Non-gaussian Entanglement Swapping between Three-Mode Spontaneous Parametric Down Conversion and Three Qubits
在这项工作中，我们研究了非高斯多体纠缠的产生和交换的设置包含参量放大器，产生三个光子在不同的模式耦合到三个量子比特。我们证明了在这种情况下产生的纠缠是非高斯性质的。我们介绍了真正的三方非高斯纠缠，有效的模式和量子比特纠缠的证人。此外，这些证人表明，光子之间产生的纠缠可以交换到量子比特，量子比特确实显示非高斯真正的三方纠缠在一个更广泛的参数制度，这表明我们的设置可能是一个有用的工具，提取纠缠产生的高阶参量放大量子精密测量或量子计算应用。
2022-02-04 quant-ph
Hierarchy of Genuine Tripartite Non-Gaussian Entanglement
由三模自发参量下转换产生的三光子态是无条件非高斯态的典范，是量子优势的重要资产。然而，如何充分表征它们的非高斯纠缠仍然是难以捉摸的。我们在这里提出了一个层次的充分和必要条件的广泛的家庭自发产生的三模非高斯态的可分性。我们进一步推导出最强的纠缠类--真正的三重非高斯纠缠的最新条件。我们将我们的标准应用于三光子态，揭示了它们是完全不可分割的，并且在3 n阶时刻真正纠缠。我们的研究结果建立了一个系统的框架来表征三光子态的纠缠，从而促进其在量子信息协议中的应用。
2022-10-01 quant-ph
Influence of pump coherence on the quantum properties of spontaneous parametric down-conversion
在自发参量下转换中，泵浦光场的相关特性决定了产生的信号光子和闲频光子的纠缠程度。我们从理论上发现，只有当抽运光的相干性足够高时，这些光子的横向位置和动量才能实现连续变化的纠缠。信号光子和闲频光子的位置被发现是相关的，即使对于非相干泵浦。然而，信号光子和闲频光子的动量不是反相关的，即使横向动量守恒。
2018-07-12 quant-ph
Versatile engineering of multimode squeezed states by optimizing the pump spectral profile in spontaneous parametric down-conversion
本文研究了频率梳的自发参量下转换（SPDC）引起的量子关联，导出了一种理论方法来寻找具有任意光谱轮廓的泵浦光对应的输出态。在将其应用于光谱啁啾泵浦的相关例子之后，我们运行优化算法来数值地找到最大化一些目标函数的泵浦轮廓。这些包括独立压缩模式的数量和定义在许多连续变量量子信息协议中使用的团簇状态的无效因子的方差。为了评估泵浦整形在实际实验中的优势，我们考虑了脉冲整形器的物理限制。
2018-02-23 quant-ph
Hot-spots and gain enhancement in a doubly pumped parametric down-conversion process
实验研究了非线性体晶体中两种非共线泵浦模式下的参量下转换过程。实验表明，出现明亮的热点模式共享的两个泵，在类比最近观察到的现象，在二维非线性光子晶体。通过利用两个非凡的泵浦模式之间的空间走离，我们已经能够重新创建一个特殊的共振条件，由局部增强的参数增益，这对应于从三模式到四模式耦合的过渡报告。从量子的角度来看，这为在简单的非线性光源中产生多模纠缠态开辟了道路，例如三分态或四分态。
2020-07-24 quant-ph
Towards correcting atmospheric beam wander via pump beam control in a down conversion process
由自发参量下转换（SPDC）过程产生的相关光子对可以用于长距离的安全量子通信，包括通过湍流大气链路的自由空间传输。我们实验研究了利用泵浦和输出光子空间模式之间的固有强相关性来减轻大气光束漂移的负靶向效应的可能性。我们的方法是基于一个演示观察偏转的光束上的空间分辨阵列的单光子雪崩二极管（SPAD阵列）。
2016-06-13 quant-ph
Interferometric Bell-state preparation using femtosecond-pulse-pumped Spontaneous Parametric Down-Conversion
本文对利用飞秒脉冲泵浦的自发参量下转换技术制备最大纠缠双光子偏振态（Bell态）进行了理论和实验研究。首先，我们展示了如何在飞秒脉冲泵浦的II型SPDC的固有的可重复性可以通过使用干涉技术，而无需光谱和振幅后选择。然后，我们分析了最近推出的贝尔态准备计划使用I型SPDC。理论上，这两种方法提供了相同的结果，然而，I型SPDC提供了实验上优越的方法制备贝尔态飞秒脉冲泵浦SPDC。这种高度纠缠光子对的脉冲源在量子通信、量子密码学、量子隐形传态等方面是有用的。
