Preservation of photon statistics upon selective molecular modulation in hollow-core fibers
University of the Basque Country (EHU)（巴斯克大学）；University of Limoges（利摩日大学）；CNRS UMR 7252（法国国家科学研究中心）；University of Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基奎，巴斯克科学基金会）
本研究在充氢空芯光纤中通过拉曼分子调制实现了光子数统计特性的保持，为量子频率转换提供了多功能光纤平台，可用于混合量子网络中连接不同光谱的量子系统。
2026-10-15 physics.optics quant-ph
Steering-enhanced quantum metrology using superpositions of noisy phase shifts
量子操纵是量子信息理论中的一个重要关联。最近的工作[国家通讯社。12，2410（2021）]表明量子操纵对于量子精密测量也是有用的。在这里，我们将转向增强的量子精密测量的探索从单个无噪声相移扩展到噪声相移的叠加。作为具体的例子，我们考虑一个控制系统，操纵一个目标系统通过一个叠加的去相位或去极化相移通道。我们表明，使用这种叠加的噪声相移可以抑制噪声的影响，提高计量。此外，我们还在IBM Quantum Experience上实现了移相相移叠加的原理验证实验，证明了计量学的明显改进。
2023-02-25 quant-ph
Enhanced transmission capacity for laser communication at the single-photon level using the multi-channel frequency coding scheme
辐射源的统计特性通常用二阶相关或曼德尔参数来表征。我们的研究发现，单光子调制谱为我们提供了另一种对光子序列中所包含的高频信息更为敏感的可选方式。本文提出了一种基于单光子调制谱的多信道频率编码直接激光通信方案，多频调制使传输容量得到有效提高。由于弱相干光的光子到达时间具有内在的随机性，调制频率可以在宽频带内工作而不会产生频率混叠。在平均信号光子数为80 kcps时，实验上达到了小于10 ~（-5）的误码率。调制相干光场表现出单光子调制谱的非线性效应。对单光子调制谱的统计特性的研究，包括平均噪声光子数、积分时间、信道间隔和频率分量个数的依赖关系，有助于优化误码率和传输容量。
2017-04-20 quant-ph
Observation of EIT-enhanced cross-phase modulation in the short-pulse regime
我们提出了一个使用激光冷却Rb原子样品的实验，以表明交叉相位调制方案继续受益于电磁感应透明（EIT），即使透明窗口比信号带宽窄（即，对于比EIT系统的响应时间短得多的信号脉冲）。解决窄EIT窗口可能无法证明对此类应用有用的问题，我们表明，虽然峰值相移在此制度下饱和，但它不会下降，并且时间积分效应继续与EIT窗口宽度成反比。这种集成相移是一个重要的品质因数的任务，如单光子诱导交叉相移的检测。
2015-06-23 physics.atom-ph quant-ph
Quantum-enhanced metrology for multiple phase estimation with noise
我们提出了一个一般的框架，研究同时估计的多个相位在存在噪声作为一个离散化的相位成像模型。这种方法可以导致多相估计的精度的非平凡界。我们的结果表明，即使在噪声环境中，多个相位的同时估计（SE）总是优于每个相位的单独估计（IE）。然而，由于$d$是相位的数量，估计的方差中的$O(d)$优势可能渐进地消失，利用该优势，SE优于用于无噪声过程的IE方案。当噪声较低时，这些边界恢复海森堡尺度，具有$O(d)$优势。举例说明了光子损失信道多相位估计界的实用性。
2014-08-10 quant-ph
Temporal modulation as a resource: enhanced frequency estimation in continuous variable systems
Peking University（北京大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanxi University（山西大学）；Università di Milano（米兰大学）
提出通过连续时间频率调制Ω(t)=ω0 f(t)驱动量子振荡器，证明量子Fisher信息随F(t)^2标度，在能量和时间约束下实现超越静态编码的精度提升，并可通过最优零差检测渐近饱和。
2026-06-16 quant-ph
Enhanced photocurrent readout for a quantum dot qubit by bias modulation
我们展示了一个量子点激子的相干控制，使用光电流检测与正弦反向偏压。在低偏压下进行光学控制，其中隧道限制相干时间长。在此步骤之后，增加隧穿速率以去除长寿命空穴，从而实现高光电流信号。对于68%的检测效率，可以实现200 ps和20 ns的光学控制期间的电子和空穴隧穿时间相比，120 ps和7 ns的恒定偏置的情况下，分别。
2013-05-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Purcell-enhanced lifetime modulation of quantum emitters as a probe of local refractive index changes
提出利用Purcell效应调制量子发射体寿命并通过TCSPC检测局部折射率变化的PIC传感机制，理论证明其在高Q硅腔中可达10^-9 RIU检测限。
2025-08-12 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Enhanced continuous generation of non-Gaussianity through optomechanical modulation
