Exact quantification of bipartite entanglement in unresolvable spin ensembles
本研究提出一种利用置换不变性质精确量化不可分辨自旋系综中混合态二分纠缠的形式体系，可处理任意粒子数、有效角动量与二分体，并揭示了多种物理场景下的纠缠特性，助力自旋系综量子技术发展。
2025-11-03 quant-ph
Beyond pure state entanglement for atomic ensembles
我们分析了量子物质-光界面中原子系综之间的多体纠缠。在我们的方案中，一束偏振光依次穿过几个偏振原子系综，它们以给定的角度α_i撞击在每一个原子系综上。这些角度是塑造纠缠的关键参数，因为它们直接与被压缩的集体原子自旋的适当组合有关。我们利用这样的计划超越纯态范式，提出现实的实验设置，以解决连续变量的多体混合态纠缠。
2011-11-04 quant-ph
Quantum control of entanglement and information of two solid state qubits: remote control of dephasing
研究了以冯诺伊曼熵为表征的信息控制方案和以集体退相通道中两个固态量子比特的纠缠为表征的定态纠缠。证明了定态并发度的局部极大值总是对应于信息量的局部极小值。我们还提出了一个远程控制两个固态量子比特纠缠对抗集体退相的方案。这个想法可能会打开一扇门，远程抑制退相干的有害影响。
2005-05-07 quant-ph
Entanglement distillation for quantum communication network with atomic-ensemble memories
原子系综具有较长的相干时间和与光子非线性相互作用的集体增强效应，是量子通信网络的有效存储节点。本文研究了利用腔量子电动力学中的单光子输入-输出过程实现非局域原子系综纠缠蒸馏的可能性。给出了一个参数已知的部分纠缠纯态两原子系综系统的最优纠缠浓缩方案（ECP）和一个参数未知的部分纠缠纯态系统的有效ECP方案.对于处于混合纠缠态的系统，我们提出了一种利用PCD的纠缠纯化方案。这些纠缠蒸馏协议具有较高的保真度和效率，与现有的实验技术，它们是有用的量子通信网络与原子系综存储器。
2014-10-01 quant-ph
Converting entanglement into ensemble basis-free coherence
该研究针对量子态系综相干性度量问题，提出两种从固定纠缠量生成系综相干性的方法，揭示了纠缠与系综相干性的定量关系，为理解量子资源转化提供了新视角。
2025-09-30 quant-ph
Entanglement of orbital angular momentum states between an ensemble of cold atoms and a photon
近年来，利用集体增强技术成功地实现了原子系综与单光子的纠缠[D. N. Matsukevich，\textit{et al.}，物理学评论快报。\textbf{95}，040405（2005）.]，其中原子内态和光子偏振态以非局域方式关联。在这里，我们通过实验阐明了在原子系综和光子系统中，也存在着与空间自由度有关的纠缠。讨论了远程原子系综之间高维纠缠的产生及其在凝聚态物理中的应用。
2008-01-30 quant-ph
Preparation of multi-party entanglement of individual photons and atomic ensembles
提出了一种实验上可行的产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠的方案。与以往方案不同的是，这种纠缠可以根据不同的应用场合选择在原子系综（静止量子比特）和单个光子（飞行量子比特）之间进行，物理要求不高，符合现有的实验技术。
2003-11-01 quant-ph
Entanglement swapping of the valence-bond solid state with local filtering operations
量子通信的一个基本问题是在遥远的站点之间产生纠缠态。利用纠缠交换，我们可以通过连接多个短距离纠缠态来产生一个所需距离的纠缠态。本文研究了在非全同局域滤波操作下价键固态的纠缠交换。结果表明，VBS态不仅可以产生长距离纠缠态，而且在产生纠缠态的几率和纠缠度之间存在一个折衷。结果也推广到高维情况。