2001-03-30 quant-ph
Tripartite entanglement transformations and tensor rank
理解多体纠缠的本质是量子信息理论的中心任务。为此，我们研究了三方纠缠的可转换性问题。我们发现，不存在简单的标准，以确定是否可以进行一般的三分变换与非零的成功概率，事实上，该问题是NP-难的。我们的结果是基于多体纠缠和张量秩（也称为施密特秩），在代数复杂性理论的一个关键概念之间的联系。这种关系不仅使我们能够描述确定可能的纠缠变换的一般困难，而且还使我们能够观察到以前忽视的事实，即{ \em施密特秩不是一个附加的纠缠度量}。因此，我们提高了一些已知的特定的三方纠缠态之间的转换率。此外，我们发现获得最有效的算法矩阵乘法精确地相当于确定格林伯格-霍恩-蔡林格状态和三角分布的三个爱因斯坦-波多尔斯基-罗森状态之间的转换的最佳速率。
2008-05-19 quant-ph
Beyond the parametric approximation: pump depletion, entanglement and squeezing in macroscopic down-conversion
本研究突破参数近似局限，结合多种理论与数值方法研究宏观下转换中泵浦模式的动力学特性，推导相关特征产生时间尺度并提出纠缠见证方案，分析模式光子数统计规律。
2024-08-20 quant-ph
Quantifying Tripartite Spatial and Energy-Time Entanglement in Nonlinear Optics
在这项工作中，我们提供了一种方法来量化任意（纯和混合）连续变量状态中的真正三方纠缠，如通过形成的三方纠缠所测量的-一种基于资源的措施，以基本Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态为单位量化真正的多方纠缠，称为gebits。此外，我们还预测了它在量化级联自发参量下转换（SPDC）光子三重态的空间纠缠和能量-时间纠缠方面的有效性，并发现普通非线性光学可以成为三重态纠缠的重要来源.
2022-06-27 physics.optics quant-ph
Tripartite Entanglement Generation in Atom-Coupled Dual Microresonators System
IIT Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）
研究由两个线性耦合单模谐振器与一个二能级原子组成的混合腔量子电动力学系统中真正三方纠缠的产生与控制，通过弱驱动下的解析框架和三方并发度表征参数区域，并展示耗散率和失谐不对称性如何调控从二分纠缠到真正三方态的转换。
2025-11-20 quant-ph
An optical frequency shifter based on continuous-wave pump fields
本文提出一种基于充氢空芯光纤和连续波泵浦场的保偏光学移频器，实验实现千分之几的转换效率，并分析了损耗机制及提升至接近一的路径。
2025-06-06 quant-ph
The influence of pump coherence on the generation of position-momentum entanglement in down-conversion
两个共轭变量之间的强关联是量子纠缠的标志，在现代物理学的发展中起着关键作用。纠缠光子已经成为量子信息和基础的标准工具。一个令人印象深刻的例子是光子对的位置-动量纠缠，通过共同出生区和动量守恒所暗示的相关性来解释。然而，这些论点完全忽视了生成机制背后驱动力的"量子性"，即相干性的重要性。我们从理论和实验上研究了非线性下转换泵浦的相干性对相关性的影响。在极端的情况下-一个真正的非相干泵-只有位置相关存在。通过增加泵的相干性，动量的相关性出现，直到它们的强度足以产生纠缠。我们的结果对纠缠的产生有一定的指导意义，并可用于调节量子信息应用中的纠缠。
2018-12-22 quant-ph
Nonlinear optics as a source of high-dimensional genuine tripartite entanglement
该研究提出了一种基于资源的度量方法，用于量化光子三重态在空间和能量-时间自由度中的真正三部分纠缠，并通过熵度量设定下限，验证了非线性光学系统中存在大量三部分纠缠。
2023-05-16 quant-ph
Dynamically creating tripartite resonance and dark modes in a multimode optomechanical system
