Controlled interference of association paths in the conversion of ultracold atoms into molecules
提出了一种通过固定两个振荡磁场之间的相位差来控制超冷原子向分子转化的方案。该方案是基于使用的磁费什巴赫共振的字段调制，其包含与对应于主共振和次谐波之一的频率振荡的条款。由振荡项激活的两个缔合过程之间的干扰通过相位差来控制。结果，可以实现有效相互作用强度的显著增加或减小。该方案在标准技术条件下是可行的。特别是，该方法被发现是强大的对在实际设置中存在的退相干源的影响。讨论了该方法处理场调制中二次项的适用性。
2015-11-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
New schemes for manipulating quantum states using a Kerr cell
在这篇论文中，我们描述了各种将高系数克尔盒应用于量子态操纵的方案，包括量子干涉的快速调制、GHZ态的产生、薛定谔猫的产生、半透明窃听等。
2000-09-08 physics.optics quant-ph
Complementarity, quantum erasure and delayed choice with modified Mach-Zehnder interferometers
在量子力学中经常被引用的格言包括“观察干扰导致干扰的损失”和“无知就是干扰”。在本文中，我们提出并描述了一系列的实验与修改马赫-曾德尔干涉仪表明，一个必须小心，当应用这样的格言。我们能够证明，在不以任何方式与预期表现为“波动”的光量子（或量子）相互作用的情况下，干涉条纹可以通过简单地获得（或有可能获得）哪条路径的知识而丢失。擦除这些信息可以恢复干涉条纹。延迟的选择可以被添加，达到一个实验符合惠勒的原始建议。我们还表明，无知并不总是同义词具有干涉条纹。我们发现，经常提到的“波函数坍缩”并不是描述我们实验的必要成分。
2014-08-26 physics.optics quant-ph
A generalized approach to quantum interference in lossy N-port devices via a singular value decomposition
在耗散存在的情况下对量子干涉进行建模是量子技术的一个关键方面。将耗散纳入线性器件的模型中，能够评估光子损失的有害影响，以及研究耗散驱动的量子态变换。然而，在一般的有损N端口网络中建立表征量子干涉的输入输出关系带来了重要的理论挑战。在这里，我们提出了一个通用的程序的基础上的奇异值分解（SVD），它允许有效的计算的输入输出关系的任何任意有损线性设备。此外，我们展示了SVD如何提供线性光学器件的操作原理的直观描述。我们说明了我们的方法的适用性，通过评估流行的互易性和非互易性损耗线性设备，包括奇异和幂零散射矩阵的设备的输入输出关系。我们希望我们的程序将激励未来的研究量子干涉在复杂的设备，以及现实的建模的光子损失在线性有损设备。
2021-08-27 physics.optics quant-ph
A proposal for a feasible quantum-optical experiment to test the validity of the No-Signaling Theorem
受Greenberger [Physica Scripta T76，p.57（1998）]关于超光速信号的提议的启发，并受Zou，Wang和Mandel [Phys. Rev. Lett. 67，p.318（1991）]显示在没有符合检测的多粒子纠缠中的干涉效应，我们提出了一个可行的量子光学方案，该方案旨在表明远距离双方之间的信息超光速传输能力
2013-01-20 physics.gen-ph quant-ph
Proposal for locality test of Aharonov-Bohm effect via Andreev interferometer without a loop
本文提出用无环路 Andreev 干涉仪检验 Aharonov-Bohm 效应的量子非局域性，通过比较局域规范不变拉格朗日量与标准基于势的模型，发现独立源单电荷干涉可区分二者，从而判定动力学非局域性。
2017-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Proposal for a quantum delayed-choice experiment with a spin-mechanical setup
我们描述了一个实验上可行的协议，用于执行一个变种的量子延迟选择实验与大质量物体。在该方案中，一个单一的氮空位（NV）中心在微波场驱动的金刚石分散耦合到一个巨大的机械谐振器。一个双脉冲拉姆齐干涉仪可以实现与自旋机械设置，其中第二个拉姆齐微波脉冲驱动自旋条件下的谐振器的数量状态。当机械谐振器被制备在特定的数态时，在确定的自旋态中找到NV中心的概率呈现干涉条纹。另一方面，如果机械谐振器保持在其他一些数状态，则干扰被破坏。NV自旋的波状和粒子状行为可以通过在两个不同数态的叠加中制备机械谐振器来叠加。因此，惠勒延迟选择实验的量子版本可以实现，允许在宏观尺度上进行量子力学的基本测试。
