On-Chip Multiphoton Entangled States by Path Identity
多光子纠缠作为一种量子资源,在线性光学量子信息处理中起着至关重要的作用。Krenn等人(Phys.Rev.Lett. 118,080401 2017)提出了一种利用路径恒等性产生纠缠的创新方案,该方案在实验中不需要双光子干涉(称为Hong-Ou-Mandel效应)。但是,该方案中的实验在稳定性和可扩展性方面有严格的要求,这在体光学中很难实现。为了解决这个问题,本文首先提出了一种在片上产生多光子偏振纠缠态的方案,包括Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态和W态。此外,我们还利用路径恒等式在理论上给出了W态(奇数光子)的一类广义图。该方案可以在现有的集成光学技术中实现,对量子通信网络中的多方纠缠分发具有重要意义。
2020-04-08 quant-ph
Entangler and analyzer for multiphoton maximally entangled states using weak nonlinearities
本文在弱非线性条件下提出两种方案:一种纠缠器可近乎确定地生成任意n光子GHZ态和Bell态,另一种分析器可近乎确定地区分所有2^n个n光子GHZ态,并设计了高效的两步非破坏性Bell态分析器。
2012-09-27 quant-ph
Multiphoton path entanglement by non-local bunching
通过操纵受激参量下转换的状态,在不应用后选择的情况下产生多光子路径纠缠。对两个输出空间模式之一的特定测量导致另一模式的光子的非局域聚束,形成所需的多光子路径纠缠态。我们目前的情况下,预示着双光子路径纠缠态的实验结果,并展示了如何将这一计划扩展到更高的光子数。
2006-01-03 quant-ph
Strongly entangled system-reservoir dynamics with multiphoton pulses beyond the two-excitation limit: Exciting the atom-photon bound state
在矩阵乘积态框架下,研究了半无限波导中电磁场与二能级系统相互作用的非马尔可夫反馈动力学,在半无限波导中,原子-光子束缚态的激发是可能的.以发射体的稳态激发作为品质因数,我们比较了初始激发的量子发射体和通过包含多达四个光子的量子化脉冲制备的发射体的捕获激发。在后一种情况下,我们发现,对于大的反馈延迟时间,多光子脉冲可以产生一个显着更高的稳态激发比可能与初始激发发射体,因为受激发射过程可以提高捕获概率相比,初始激发发射体的自发衰变。
2021-03-03 quant-ph
Measuring arbitrary-order coherences: Tomography of single-mode multiphoton polarization-entangled states
本文讨论了一种用有限的实验成本测量两个正交偏振光场在单一空间模中的N阶相干性的方案。为了实现该方案,所需的唯一测量是光束通过两个四分之一波片、一个半波片和用于波片特定设置的偏振分束器之后的N阶强度矩。结果表明,该方法可以适用于任意大的N。给出了波片设置的一组显式值,构成了对任何N阶相干性的最佳测量。对于Fock状态,这里介绍的方法对应于全状态层析成像。该计划的其他偏振光学系统的应用进行了讨论。
2010-02-05 quant-ph
Coherent scattering of a Multiphoton Quantum Superposition by a Mirror-BEC
我们提出了一个实验的命题,在这个实验中,由量子注入光学参量放大器(QI-OPA)产生的N= 10^5粒子组成的多光子量子叠加,由属于EPR纠缠对的单光子作为种子,与布拉格干涉结构形状的BEC相互作用。整个过程将实现宏观量子叠加(MQS),涉及微观单光子偏振态与相干宏观动量转移到BEC结构纠缠,作用于类似空间的分离的遥远地方。
2010-02-10 quant-ph
A multipair-free source of entangled photons in the solid state
不需要的多光子发射通常会降低由非经典光源产生的光子的纠缠度,并且反过来阻碍它们在量子信息科学和技术中的利用。量子发射器有可能克服这一障碍,但到目前为止,多光子发射对纠缠质量的影响从未得到详细解决。在这里,我们解决这个挑战,使用光子对从共振驱动的量子点和比较量子态断层扫描和二阶相干测量作为激发功率的函数。我们观察到,相对(绝对)多光子发射概率低至$p_m= (5.6 \pm 0.6)10^{-4}$($p_2= (1.5 \pm 0.3)10^{-6}$)在最大源亮度,值,导致纠缠度的影响可以忽略不计。与纠缠光子的概率源形成鲜明对比,我们还证明了多光子发射概率和纠缠度对多个拉比周期的激发功率几乎保持不变,尽管我们清楚地观察到二阶相干测量的振荡。我们的研究结果,解释了我们开发的理论模型,以估计实际的多光子贡献的双光子密度矩阵,强调量子点可以被视为一个多对自由源的纠缠光子在固态。
2022-03-31 quant-ph