研究了量子光机系统在完全非线性光机哈密顿量下演化的非高斯特性。通过使用一种基于初始高斯态的相对熵的非高斯性度量，我们量化了由常数和随时间变化的立方光-物质耦合引起的非高斯性的量，并研究了它的一般和渐近行为。我们找到了非高斯性度量的解析近似表达式，并表明初始热声子占据的机械元件不显着影响非高斯性。更重要的是，我们还表明，它是可能的，以不断增加的非高斯性的状态，通过驱动的光-物质耦合在机械共振的频率，这表明一个可行的机制，增加非高斯性的光机系统，即使在噪声的存在。
2020-03-25 quant-ph
Zero-photon catalysis based eight-state discrete modulated measurement-device-independent continuous-variable quantum key distribution
本文提出一种基于零光子催化（ZPC）的八态离散调制测量设备无关连续变量量子密钥分发协议，结合离散调制与逆向协商，在低信噪比下显著提升了密钥率、传输距离等性能。
2023-04-07 quant-ph
Noise-resistant phase gates with amplitude modulation
我们提出了一个简单的方案来实现快速任意相位门，并采用脉冲调制来提高门对不同噪声源的鲁棒性。通过引入腔的参量驱动，在腔与量子阱之间产生Rabi相互作用，并通过设计合适的逻辑态，构造了一个两量子比特的任意相位门.在此基础上，我们实现了幅度整形门，以获得增强的弹性，以控制门时间和频率失谐的错误。凭借特别设计的逻辑状态，该方案显示出对量子态能量弛豫的内在抵抗力。此外，我们表明，对腔衰减的门鲁棒性可以提高幅度调制显着。
2020-08-13 quant-ph
Enhanced Quantum Parameter Estimation via Dynamical Modulation
本文提出一种通用动力学调制方案，通过选择系统有效频率并操控稳态概率和衰减率等动力学特性，显著提高量子Fisher信息，从而增强参数估计精度，并在Ramsey光谱学和量子温度计中验证了其有效性。
2025-01-10 quant-ph
Effective Rabi dynamics of Rydberg atoms and robust high-fidelity quantum gates with a resonant amplitude-modulation field
在两个里德伯原子上加一个共振振幅调制场，我们提出了一种里德伯反封锁（RAB）机制，在该机制中，原子的集体基态和激发态之间产生拉比振荡。控制Z门可以通过拉比循环产生。此外，通过修改参数关系，解决了RAB门的几个常见问题。整形脉冲增强了门的保真度和门对控制误差的鲁棒性。放宽了对Rydberg-Rydberg相互作用强度控制精度的要求。此外，原子激发被抑制，因此门对原子衰变的鲁棒性增强。
2020-03-05 quant-ph
Nonlocal Modulation of Entangled Photons
我们考虑使用高速光调制器的相关性和测量的时间-能量纠缠光子的问题的后果。使用相位调制器，我们发现，时间调制的一个光子的纠缠对，在频域中的相关性测量，可以被否定或增强的第二个光子的调制。本文描述了利用振幅调制器和慢探测器测量双光子波函数的傅里叶技术。
2008-08-06 quant-ph
Entanglement-enhanced quantum metrology via alternating in-phase and quadrature modulation
Institute of Quantum Precision Measurement, State Key Laboratory of Radio Frequency Heterogeneous Integration, College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University（深圳大学物理与光电工程学院量子精密测量研究所射频异质集成国家重点实验室）；Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Metrology, School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区）物理与天文学院量子工程与量子计量实验室）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））
本文提出了一种交替同相和正交调制方案，用于在强非线性相互作用下实现高精度量子计量。
2026-02-05 physics.atom-ph quant-ph
Toward a Scalable Linear-Cavity Enhanced Warm-Vapor Photonic Quantum Memory
该研究提出一种线性腔增强的暖蒸气ORCA量子存储器，通过强磁场与偏振控制实现无多普勒相互作用，无需光泵浦，以更小体积和功耗实现GHz带宽、近单位效率、无噪声的量子存储，并证明大规模阵列的可行性。
2025-10-10 quant-ph
Noise-enhanced trapping in chaotic scattering
我们表明，噪声增强了散射系统中的轨迹的捕获。在完全混沌系统中，由于无噪声逃逸率与退出集的刘维尔测度预测值之间的一般失配，衰减率可以随着噪声的增加而降低。在哈密顿系统与混合相空间，我们表明，噪声导致一个较慢的代数衰减由于轨迹内执行随机行走Kolmogorov-Arnold-Moser岛。我们认为，这些噪声增强的捕获机制存在于大多数散射系统中，并可能是占主导地位的小噪声强度，这是通过详细的调查证实的Henon地图。我们的结果可以在流体实验中得到验证，影响量子体系的分形Weyl定律，修正基于相空间过渡态理论的化学反应速率估计。
2010-12-10 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.data-an
Dynamically Enhanced Two-Photon Spectroscopy
本文提出基于三角函数脉冲调制的双光子动态消除协议，在单光子共振下实现高效布居转移，提升信噪比与保真度。