2016-10-12 quant-ph
Quantum Mechanics as a Classical Theory XII: Diffraction and Interference
在本文中，我们将关注的解释的干涉和衍射图案所观察到的杨氏双缝实验的结果。我们将证明，这种解释可以根据微粒说给出{ \it only}，这是我们从本系列的第一篇论文开始就采用的方法。这个解释将通过我们在本系列第十一篇论文中导出的波恩-索末菲规则的适用范围的扩展来完成。
1996-07-01 quant-ph
Heralded entanglement of two distant quantum dot spins via optical interference
我们提出了一个利用洪-欧-曼德尔效应实现量子点间的预示纠缠的方案。每个量子点在两个激光器的非共振驱动下，可以与相干腔模纠缠。两个相干腔模的输出光子通过分束器干涉，可以使两个量子点以接近单位的成功几率纠缠在一起。我们的方案既不需要量子比特之间的直接耦合，也不需要检测单个光子。此外，量子点不需要具有相同的频率和耦合常数。
2015-05-19 quant-ph
On-chip interaction-free measurements via the quantum Zeno effect
虽然干涉是一种经典的波动现象，但作为单个粒子干涉基础的叠加原理是量子物理学的核心。无相互作用测量（IFM）利用单光子的波粒二象性，通过改变干涉图样来感知物体的存在，即使光子和物体没有相互作用，也可以实现无相互作用测量。通过使用量子芝诺效应，IFM的效率可以任意接近于1。在这里，我们报告的芯片上实现的IFM基于硅光子学。我们利用光刻写入波导的固有优势：出色的干涉相稳定性和模式匹配，并获得多径干扰与可见度超过98%。我们实现了标准化IFM效率高达68.2%，超过了最初IFM提案的50%限制。
2014-05-08 physics.optics quant-ph
Double-Slit Interference Pattern for a Macroscopic Quantum System
在这项研究中，我们解析求解薛定谔方程的宏观量子振荡器作为一个中心系统耦合到两个环境的微振荡粒子。然后，考虑位置概率分布不确定性的限制，在两种极限情况下研究了双缝干涉图样。此外，我们分析的干涉图案的基础上最近的建议称为随机电动力学与自旋。我们的结果表明，当宏观系统的量子特性降低，衍射图案变得更类似于经典的。我们还表明，依赖于狭缝的大小，量子方法的预言可能与上述随机描述的预言明显不同
2016-07-17 quant-ph
The Exchange Gate in Solid State Spin Quantum Computation: The Applicability of the Heisenberg Model
固态量子计算方案依赖于纳米结构中局域自旋之间交换门的绝热操作。本文研究了外磁场中半导体量子点间海森堡相互作用的修正。使用精确对角化，我们得到的绝热近似的有效性制度。我们还发现定性校正海森堡模型在高磁场和循环阵列的自旋。局域自旋的环形几何产生通量相关的多自旋项，超出了基本海森堡模型。
2005-09-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Demonstration of an optical quantum controlled-NOT gate without path interference
我们首次在实验上实现了无光路干涉的光量子控制非门，其中两个相互作用的光路干涉仪（Phys.Rev.A { \bf 66}，024308（2001），Phys.Rev.A { \bf 65}，012314（2002））已经被具有合适的偏振相关透射率和反射率的三个部分偏振分束器所代替。使用最近提出的方法（Phys. Rev. Lett. { \bf 94}，160504（2005）），通过该方法可以从两个经典真值表的32个测量结果估计量子过程保真度和纠缠能力，显著少于全量子层析成像所需的256个测量结果。
2005-06-30 quant-ph
Atom-Mechanical Hong-Ou-Mandel Interference
机械振荡器和产生纠缠的原子气体之间的量子耦合最近已经通过它们随后与光的相互作用被实验证明。下一步是建立一个混合的原子-力学量子门，展示原子和振子中单个量子的玻色子干涉效应。利用原子的单声子激发和单集体激发之间的光学联系，提出了一种实验检验原子的单声子激发和单集体激发之间的Hong-Ou-Mandel干涉的方法。一个光脉冲就足以建立一个混合量子非破坏门来观察这种不同量子的聚束。输出的原子力学状态表现出的混合聚束效应，证明其非经典方面的概率。这一建议为在具有不同特定耦合的混合系统中广泛测试这种先进的量子聚束现象开辟了一条可行的道路。
