了这个模型的研究。特别是,我们表明,持续产生的动态纠缠不仅限于玻色子热浴模型,但它也可以观察到在其他退相干模型,例如自旋气体模型,并在非马尔可夫的情况下。我们还展示了如何构象变化可以使用的基本机器产生纠缠,即使在不利的条件。在生物系统中,类似的机制可以被更复杂的分子机器或马达所利用。
2011-11-09 quant-ph
Centre-of-mass motion-induced decoherence and entanglement generation in a hybrid quantum repeater
长距离量子通信依赖于在两个远程量子节点之间产生纠缠的能力。最近针对实验实现的建议提出了一种混合量子中继器设置,其中两个遥远的物质量子比特通过光-物质相互作用纠缠。受这些发展的启发,我们研究了可能的退相干效应起源于空间分离的量子比特的质心运动。在Lamb-Dicke机制中,我们使用涉及辐射场相干态的光子交换来纠缠两个物质量子比特。最佳广义光子场测量用于实现纠缠量子比特对具有高的成功率和高的成功概率。我们证明了可实现的两量子比特纠缠的质量关键取决于所涉及的陷阱频率。此外,提出了动态解耦方案,该方案能够显著抑制质心运动引起的退相干效应,并且仅涉及作用于空间分离良好的材料量子比特的局部操作。
2013-11-08 quant-ph
Equation of motion for multiqubit entanglement in multiple independent noisy channels
研究了多量子比特系统通过多边噪声信道时纠缠演化因子化的可能性和条件。利用纠缠度下界(LBC)作为纠缠度量,导出了N量子比特广义Greenberger-Horne-Zeilinger(GGHZ)态在几种典型噪声信道下LBC演化的显式公式,并在此基础上给出了LBC演化的两种因式分解条件.在这种情况下,依赖于时间的LBC可以由系统的初始LBC和最大纠缠GGHZ态在相同的多边噪声信道下的LBC演化的乘积来确定。我们分析了这两种分解条件可以满足的现实情况。此外,我们还讨论了纠缠鲁棒性对量子比特数和噪声信道数的依赖关系。
2012-05-03 quant-ph
Motion-enhanced quantum entanglement in the dynamics of excitation transfer
我们研究了相互作用分子链中激发转移的纠缠动力学。在两分子耦合到噪声环境的情况下,我们表明,纠缠可以进一步增强,如果分子之间的距离是振荡的。结果表明,在激发转移动力学中,运动效应对量子纠缠起着建设性的作用。这一机制可能为设计人工系统对抗退相干提供有用的指导。
2015-08-16 physics.bio-ph quant-ph
Quantum Brownian motion as an iterated entanglement-breaking measurement by the environment
爱因斯坦-斯莫鲁霍夫斯基扩散、阻尼谐振和空间退相干是一类在线性辛变换下不变的马尔可夫量子布朗运动模型的特例。在这里,我们证明,对于这个类的每个成员有一个优选的时间尺度,这样的动态,考虑频闪,可以重写完全作为单一的演化中断周期性的纠缠打破测量相对于一个固定的超完备集的纯高斯态。这是相关的持续搜索的最佳方式来描述指针状态和纯退相干系统中的连续变量,并给出了一个具体的意义上说,退相干可以说是从一个完整的测量系统的环境。我们还将Diósi和Kiefer的一些结果扩展到辛协变形式主义,并将它们与POVM形式相关的首选时标和高斯态进行比较。
2016-02-03 quant-ph
Entanglement of superconducting qubits via acceleration radiation
我们证明了模拟的相对论运动可以在人造原子之间产生纠缠,并保护它们不受自发发射的影响。我们考虑一对超导量子比特耦合到谐振器模式,其中耦合强度的调制可以模拟量子比特在相对论速度下的谐波运动,产生加速辐射。我们找到了当量子比特在它们的基态初始制备时,在它们之间产生稳态纠缠态的最佳可行条件。此外,我们分析了在单原子和双原子超辐射的标准场景中,运动对自发发射概率的影响,其中一个或两个激发初始存在。最后,我们表明,相对论运动诱导子辐射,可以产生类Zeno效应,保持辐射衰变的激发。
2017-04-07 quant-ph
Entanglement Between Stochastic Atomic Motion and Three-Level Atom