研究了一个多模光机械系统，其中两个机械振子耦合到一个电磁腔中。先前已经表明，如果机械共振具有几乎相等的频率，则可以通过具有相干泵浦音调的强泵浦来使振荡器经由腔相互作用。人们也可以把这种相互作用看作是一种电磁暗模的出现，这种电磁暗模与腔体渐近解耦，并且具有比裸腔小得多的线宽。暗模式的窄线宽和长寿命例如在信息存储和处理中可能是有利的。在这里，我们调查的可能性，以创建黑暗模式动态使用两个泵音。我们表明，如果机械频率本质上是不同的，可以使机械振荡器和腔共振，从而创建一个暗模式的双边带泵浦的腔。我们用两个频率不匹配的鼓形振荡器（ω_1 /2π = 8.1MHz和ω_2 /2π = 14.2MHz）在微波光机上实现了这个方案。我们还观察到一个击穿的驻波近似，最明显的是在另一个设备的机械频率是彼此接近。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Enantio-conversion of chiral mixtures via optical pumping
由于许多化学、生物和制药过程的手性依赖性，在电磁场的帮助下进行对映体转化是一个重要的问题。在这里，我们提出了一种基于五能级双$Δ$模型的手性分子的方法。利用两个$Δ$型子结构中左右对称性的破缺，我们可以建立一个手性基态被激发到非手性激发态而另一个不受干扰的手性态选择激发。同时，非手性激发态将弛豫到两个手性基态。同时作用于手性混合物的两种效应可以将不同手性的分子转化为相同手性的分子，即，通过光泵浦实现对映体转化。在气相实验中的典型参数，我们数值计算表明，可以实现高效的对映体转化。我们的方法工作在退相干的外观和没有精确控制的脉冲持续时间（脉冲面积）和/或脉冲形状。这些优点使其在推动对映体转化的研究方面具有广阔的前景。
2021-02-28 quant-ph
Intensity of parametric fluorescence pumped by ultrashort pulses
研究了超短紫外光脉冲在低转换和高转换下的参量下转换强度。在第一个制度，我们开发了一个简单的解析表达式的荧光的光子通量。使用三维随机维格纳方法的数值模拟提供的结果在后者政权。我们发现，微扰近似的光子通量作为信号的波长和观察角度的函数，定量地描述了甚至非微扰制度。对于短泵浦脉冲，荧光强度在泵浦和下转换的群速度相等的频率处最高。对于较长的泵浦脉冲，该要求逐渐放宽。此外，对于小泵浦光束，强度强烈依赖于相互作用场之间的空间发散度。
2008-04-21 quant-ph
Transverse coherence of photon pairs generated in spontaneous parametric down-conversion
利用iCCD相机对自发参量下转换产生的下转换光束的相干特性进行了详细的研究。实验结果进行了比较，从一个理论模型开发的高斯横向轮廓的脉冲泵浦。结果允许使用泵浦场和晶体参数来定制信号光子和闲频光子的相关区域的形状。作为一个例子，实验研究了由双峰泵浦场谱引起的关联区分裂。
2010-03-05 quant-ph
Engineering multipartite entangled states in doubly pumped parametric down-conversion processes
研究了在两个非共线光模驱动下，$χ^{(2) } $介质中光参量下转换产生的量子态。分析表明，出现多部，即3或4部，纠缠态的一个子集的时空模式的过程中产生的。这些出现在背景荧光的亮点，提供了一个有趣的类比最近观察到的现象，在二维非线性光子晶体。我们研究了两个现实的设置：i）周期性极化钽酸锂平板中的非临界相位匹配，其特征在于热点之间的3模纠缠态。ii）在β-硼酸钡晶体中的I型设置，其中可以利用两个泵之间的空间走离来过渡到四方纠缠态。在这两种情况下，我们表明，可以通过调制两个泵浦波的相对强度来控制状态的属性，使该设备成为量子态工程的通用工具。
2020-11-19 quant-ph
Long-time dynamics of spontaneous parametric down-conversion and quantum limitations of conversion efficiency
我们分析了从初始次谐波真空到简并参量下转换（自发下转换）的长时间量子动力学。海森堡运动方程的标准线性化在这种情况下失败，因为它是基于不稳定的经典解的展开，忽略了泵浦损耗。引入平均场近似，我们发现泵浦和次谐波模之间的能量交换由非谐摆方程控制。从这个方程可以确定最大转化率的最佳相互作用时间或晶体长度。采用位移和压缩数态的动态优化基，对双模Schr“odinger方程进行了数值积分，验证了平均场近似预测的特征时间.与半经典和平均场预测相反，发现泵浦模式的量子涨落导致参量下转换效率的实质性限制。
1998-09-30 quant-ph