2009-03-23 quant-ph
Heralded Entanglement between Atomic Ensembles: Preparation, Decoherence, and Scaling
两个原子系综中的集体激发之间的纠缠被概率地产生、存储并转换为单光子场。利用纠缠度，定量描述了纠缠随激发几率的标度行为以及导致纠缠衰减的各种关联的时间动力学.推导出了集体原子态为0.9 \pm 0.3时的并发度的下界。还观察到纠缠度随存储时间的衰减，并与局域动力学有关。
2007-09-19 quant-ph
Entanglement of the orbital angular momentum states of the photons generated in a hot atomic ensemble
量子协议将更有效地与高维纠缠态。携带轨道角动量的光子可以用来产生高维纠缠态。在本文中，我们实验证明了在热原子系综中利用自发四波混频产生的Stokes光子和反Stokes光子之间的轨道角动量纠缠。实验还表明，热原子系综与Stokes光子之间存在与空间自由度有关的纠缠。
2008-07-01 quant-ph
Entanglement Concentration for two atomic ensembles using an effective atom-light beamsplitter
我们提出了一个协议，用于增加两个原子系综之间的纠缠的基础上应用一个近似的原子光分束器变换两个系综。该有效的非对称原子光分束器是通过偏振光与自旋极化原子系综之间的双程量子非破坏相互作用产生的，该相互作用源自线性偶极相互作用。纠缠集中协议本身使用普罗克勒斯坦方法，类似于Browne等人[2003 Phys Rev A 67 062320]首先为光设计的方法，并且包括相互作用后的光子计数作为所需的非高斯元素。我们计算输出对数负在这个计划中，并表明，宏观合奏之间的纠缠可以增加与那些光计划的概率相媲美，即使使用低效率的开关检测器。
2011-08-12 quant-ph
Robust entanglement between a movable mirror and atomic ensemble and entanglement transfer in coupled optomechanical system
提出了一种在光机耦合系统中实现可动镜与原子系综宏观纠缠的方案。在实验上可获得的参数制度，我们表明，在我们的计划中的二分连续变量纠缠的临界温度可以从以前的24 K [Vitali { \it et al.}，物理修订信函\textbf{98}，030405（2007）]和20 K [基因{ \it等人}，Phys. Rev. A \textbf{77}，050307（R）（2008）]至32 K。我们还研究了基于这种耦合系统的纠缠转移。该方案可用于实现连续变量量子信息处理和量子极限位移测量的量子存储器。
2016-02-02 quant-ph
Observation of Non-Markovianity at Room Temperature by Prolonging Entanglement in Solids
量子演化的非马尔可夫动力学在开放量子系统中起着重要的作用。然而，如何量化非马尔可夫行为以及从非马尔可夫性中可以得到什么仍然是一个悬而未决的问题，特别是在复杂的固体系统中。在这里，我们解决的问题，量化非马尔可夫纠缠在一个真正的嘈杂的固态系统在室温下。我们观察到纠缠量子演化的非马尔可夫性。通过动力学退耦延长纠缠，可以揭示环境中隐藏的非马尔可夫性，获得详细的环境信息。该方法可望在量子精密测量和量子信息科学中得到应用。
2018-01-15 quant-ph
Valence-Bond-Solid state entanglement in a 2-D Cayley tree
价键固体（VBS）态通常是某些带隙模型的基态。本文研究了二维Cayley树上VBS态的纠缠。我们证明了约化密度算子的熵不依赖于Cayley树的整体大小。我们还表明，渐近的熵是线性的VBS态的约化密度算符削减的单重态的数量成正比。
2005-11-17 quant-ph
Solid-state NMR quantum computer with individual access to qubits and some its ensemble developments