Push button generation of multiphoton entanglement
光子纠缠是线性光学量子计算方案、量子密码协议和量子力学基础测试的重要组成部分。在这里,我们描述了一个设置,允许产生的偏振纠缠的N-光子状态的需求。光子是通过将N个原子的纠缠态映射到自由辐射场而获得的,每个原子都被困在光学腔中。所需的初始状态可以通过执行后选择测量的集体发射从腔通过一个多端口分束器。
2004-03-17 quant-ph
Estimation of squeezing properties of multiphoton coherent states from optical tomograms
我们已经研究了单模和纠缠双模多光子相干态,并显示了如何在适当的断层图像中反映两个伙伴状态之间的“两面神”属性。从层析图像中直接估计了大量非经典态的熵压缩、正交压缩和高阶压缩特性。我们证明了在量子分束器输出端产生的双模纠缠态的压缩特性对反射光场和透射光场之间的相对相位是如何敏感的。这一特征允许调节相对相位以增强状态的压缩特性的可能性。最后,我们研究了退相干影响压缩的方式和由于与环境的相互作用而引起的状态的光学断层图像的变化。
2017-05-23 quant-ph
Quantum Tomography of Inductively-Created Large Multiphoton States
多粒子纠缠态的产生是量子信息科学的一个中心目标。表征这种状态是一项复杂的任务,随着粒子的添加,需要指数级的大量资源。在此之前,我们展示了一种资源有效的源,它可以在原则上产生任何数量的光子之间的纠缠。该光源递归地将脉冲激光产生的光子对融合成多光子纠缠态。在目前的工作中,我们对光子对源进行了量子态层析成像,对聚变操作进行了量子过程层析成像。因此,可以计算任意数量光子的全量子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态。我们探讨了我们的计划的前景和计算的非局域性和真正的\textit{N}光子纠缠阈值的状态多达12个光子。
2017-12-11 quant-ph
Multiphoton communication in lossy channels with photon-number entangled states
我们解决二进制和四进制通信信道的基础上相关的多光子双模状态的辐射存在的损失。该协议是基于光子数的相关性,并实现后,选择一组共享的阈值转换的结果,联合光子数测量到一个符号从一个离散的字母。特别是,我们专注于使用可行的光子数纠缠态(PNES)作为双模相干相关(TMC)或双光束(TWB)状态的信道构建,并将其性能与使用可行的经典相关(可分离)状态构建的信道进行比较。我们发现,PNES提供更大的信道容量的损失的存在下,和TWB为基础的信道可以传输更大量的信息比TMC为基础的在固定的能量和整体损失。优化的位鉴别阈值,以及相应的最大化的互信息,明确评估作为一个函数的光束强度和损失参数。TMC和TWB在有损信道中的传播进行了分析和联合光子数分布的评估,表明光束的统计,无论是亚泊松TMC或超泊松TWB,是不改变的损失。虽然建立基于光子数相关性的通道并不严格需要纠缠,但支持态的纯度与增加安全性有关。相关性和纯度的联合要求使PNES成为建立有效渠道的合适选择。简要讨论了损耗对信道安全性的影响。
2008-01-06 quant-ph
Heralded generation of multiphoton entanglement
我们提出了一个方案,仅基于线性光学和标准光子探测,允许产生预示的任意光子数的多光子纠缠态的自发参量下转换(PDC)在弱相互作用制度。该方案也适用于强相互作用机制,即,当使用具有近乎完美量子效率的光子数分辨探测器时,此外,相同的设置可以用于量子精密测量,作为多光子干涉仪,具有在海森堡极限的灵敏度。
2008-04-15 quant-ph
Nonclassical Phenomena in Multiphoton Interferometry: More Stringent Tests Against Local Realism
论文共分为三个部分。第一部分对Alley-Shih和Ou-Mandel的干涉实验以及纠缠交换实验进行了新的理论分析。它表明,双光子和单光子可分辨性是不必要的实验是真正的测试对本地现实主义。第二部分基于Hilbert空间的简单几何性质,导出了M个量子比特在最大纠缠态下的新的、更强的贝尔不等式。将同样的方法应用于两个最大纠缠的量子比特,得到了局部测量装置的所有可能位置的不等式。最后,导出了在对称无偏2N端口上观测到的M个最大纠缠量子态的Greenberger-Horne- Zeilinger佯谬序列.论文的最后一部分是贝尔定理的数值方法。在两个和三个最大纠缠量子比特的情况下,每个观察者执行多达10个(两个量子比特)和多达5个(三个量子比特)的本地测量,违反本地现实主义的必要和充分条件,示出。数值结果还表明,在两个最大纠缠量子态(3 < N < 9)的情况下,适当定义的破坏幅度随N的增加而增加。在这两种情况下,这种方法既不涉及任何简化或额外的假设,也不利用问题的任何对称性。
2000-12-10 quant-ph