Bloch-Messiah decomposition and Magnus expansion for parametric down-conversion with monochromatic pump
讨论了单色泵浦下第一类参量下转换产生的宽带压缩光的布洛赫-弥赛亚分解。利用这个过程的精确解，我们计算了压缩参数和相应的压缩本征模。接下来，我们考虑这个过程的量子力学演化算符的Magnus展开，并得到它的前三个近似阶。使用这些近似的解决方案，我们评估相应的近似布洛赫弥赛亚分解。我们的结果使我们能够得出这样的结论，一阶近似的马格努斯展开是足够的压缩值低于12.5分贝的宽带压缩光的描述。对于更高程度的压缩，我们显示快速收敛的马格努斯级数提供了一个很好的近似的精确解已经在三阶。我们提出了一个定量的标准，这种超高增益制度的参数下转换时，高阶项的马格努斯展开，在文献中称为运营商订购的影响，成为必要的。
2018-06-25 quant-ph
Transfer of temporal coherence in parametric down-conversion
结果表明，在参量下转换中，时间部分相干泵浦光场的相干特性完全转移到了下转换纠缠双光子场。在假设下转换的信号-空闲光子的频率带宽远大于泵浦的频率带宽的情况下，我们推导出了无限快和时间平均探测方案下下转换场的时间相干函数。我们表明，在每一个计划的相干函数分解成两个单独的相干函数，其中一个携带的泵场的整个统计信息。在泵浦是高斯谢尔模型场的情况下，我们推导出相干函数的显式表达式。最后，我们证明了时间-能量纠缠的两量子比特态的并发性受泵浦场的时间相干程度的限制。这项研究对于理解泵浦场的相关性如何表现为两粒子纠缠以及利用能量-时间纠缠进行长距离量子通信协议具有重要意义。
2017-07-20 quant-ph
Raman effects in Quantum Frequency Conversion using Bragg Scattering
本文提出量子力学模型分析光纤Bragg散射频率转换中的Raman效应，发现泵浦与量子场频差小于30 THz时自发Raman噪声严重，并提出交叉偏振泵浦和冷却光纤的缓解方法。
2024-06-05 quant-ph
Simultaneous near-field and far field spatial quantum correlations in spontaneous parametric down-conversion
我们研究了高增益区多模自发参量下转换中可以观察到的量子涨落的空间相关性。一个随机模型已经解决了数值获得定量的结果超出了固定的平面波泵浦近似。考虑了泵浦光的脉冲形状和系统的其他特性，如空间走离和衍射。它们对空间量子相关的平面波泵浦理论预测的影响进行了研究，无论是近场和远场测量，在I型和II型相位匹配配置。
2003-06-17 quant-ph
Intrinsic upper bound on two-qubit polarization entanglement predetermined by pump polarization correlations in parametric down-conversion
我们研究了在参量下转换（PDC）的背景下，一个粒子的相关性如何转移到表现为两个粒子的相关性，在这个过程中，一个泵浦光子被湮灭，产生两个纠缠光子。我们的工作在偏振自由度，并表明，对于任何两个量子比特的产生过程，既保迹和熵不减，产生的两个量子比特状态$ρ$的并发$C(ρ)$遵循一个固有的上限与$C(ρ)\leq (1+P)/2$，其中$P$是泵浦光子的偏振度。我们还发现，对于限制为只有两个非零对角元素的双量子比特态，使得双量子比特态的有效维数与泵浦偏振态的维数相同，同时发生的上界是偏振度本身，即$C(ρ)\leq P$ .我们的工作表明，两粒子关联的最大表现形式纠缠是由一个粒子的相关性。在这项工作中开发的形式主义可以扩展到包括多粒子系统，因此可以对推导多粒子纠缠的上界，没有普遍接受的措施存在的重要影响。
2016-04-21 quant-ph
Photon pair generation via down-conversion in III-V semiconductor microrings: modal dispersion and quasi-phase matching
本文研究III-V族半导体微环谐振器利用准相位匹配和模态色散实现高效自发参量下转换，给出双光子波函数解析表达式并表征压缩态，证明简单微环结构即可实现高转换效率，有望实现非高斯态的确定性生成。
2025-02-10 quant-ph
Correlated Photon Pair Production by Spontaneous Parametric Down Conversion in Quasi-Phase-Matched AlGaAs superlattice Waveguides using a Continuous Wave Pump