2022-04-04 quant-ph
Dephasing and inhibition of spin interference from semi-classical self-gravitation
我们提出了一个详细的推导模型来研究半经典引力的自引力效应，薛定谔-牛顿方程描述，采用自旋叠加态在非均匀磁场中，最近提出的实验寻找引力诱导纠缠。近似实验相关的限制进行了讨论。结果表明，自旋干涉测量可以提供一个更容易的路线走向实验测试的量子方面的重力比以前的建议，以测试半经典引力和引力自旋纠缠的观察。
2021-07-13 gr-qc quant-ph
Ramsey Interferometry based on stimulated Brillouin scattering
实现高灵敏度的干涉测量对于精确观测量子特性至关重要。本文研究了回音壁谐振腔中的两种Ramsey干涉条纹，其中相干声子可以通过受激布里渊散射实现自由演化。这两种不同的条纹分别出现在旋转波近似（RWA）和反RWA的制度。我们的工作特别表明，反RWA Ramsey干涉采取了一些量子特性的压缩，这增强了条纹的强度和可见性，并显示出对系统的衰减的鲁棒性。在应用上，我们的建议，与目前的实验室技术可行，提供了一个实用的想法，建立更好的量子干涉仪。
2018-03-09 physics.optics quant-ph
Protecting Quantum Information via Destructive Interference of Correlated Noise
The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学）；Ulm University（乌尔姆大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；AWS Center for Quantum Computing（AWS量子计算中心）
通过利用两个噪声源的互相关性，利用破坏性干涉延长相干时间，提高控制保真度并提升高频量子传感灵敏度。
2023-12-04 quant-ph
Holographic quantum imaging: reconstructing spatial properties via two-particle interference
两粒子干涉现象，如Hong-Ou-Mandel效应，是量子力学描述的不可区分粒子的对称性本质的直接表现。最近，Hong-Ou-Mandel效应被用作单光子纯态层析成像的工具。在这篇文章中，我们概括的方法来提取额外的信息为纯状态，并将其扩展到全层析成像的混合状态。形式主义保持足够的一般性，以适用于玻色子和费米子为基础的干涉。我们的理论讨论是伴随着两个建议的干涉设置，允许测量的断层摄影完整的一套单光子量子态的观测值。
2016-12-16 quant-ph
A n-qubit controlled phase gate with superconducting quantum interference devices coupled to a resonator
提出了一种利用超导量子干涉器件（SQUID）实现$n$ -量子比特控制相位门的方法。在这个提议中，量子比特的两个逻辑状态由SQUID的两个最低级别表示。利用每个SQUID的中间级来促进量子位的量子态的相干控制和操纵。值得注意的是，通过在目标SQUID上的$π$ Jaynes-Cummings脉冲之前和之后向每个$n-1$控制SQUID连续施加$π/2$ Jaynes-Cummings脉冲，可以用$n$ SQUID实现$n$量子位控制相位门。
2005-06-24 quant-ph
Nonreciprocal waveguide-QED for spinning cavities with multiple coupling points
研究了旋转腔与弯曲波导多耦合点耦合时的手征辐射和单光子散射。结果表明，在腔-波导系统中，由于不同耦合点之间的干涉效应和Sagnac效应引起的频移，导致了光子的非互易传输.这种非局域干涉机制类似于巨原子中的机制。在单腔结构中，通过优化旋转速度和耦合点数目，手征因子可以接近1，手征方向可以自由切换。此外，相消干涉导致光子在整个光频带上沿一个方向完全传输，这在其他量子设置中是不类似的。在多腔系统中，我们还研究了光子输运性质。结果表明，不同的节点之间的定向信息流。该方案为实现量子非互易器件提供了一种新的途径，可应用于大规模光波导量子手征网络。
2022-03-24 physics.optics quant-ph
Enantiomer superpositions from matter-wave interference of chiral molecules
分子物质波干涉术使操纵复杂分子内部机械运动的新策略成为可能。在这里，我们展示了如何手性分子可以制备在量子叠加的两个对映异构体的远场物质波衍射和如何产生的隧道动力学可以观察到。我们确定的振转相位平均的影响，并提出了一个设置为传感对映体依赖的力量，宇称违反弱相互作用，和环境诱导的超选择的手，建议解决洪德悖论。使用从头计算隧道计算，我们确定[4]-螺烯衍生物作为有前途的候选人，以实现与国家的最先进的技术的建议。这项工作为手性分子的量子传感和计量学打开了大门。