Multiphoton Correlations between Quantum Images
该研究突破量子图像纠缠实验仅研究双光子关联的局限,提出可实验观测多光子关联的方案,通过离焦CCD的改进实验结合解析预测与数值模拟验证4光子干涉,还可实现纠缠交换,方法可推广至高维纠缠量子光学实验。
2023-07-13 quant-ph
Multiphoton entanglement through a Bell multiport beam splitter
多光子纠缠是线性光学量子计算的重要资源。在这里,我们表明,广泛的高度纠缠的多光子状态,包括W-状态,可以通过在贝尔多端口分束器内的单光子干涉和使用后选择来制备。成功的状态准备通过每个输出端口收集一个光子来指示。贝尔多端口分束器的一个优点是它可以在不改变光子内部自由度的情况下改变光子的方向。因此,所描述的设置可以用于产生偏振、时间仓和频率多光子纠缠,即使在仅使用单个光子源时也是如此。
2005-01-27 quant-ph
Quantification of Photon Fusion for Genuine Multiphoton Quantum Correlations
该研究首次实现实验光子融合的完整能力量化,通过自发参量下转换源生成的四、六光子纠缠态验证,该方法可可靠评估多光子纠缠与EPR导引的干涉测量,为量子光子学器件网络的光子融合操作提供基准诊断工具。
2024-07-13 quant-ph
Efficient characterization of spatial Schmidt modes of multiphoton entangled states produced from high-gain parametric down-conversion
该研究提出利用信号场准均匀性与各向同性的方法,高效表征高增益参量下转换多光子纠缠态的空间Schmidt模与谱,计算时间降2个数量级,揭示增益相关变化规律且理论实验吻合。
2024-10-06 physics.optics quant-ph
Automated discovery of high-probability heralded schemes for path-entangled states
University of Tübingen(蒂宾根大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
研究光子纠缠态实际产生受限问题,利用AI技术发现用于路径纠缠态的预示线性光学方案,形成可扩展族,包含已知结构且有改进,为多光子纠缠研究提供理论进展和实验途径。
2026-07-29 quant-ph
Entangled photon triplets using lithium niobate nanophotonics
California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究通过集成两个下转换器提升铌酸锂波导的级联效率,实现三元组生成速率达237±36 kHz/mW,显著提高三元组检测能力。
2026-01-07 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
Heralded multiphoton states with coherent spin interactions in waveguide QED
波导量子电动力学提供了产生强相干原子相互作用的可能性,无论是通过适当的原子配置在耗散制度或在带隙制度。在这篇论文中,我们展示了如何利用这些相互作用来产生高度纠缠的原子态,然后这些原子态可以被映射成具有高量子效率的单模多光子态,我们介绍了两种制备原子态的方案,我们讨论了它们的性能,并与以前的方案进行了比较。特别是,我们表明,其中之一达到了高概率的成功,许多原子,但低的Purcell因素的系统。
2017-04-07 quant-ph
Dynamical decoupling of a quantum dot spin in a micropillar cavity for spin-multiphoton entanglement
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS(国家科学研究中心纳米科学和纳米技术研究中心);Quandela SAS(Quandela公司);Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);University of Delaware(特拉华大学)
研究通过自旋回波和CPMG技术对弱横向磁场中电子自旋进行动力学解耦,将相干时间延长两个数量级以上,并证明该技术与微柱腔中自旋-光子-光子纠缠态生成兼容,保真度提升20%。
2026-06-26 quant-ph
Preparation of multiphoton high-dimensional GHZ state
本文提出一种利用辅助纠缠实现高维纠缠门的光学方案,可制备任意维数多光子GHZ态,并以4粒子3维态为例验证其可行性。
2023-07-26 quant-ph
Observation of multiphoton entanglement in resonance fluoresce