本文报道了在准相位匹配的超晶格AlGaAs波导中产生相关光子对的实验结果，实验结果表明，在连续（CW）泵浦下，相干光子对的产生率（>100）比先前报道的脉冲泵浦下AlGaAs波导中的自发下转换（SPDC）方案提高了两个数量级以上。
2013-04-01 physics.optics quant-ph
Photon number projective measurement in Schrödinger cat quantum state preparation procedure after parametric down-conversion interaction
Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
本文提出一种基于参数下转换的薛定谔猫态制备方法，通过泵浦耗尽和投影测量提高生成概率，改进了之前的工作。
2026-03-25 quant-ph
Phase effects in coherently-stimulated down-conversion with a quantized pump field
我们研究了累积相位对三模态光子统计的影响，三模态的演化由三线性哈密顿量$\hat{H}_{I}=i\hbarκ\big(\hat{a}\hat{b}\hat{c}^{\dagger}-\hat{a}^{\dagger}\hat{b}^{\dagger}c\big)$描述，其中泵浦被量子化（并在相干态中制备），信号和闲频模式最初被播种相干态。我们提供了一个简单的回顾非简并相干受激参量下转换产生的双模压缩相干态，其中的非线性晶体是由一个强的经典场驱动。所得到的双模状态的统计数据已被证明在很大程度上取决于累积相位$Φ=θ_{s}+θ_{i}-2ϕ$，其中$θ_{s\left(i\right)}$是信号（空闲）相干状态相位，而$2ϕ$是经典泵浦相位。利用微扰理论，我们分析表明，短时间内如何光子统计和纠缠特性的所得状态严格依赖于这个相位组合。我们还提出了相关数量的数值结果，以显示三种模式的演变，并提供了一个定性的分析，长期有效的稳定状态。
2019-10-26 quant-ph
Dependence of the photon statistics of down-converted field-modes on the photon statistics of pump field-mode
利用零时延二阶关联函数研究光子统计特性，研究了参量下转换（PDC）过程产生的场模光子统计特性对泵浦场模光子统计特性的依赖关系。我们推导了多模和单模PDC过程下转换场模的零时延二阶关联函数的一般表达式。我们进一步研究了弱下转换极限下的这些表达式。我们证明了对于一个双光子双模PDC过程，其中一个泵浦光子分裂成两个光子，形成两个独立的场模，各个下转换场模的零时延二阶关联函数等于泵浦场模的两倍。此外，对于$n$ -光子$n$ -模式下转换过程，其中泵浦光子分裂成$n$光子，成为$n$单独的场模式，各个下转换场模式的零时延二阶相关函数等于泵浦场模式的零时延二阶相关函数的$2^{(n-1)}$倍。然而，与多模PDC过程相反，对于单模PDC过程，其中泵浦光子分裂成两个或更多个光子进入单模，下转换场模的零时延二阶关联函数在弱下转换极限中不与泵浦的二阶关联函数成比例。然而，我们发现它与泵浦场模式中的平均光子数成反比。
2020-06-19 quant-ph
Generation and structuring of multipartite entanglement in Josephson parametric system
本文在约瑟夫森参量系统中利用多泵浦音相位调控，首次实现微波模式真正四体纠缠，并展示了三体纠缠的结构化控制。
2023-04-18 quant-ph
Optical-pumping enantio-conversion of chiral mixtures in presence of tunneling between chiral states
该研究针对手征态间隧穿不可忽略的手性分子，提出基于四能级模型的光泵浦对映转化方案，通过绝热消除与参数设计实现手征态选择性激发，结合系统耗散达成高效对映转化。
2023-12-15 quant-ph
Frequency and temporal entanglement of biphoton states in spontaneous parametric down conversion with a short-pulse pump