本文主要研究了考虑原子运动时,含时三能级原子与单模腔场相互作用系统的熵和动力学纠缠。利用薛定谔方程,在特定的初始条件下,给出了波函数的精确解析解。在非共振情况下,研究了该系统的场熵。考察了失谐参数和原子运动对纠缠度的影响。结果表明,失谐量和原子运动对冯诺伊曼熵和原子布居数的演化都有重要影响。最后给出了结论和一些特点。
2022-09-27 physics.optics quant-ph
Multipartite Entanglement of Billions of Motional Atoms Heralded by Single Photon
量子纠缠对于量子计算、量子精密测量、量子信息以及量子物理的本质都具有重要意义。量子理论并不妨碍纠缠在宏观物理系统中的产生和观察,但实际上由于退相干效应,纠缠的可达尺度仍然非常有限。近年来,在极低温度和良好的孤立系中,原子间的纠缠已经被观测到,从几千到几百万量级。在这里,我们在室温下在量子存储器中创建了数十亿个运动原子的多体纠缠,并通过与光子统计相关的$M$ -可分离性证明来证明真正的纠缠。发现单个光子中包含的信息与运动原子共享的激发强烈相关,这本质上解决了大系统,因此激发了多体纠缠。值得注意的是,我们的先驱和量子记忆内置纠缠产生允许我们直接观察纠缠深度的动态演化,并进一步揭示退相干的影响。我们的结果证实了在环境条件下,数十亿个运动原子之间存在真正的多体纠缠,大大扩展了纠缠可达尺度的边界。除了在一个全新的领域探索量子到经典的转变之外,操纵这种大规模纠缠的能力可能会增强新兴量子技术的广泛应用。
2020-02-26 physics.optics quant-ph
Relativistic Motion Generates Quantum Gates and Entanglement Resonances
我们证明了量子系统的相对论运动可以用来产生量子门。利用腔的非均匀加速度产生了著名的连续变量双模量子门。腔模之间可观测到的纠缠量是通过共振产生的,共振是通过周期性地重复任何轨迹而出现的。
2013-09-02 gr-qc quant-ph
EPR-Bohr and Quantum Trajectories: Entaglement and Nonlocality
量子轨道被用来调查在现代意义上的EPR玻尔辩论,通过检查纠缠和非定域性。我们从EPR实验的两个散射粒子合成了一个单一的“纠缠分子”。我们明确地研究纠缠分子的行为,而不是两个散射粒子的行为,以深入了解EPR玻尔的争论。我们导出了纠缠分子的极性形式的波函数及其约化作用量,这两种波函数都体现了纠缠。接下来,我们将雅可比定理应用于约化作用量,以生成纠缠分子的量子运动方程,从而产生其量子轨迹。由此产生的量子轨迹表现出纠缠,并且在向前运动的段之间散布有逆行段。这种前进和后退的交替产生了非定域性,并在纠缠分子内产生了一定距离的超距作用。对纠缠分子的量子运动方程的剖析,在呈现两个散射粒子的经典行为的同时,也揭示了一种维持散射粒子之间纠缠的涌现的“纠缠”。纠缠的特点及其与非局域性的关系进行了研究。
2010-01-26 quant-ph
When Bob orbits Alice: entanglement harvesting in circular motion
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心)
研究两个量子比特在无质量标量场中纠缠态生成的真空涨落效应,分析非惯性量子比特的半径和角速度对纠缠获取的影响,计算纠缠度和互信息以确定最大纠缠生成参数。
2026-03-12 hep-th quant-ph
Time-dependent Fröhlich transformation approach for two-atom entanglement generated by successive passage through a cavity
含时Fröhlich变换可以用来导出一类含时微扰量子系统的有效哈密顿量。我们将这种变换应用于非均匀电磁场中两原子经典运动引起的含时原子-光子耦合系统。我们计算了两个原子在腔中运动时的纠缠度随它们的初始位置差和速度的变化。
2007-10-01 quant-ph
Generation of long-living entanglement using cold trapped ions with pair cat states