本文分析了半导体核磁共振量子计算机的原理及其发展。个人访问计算机（B。凯恩）和替代的固态体系综方法的版本，以避免在实施第一个变种的一些困难被认为是。
1999-11-15 quant-ph
Dynamical stability of entanglement between spin ensembles
我们研究了环境中两个自旋系综纠缠的动力学稳定性。为了进行比较研究，我们考虑了两种情况：一个单一的自旋系综，和两个系综线性耦合到一个浴缸，分别。在这两种情况下，我们假设的有效性的马尔可夫近似的浴缸。我们研究的鲁棒性的状态的线性熵的增长，它给出了一个衡量系统的纯度。我们发现两个自旋系综的宏观纠缠态可以稳定地存在于一个共浴中。这一结果对于在普通噪声环境甚至稳定的宏观记忆中产生和检测宏观纠缠可能是非常有用的。
2009-03-03 quant-ph
Generating maximal entanglement between spectrally distinct solid-state emitters
我们展示了如何创建嵌入在波导干涉仪的光谱不同的固态发射器之间的最大纠缠。通过揭示发射体中多光子散射的丰富的底层结构，我们证明了即使对于具有显著不同的跃迁能量和线宽的发射体，双光子输入态也可以产生确定性的最大纠缠。输入的最佳频率由两个相互竞争的过程决定：哪条路径擦除和相互作用强度。我们发现，较小的光谱重叠可以克服较高的光子数，和准单色光子是最佳的纠缠产生。我们的工作提供了一种新的方法，固态纠缠的产生，完美匹配的发射器的要求可以放宽有利于光学状态优化。
2019-06-30 quant-ph
Mesoscopic entanglement of atomic ensembles through non-resonant stimulated Raman scattering
提出了一种利用非共振受激拉曼散射产生和验证两原子系综介观纠缠的方案。纠缠可以通过直接检测或平衡零差检测来自两个池的斯托克斯场，在它们在分束器上干涉之后产生。在读出过程中，集体原子场的纠缠可以转移到反斯托克斯场。通过测量反斯托克斯光场的算符矩，我们可以验证纠缠的存在。我们模拟的实际因素，如斯托克斯场探测器的量子效率和附加的热噪声在纠缠产生过程中的影响，和反斯托克斯场的损失在纠缠验证过程中，并找到可实现的制度，其中纠缠可以验证在几十到几百个原子激发的合奏。
2007-03-21 quant-ph
How to Extract Entanglement from a Piece of Solid or a Bunch of Neutrons
本文综述了如何从费米气体中获得自旋纠缠的费米子对。为了得到这样的对，提出了一个中子实验。
2006-07-31 quant-ph
Establishing and storing of deterministic quantum entanglement among three distant atomic ensembles
在多个量子存储器之间建立纠缠，然后在用户控制的时刻将存储的纠缠传输到量子信道上进行信息的分发和传输，是量子信息网络物理实现的关键。在这里，我们提出了一个实验演示的产生，存储和传输的确定性量子纠缠之间的三个空间分离的原子系综。离线制备的多体纠缠的光学模式映射到三个遥远的原子系综，建立原子自旋波的纠缠通过电磁诱导透明光-物质相互作用。然后将存储的原子纠缠转换为空间分离的光的三重正交纠缠态，并将其动态分配到三个量子信道中传输量子信息。释放的三个光模之间存在纠缠，证明了系统具有保持多体纠缠的能力。所提出的协议可以直接扩展到具有更多节点的更大量子网络。
2017-12-05 quant-ph
Deterministic Time-Bin Entanglement between a Single Photon and an Atomic Ensemble
混合物质-光子纠缠是量子网络的基石。如果能够以高概率制备纠缠，则是非常有利的。在本文中，我们报道了利用里德伯封锁的原子系综与单光子纠缠的确定性产生。我们设计了一个方案，使用循环检索和修补的过程，创建一个单光子的时间模式和里德堡能级之间的纠缠，主机的集体激发。通过将原子激发态作为第二个光子并进行相关测量，对混合纠缠进行了测试，结果表明纠缠保真度为87.8%。我们的物质-光子纠缠源将使远程量子存储器的纠缠效率更高。
2021-08-05 quant-ph
Towards experimental entanglement connection with atomic ensembles in the single excitation regime