2021-02-11 quant-ph
Quantum logical gates with four-level SQUIDs coupled to a superconducting resonator
提出了一种利用超导量子干涉器件（SQUID）耦合到超导谐振器实现双量子比特受控相位门的方法。在该方案中，每个SQUID的两个最低电平用作逻辑状态，每个SQUID的两个中间电平用于门实现。我们表明，无论是调整SQUID的水平间距在门操作，也不均匀的SQUID参数是必需的这个建议。此外，该方案不需要绝热通道或二阶失谐，因此门快得多。
2010-11-08 quant-ph
Proposal for demonstrating the Hong-Ou-Mandel effect with matter waves
宏欧曼德尔效应（HOM）是一个惊人的示范破坏性量子干涉之间的不可区分的玻色子对，实现到目前为止，只有无质量的光子。在这里，我们提出了一个实验，可以实现这种效果的物质波制度，通过碰撞产生的两个玻色-爱因斯坦凝聚体，并受到两个激光诱导布拉格脉冲的对关联原子。我们制定了一种新的测量协议，适用于多模物质波场，这-不像典型的双模光学的情况下-绕过需要重复测量下不同的位移设置的分束器，从而大大减少了实验运行所需的映射出的干涉可见度的数量。该协议可用于相关的物质波计划，在这里，我们专注于凝聚碰撞，并通过模拟整个实验，我们预测HOM下降能见度约69%。通过大于50%，这样的可见性突出了原子之间的强量子相关性，并为在相关的Rarity-Tapster设置中可能演示大质量粒子的贝尔不等式违反铺平了道路。
2014-04-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement generation and manipulation in the Hong-Ou-Mandel experiment: A hidden scenario beyond two-photon interference
HOM效应是一种双光子干涉现象。它描述了这样一个事实，即在分束器处混合的两个不可区分的光子将聚束到两个输出模式中的一个。考虑到两个单光子发射器，如捕获的离子，我们探讨了HOM效应的一个隐藏的场景，其中当一个探测器检测到一个单光子时，可以在两个离子之间产生纠缠。由纠缠光子源发射的第二光子随后将由同一检测器检测。然而，我们也可以通过操纵纠缠态来控制第二个光子的命运。在我们的方案中，纠缠态的相位决定了光子的路径，而不是双光子干涉。为了实现一个可行的实验，我们对系统进行了量子跳跃模拟，以显示其对实验误差的鲁棒性。
2017-11-16 quant-ph
Quantum Eraser Using A Modified Stern-Gerlach Setup
我们提出了一个新的设置来证明量子擦除器，使用自旋1/2粒子在一个修改的斯特恩-格拉赫设置，与双缝。“哪条路”的信息可以简单地通过施加一个横向磁场和一个额外的磁铁来擦除，导致出现两个互补的交错干涉图案。使用经典的Stern-Gerlach设置，以及在没有任何重合计数的情况下对被洗出的干扰进行解编织，是使这个提议新颖的原因。
2012-04-16 quant-ph
Quantum model for psychological measurements: from the projection postulate to interference of mental observables represented as positive operator valued measures
最近，量子力学（QM）的形式主义在认知心理学、决策制定和心理物理学中的应用引起了人们的极大兴趣。特别是，在\cite{DKBB}的可能性使用的投影公设和表示的“精神可观”的厄米算子进行了详细讨论。最近关于“量子（类）认知心理学”基础的讨论的主要结论是，在确定投影公设作为描述由厄米算符表示的观测量的测量的数学工具的适用条件时，必须小心。为了以量子（类）方式表示一些统计实验数据（包括物理和心理），必须使用由正算子值测度（POVM）给出的广义量子可观测量。本文简要介绍了POVMs，这可能是有用的新人的量子（类）研究领域。特别有趣的认知心理学是一个变体的公式的总概率（FTP）与干扰项推导出不兼容的观测POVM。我们提出了一个解释的干扰项从心理学的观点。如前所述，这样一个术语（扰动经典FTP）的出现在认知心理学中起着重要作用，例如，模糊图形的识别和分离效应。POVM给出的观测量干涉项比厄米特算子给出的观测量干涉项具有更复杂的结构。我们阐述了认知解释的POVMs干扰项的不同组成部分，并将我们的分析应用于量子（类）决策模型。
2014-05-06 math.PR q-bio.NC quant-ph