在量子信息处理依赖于冷囚禁离子的情况下,分析了离子与场与猫对态相互作用中的纠缠熵。我们调查了一个长寿纠缠允许的瞬时位置的离子的质心运动是明确的时间依赖性。得到了系统算子的解析解。我们发现,不同的非经典效应出现在动力学的粒子数反转,取决于振动运动的初始状态。我们详细研究了纠缠度,并证明了如何输入对猫态启动长寿纠缠。这种长寿命纠缠随着数差$q$的增加而减弱。由于纠缠度量的性质,我们用另一种纠缠度量(高阶线性熵)来检验结果。
2006-03-27 quant-ph
Dynamical Consequences of Strong Entanglement
本文分析和比较了强退相干的两种结果:量子芝诺效应和主方程描述的宏观运动。
2005-12-10 quant-ph
Deterministic entanglement of ions in thermal states of motion
我们给出了一个莫尔-索伦森门纠缠两个Ca+离子使用双色激光束近共振与四极跃迁的实施的详细描述。通过幅度脉冲整形和交流斯塔克位移补偿,我们实现了快速门操作,而不会影响错误率。将不同的输入状态进行多达21个单独的门操作的级联,揭示了0.80以上的贝尔状态的重复性。原则上,只要满足Lamb-Dicke判据,纠缠门不需要离子的基态冷却。我们提出了这一说法的第一个实验证据,并创建了贝尔态的保真度为0.974(1)的离子在一个热态的运动与平均声子数<n>=20(2)的模式耦合到离子的内部状态。
2009-09-08 quant-ph
Ultrafast Spin-Motion Entanglement and Interferometry with a Single Atom
我们报道了在小于3 ns的时间尺度内,单原子超精细自旋态与其运动态的纠缠。我们设计了一个短的强激光脉冲训练,以传递+/- 2毫巴k的自旋相关动量转移。利用动量反冲对,我们建立了一个原子干涉仪,并证明了自旋相干性的崩溃和复苏的运动波包分裂和重组。只有当第二次反冲延迟谐波陷阱周期的整数倍时,才会发生一对反冲后的复活,谐波陷阱周期是自旋与运动纠缠和解纠缠的标志。这种量子控制开启了原子量子比特中超快纠缠的新机制。
2013-02-14 physics.atom-ph quant-ph
Achieving Sub-Zeptonewton Force Sensitivity and Spin-Motion Entanglement in Levitated Diamond via Pulsed Backaction Evasion
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, University of Maryland-NIST(马里兰大学-国家标准技术研究院联合量子信息与计算机科学中心);Department of Physics and Astronomy, University of Pittsburgh(匹兹堡大学物理与天文学系);Pittsburgh Quantum Institute, University of Pittsburgh(匹兹堡大学匹兹堡量子研究所);Joint Quantum Institute, University of Maryland-NIST(马里兰大学-国家标准技术研究院联合量子研究所)
本文提出了一种系统,通过将NV色心自旋与宿主钻石的运动耦合,实现亚泽顿牛顿力传感和稳定的自旋-机械纠缠,利用三种脉冲序列提升反作用规避效果,达到超低温力灵敏度和纠缠检测。
2026-10-02 quant-ph
Impulsive Spin-Motion Entanglement for Fast Quantum Computation and Sensing
本文利用16皮秒激光脉冲在单个囚禁离子上实现自旋-运动纠缠,证明该操作不受运动或自旋进动时间尺度限制,单量子比特操作保真度达97%,为快速量子计算与传感提供新途径。
2024-02-22 physics.atom-ph quant-ph
Detecting entanglement in spatial interference
我们讨论了一个实验上可行的类的两粒子的运动状态下产生的位置测量的非局部空间干涉。利用模变量的概念,我们推导出一个可分性准则,这是违反这些非高斯状态。当我们专注于物质粒子的自由运动时,所给出的结果对任何一对正则共轭连续变量观测量都是有效的,并且应该适用于各种二分干涉现象。
2011-07-25 quant-ph