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
实验揭示共振荧光的多光子散射本质,产生真正的能量-时间纠缠,并利用该纠缠源实现量子秘密共享,为多光子纠缠态生成提供简单途径。
2026-09-18 physics.atom-ph quant-ph
Creating single time-bin entangled photon pairs
当单个发射器被具有时间延迟的两个相位相干脉冲激发时,每个脉冲都可以导致光子对的发射,从而产生“时间仓纠缠”状态。双对发射可以通过最初制备处于亚稳态的发射体来避免。我们展示了如何从单独的发射光子可以区分,允许他们使用多光子干涉。讨论了可能的实现。该方法还可以直接产生n光子纠缠态(n>2)。
2004-09-16 quant-ph
Multiphoton-state-assisted entanglement purification of material qubits
提出了一种基于物质量子比特和辅助相干多光子态的纠缠纯化方案。我们考虑了一个典型的QED方案,其中由二能级原子实现的物质量子比特顺序地穿过腔,并与辐射场的单模共振相互作用。我们探讨了实现高保真度的两个量子比特的量子操作所需的纯化协议的帮助下,后选择性平衡零差光电探测的理论可能性。我们证明,所得到的概率量子操作可以用作双边操作中提出的纯化方案。结果表明,这种量子操作的概率性质是抵消在该计划的最后一步,量子比特不被丢弃后,不充分的量子比特测量。由于该协议需要当今的实验装置,并产生高保真纠缠对与高重复率,它可能会提供有趣的前景应用在量子信息理论。
2016-03-11 quant-ph
Symmetries and entanglement features of inner-mode resolved correlations of interfering nonidentical photons
多光子量子干涉是量子力学和量子技术的基础测试。因此,在多光子干涉实验中,光子可分辨性的有害影响可能是灾难性的。在这里,我们采用光子内模,时间或频率的相关测量,恢复光子之间的量子干涉在任意线性光网络中的颜色或注入时间不同,而不需要额外的过滤或后选择。有趣的是,我们展示了如何利用多光子内模量子信息,使解开多光子网络和状态的对称性和整个类的多体纠缠态的产生与固定的干涉仪。因此,这些结果是深刻的兴趣,在基础科学和量子技术的光子与实验不同的光谱特性的通用内模分辨线性光学的未来应用。
2018-08-15 quant-ph
Direct generation of time-energy-entangled W triphotons in atomic vapor
本文首次通过自发六波混频在原子蒸气中直接产生高速率的时间-能量纠缠W类三光子,为可靠的真三光子源及多光子纠缠研究铺平道路。
2024-04-30 physics.optics quant-ph
Four-Photon GHZ Entanglement via Collective Two-Photon Coherence in Doppler-Broadened Atoms
基于原子-光子相互作用的明亮纠缠多光子源是实现基于光子量子系统的若干量子信息和量子计算方案的必要条件。在这里,我们实验证明了一个四光子偏振纠缠的GHZ态从多普勒展宽的原子系综87 Rb原子。由于多普勒展宽级联型原子系统中的集体双光子相干性,我们的装置能够产生具有0.82的保真度和0.58 Hz的测量的四光子平均符合率的鲁棒的四光子GHZ态。我们认为,从原子介质中产生这种明亮而稳定的多光子GHZ态是实现光子量子计算和基于原子-光子相互作用的实用量子网络的重要一步。
2021-04-05 quant-ph
Exact Quantum Fisher Matrix Results for Distributed Phases Using Multiphoton Polarization Greenberger Horne Zeilinger States
本研究针对分布式传感中多光子偏振纠缠GHZ态的相位估计问题,通过移除冗余相位解决量子费希尔信息矩阵奇异性,推导精确量子克拉美罗界,证明分布式相位算术平均满足海森堡极限且可由投影测量达到。
2024-09-09 quant-ph
Sub-Rayleigh lithography using high flux loss-resistant entangled states of light
量子光刻技术使用脆弱的、实验上具有挑战性的光纠缠态实现相位超分辨率。我们提出了一个可扩展的方案,用于创建比经典可实现的特征更窄的特征,减少了量子资源的使用,从而增强了对损失的抵抗力。该方案是一种利用SPDC纠缠态与强相干光的混合物实现干涉光刻的方法。我们测量最多四个光子模仿多光子吸收的巧合。结果表明,相对于最好的类似经典方案,仅使用10%的非经典光创建NOON状态所需的干涉条纹的缩窄高达30%。
2012-01-03 quant-ph
Robust Distant Entanglement Generation Using Coherent Multiphoton Scattering