提出了一种在单激发态下实现原子系综纠缠连接的方案。以异步方式制备两对，然后通过贝尔测量连接。两个剩余的系综的结果状态被映射到光子模式，然后重构简化的密度矩阵。我们的观察首次证实了从未相互作用的原子系统之间的相干性，这是迈向纠缠连接的第一步，也是量子网络和长距离量子通信的关键要求。
2007-04-17 quant-ph
Single-experiment-detectable multipartite entanglement witness for ensemble quantum computing
本文提出了一种在基于集合的量子计算中检测多体纠缠的实用方法。该方法基于纠缠见证的概念。我们分解的纠缠见证为每一类的多体纠缠到非本地操作除了本地测量。单个量子比特的测量是同时进行的，因此纠缠的完整检测是在一次运行实验中进行的。这种方法是特别重要的实验中，它是操作上很难准备几个副本的一个未知的量子态，在这个意义上说，在这项工作中引入的计划是优于通常使用的纠缠证人，需要大量的实验和准备副本的量子态。
2007-03-13 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement between Separated Atomic Ensembles
Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）纠缠不仅对量子力学的基础研究，而且对量子信息处理都具有重要意义。在原子系综、氮空位中心和稀土离子掺杂的固体等存储系统之间建立EPR纠缠对于实现基于空间多模的量子通信、量子计算和量子成像具有重要意义。迄今为止，在真实位置和动量的物理系统之间实现EPR纠缠的报道很少。在这里，我们描述成功地建立这样的纠缠两个分离的原子系综之间使用量子存储。我们清楚地证明了EPR纠缠的存在，在两个存储器之间的位置和动量证明了满足不可分性标准的帮助下，量子鬼成像和鬼干涉实验。
2018-05-22 quant-ph
Entropy of entanglement in continuous frequency space of the biphoton state from multiplexed cold atomic ensembles
我们考虑了一个多路复用冷原子系综方案，该方案产生了一个纠缠熵可控的频率纠缠双光子态。双光子态由一个通信光子（信号）和一个红外光子（闲频）组成，通过与两个经典泵浦场的四波混频。将原子系综与频移和相移的信号光和闲频光进行复用，可以对双光子态的光谱特性进行操纵和控制。该方案通过映射出纠缠熵，为纠缠资源提供了最优配置。这为有效的长距离量子通信和量子信息处理中潜在有用的多模结构铺平了道路。
2016-01-05 quant-ph
Minimal-error quantum state discrimination versus robustness of entanglement:More indistinguishability with less entanglement
本文研究了量子态鉴别与纠缠鲁棒性之间的关系，发现更少纠缠可带来更多不可区分性，并通过数值实验验证了相关边界条件。
2024-02-07 quant-ph
Non-symmetric entanglement of atomic ensembles
研究了多原子量子态的纠缠。为了消除非均匀光原子耦合引起的噪声，提出了匹配多原子观测量的概念。作为消除退相干的一种重要形式的一种手段，这个想法应该与原子系综的量子信息处理具有广泛的相关性。以旋转角测量为例说明了一般的方法，并表明，被认为只有弱纠缠的多原子态可以表现出近最大纠缠。
2004-01-22 quant-ph
Macroscopic entanglement distribution with atomic ensembles
East China Normal University（华东师范大学）；Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS（俄罗斯科学院化学物理与医药化学问题联邦研究中心）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）；New York University Shanghai（纽约大学上海分校）；Department of Physics, New York University（纽约大学物理系）
本文提出改进的数值方法，验证了在现实原子团簇中，适度退相干下宏观纠缠分发协议仍具鲁棒性。