Stationary entanglement of a levitated oscillator with an optical field
Università di Firenze(佛罗伦萨大学);INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部);CNR-INO(意大利国家研究委员会光学研究所);European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS)(欧洲非线性光谱学实验室)
研究通过光学镊子束缚的纳米球与光场生成量子纠缠,揭示了非经典关联在交互区域外的分布,展示了悬浮光学机械系统在连续变量量子通信和宏观量子物理测试中的潜力。
2026-03-19 quant-ph
Motion generates entanglement
我们证明了闵可夫斯基时空中非均匀加速腔中量子场模对之间纠缠的产生。这种效应对初始状态、模式对的选择以及玻色子与费米子统计都很敏感,并且它可以比非均匀加速腔和惯性腔之间的纠缠退化强几个数量级。在(1+1)维中得到了无质量标量场和旋量场的详细结果。利用等效原理,给出了引力作用下纠缠产生的模型。
2012-04-19 gr-qc quant-ph
Dynamics of entanglement of a three-level atom in motion interacting with two coupled modes including parametric down conversion
本文研究了双色腔中同时注入的双模光场与运动三能级原子的相互作用,假定三能级原子为$Λ$型。结果,将出现原子与光场以及光场与光场的相互作用(参量下转换)。结果表明,通过应用正则变换,引入的模型可以减少到一个众所周知的形式的广义Jaynes-Cummings模型。在为原子和光场准备的特定初始条件下,解析地计算了整个系统的态矢量随时间的演化。然后,考虑原子布居数反转和两种不同的纠缠度量,详细讨论了“冯诺伊曼熵”和“幂等亏损”。数值结果表明,通过选择合适的场模结构参数$p$和失谐量,可以对所考虑的物理量的持续时间和最大数量进行适当的调节。
2014-07-29 quant-ph
Entanglement generation in relativistic cavity motion
我们分析粒子的创建和模式混合的量子场在加速腔,假设小的加速度,但允许任意的速度,旅行时间和旅行距离,特别是包括政权的相对论速度。作为一个应用程序,我们确定了一个桌面实验的情况下,在线性正弦运动或匀速圆周运动的模式混合共振频率是显着低于动态卡西米尔效应的粒子产生共振频率,可以说是在当前技术的阈值。模式混合作为一个分束器量子门,实验检测不仅通过通量或粒子数,但也通过纠缠产生。
2013-01-14 gr-qc quant-ph
Long-lived mesoscopic entanglement outside the Lamb-Dicke regime
我们在线性离子阱中建立了单个$^{40}$ Ca $^+$离子的自旋和运动的纠缠态。运动部分由大间距、长相干时间的相干态组成。通过使用反向传播的激光束驱动运动来创建状态。我们从理论上研究和实验上观察到的行为以外的Lamb-Dicke制度,在相空间中的轨迹被修改,相干态成为压缩。我们直接观察到了轨道返回时间的变化,并由此推断出压缩效应。观察到的介观纠缠$Δα= 5.1$相干时间为170微秒和平均声子激发$\nbar = 16$。
2006-11-02 quant-ph
Demonstration of a Logical Architecture Uniting Motion and In-Place Entanglement
Infleqtion;Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Department of Computer Science, University of Chicago(芝加哥大学计算机科学系)
本文通过114量子比特设备演示了结合原子运动与原地纠缠的逻辑架构,实现了比纠缠区方法更低的开销,展示了在Shor算法、逻辑CX梯形和[[16,4,4]]码解码中的性能提升。
2026-04-02 quant-ph
Does relativistic motion really freeze initially maximal entanglement?