2024-11-08 quant-ph
Cross-Phase Modulation Enhancement Via a Resonating Cavity: Semiclassical Description
我们评估的优势，执行交叉相位调制（XPM）上的一个非常远的偏离共振原子系统。研究了具有弱（少光子能级）控制相干光场的梯形系统对探测光的非线性相移。我们发现，通过耦合到一个光学谐振腔的最佳XPM的增强成正比的谐振腔的精细度的一个因素的$F/4π$。我们提出了一个半经典的描述系统，并表明这种现象是最佳的自定义条件下的非共振有效合作等于一。
2016-05-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Entanglement-Enhanced Lidars for Simultaneous Range and Velocity Measurements
激光雷达是用于测量目标的距离和径向速度的众所周知的光学技术。我们描述了两个激光雷达系统，使用传输的信号和保留的闲置之间的纠缠，以获得显着的量子增强，同时测量这些参数。第一个纠缠增强激光雷达规避了Arthurs-Kelly不确定性关系，用于同时测量从目标返回的单个光子的距离和径向速度。该性能假定不存在外来（背景）光，但是对于由信号光子引起的往返损耗是鲁棒的。第二个纠缠增强激光雷达--需要一个无损、无噪声的环境--实现了海森堡限制的范围和径向速度测量精度，即，当传输$M$信号光子时，它们的均方根估计误差都与$1/M$成比例。这两个激光雷达通过使用幺正变换获得基于纠缠的增强，幺正变换采用具有频率$ω_S$和$ω_I$的信号-空闲光子对，并将其转换为频率为$(ω_S + ω_I)/2$和$ω_S-ω_I$的信号-空闲光子对。通过对超密集编码的类比，可以深入了解这种转换如何提供其好处。
2017-05-18 quant-ph
Distributed Quantum Dense Coding Enhanced With Non-classical Routing
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育研究所浦那分校）；Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院下属机构）
提出分布式量子密集编码协议，通过控制系统叠加编码过程，实现单量子比特系统的非经典路由。在弱纠缠和噪声态下，该协议在解码策略中表现更优，扩展到含噪声信道及多接收方时也有良好性能。
2026-07-08 quant-ph
Squeezing-enhanced quantum key distribution over atmospheric channels
本文提出在大气复合信道中使用压缩态的高斯连续变量量子密钥分发方案，通过联合优化压缩与信号调制，显著超越相干态协议，提升安全通信距离并减少停机时间。
2018-09-26 quant-ph
Almost perfect transport of an entangled two-qubit state through a spin chain
我们证明了，对于自旋为1/2的链，使用稍微修改的XX模型，可以几乎完美地将最大纠缠的两量子比特态从链的一端传输到另一端。这是在没有外部场或调制量子位之间的耦合常数的情况下实现的。我们还表明，这种策略适用于任何大小的链，是相对稳健的不完善的耦合常数之间的量子比特属于链。实际上，在某些情况下的小无序，我们得到更好的结果比那些预测的最佳有序和无噪声的情况。
2018-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Vacuum-enhanced optical nonlinearities with organic molecular photoswitches
我们提出了一个腔QED方案，使交叉相位调制之间的两个任意弱的经典光场在光域中，使用有机分子光开关作为一个无序的腔内非线性介质。我们表明，一个长寿命的振动拉曼相干之间的$cis$和$trans$异构体状态的光开关可以利用建立真空诱导透明（VIT）的现象，在高品质的微腔。我们利用这一结果来推导出交叉相位调制信号的表达式，并证明即使在介质中存在强烈的自然能量和取向无序的情况下，也有可能超过吸收损失所施加的检测限。该方案的可能应用包括开发用于低光子数全光开关的有机纳米光子器件。
2018-04-05 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Enhanced precision bound of low-temperature quantum thermometry via dynamical control
高精度低温测温是实验量子物理和量子传感面临的一个挑战。在这里，我们考虑一个温度计建模的动态控制的多级量子探针与浴。量子探针能级间距周期性调制形式的动态控制可以通过最大化相关的量子费舍尔信息来显著提高低温估计的最大精度范围。与传统量子测温法中低温下发散的相对误差界限相反，探针的周期性调制允许具有温度无关的相对误差界限的低温测温法。所提出的方法可以找到与凝聚态和超冷气体中的多体量子系统的温度的精确探测相关的各种应用，以及在温度测量之外的量子精密测量的不同分支中，例如在多体量子临界系统中的不同哈密顿参数的精确探测中。
2019-12-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport Enhancement of Irregular Optical Lattices with Polychromatic Amplitude Modulation
我们证明了一个或多个非共振外能量偏移的深光晶格的输运特性可以通过以一种奇异的方式调制晶格深度来大大增强。我们推导出有效的固定模型，我们提出的调制方案在强相互作用的限制，只有一个粒子可以占据任何给定的网站。之后，我们讨论了必要的修改，以恢复运输时，一个以上的粒子可能会占据晶格网站。对于特定的五位晶格讨论，我们数值预测的范围从$4.7\times 10^6$到$9.8\times 10^{8}$的传输增益。
2016-01-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