我们描述了一个协议,纠缠两个量子比特在一定的距离,通过使用共振荧光。该方案利用了后选择的方法,利用了纠缠态和非纠缠态对应的大的、可分辨的荧光信号,由于多光子的性质,该方案具有高的成功概率和高的纠缠保真度。我们的结果表明,纠缠产生是强大的,对光子波动的荧光信号在很宽的驱动领域。我们还证明了这种新的协议有一个平均纠缠持续时间内的退相干时间相应的量子比特系统,根据目前的实验光子效率。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Creating and detecting micro-macro photon-number entanglement by amplifying and de-amplifying a single-photon entangled state
提出了一种基于放大和去放大单光子纠缠态并结合零差量子态层析术观测光子数微宏纠缠的方案。所产生的微观-宏观纠缠态存在于放大和去放大步骤之间,是两个平均光子数相差约三倍的分量的叠加。我们表明,对于合理的光子损失值,应该有可能检测到微观-宏观光子数纠缠,其中宏观系统的平均光子数为100个或更多。
2012-10-04 quant-ph
Sequential generation of multiphoton entanglement with a Rydberg superatom
本研究利用Rydberg超原子作为高效单光子接口,通过迭代光子产生过程顺序生成多光子纠缠,实现了高达12个模式的纠缠,且增加光子的效率标度因子达0.27,超越了以往概率性方法的局限。
2021-12-17 quant-ph
On-chip high-order parametric downconversion in the excitonic Mott insulator Nb$_3$Cl$_8$ for programmable multiphoton entangled states
University of Central Florida(中佛罗里达大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
利用 Nb$_3$Cl$_8$ 的高阶非线性效应,实现高阶多光子纠缠态的可编程生成。
2025-12-01 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Bilateral photon emission from a vibrating mirror and multiphoton entanglement generation
本研究通过腔中双面镜的辐射压相互作用,实现双侧光子对发射与$2n$光子纠缠产生,并展示机械振子的非经典性,为量子技术提供新途径。
2025-01-19 quant-ph
The biaxial nonlinear crystal BiB3O6 as a polarization entangled photon source using non-collinear type-II parametric down-conversion
我们描述了双轴非线性晶体BiB 3 O 6(BiBO)作为偏振纠缠光子源使用非共线II型参量下转换的充分表征。我们考虑了晶体设计的相关参数,如切割角,光子的偏振,有效的非线性,空间和时间的走离,晶体厚度和泵浦激光带宽的影响。实验结果显示纠缠产生高速率和比较研究β-BaB 2 O 4(BBO)晶体,以及。将偏振纠缠光子源的下转换晶体从BBO改变为BiBO提高了产生速率,就好像泵浦功率增加了三倍以上。这种改进是目前需要的多光子纠缠态的产生。
2011-10-06 quant-ph
Creating and manipulating entangled optical qubits in the frequency domain
频率纠缠光子的射频相位调制导致频域中的双光子干涉图样。在最近的实验中,使用窄带频率滤波器来测量图案,该窄带频率滤波器选择属于给定频率箱的光子。在这里,我们展示了如何光子可以分组到偶数和奇数频率使用周期性频率滤波器称为双稳态。在我们的理论分析中,我们展示了这是如何将高维光子态降低到有效的二维态的。这对于诸如量子密码学或量子非定域性的低维测试等应用是有意义的。然后,我们报告这个建议的实验实现。观测到的双光子干涉图样和对CHSH不等式--最简单的二元结果贝尔不等式--的破坏与理论预测符合得很好。
2014-03-04 quant-ph
Preparation of $km$-photon concatenated GHZ states for observing distinct quantum effects at macroscopic scale
多体级联GHZ(C-GHZ)态作为一类多体纠缠态,在退相干的影响下仍然保持着优越的稳定性。基于多光子GHZ态的纠缠态,提出了两种可扩展的多光子C-GHZ态的实验实现方案。给定$km$ -光子GHZ态作为输入态,如果$m$是奇数,则可以创建$km$ -光子C-GHZ态。此外,我们还设计了一种方案,利用$m$-光子GHZ态的$k$纠缠子和$k$ $m$ -控制Toffoli门,从$km$单光子态制备$km$ -光子C-GHZ态。