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
研究四量子比特簇态在相对论动力学中的量子纠缠,发现其1-3 bipartite纠缠在所有加速度下保持严格最大,揭示了相对运动下初始最大纠缠完全冻结的新现象。
2026-03-30 gr-qc quant-ph
Motional entanglement in low-energy collisions near shape resonances
Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
研究通过全相干计算揭示低能碰撞中运动纠缠的产生机制,发现纠缠强度与散射截面线性相关,并在形状共振附近显著增强。
2025-12-22 physics.atom-ph quant-ph
Equation of state for Entanglement in a Fermi gas
纠缠距离是简并电子气中两个纠缠电子之间的最大距离。超过这个距离,所有的纠缠都消失了。我们将极端相对论和非相对论系统的纠缠距离与简并压力联系起来,估计了白矮星中的纠缠距离。把纠缠作为一个物理量,把纠缠的形成熵和纠缠度与相对电子距离、压强和温度联系起来,建立了一个新的纠缠态方程。
2005-01-09 quant-ph
Entanglement harvesting for Unruh-DeWitt detectors in circular motion
研究了圆加速探测器与无质量标量场局域相互作用系统的跃迁几率和纠缠捕获现象。首先详细分析了与圆周运动相关的参数上的转移概率的依赖关系。通过与匀加速加速运动情况的交叉比较,我们得到了探测器以极大圆半径旋转时的跃迁几率和可能的热化行为与匀加速情况类似,但对于很小的线速度和很大的加速度,表征探测器在有限持续时间内热化的有效温度远低于均匀加速探测器的有效温度。然后,我们专注于在两个特殊的情况下的纠缠收获的圆形轨迹,即,通过对纠缠度的详细考察,分别对共轴旋转和相互垂直的轴向旋转进行了分析。我们发现当两个圆加速探测器的加速度和圆轨迹的大小相等时,所获得的纠缠随加速度的增大或探测器间距的增大而迅速衰减。与匀加速情况相比,角速度对纠缠捕获有显著影响。特别是当探测器沿不同方向作圆周运动时,加速度和轨迹半径对纠缠捕获有重要的抑制作用。当两个圆加速探测器的加速度或角速度不同时,我们发现即使在一个探测器静止而另一个探测器作圆周运动的情况下,这种探测器仍然可以提取纠缠。
2020-09-11 gr-qc quant-ph
Quantum gates and multipartite entanglement resonances realized by non-uniform cavity motion
我们证明了非均匀运动腔中量子场模式之间存在真正的多体纠缠。由腔运动产生的变换可以看作是多体量子门。我们提出了两种设置,其中多模纠缠可以产生玻色子和费米子。作为一个亮点,我们表明玻色子真正的多方相关性可以得到共鸣增强。我们的结果提供了基本的见解Bogoliubov变换的结构,并建议强有力的联系之间的量子信息,量子场在弯曲时空和引力类似物的等效原理。
2012-10-09 gr-qc quant-ph
Laser-free trapped ion entangling gates with AESE: Adiabatic Elimination of Spin-motion Entanglement
本文提出一种无激光囚禁离子纠缠门方案,通过绝热消除自旋-运动纠缠(AESE)抑制多模式噪声,降低对运动退相干的敏感性,可在多普勒温度下实现高保真门操作。
2023-11-13 physics.atom-ph quant-ph
Two-photon driven nonlinear dynamics and entanglement of an atom in a non uniform cavity
本文研究了一般情况下非均匀腔中Tavis Cummings原子的动力学。除了动力学斯塔克位移,原子的质心运动和反冲效应被认为是在两个弱和强腔原子耦合制度。结果表明,在共振的情况下,腔内原子的空间运动导致拓扑不同的解决方案之间的过渡。这种效应表现为能级间跃迁谱的奇异性。在非共振情况下,原子的空间运动导致自旋取向的切换。在这两种效应中,斯塔克位移与腔场耦合常数之间的关系是关键因素。我们还研究了腔中原子与辐射场的纠缠。结果表明,原子和光场之间的纠缠,通常量化的纯度,随着斯塔克位移的增加而减少。
2011-05-18 quant-ph
Revealing and concealing entanglement with non-inertial motion
光子干涉和聚束是被广泛研究的量子效应,也被提出用于高精度测量。在这里,我们构建了一个理论描述的旋转平台上的光子干涉,特别是探索非惯性运动,相对论和量子力学之间的关系。在此基础上,我们提出了一个仅通过控制干涉仪的旋转运动来揭示或隐藏光子纠缠的实验,从而为研究量子力学和相对论之间的边界提供了一条途径。