Apparent quantum paradoxes as simple interference: Quantum violation of the pigeonhole principle and exchange of properties between quantum particles
最近有人认为，鸽子洞原理，即如果三只鸽子被放进两个鸽子洞，那么至少有一个鸽子洞必须包含一只以上的鸽子，在量子系统中是违反的[Y。Aharonov等人，PNAS 113，532（2016）]。最近报道了这种效应的实验验证[M.- C. Chen等人，PNAS 116，1549（2019）]。在最近的另一项实验工作中，有人认为，观察到两个实体在不相遇的情况下交换属性[Z.- H. Liu等人，国家通信11，3006（2020）]。在这里，我们将所有这些建议和实验描述为简单的量子干涉效应，其中没有出现如此戏剧性的结论。除了揭开被引用的作品的一些结论的神秘面纱之外，我们还为这些治疗中存在的一些有趣的行为提供了物理见解。例如，我们将量子鸽子效应中的反常粒子行为与力的量子干涉联系起来。
2021-07-20 quant-ph
A double-slit proposal for quantum annealing
我们制定和分析的双缝量子退火的建议，其中涉及到观察发现一个两级系统（TLS）经历从横向到纵向场在基态的演化在最后的时间$t_f$的概率。我们证明，退火时间表涉及两个连续的非绝热跃迁，产生类似于双缝实验的干涉效应。观察到基态几率随$t_f$变化的振荡（在绝热极限出现之前），这就构成了对能量本征态之间相干性的灵敏测试。通过分析TLS耦合到热浴的效果进一步说明了这一点：增加浴温度或耦合强度导致这些振荡的阻尼。我们引入的理论工具显着简化了广义朗道-齐纳问题的分析。此外，我们的分析通过相干非绝热跃迁机制将量子退火算法与量子退火硬件的近期实验联系起来。
2019-03-01 quant-ph
Fluctuating work in coherent quantum systems: proposals and limitations
量子热力学最重要的目标之一是证明热力学协议相对于经典协议的优势。为此，有必要（i）开发理论工具和实验装置来处理热力学背景下的量子相干性，并（ii）阐明哪些性质在热力学过程中是真正的量子。在这篇简短的评论中，我们讨论了定义和测量允许捕获量子干涉现象的工作波动的建议。我们还讨论了由于测量反作用而产生的基本限制，以及工作分布和量子上下文之间的联系。我们希望这里总结的不同结果能激励进一步研究量子现象在热力学中的作用。
2018-05-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum random number generation enhanced by weak-coherent states interference
我们提出并证明了一种技术，量子随机数产生的基础上的随机人口的输出空间模式的分束器时，两个输入同时与不可区分的弱相干态。我们模拟和实验验证随机比特的产生概率作为每个输入的平均光子数的函数，并将其与通过分束器传输的单个弱相干态的传统方法进行比较，显示出高达32%的改进。随后的干扰现象降低了与比特0和1相关联的检测器之间的一致计数的概率，从而增加了有效输出的出现概率。一个长的比特串是由一个标准的随机性测试套件具有良好的信心。我们的建议可以很容易地实现，并打开有吸引力的性能增益没有显着的权衡。
2016-08-18 quant-ph
Quantum Interference Induced Photon Blockade in a Coupled Single Quantum Dot-Cavity System
我们提出了一个实验方案来实现一个强的光子封锁与一个单一的量子点耦合到一个纳米腔。同时用两个经典激光场驱动腔和量子点可以极大地增强光子阻塞效应。这种增强的光子封锁归因于量子干涉效应，以避免腔场的双光子激发。与Jaynes-Cummings模型相比，该方案在零时延$g^{(2)}(0)$处的二阶关联函数可以降低两个数量级，并且系统保持了较大的腔内光子数。还观察到具有聚束或反聚束特性的光子量子统计的红（蓝）腔光失谐不对称性。通过调节两个泵浦光场之间的相对相位以及量子点与泵浦光场之间的拉比耦合强度，光子阻塞效应具有可控的灵活性。而且，基于量子干涉机制的光子封锁方案不需要腔和量子点之间的强耦合强度，即使是系统的纯退相。这个简单的方案为固态量子计算和量子信息处理提供了一种有效的方法。
2015-03-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
From Kinematics to Interference: Operational Requirements for the Quantum Principle of Relativity
Polish–Japanese Academy of Information Technology（波日信息技术学院）；Chair of Theoretical Physics of Naturally Intelligent Systems (NIS© )（自然智能系统理论物理学讲席）
