Diffraction-induced entanglement loss of orbital-angular-momentum states
我们给出了初始最大纠缠轨道角动量双光子态在散射离开障碍物时纠缠衰减的解析表达式。我们表明,衰减控制的衍射引起的衍射场模式之间的相互重叠,并量化其依赖的大小和位置的障碍。
2018-01-11 quant-ph
Universal entanglement losses induced by angular uncertainty
我们研究了两个最大纠缠量子比特编码成具有轨道角动量$\pm \hbar l_0$的光的空间模式在角孔径上的衍射。利用角位置和动量之间的不确定性关系,我们量化了衍射引起的纠缠损失,对于不同的$l_0$,作为由孔径引起的角不确定性$Δϕ$的函数。我们证明了纠缠的退化遵循由乘积$l_0Δϕ$单独参数化的普遍规律。{We研究了两个光子量子比特在角孔径上的衍射,这两个光子量子比特最初在它们的轨道角动量上纠缠最大。利用角位置和动量之间的不确定性关系,我们证明了衍射引起的纠缠损失具有普遍的行为。
2020-01-10 quant-ph
Realising high-dimensional quantum entanglement with orbital angular momentum
我们报道了在南非进行的第一个量子纠缠实验。研究了纠缠光子对的空间模及其高维纠缠势。纠缠态的产生,测量和表征进行了详细的研究,在那里,我们显示了高维纠缠的希尔伯特空间的尺寸为25。我们强调了每个步骤中包含的实验挑战,并为量子领域的未来实验提供了实用技术。
2013-05-30 quant-ph
Simultaneous entanglement swapping of multiple orbital angular momentum states of light
纠缠交换在没有相互作用的粒子之间产生远程量子关联,是长距离量子通信、量子网络和量子科学基础测试的基石。在光的空间模式的背景下,高维纠缠提供了增加量子通信带宽的途径,并为量子基础的测试提供了更严格的限制。在这里,我们同时交换多个轨道角动量态光的纠缠。该系统是基于一个退化的过滤器,不能区分不同的反对称状态,因此纠缠交换同时发生几千对空间光模式。
2017-03-03 quant-ph
Entanglement of Orbital Angular Momentum States of Photons
到目前为止,纠缠的实验确认仅限于量子比特,即双态量子系统,包括最近实现的三量子比特和四量子比特纠缠。然而,越来越多的理论工作要求在更高维度的量子系统中实现纠缠。在这里,我们报告了利用光子的轨道角动量首次实现多维纠缠,光子是具有相位奇异性(甜甜圈模式)的电磁场状态。这些态的性质对于量子计算和量子通信领域的研究具有重要意义。例如,具有更高字母的量子密码可以使人们能够增加通过通信信道的信息通量。
2002-02-21 quant-ph
Experimental demonstration of fractional orbital angular momentum entanglement of two photons
非整数螺旋相位板的奇异性质允许容易地操纵光子状态的空间自由度。利用两个这样的装置,我们观察到了自发参量下转换产生的双光子的非常高维(D > 3700)的空间纠缠。
2005-06-29 quant-ph
Polarization-orbital angular momentum duality assisted entanglement observation for indistinguishable photons
本研究利用参量下转换产生的不可区分光子的偏振与轨道角动量(OAM)变量,演示了全同粒子纠缠的对偶性,提出了对偶辅助的纠缠观测方法,可验证量子不可区分性在信道中的保持,为分布式量子传感和远程纠缠生成提供研究基础。
2021-04-23 quant-ph
Entanglement and conservation of orbital angular momentum in spontaneous parametric down-conversion
研究表明,泵浦光的平面波谱向自发参量下转换产生的双光子场的四阶横向空间关联函数的转移导致了光的轨道角动量守恒和纠缠。通过一个简单的实验装置的基础上四阶(或双光子)干涉,我们表明,我们的理论模型提供了一个很好的描述携带轨道角动量的下转换字段。
2005-03-02 quant-ph
Entanglement of internal and external angular momenta of a single atom
本文研究了圆偏振拉盖尔-高斯光束与二维简谐势阱中单个原子之间的自旋和轨道角动量交换。辐射场是经典的,但原子的质心运动是量子化的。场的自旋和轨道角动量在吸收时分别守恒,这导致了原子内部和外部自由度的纠缠。我们提出了这种纠缠在量子信息处理中的应用。