2026-03-06 quant-ph
Effects of driven atomic ensemble on the output spectrum and entanglement of optomechanical system
该研究提出由经典激光驱动二能级原子系综构成腔壁的腔QED间接驱动光力学模型，发现原子系综与腔模的耦合及激发水平显著影响系统输出压缩谱和光力纠缠，为理解光力学系统的关联与谱特性机制提供新见解。
2025-03-20 quant-ph
Scheme for preparation of mulipartite entanglement of atomic ensembles
描述了一个制备多原子系综W类最大纠缠态的实验方案。该方案基于激光对原子系综的操纵和单光子探测，很好地适应了当前实验技术的现状。此外，我们展示了W类态的一个应用，将一个未知系数的原子系综纠缠态传送到一个以上的远距离方，其中任何一个都有可能接收到传输的状态。
2003-10-27 quant-ph
Crucial Role of Quantum Entanglement in Bulk Properties of Solids
我们证明了强交替反铁磁自旋1/2链的磁化率是一个纠缠见证。具体地，1963年测量的硝酸铜（CN）的磁化率（Berger等人，132，1057（1963））不能描述没有纠缠的存在。从中子散射实验中获得的CN中自旋相关的详细分析（Xu等人，物理修订版信函84，4465（2000））为这种解释提供了微观支持。我们提出了一个定量分析，导致在临界温度为5 K，在这两个完全独立的实验，纠缠存在。
2004-10-18 quant-ph
Spatial entanglement of paired photons generated in cold atomic ensembles
冷原子系综可以介导光子对之间纠缠的产生。具有特定传播方向的光子被检测到，并且纠缠可以存在于描述光子的整个量子态的任何自由度中：偏振、空间形状或频率。我们表明，所产生的光子的传播方向决定的光子的空间量子态，因此，产生的纠缠量。当不同方向产生的光子组合时，这种空间区分信息会降低偏振或频率纠缠的量子纯度。
2008-07-24 quant-ph
Fast Entanglement Distribution with Atomic Ensembles and Fluorescent Detection
基于原子系综量子存储器的量子中继器是实现长距离可扩展纠缠分布的有希望的候选者。最近，在执行这些建议方面取得了重要的实验性进展。然而，目前的方法的纠缠率和可扩展性受到相对较低的检索和单光子探测器效率的限制。我们提出了一个方案，它利用荧光检测存储的激发显着提高连接的效率，因此率。新协议的实际性能和可能的实验实现进行了讨论。
2009-11-09 quant-ph
Entanglement of Atomic Ensembles by Trapping Correlated Photon States
我们描述了一个一般的技术，允许光场和亚稳态的物质之间的量子相关性的理想转移。该技术基于在相干驱动的原子介质中捕获光子的量子态，其中群速度被几何地降低到零。我们讨论了它在量子态存储、压缩原子态的产生、纠缠原子系综的制备和量子信息处理等方面的应用。
1999-12-10 quant-ph
Implementation of a quantum algorithm to solve Bernstein-Vazirani's parity problem without entanglement on an ensemble quantum computer
Bernstein和Varizani给出了第一个解决奇偶性问题的量子算法，其中出现了对经典信息理论界的强破坏。本文对该算法进行了改进，并首次在系综量子计算机上实现了一次查询两个量子比特的算法。
2000-12-21 quant-ph
Generation of light with multimode time-delayed entanglement using storage in a solid state spin-wave quantum memory