描述了光谱和时间符合以及单粒子光子波包，求出了它们的宽度和持续时间，用符合谱宽与单粒子谱宽之比R表征纠缠度。在频率表示中，该参数被发现作为泵浦脉冲持续时间的函数。这个函数被证明有一个最小值，甚至在最小值，在相当自然的条件下，参数R被发现是非常高的（R=73>>1）。施密特数K被发现为短和长泵浦脉冲和内插为任意脉冲持续时间。R和K的所有函数依赖性被发现是相同的，它们之间的数值差异不超过20%。详细研究了双光子态的双时间时间波函数，发现在短抽运脉冲和长抽运脉冲的情况下，双光子态的双时间波函数有相当大的差别。在长脉冲的情况下，时间参数R被定义为单粒子和符合信号的持续时间的比率，并且以这种方式定义的参数R被示出为非常接近施密特数K。
2008-07-12 quant-ph
Enhancing the purity of single photons in parametric down-conversion through simultaneous pump-beam and crystal-domain engineering
针对SPDC光子对的空间相关性限制单光子纯度的问题，本文提出同步工程化泵浦光束与晶体畴结构，无需空间滤波即可实现高达99%的单光子态纯度。
2023-08-17 quant-ph
Semi-classical modelling of second-order spontaneous down-conversion measured over 10 decades of pump intensity in a type II phase-matched KTP crystal
本文通过覆盖10个数量级泵浦强度的SPDC实验，揭示通量从线性到指数增长的两种机制，并提出结合真空量子涨落与经典传播的半经典模型，在高强度下优于传统量子模型。
2025-02-07 quant-ph
Improved quantum correlations in second harmonic generation with a squeezed pump
研究了压缩泵浦对单程二次谐波产生光的量子特性和转换效率的影响。使用随机积分的双模运动方程的正P表示，我们发现，更大的违反连续变量的谐波纠缠准则可用于较小的有效相互作用强度比相干泵。这种量子特性的增强也适用于用来证明爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论的调和版本的里德-德拉蒙德不等式的违反。我们发现，转换效率基本不变，除了非常低的泵浦强度和高水平的压缩。
2013-02-11 quant-ph
Conversion efficiency in the process of co-polarized spontaneous four-wave mixing
研究了单模光纤中共偏振自发四波混频的过程，着重分析了其转换效率。我们考虑单色泵和脉冲泵制度，以及简并泵和非简并泵配置。我们提出了转换效率的解析表达式，给出了在双重积分。在脉冲泵的情况下，我们采取这些表达式的封闭的解析形式的帮助下，某些近似。我们目前的数值模拟结果，并比较它们从我们的解析表达式获得的值，作为几个关键的实验参数的函数的转换效率。
2013-09-11 physics.optics quant-ph
Upconversion of optical signals with multi-longitudinal-mode pump lasers
多纵模激光器被认为是光频转换的理想泵浦源。然而，我们提出了一个半经典模型的频率转换的光信号与多模泵浦激光器，这表明瞬时泵浦功率的波动限制了转换效率。在实验中，我们使用多纵模激光器在周期性极化的锂酸盐波导中对1550 nm的光信号进行上转换，观察到最大转换效率为70%，与我们的理论模型非常一致。与单模泵浦相比，多模泵浦不是一种获得稳定的近单位效率频率转换的合适技术。然而，这里得到的结果可以找到应用在表征的光谱或时间结构的多纵模激光器。
2012-04-28 physics.optics quant-ph
Tripartite entanglement dynamics and entropic squeezing of a three-level atom interacting with a bimodal cavity field
本文研究了在Kerr介质中的双色腔中，在存在场-场相互作用（参量下转换）和失谐量的情况下，$Λ$型三能级原子与同时注入的两个量子化电磁场的相互作用.通过应用正则变换，引入的模型被减少到一个众所周知的形式的广义Jaynes-Cummings模型。在为原子和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，通过原子布居数反转的演化研究了原子的动力学。此外，三重系统（三个实体组成系统：两个场模和一个原子）之间的纠缠的两种不同的度量，即，von Neumann和线性熵。同时，讨论了两种熵测不准关系，由此可以得到熵压缩。在每种情况下，通过数值计算详细分析了失谐量和克尔介质对上述非经典特性的影响。结果表明，上述物理现象的数量可以通过选择适当的演化参数来调节。
2014-07-29 quant-ph