2019-11-14 gr-qc physics.optics quant-ph
Dynamic entanglement in oscillating molecules and potential biological implications
我们证明了纠缠可以持续重现振荡的双自旋分子,耦合到一个热和嘈杂的环境中,没有静态纠缠可以生存。该系统代表了一个非平衡量子系统,通过振荡运动驱动,防止达到其(可分离的)热平衡状态。环境噪声与驱动运动一起,通过周期性地重置系统,发挥了建设性的作用,即使它会像往常一样破坏纠缠。作为一个组成部分,本简单的机制支持这样的观点,即纠缠也可以存在于暴露于热环境和高水平的去相干的系统中,这是我们所期望的,例如生物系统。我们的研究结果进一步表明,纠缠在分子机器和环境之间的热交换中起着重要作用。我们的模型与捕获离子的实验模拟是在目前最先进的量子技术的范围内。
2009-10-31 quant-ph
Evolution equation for entanglement of assistance
我们研究了当一个子系统受到局域噪声信道作用时,辅助纠缠的时间演化。对辅助纠缠的演化方程给出了一个普遍的因式分解律。我们的结果表明,辅助纠缠的动力学过程是由噪声信道对纯最大纠缠态的作用决定的,其中纠缠减少对所有进入信道的量子态都是普适的.在利用辅助纠缠产生纠缠态的实验过程中,这一单一的物理量将便于描述未知通道下辅助纠缠的纠缠动力学特性。
2010-05-19 quant-ph
Optomechanical Entanglement between an Ion and an Optical Cavity Field
我们研究了一个光机械系统,其中单个囚禁离子的机械运动与腔场耦合,以实现强量子关联双模系统。我们表明,大泵浦强度的稳态光子数表现出的行为。我们进一步分析了由于腔场波动和离子运动波动的混合而发生的简正模分裂(NMS),这表明了相干能量交换。我们还发现,在存在NMS的参数区域,系统的稳态表现出连续变量纠缠。这种双模光机系统可用于实现连续变量量子信息接口和网络。
2015-05-25 quant-ph
Entanglement-induced deviation from the geodesic motion in quantum gravity
在量子引力框架下研究了点状粒子有效运动方程的推导。就像经典粒子的测地线运动是经典场论与广义相对论相结合的结果一样,我们引入了类似的有效运动方程的概念,但从抽象的量子引力描述开始。在引力和物质之间存在纠缠的情况下,量子效应会引起测地线轨迹的改变,这主要是引力-物质系统的各种相干态之间的非零重叠的结果。最后讨论了弱等效原理在量子引力中的地位以及非测地运动对弱等效原理的可能破坏。
2019-09-27 gr-qc hep-th quant-ph
Entangling the motion of two optically trapped objects via time-modulated driving fields
我们研究了两个被束缚的光阱微盘在单个腔中运动自由度的纠缠。通过适当地选择被困物体在光学腔中的位置并驱动腔的适当模式,可以使系统具有线性和二次光机械耦合。我们表明,通过时间调制的输入激光,可以产生两个系留微盘的基本振动模式之间的参数耦合。在适当选择调制频率的情况下,该机制可以通过双模压缩过程,在较长的时间限制内驱动微盘的运动进入不可分离状态。我们在数值上确认了我们的计划的性能,目前的技术和简要讨论了实验装置,可用于检测这种纠缠采用二次耦合。我们还评论的角度产生这种纠缠之间的振荡的光悬浮纳米球。
2014-08-14 quant-ph
Evolution equation of entanglement for multi-qubit systems
讨论了多量子比特系统中的一个量子比特在一般噪声信道中的纠缠演化。对于这样的系统,导出了多量子比特并发下界的纠缠演化方程。利用这个演化方程,分析了由GHZ态和W态组成的初始混合三量子比特态在其中一个量子比特受到相位、振幅或广义振幅阻尼通道影响时的纠缠动力学.
2010-11-24 quant-ph
Multi-particle entanglement of hot trapped ions
我们提出了一种在离子阱中制备多粒子纠缠态的有效方法,并提出了一系列有趣的效应和应用。我们的制备方案利用了离子的集体振动运动,但它的工作方式使得这种运动在实验中不需要完全控制。离子可以,例如,处于热运动中并与周围的热浴交换机械能,而不会对内部状态制备产生有害影响。我们的方案不需要进入阱中的单个离子。
1999-01-26 quant-ph
Recoil-induced errors and their correction in photon-mediated entanglement between atom qubits
本文研究原子运动对光子介导纠缠的影响,提出反冲算符描述并给出预示后分离量子比特与运动的校正方法,以提升远距离量子网络中的纠缠保真度与速率。
2025-03-25 physics.atom-ph quant-ph