2013-07-25 quant-ph
Efficient Characterizations of Multiphoton States with an Ultra-thin Optical Device
本研究提出利用单个超薄超表面光学器件,结合自学习与校准算法,以更低采样复杂度和实验难度高效实现多光子纠缠态的阴影层析表征,为可扩展光子量子技术提供新路径。
2024-06-25 physics.optics quant-ph
Scalable generation of multiphoton path entanglement with high NOON-state fidelity
“薛定谔的猫”是一个有趣的实验,旨在强调解释量子力学的概念困难。“类猫”态的产生是众多量子信息协议的核心。特别是,许多注意力已经吸引了由N个光子的所有被在两个指定的模式之一的叠加态。这些最大路径纠缠态,称为“NOON”态,表现出增强的相位灵敏度,并允许达到精确测量的基本量子极限。这种状态也可以用于在量子光刻中获得“超分辨率”。在实验室中创建NOON状态被限制为N=3。超越这一点已被证明是一个艰巨的实验挑战。在这里,我们实现了一个方案,用于产生具有任意大的N的高保真NOON态。我们通过在单个设置中测量N=5来展示该方案的多功能性,这与之前针对特定N定制设计的实验相反。该方案是基于“量子”下转换光和“经典”相干光在光子数基础上的高阶干涉。我们的结果验证了高度的路径纠缠,自然出现的两个无处不在的,容易产生的,光的状态的干扰。
2009-12-27 quant-ph
Quantum entanglement of a large number of photons
利用强激光脉冲在非线性晶体中的受激参量下转换产生了两体多光子纠缠态。它示出了如何探测器,不解决光子数可以用来分析这样的多光子状态。利用部分转置的密度矩阵的正性和一个新的标准,检测到多达12个光子的纠缠。此外,证据提供了多达100个光子的纠缠。多粒子量子态使得即使在总体光子收集和检测效率低至百分之几的情况下,纠缠仍然存在并且可以被检测到。
2004-12-16 quant-ph
Creating maximally entangled atomic states in a Bose-Einstein condensate
我们提出了一个协议,以创建最大纠缠对,三重态,四分位数,和其他集群的玻色凝聚原子开始在莫特绝缘体状态的凝聚。最基本的元素是使用激光脉冲驱动单原子拉曼跃迁。我们的方案是简单的,有效的,并可以很容易地应用到最近的实验系统的Greiner { \it et al.} [ Nature { \bf 413},44(2002)]。
2002-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic Quantum Superposition and Entanglement in light reflection from Bose-Einstein Condensates
利用EPR纠缠对中的单光子作为种子,在量子注入光参量放大器(QI-OPA)中产生的多光子量子叠加态与布拉格干涉结构的BEC相互作用.如果反射镜是腔结构的一部分或在光学干涉仪内使用,则效果可以大大增强。整个过程将实现一个纠缠的宏观量子叠加,涉及一个“微观”的单光子偏振态和相干的“宏观”位移的BEC结构作用在空间一样分离的遥远的地方。
2008-04-09 quant-ph
Classical Bound for Mach-Zehnder Super-Resolution
利用路径纠缠多光子态可以提高相位测量的精度。通常的做法是通过测量马赫-曾德尔干涉仪符合率中的超分辨振荡来证明这种量子态的独特性质。然而,类似的振荡也已经在仅使用经典光的各种配置中得到了证明;这使得人们不清楚这种现象的经典极限是什么。在这里,我们推导出一个经典的马赫-曾德尔超分辨振荡的可见性。这提供了一个容易应用的,基本的非古典性测试。我们应用这个测试的实验多光子符合测量获得光子数分辨探测器。Mach-Zehnder超分辨是一种独特的量子效应。
2010-02-03 quant-ph
Generation and characterization of polarization-entangled states using quantum dot single-photon sources
本文提出一种基于半导体量子点单光子源的简单紧凑设计,通过概率门干涉在偏振自由度上产生纠缠光子对,并开发完整模型表征其高质量和长期稳定性,为光量子技术提供可靠构建块。
2023-08-04 quant-ph
Multiphoton non-local quantum interference controlled by an undetected photon
量子干涉是量子物理学的核心。单量子干涉的多体概括产生了纠缠,即几个量子共享的状态的相干叠加。纠缠允许多个量子之间的非定域关联,因此是量子信息技术的关键资源。纠缠通常被认为是创造非局部相关性的必要条件,表现为多体干涉。在这里,我们表明,这是不是这样的情况下,并证明多光子非局域量子干涉没有纠缠的任何固有的光子属性。我们利用四光子乘积态的物理起源的叠加,这导致光子的单纯存在的建设性和相消干涉。利用光子产生过程中的内在不变性,实现了四光子受抑量子干涉。我们还建立了多体量子干涉的非局域控制,其中我们调整一个未检测到的光子的相位,并观察其他三个光子的干涉。我们的工作为非定域性的基础研究和量子技术的潜在应用铺平了道路。