2001-11-09 quant-ph
Entanglement of two harmonic modes coupled by angular momentum
我们研究了两个谐波系统之间的角动量耦合引起的纠缠。该哈密顿量对应于均匀磁场中带电粒子在各向异性二次势中的哈密顿量,或者等价地,对应于粒子在旋转二次势中的哈密顿量。我们分析了真空纠缠和热纠缠,利用高斯态理论得到了纠缠熵和负纠缠度的解析表达式。结果表明,真空纠缠发散的边缘动态稳定部门,增加角动量和饱和的强字段,而在有限的温度下,纠缠是非零的,只是在一个有限的字段或频率窗口,不再发散。此外,纠缠的极限温度在整个稳定区域内是有限的。讨论了高斯量子不和谐的热行为及其与负性的区别。
2011-12-06 quant-ph
Measuring Correlation and Entanglement between Molecular Orbitals on a Trapped-Ion Quantum Computer
本研究利用离子阱量子计算机计算冯·诺依曼熵,量化强关联分子轨道间的相关性与纠缠,并通过超选择定则和噪声抑制技术实现高精度测量,发现单轨道纠缠仅在存在相反自旋开壳层组态时出现。
2025-08-06 quant-ph
Comment on "Measuring the Orbital Angular Momentum of a Single Photon"
每个光子具有不同轨道角动量(OAM)的光学模式可以通过与光束旋转器结合的马赫-曾德尔干涉仪进行分类,而不需要求助于OAM模式转换器。
2002-08-23 quant-ph
Resilience of orbital angular momentum qubits and effects on hybrid entanglement
光的轨道角动量(OAM)为实现量子信息的多维态(qudits)提供了一种很有前途的方法。为了表征光子的轨道角动量自由度的二维子空间中编码的量子比特的信息内容所经历的退化,我们研究了沿光束传播方向放置的横向障碍物如何影响状态保真度。重点研究了平面和径向硬边光阑函数对拉盖尔-高斯横模态保真度和偏振-OAM混合纠缠光子对纠缠特性的影响。
2011-05-04 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
High-Dimensional Entanglement of Photonic Angular Qudits
我们提出了一种方法,用于产生纠缠光子态在高维中,所谓的量子点,利用量子相关的轨道角动量(OAM)纠缠光子,通过自发参量下转换产生。包含$N$角狭缝的衍射掩模放置在孪生光子的路径中,定义了$N^2$维的量子点空间,由OAM纠缠光子的替代路径跨越。我们用共现的方法量化了路径纠缠光子的高维纠缠,并给出了一个适用于纯态的解析表达式。我们报告的数值结果作为一个函数的角孔径的情况下,高维OAM纠缠和高维路径纠缠的情况下,产生的$N \times M$角狭缝的并发。我们的研究结果为制备和表征高维纠缠量子态提供了新的手段,这是量子模拟和量子信息协议的基础资源。
2021-10-14 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
Orbital-angular-momentum-enhanced estimation of sub-Heisenberg-limited angular displacement with two-mode squeezed vacuum and parity detection
本文提出了一种基于双模压缩真空和宇称探测的轨道角动量增强角位移估计方案。在理想情况下,得到了角位移估计的亚海森堡极限灵敏度。几个现实的因素也被考虑,包括光子损失,暗计数,响应时间延迟,和热光子噪声。结果表明,提高轨道角动量量子数$\ell$可以抵消现实因素对灵敏度的影响。这反映了在不改变平均光子数$N$的情况下,通过提高$\ell$可以提高系统的鲁棒性和实用性。
2018-05-31 quant-ph
Quantum Formulation of Fractional Orbital Angular Momentum
旋转角的量子理论(S. M. Barnett和D. T. Pegg,Phys.Rev.A,41,3427-3425(1990))被推广到轨道角动量的非整数值。这需要引入一个额外的参数,与轨道角动量的分数值相关联的相位不连续的方向。我们应用我们的形式主义的分数轨道角动量在傍轴和非傍轴制度的光模式的传播。
2006-11-15 quant-ph
Orbital angular momentum interference of trapped matter waves
介绍了一种基于环阱中轨道角动量量子化的物质波干涉方案。它不需要分束器,对外部规范场引起的几何相位敏感,并允许测量原子间散射长度。我们认为,轨道角动量干涉测量提供了一个通用的平台,冷原子和玻色-爱因斯坦凝聚体使用国家的最先进的技术的量子相干实验。