Photon bunching in parametric down-conversion with continuous wave excitation
首次直接测量了单光子连续泵浦下自发参量下转换光源输出端的光子聚束（g2关联函数）。这一结果与相同相干长度的热场的统计结果一致，表明了利用紧凑型连续泵浦光源研究光子统计的可行性。基于纠缠的量子密码学的影响进行了讨论。
2009-06-08 quant-ph
Asymmetric frequency conversion in nonlinear systems driven by a biharmonic pump
研究了双谐波泵浦参量驱动非线性色散器件中非对称频率转换的新机制。当在双音泵浦中组合的第一和第二谐波之间的相对相位被适当地调谐时，可以发生向上或向下的非互易频率转换。只要正确设置泵浦功率在谐波上的分布，转换过程的完全方向性和效率是可能的。虽然这种非对称转换效果是通用的，我们描述了它的实际实现的模型系统组成的电流偏置，连续分流约瑟夫森结（RSJ）。这里，由静态电流偏置内部产生的多谐波约瑟夫森振荡提供泵浦驱动。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Entanglement, coherence, and redistribution of quantum resources in double spontaneous downconversion processes
研究了由两个共享一个闲频的自发参量下转换过程产生的双压缩三重高斯态的性质。我们给出了一个完整的描述的所有分区的量子相关性，以及真正的多体纠缠，获得大多数感兴趣的数量的解析表达式。我们发现，除了直接压缩的模之间的二分纠缠外，该态还包含真正的三分纠缠。我们还研究了共闲频模中光子的零差探测效应，并分析了剩余两个信号模的最终约化态。我们发现，这种测量导致两个信号模式的相干性转换为纠缠，这种现象可以被视为模式之间的量子资源的重新分配。讨论了这些结果在量子光学和电路量子电动力学平台中的应用。
2017-06-21 quant-ph
Second order nonlinearity induced multipartite entanglement in a hybrid magnon cavity QED system
我们提出了一个在混合磁振子-腔QED系统中产生两体和三体纠缠的方案。两个宏观的钇铁石榴石（YIG）球通过磁偶极相互作用耦合到单模微波腔中，而腔中的光子是通过泵浦场诱导的双光子过程产生的。利用平均场论，我们证明了在两种情况下，二阶非线性可以导致腔光子与磁振子模之间的强二体纠缠，$δ_c δ_{m}=2g^2$和$δ_c=-δ_{m}$。对于后一种情况，我们也证明了产生两个磁振子模之间的二分纠缠和腔光子与两个磁振子模之间的三分纠缠的可能性。结合这两个条件，我们进一步推导出第三个条件，即，$δ_m^2-ϕ^2+2g^2=0$，其中当两个磁振子模具有不同的共振频率时，可以实现三重纠缠。
2022-06-30 quant-ph
Generation of entangled photons via parametric down-conversion in semiconductor lasers and integrated quantum photonic systems
提出并设计了一种高亮度、超紧凑的电泵浦GaAs基激光光源，利用腔内模式匹配参量下转换产生纠缠光子。为了描述高色散和耗散波导中的非线性混合，我们发展了一个非微扰量子理论的波导模式的参数下转换，考虑到模式色散，组和相位失配，传播，耗散和耦合到噪声水库的影响。我们将我们的理论扩展到量子化泵浦场的制度与一个新的方法的基础上的状态矢量的传播方程，解决了非微扰边值问题的参数衰减的量子化单光子泵浦模式，可以推广到包括耗散和噪声的影响。我们的形式主义是适用于各种各样的三波混频传播问题。它为解释实验结果和预测单片量子光子系统的性能提供了方便的解析表达式。
2021-11-21 quant-ph
A compact frequency-stabilized pump laser for wavelength conversion in long-distance quantum communication
我们展示了一个紧凑的频率稳定的激光器在1064 nm使用多普勒自由饱和吸收光谱的分子碘。实现的激光频率稳定度和线宽分别为5.7 × 10-12（对应于1.6 kHz的激光频率的不确定性）和400 kHz。所开发的稳频激光器可用作泵浦激光器，用于从可见光到电信（反之亦然）的波长转换，以在基于光纤的量子通信中的远程节点处连接利用钻石中的氮空位中心的量子存储器。
2018-07-10 physics.optics quant-ph
Characterization of the multimode nature of single-photon sources based on spontaneous parametric down conversion