在这里，我们演示了产生和存储纠缠在一个固态自旋波量子存储器与按需读出使用的过程中的rephased放大自发发射（RASE）。由掺杂到Y $_2$ SiO $_5$晶体中的Pr $^{3+}$离子的反转系综产生的放大自发辐射（ASE）在Praseo_2系综的集体态和输出光之间产生纠缠。然后使用四能级光子回波技术重新定相合奏。当RASE作为自旋波存储长达5 $μ$ s时，ASE和其回波之间的纠缠被确认，并且不可分性破坏被保留。RASE被证明是时间多模与两个时间模式之间的几乎完美的兼容性证明。这些结果为多模固态量子存储器在可扩展量子网络中的应用铺平了道路。
2016-07-29 quant-ph
Feedback-enhanced distant entanglement of magnon and phonon modes with atomic ensembles in coupled cavities
提出含相干反馈回路的双耦合腔混合系统，利用五种激发模式实现并显著增强原子系综、光子与磁振子、声子间的远程两体纠缠。
2025-05-11 quant-ph
Time Entanglement between a Photon and a Spin Wave in a Multimode Solid-state Quantum Memory
纠缠的产生和分配是量子中继器方案中的关键资源。时间多路复用系统提供量子信息的时间仓编码，其提供对光纤中的退相干的鲁棒性，这在长距离通信中至关重要。在这里，我们证明了直接产生的纠缠在时间之间的光子和集体自旋激发的稀土离子掺杂的合奏。我们通过将原子激发映射到光子量子比特上，并使用原子频率梳技术与另一种掺杂晶体一起实现的时间仓量子比特分析器来分析纠缠。我们的结果提供了一个嵌入量子存储器的纠缠光子的固态源。此外，纠缠的质量高到足以使违反贝尔不等式超过两个标准偏差。
2019-04-04 quant-ph
Observation of entanglement sudden death and rebirth by controlling solid-state spin bath
量子纠缠是量子信息处理的重要资源，在不同的环境下具有丰富的动力学特性。探测不同的纠缠动力学通常需要在真实的实验系统中精确控制复杂的系统-环境耦合。在这里，通过一个简单的控制在金刚石样品中的有效的固态自旋浴，我们观察到丰富的纠缠动力学，包括传统的渐近衰减以及纠缠突然死亡，一个术语创造的纠缠完全消失的现象后，一个短暂的有限的时间间隔。此外，我们观察到反直观的纠缠重生后，它突然死亡在同一个钻石样品通过调整实验参数，表明我们可以方便地控制非马尔可夫系统的环境耦合，通过一个自然的实验旋钮。进一步调整这个实验旋钮可以使纠缠动力学在相同的环境耦合下完全相干。纠缠动力学的探索，除了它的基本利益，可能会发现应用在量子信息处理通过控制环境耦合。
2018-01-09 quant-ph
On Multiparticle Entanglement via Resonant Interaction between Light and atomic Ensembles
研究了窄带光场与全同二能级原子系综相互作用产生的多粒子纠缠态。依赖于初始光子统计，原子和光子之间的关联可以产生这些系统的纠缠态。研究发现，任意一对原子与单模压缩弱光场相互作用系统的态是不可分的，并且具有抗衰减的鲁棒性。描述了用投影测量法制备原子系综纠缠态的光学方案。
2005-07-06 quant-ph
Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories
未来的量子网络将能够在遥远的位置之间分配纠缠，并允许在量子通信，量子传感和分布式量子计算中的应用。这个网络的核心是在远程互连的量子节点上产生和存储纠缠的能力。虽然各种性质的远程物理系统已经成功地纠缠在一起，但这些实现都没有涵盖网络操作的所有要求，例如电信兼容性和多模操作。在这里，我们报告了两个空间分离的量子节点之间的纠缠的演示，其中纠缠存储在多模固态量子存储器中。在每个节点处，掺杂镨的晶体存储相关对的光子，其中第二个光子处于电信波长。放置在不同实验室的量子存储器之间的纠缠通过以高达1.4 kHz的速率检测电信光子来预示，并存储在晶体中预定的存储时间高达25微秒。我们还表明，所产生的纠缠是强大的，对损失的先驱路径，并演示时间复用操作，62个时间模式。我们的实现可扩展到更长距离的纠缠，并为基于固态资源的现场部署的多路复用量子中继器提供了一条可行的路线。
2021-01-13 quant-ph
High-dimensional entanglement between distant atomic ensemble memories