2023-03-23 physics.optics quant-ph
Creating Maximally Entangled States by Gluing
我们介绍了一种通用的多体态粘合方法,并证明了纠缠交换是一种特殊的粘合操作。两个m和n量子态的粘合操作包括对两个状态的两个给定量子态的纠缠操作,然后是在计算基础上对两个量子态的测量操作。根据我们测量的量子数(两个,一个或零个),我们有三类胶合操作,分别产生m+n-2,m+n-1或m+n个量子态。纠缠交换属于第一类,已经得到了广泛的研究,而其他两类提出和研究在这里。特别地,我们研究了如何更大的GHZ和W态可以构建时,我们胶水较小的GHZ和W态的第二种方法。最后,我们证明了当我们用第三种方法粘合两个态时,态的k-均匀性保持不变。也就是说,当m个qudits的k-均匀状态粘到n个qudits的k '-均匀状态时,所得状态将是m+n个qudits的min(k,k')-均匀。
2017-02-17 quant-ph
Creating macroscopic atomic EPR states from Bose condensates
提出了一个利用旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的相干自旋交换碰撞产生量子纠缠原子态的方案。产生的态具有宏观Einstein-Podolsky-Roson关联,其中一个准自旋分量的涨落消失。我们表明,一个细长的冷凝物具有大的纵横比是最适合创建这样的状态。
2000-07-05 quant-ph
Entanglement Superactivation in Multiphoton Distillation Networks
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Tsinghua University(清华大学)
本研究基于八光子平台构建三体纠缠蒸馏方案,验证了多体纠缠超激活及新型纠缠超激活现象,为量子网络资源回收与多体纠缠研究提供了新支撑。
2025-10-30 quant-ph
Creating two-qudit maximally entangled quantum link through bulk
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Jaypee Institute of Information Technology(贾伊皮斯信息技术学院)
该研究设计装置,利用海森堡、BBQ等模型,在体材料与弱耦合远距离节点间创建两量子dit纠缠链路,静态与动态协议均有效,体材料自旋量子数低于链路时仍适用。
2026-09-01 cond-mat.str-el quant-ph
Photon entanglement-enhanced multidimensional spectroscopy of exciton correlations in photosynthetic aggregates
Center for Free-Electron Laser Science CFEL, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
本文提出利用纠缠光子对增强多维光谱技术,用于探测光合聚集体中激子相互作用和相关性,展示其在飞秒时间尺度上的优越性能。
2026-04-09 quant-ph
Interference enhanced polarization entanglement and the concept of an Entangled-Photon Laser
受激光操作的启发,我们解决的问题,是否受激发射到偏振纠缠模式可以实现。我们描述了单重态Bell态的受激发射产生的一个态,并提出了一个产生它的装置.作为实现纠缠光子激光的重要的第一步,我们在实验上证明了干涉增强的偏振纠缠.
2001-03-12 quant-ph
Protocols for creating and distilling multipartite GHZ states with Bell pairs
高质量Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的分布是许多量子通信任务的核心,从扩展望远镜的基线到秘密共享。它们还在分布式量子计算的纠错架构中发挥着重要作用,其中可以利用贝尔对来创建纠缠的量子计算机网络。我们研究了量子网络中非完美Bell对GHZ态的产生和升华。特别是,我们引入了一个启发式的动态规划算法来优化一个大类的协议,创建和净化GHZ状态。考虑的所有协议都使用基于目标状态的非局部稳定器算子的测量的公共框架(即,GHZ状态),其中每个非本地测量消耗另一个(非完美)纠缠态作为资源。新的协议优于以前的建议方案,没有退相干和本地门噪声。此外,该算法可以应用于发现协议的任何数量的缔约方和任何数量的纠缠对参与。
2020-10-23 quant-ph