本文探讨了量子相对性原理中运动学、操作内容和动力学之间的关系，旨在明确实现该原理的必要条件。
2025-12-04 physics.hist-ph quant-ph
A proposal for direct measurement on the quantum geometric potential
量子几何势是量子系统中任意两个能级或能带之间具有新颖几何特征的规范不变量。在一般的含时系统中，它对瞬时能隙进行了重要的物理修正，为非简并和简并系统提供了更合适的量子绝热条件。值得注意的是，对于一般的参数化量子系统，量子几何势在闭环上的积分导致了一种新型的量子化缠绕数，这是高斯-邦纳定理的量子对应物。量子几何势对量子绝热演化的影响已经得到了实验的间接支持，但目前还缺乏直接的实验观测。在本文中，我们提出了一种干涉测量直接探测量子几何势，其中相关参数是很容易通过现有的实验设备获得。对这一新的物理量的直接确认将推动进一步的理论和实验研究及其潜在的实际应用。
2017-12-30 quant-ph
Spin-Controlled Quantum Interference of Levitated Nanorotors
我们描述了如何通过微波驱动单个嵌入式氮空位（NV）中心来制备电悬浮纳米金刚石。适当地将磁场与NV中心对准可用于达到NV与金刚石旋转之间的超强耦合的状态，从而实现粒子的三维取向的单自旋控制。我们推导出有效的小振幅旋转的自旋振子哈密顿量的平衡配置和开发一个协议来创建和观察量子叠加的粒子取向。我们讨论了退相干的影响，并认为我们的建议可以现实地实现与不久的将来的技术。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Proposal for matter-wave interferometry with a rare-earth-doped microparticle
The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文提出利用嵌入稀土离子的微粒进行物质波干涉，通过光学跃迁传递动量并采用时间对称几何消除初始条件敏感性，从而避免退相干，为量子传感和引力测试提供新平台。
2026-10-07 physics.atom-ph 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
Field-induced quantum interference of inelastic scattering in ultracold atomic collisions
针对超冷非弹性散射中量子干涉难以观测的问题，提出射频场与静电场结合的“环耦合”方案，并通过⁷Li-⁴¹K密耦合计算证明外场优化后可在p波共振附近产生显著相长/相消干涉。
2024-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Readout of the atomtronic quantum interference device
玻色-爱因斯坦凝聚体被限制在环形晶格中，被弱连接中断，并被有效的磁通量穿透，定义了超导量子干涉装置的原子对应物：原子电子量子干涉装置（AQUID）。在本文中，我们报告通过自外差协议检测系统中的当前状态。根据NIST和Paris小组的最初提议，环凝聚多体波函数干扰从环中心扩展的参考凝聚。我们专注于实现有效量子比特动力学的rf-AQUID。研究了Bose-Hubbard动力学和Gross-Pitaevskii动力学。对于玻色-哈伯德动力学，我们证明了自外差协议可以应用，但高阶相关性的干扰凝聚体的演变测量读出系统的当前状态。通过分析环凝聚态飞行时间中的噪声，研究了如何区分宏观量子相干性态。
2018-02-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dispersion cancellation in a quantum interferometer with independent single photons
实现正确的量子信息处理的一个关键技术是获得高可见度的独立单光子间的量子干涉。影响量子干涉的关键因素之一是当单光子通过色散介质时发生的群速度色散。我们从理论和实验上证明，如果两个独立的单光子经历相同数量的脉冲展宽，则群速度色散对双光子干涉的影响可以被抵消。这种色散抵消效应可以推广到具有多个独立单光子的多路线性干涉仪。由于多路量子干涉仪是量子通信、光子量子计算和玻色子采样应用的核心，我们的工作应该在量子信息科学中找到广泛的适用性。
2020-08-15 quant-ph
Robust creation of entanglement between remote memory qubits
在这封信中，我们提出了一种基于原始DLCZ协议[LM]的强大量子中继器架构Duan \textit{et al.}，Nature \textbf{414}，413（2001）]。该架构基于双光子Hong-Ou-Mandel型干涉，其将长距离稳定性要求放宽约7个数量级，从DLCZ所需的单光子干涉的子波长到光子的相干长度。我们的建议提供了一个令人兴奋的可能性，强大的和现实的长距离量子通信。