该研究针对自发参量下转换预示单光子源，建立了基于精确Bogoliubov处理的多模描述及微扰有效方法，解析估计成功概率与纯度，并揭示短泵浦下单模描述准确、长泵浦或连续泵浦下需多模描述，为量子信息协议设计提供指导。
2024-09-02 quant-ph
Generalized Hermite-Gauss decomposition of the two-photon state produced by spontaneous parametric down-conversion
在泵浦光为任意阶的厄米-高斯光束的情况下，给出了厄米-高斯模式中自发参量下转换产生的双光子态的一般分解.我们表明，空间相关性依赖于明确的泵浦光的顺序，以及其他实验参数。我们使用分解来演示一些有趣的情况。我们的结果适用于工程的双光子空间纠缠，特别是对非高斯态。
2012-08-21 quant-ph
Broadband bright twin beams and their up-conversion
报道了在非周期极化的铌酸锂晶体中通过高增益参量下转换获得的宽带（40 THz）明亮孪生光束。输出光子数与泵浦功率呈指数关系，而不是与泵浦幅度呈指数关系，就像在均质晶体中一样。光子数的相关性和频率/时间模式的数量进行评估光谱协方差测量。通过在非相位匹配晶体表面上进行和频产生，我们测量了时间宽度为90 fs的互相关峰。
2017-10-24 quant-ph
Joint Spectrum Mapping of Polarization Entanglement in Spontaneous Parametric Down-conversion
利用窄带泵浦光的第二类自发参量下转换（SPDC）技术，可以有效地将偏振纠缠光子对制备成高保真的纯贝尔态。然而，使用飞秒泵浦脉冲来产生具有精确定时的多光子态通常需要光谱滤波以保持高质量的偏振纠缠。这通常降低了光子对收集的效率。我们通过实验以高光谱分辨率映射了来自这样的源的光子对在下转换波长范围内的偏振相关性，并发现到处都有强的偏振相关性。从两个可能的衰减路径的SPDC的贡献之间的光谱依赖的不平衡被确定为飞秒泵浦脉冲观察到的纠缠质量降低的原因。我们的光谱测量允许预测任意滤波器配置文件时，光子对的频率自由度被忽略的偏振相关性。
2006-08-01 quant-ph
Spontaneous parametric down-conversion pumped by spatiotemporal structured light
Universidade de São Paulo（圣保罗大学）
研究通过时空结构泵浦光场控制自发参量下转换中的光谱关联，提出Gouy相位匹配方法，可在标准周期极化晶体中产生光谱非关联和高维光谱纠缠光子对。
2026-06-23 physics.optics quant-ph
Violation of local realism with spatially multimode parametric down-conversion pumped by spatially incoherent light
本研究通过非相干光源泵浦的多模SPDC生成纠缠光子，实现了超过2的CHSH不等式违反，表明相干泵浦并非必需，为量子技术提供新可能。
2025-11-14 physics.optics quant-ph
Spontaneous parametric down conversion with a depleted pump as an analogue for black hole evaporation/particle production
我们提出了一个分析公式的最近一次拍摄解耦模型的Bràdler和阿达米[arXiv：1505.0284]和计算得到的“页面信息”曲线，约化密度矩阵蒸发黑洞内部自由度，并发出霍金辐射对纠缠在视界。我们认为，黑洞蒸发/粒子生产有一个非常密切的类比自发参数下转换的实验室过程中，当泵被允许耗尽。
2015-07-02 gr-qc hep-th quant-ph
Scalable continuous-variable entanglement of light beams produced by optical parametric oscillators
我们证明了光场之间的可伸缩多体纠缠可以由光学参量振荡器（OPO）产生。由单个OPO产生的三个明亮光束之间存在的三重纠缠-泵浦，信号和空闲-通过用相同的光场级联泵浦它们，可以扩展到许多OPO的系统。后者充当纠缠分配器。研究了两个OPO的特殊情况，结果表明，所产生的五个明亮的光束共享真正的多体纠缠。另外，通过调节泵浦光功率，可以在一定程度上改变光场间的纠缠分布结构。许多领域的可扩展性是直接的，允许具有连续变量的多部分量子信息网络的替代实现。
2008-02-12 quant-ph