与二维纠缠态相比，高维空间中的纠缠量子态表现出许多优越性。前者使量子通信具有更高的信道容量，使更有效的量子信息处理，并在贝尔测试实验中关闭检测漏洞更可行。建立高维纠缠存储器对于远距离通信是必不可少的，但它的实验实现是缺乏的。我们在轨道角动量空间中实验建立了相距1 m的两个原子系综之间的高维纠缠。我们重建了三维纠缠的密度矩阵，得到了83.9+/-2.9%的纠缠保真度。更重要的是，我们证实了使用纠缠见证者成功制备了一个在三维以上空间（高达七维）纠缠的状态。实现高维纠缠是迈向高容量量子网络的重要一步。
2016-04-25 quant-ph
Spontaneously induced atom-radiation entanglement in an ensemble of two-level atoms
采用计算相干态传播子的方法，分析了初始制备于上能级并置于含有压缩辐射的腔中的二能级原子系综中原子-辐射纠缠的自发诱导关联。结果表明，腔辐射具有压缩特性，而压缩效应的产生直接归因于腔内辐射的压缩。腔辐射强度随压缩参数和相互作用时间的增加而增加。研究还表明，原子态和辐射模之间的纠缠程度在特定的时刻存在，依赖于耦合常数和压缩参数。我们认识到，尽管压缩辐射直接导致腔场压缩，但它显著破坏了原子与辐射的纠缠。
2007-07-26 quant-ph
Measuring Qutrit-Qutrit Entanglement of Orbital Angular Momentum States of an Atomic Ensemble and a Photon
观察到了原子量子态和单光子量子态的轨道角动量态的三维纠缠。利用量子态层析术重建了它们的完整态。对Schmidt秩为3的最大纠缠态的保真度超过阈值2/3。这一结果证实了密度矩阵不能分解为施密特秩为1或2的纯态系综。即，密度矩阵的施密特数必须等于或大于3。
2009-09-12 quant-ph
Efficient quantum memory and entanglement between light and an atomic ensemble using magnetic fields
我们提出了两个协议，一个用于在原子系综中存储光并随后检索，另一个用于产生光与原子之间的纠缠。它们依赖于单个脉冲通过系综的两次通过，拉莫尔在外场中进动。这两种协议都是确定性工作的，相关的品质因数（如保真度或EPR方差）在耦合强度中呈指数级变化。我们解决相应的麦克斯韦-布洛赫方程描述的散射过程，并确定所产生的输入输出关系，其中只涉及一个相关的光模式，反过来，可以很容易地访问实验。
2006-06-30 quant-ph
Entanglement of individual photon and atomic ensembles
在这里，我们提出了一个实验上可行的方案，纠缠飞行量子比特（偏振模式的单个光子）和静止量子比特（长寿命的集体激发的原子系综）。这种纠缠集成了两个不同的物种，可以作为飞行和静止量子比特之间的量子信息相干转换的关键元素。利用线性光学可以方便地调节纠缠度。此外，本方案可以修改，以产生这种纠缠的方式事件准备与就业的一对纠缠光子。然后，成功的准备可以明确地预示着两个单光子探测器之间的重合。分析了它在单光子量子存储中的应用。所有这些制备和应用加工的物理要求是适度的，并且很好地适合本技术。
2003-10-27 quant-ph
Ensemble averaged entanglement of two-particle states in Fock space
最近的结果，推广施密特分解定理的波函数的全同粒子，进行了审查。它们被用来定义在两个相同粒子的情况下的约化密度算子。其次，讨论了一种计算时间平均纠缠度的方法。它适用于哈伯德模型中的一对相同的电子，以及具有无限程跳跃的玻色-哈伯德模型中的一对玻色子。的平均纠缠度的哈密顿量的谱的简并性的效果被强调。
2007-04-03 quant-ph
Entanglement governs early-time growth of randomness in projected ensembles
California Institute of Technology（加州理工学院）
该研究揭示纠缠是投影系综中随机性早期增长的支配机制，通过框架势量化短时间动力学，建立局部与全局随机性的直接联系，阐明局部随机性源于全局量子动力学。
2026-08-25 quant-ph
Machine learning with controllable quantum dynamics of a nuclear spin ensemble in a solid