2007-06-08 quant-ph
Entangling distant quantum dots using classical interference
我们表明，它是可能采用水库工程，把两个遥远的和相对较差的腔到一个良好的腔与可调的自发衰变率。因此，原本需要原子量子位进出光学共振器的量子计算方案，现在可以应用于遥远的量子点。为了说明这一点，我们将最近的提议转化为通过观察宏观荧光信号来纠缠两个量子比特[Metz等人，物理修订信函97，040503（2006）]到两个半导体量子点的电子自旋状态。我们的方案既不需要量子比特-量子比特相互作用的相干控制，也不需要检测单个光子。此外，该计划是相对稳健的自旋浴耦合，参数波动，和光子的自发发射。
2008-04-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement Detection with Variational Quantum Interference: Theory and Experiment
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理科学学院）；Shanghai Research Center for Quantum Science and CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学上海量子科学研究中心及中国科学院量子信息重点实验室）；Center for Quantum Information, Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University（清华大学交叉信息研究院量子信息中心）；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）
本文提出一种结合正偏置部分转置准则与变分量子干涉的纠缠检测协议，通过实验验证其在八光子平台上的有效性，实现了对传统方法无法检测的三量子比特混合态纠缠的检测。
2026-01-09 quant-ph
Transport Signatures of a Majorana Qubit and Read-out-induced Dephasing
受最近提出的Majorana量子比特及其量子态读出的启发，我们研究了由超导桥分流的两条平行拓扑线形成的量子比特设置。导线进一步耦合到两个量子点，这两个量子点也直接连接，从而产生干涉回路。通过该系统的传输电流示出了在QND测量中区分量子位的两个基态的干涉图案。我们分析了各种属性的干扰电流和读出过程中，包括所产生的失相和弛豫。我们还分析了不同的控制参数，如栅极电压对电流的影响。特征依赖性可以作为Majorana束缚态的签名。
2019-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
A proposal of implementing Hardy's thought-experiment with particles that never met
哈代的思想实验是反对粒子从源到探测器的连续轨迹的最有力的论据。这个想法似乎是从一些简单的实验中得出的一个不可避免的结论。哈代的思想实验最初是针对两个独立的粒子提出的，一个正电子和一个电子，两者要么相遇并湮灭，要么不相遇但纠缠在一起。与永远不会相遇的粒子纠缠的一个重要特征是，它们在粒子之间“隐藏通信”的假设面前提出了困难。事实上，如果粒子不相遇，它们就不可能有彼此的信息，很难解释它们如何交流。为了实现哈代悖论的粒子，从来没有满足，本文提出了使用光子从三个不同的激光器，一个激光器发射紫外线，和其他两个发射的信号光子的波长，分别从下转换的紫外线的空闲光子。在Hardy实验中，湮灭的作用将由下转换对与来自低能激光的两个光子之间的相消干涉来发挥。
2008-12-13 quant-ph
A proposal for a two-slit experiment with a mirror
摘要本文提出了一种改进的双缝实验方案，其中用一个与屏面成一定角度的反射镜代替可移动的探测器/计数器，通过对屏面上不同位置的单光子进行计数来获得条纹分布。通过其中一个狭缝到达镜子的单个光子沿着两个发散路径中的一个以两个角度中的一个被反射。然后由两个检测器中的一个检测，每个路径上一个，用于屏幕平面上的反射镜的不同位置。这种修改导致能够基于反射光子所采取的路径以及屏幕平面上的光子计数的分布（每个狭缝一个光子计数）来生成哪种方式的信息。由于光子除了在反射镜处的反射之外不经历任何变化，所以当没有反射镜时，由于先验干涉效应，条纹是否也存在的问题可以通过检查两个后验分布来回答。三种可能的结果进行了审议，并提出了解释。实验表明，与现有的技术是可行的，可以在大多数物理实验室进行。
2005-02-06 quant-ph
Which Way?
本文报道了在杨氏双缝实验的基础上进行的一个单向实验的结果。它揭示了哪些狭缝光子通过，同时保留了所有收集到的光子的（自）干涉。这个想法是用一个窄孔径的透镜对狭缝成像，然后扫描干涉条纹所在的区域。孔径足够宽以分离图像中的狭缝，即，告诉我是哪条路。光瞳上的照明图案从一系列狭缝强度重建。实验结果与双缝干涉图样吻合较好。因此，光子的类波和类粒子行为可以同时以一种简单明确的方式观察到。其影响是深远的。首先，它迫切要求对量子物体进行统一的波粒描述，至少在理论上是如此，因为我们不能再以两种行为不能同时表现为基础而忽视这一挑战。一个大胆的建议是放弃粒子的概念。那么，海森伯的不确定原理就纯粹是波的一个推论，而不是粒子的。
2016-04-06 physics.hist-ph physics.optics quant-ph
Fault-tolerant quantum repeater with atomic ensembles and linear optics
我们提出了一个新的强大的量子中继器架构的详细分析，建立在原来的DLCZ协议[L.M. Duan \textit{et al.}，Nature（London）\textbf{414}，413（2001）].新的架构是基于双光子Hong-Ou-Mandel型干涉，其将长距离干涉稳定性要求放宽了约7个数量级，从DLCZ所需的单光子干涉的子波长到光子的相干长度，从而消除了DLCZ方案中的最弱点。我们的提议为强大而现实的长距离量子通信提供了令人兴奋的可能性。
2007-07-12 quant-ph
Proposal for a Bose-Einstein condensate based test of Born's rule using light-pulse atom interferometry
提出结合双 Bragg 与 Raman 衍射的 BEC 光脉冲原子干涉方案，以高精度检验 Born 定则，并通过数值模拟给出三阶干涉项统计偏差上界。
2024-09-06 physics.atom-ph quant-ph
Applicability of Rydberg atoms to quantum computers
从实验的角度考察了里德伯原子在量子计算机中的适用性。在最近出现的许多理论方案中，原子激发到高激发里德堡态被认为是通过偶极-偶极相互作用在冷原子系综中实现量子纠缠的一种方法，对于里德伯原子来说，这种相互作用可能很强。分析了实现条件量子相位门的条件。我们还介绍了在几个钠里德伯原子系综中，单光子37 S-37 P和双光子37 S-38 S跃迁的单原子和多原子激发的微波光谱的模拟实验结果。研究了在其基态中制备的系综的各种终态的微波光谱。发现单原子的量子非操作受到微波场的多普勒效应和涨落的影响。多个里德伯原子的全激发光谱比单个原子的全激发光谱窄得多。这种效应可能对高分辨率光谱学有用。这些结果也可用于集体激光激发基态原子实现量子门的研究。
2004-05-13 physics.atom-ph quant-ph
Effect of frequency mismatched photons in quantum information processing
许多有希望的量子信息处理方案都依赖于少光子干涉效应。在这些建议中，光子被视为不可区分的粒子。然而，单光子源通常在设备与设备之间发生变化。因此，从不同来源发射的光子不会完全相同，它们的频率会有一些变化。在这里，我们分析这种频率失配对QIP方案的影响。作为例子，我们考虑了Barrett和Kok提出的分布式QIP协议，以及位于量子计算的许多线性光学方案的核心的Hong-Ou-Mandel干涉。在分布式量子IP协议中，我们发现纠缠量子比特态的保真度与单光子探测器的时间分辨率密切相关。特别是，当假设理想的检测器模型时，保真度没有降低，而当使用具有有限响应时间的现实检测器时，可能会遇到降低的保真度。我们在Hong-Ou-Mandel干涉的情况下获得了类似的结果-使用完美的探测器，可以看到量子干涉的修改版本，并且干涉图案的可见性随着探测器时间分辨率的降低而降低。我们的研究结果表明，由于频率失配的问题可以克服，提供足够快的检测器。
2008-07-04 quant-ph
An experimental proposal to study collapse of the wave function in travelling-wave parametric amplifiers
微波量子比特状态的读出使用放大链发生，该放大链将量子态放大为用经典测量装置可检测的信号。然而，在这个过程中，量子态在哪一点上才真正被“测量”？为了研究“测量”是否发生在放大链中，其中参量放大器通常被选择为第一放大器，建议构造一种微波干涉仪，其每个臂上都添加有这样的放大器。通过向干涉仪提供单光子，干涉可见度取决于放大器的增益以及在放大过程中是否发生测量崩溃。由标准量子力学给出的可见度被计算为增益、插入损耗和温度的函数。我们发现在不考虑损耗的情况下，在大增益的极限中的可见度为1/3，如果放大器的插入损耗在50 mK的温度下为2.2 dB，则该可见度降低到0.26。它示出，如果波函数崩溃内的干涉仪，测量的可见性降低相比，其幅度预测的标准量子力学，一旦这个崩溃过程集。
2021-01-13 quant-ph
Quantum Hall realization of polarized intensity interferometry
我们将强度干涉、偏振光学和贝尔测量的思想结合起来，提出了一个实验方案，该方案的量子态为$ν\,$ = $\,2$量子霍尔（QH）边缘态。我们的干涉仪包括一个单一的门，分离的自旋分辨的边缘态的$ν$，=\，$2$状态。波片的模拟（来自偏振光学）通过将单个边缘暴露于有限长度的纳米磁体来实现，这有助于边缘上电子自旋的相干操纵。我们发现，在平面内旋转的纳米磁体的磁化方向的结果中观察到的振荡，仅在交叉相关的噪声，这是由两个粒子的干涉。通过数值模拟，我们表明，我们的建议是在最近的实验发展范围内的自旋操纵的QH边缘。
2016-06-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