我们实验证明量子机器学习使用NMR量子水库计算的框架的基础上。水库计算是为了利用具有大自由度的自然非线性动力学，其被称为水库，用于机器学习目的。在这里，我们提出了一个具体的物理实现的量子水库使用可控动力学的核自旋系综在分子固体。在这个实现中，我们演示了具有低均方误差的二进制或连续变量输入的非线性函数的学习。我们的实现和演示为利用NMR系综系统中的量子计算优势进行可达技术的信息处理铺平了道路。
2018-06-28 quant-ph
Spin squeezing of atomic ensembles via nuclear-electronic spin entanglement
纠缠的许多身体系统最近在各种情况下引起了极大的关注。其中，自旋压缩的原子和离子在精确测量领域引起了人们的兴趣，因为它们可以克服不相关粒子的量子噪声。精确的量子态工程也是量子计算的一种资源，而自旋压缩可以用来产生多体纠缠态。双模自旋压缩系统已经被用于基本的量子通信协议。到目前为止，自旋压缩一直是通过在系综中不同原子之间产生纠缠来实现的。在这封信中，我们第一次证明了通过工程设计每个原子的量子态产生的系综自旋压缩。更具体地说，我们在室温下纠缠$10^{12}$铯原子的核和电子自旋。我们通过对原子态进行量子层析成像来验证纠缠和系综自旋压缩。
2008-02-20 quant-ph
Semi-Deterministic Entanglement between a Single Photon and an Atomic Ensemble
单光子与物质量子比特之间的纠缠是量子中继器和量子网络不可或缺的资源。对于原子系综，纠缠产生概率通常非常低，以抑制高阶事件。本文提出并实验实现了一种本征效率为50%的原子-光子纠缠方案。我们利用里德伯封锁产生两个集体激发，位于不同的内部状态。通过引入动量自由度的激发，并通过拉曼耦合干涉它们，我们纠缠的两个激发。通过恢复一个激发态，我们在单个光子的偏振态和其余原子激发态的动量之间产生了纠缠，测量保真度为0.901（8）。检索的光场被验证为真正的单光子。实现的纠缠可以被用来创建两个遥远的节点之间的纠缠在一个完全预示的方式和更高的效率。
2019-03-21 quant-ph
Cascaded cold atomic ensembles in a diamond configuration as a spectrally entangled multiphoton source
从理论上研究了级联冷原子系综中多光子源的光谱纠缠。这种光子源是高度定向的，在四波混频条件下得到保证，并且由于有限的驱动脉冲持续时间和超辐射衰减常数，它也是高度频率相关的。利用Schmidt分解研究了多光子态投射到双光子态的两体纠缠.这种纠缠熵可以通过控制驱动参数和超辐射衰变率来操纵。此外，在级联方案中，投射的双光子态可以比单原子系综产生的双光子态有更大的纠缠，这是由于多体纠缠的容量更大。这种级联方案使得多光子源在量子信息处理中非常有用。它还允许在多模量子通信和高维连续频率纠缠的频谱整形中的潜在应用。
2017-03-24 quant-ph
Hybrid Single-Ion Atomic-Ensemble Node for High-Rate Remote Entanglement Generation
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出混合节点结合离子陷阱和自发参量下转换光源，实现高率远程纠缠生成，通过匹配不同带宽光子提升纠缠制备效率。
2026-05-15 quant-ph
Measurement-Induced Entanglement for Excitation Stored in Remote Atomic Ensembles
在量子信息科学中的各种应用的关键要求是在复杂量子网络上传播量子资源的能力。例如，纠缠量子态的相干分布与存储这些状态的量子存储器一起可以实现用于量子计算、通信和计量的可扩展架构。作为朝着这种可能性迈出的重要一步，在这里，我们报告了位于不同桌子上的不同设备中的两个原子系综之间的纠缠观察。在探测到其中一个样品发射的光子时，量子干涉将原本独立的系综投射到纠缠态，其中一个联合激发远程存储在每个站点的10^5个原子中。经过一个可编程的延迟，我们确认纠缠映射到光场的原子的状态，并通过测量这些领域的相互相干性和光子统计。从而确定了系综联合态纠缠度的定量下限。我们的观测为纠缠量子态的分布和存储提供了新的能力，包括可扩展的量子通信网络。
2005-10-07 quant-ph