2021-03-31 quant-ph
Large Quantum imaging of nonlocal spatial correlations induced by orbital angular momentum
通过扫描符合计数,我们探测了带有轨道角动量的泵浦光参量下转换产生的量子图像。非局部空间相关性通过将符合点一分为二来表现。
2004-09-26 quant-ph
Conservation of Orbital Angular Momentum in Stimulated Down-Conversion
我们报告的实验表明,在受激下转换的轨道角动量守恒。轨道角动量不会转移到自发下转换的单个光束中,但当单独取孪生光子时,它是守恒的。通过无腔受激发射的下转换,我们观察到单个光束的守恒定律。
2001-08-22 quant-ph
The conservation of orbital angular momentum and the two-photon detection amplitude in spontaneous parametric down-conversion
考虑角动量守恒和不守恒两种情况,研究了当引入轨道角动量物理量时,自发参量下转换光束的双光子探测幅度.理论计算与实验观测结果一致,表明下转换光束的双光子探测振幅的空间结构携带着关于自发参量下转换中轨道角动量守恒或不守恒的重要信息。
2007-03-21 quant-ph
Transverse coincidence-structures in spontaneous parametric down-conversion with orbital angular momentum: Theory
得到了携带轨道角动量的II型自发参量下转换横截面的符合结构。围绕泵浦光束方向的方位角对称性破缺在这些量子图像上显示出来。下转换过程的振幅概率的解析表达式示出包括非线性极化率组件。
2007-06-06 quant-ph
Entanglement of zero angular momentum mixtures and black hole entropy
本文计算了任意维二分希尔伯特空间中任意混合零自旋态的形成纠缠和蒸馏纠缠。这种状态与量子黑洞和基于无消相干子空间的通信有关。这两种纠缠度是相等的,并与系统的大小成几何比例。我们讨论它与黑洞熵定律的关系。此外,这些状态是局部可区分的,但不是局部正交的,从而违反了一个猜想,即纠缠措施只符合局部正交的状态。我们提出了这个猜想的一个稍弱的形式。最后,我们将纠缠分析推广到任何酉群。
2005-07-23 quant-ph
Orbital Angular Momentum embedded Einstein Podolsky Rosen Entanglement Generated from Cold Atoms
Einstein Podolsky Rosen(EPR)纠缠量子态不仅在量子力学的基础研究中具有重要意义,而且在量子信息的信息处理中也具有重要意义。以前的EPR纠缠态演示是用等相位波前的光子构建的。更复杂的情况下,结构化的波前还没有被调查。在这里,我们报告的第一个实验演示的EPR纠缠光子对携带轨道角动量(OAM)信息,导致OAM嵌入EPR纠缠态。我们测量了投影下的鬼干涉对相对相位的依赖性的动力学。另外,在OAM和EPR位置动量空间中重构的矩阵在高维中表现出特殊的超纠缠。
2017-09-06 quant-ph
Orbital angular momentum in phase space
给出了正则对角-角动量的Weyl-Wigner形式的一个综合理论。特别注意的是与旋转周期性和角动量离散的问题。
2010-11-29 quant-ph
Toward demonstrating super-sensitive angular displacement estimation by using orbital angular momentum coherent state and SU(1,1)-SU(2) hybrid interferometer
本文提出了一种基于轨道角动量相干态和SU(1,1)-SU(2)混合干涉仪的角位移估计方案。该干涉仪由光学参量放大器、分束器和反射镜组成,在此采用了量子探测策略$\---$平衡零差探测。结果表明,在理想的条件下,可以实现超分辨和超灵敏度。此外,我们还研究了光子损失对分辨率和灵敏度的影响,并讨论了协议的鲁棒性。最后,我们证明了我们的协议相比SU(1,1)的优势,并总结了轨道角动量增强协议的优点。
2018-06-20 quant-ph
Single-photon interferometry with orbital angular momentum circumvents standard wave-particle duality
从马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中射出的具有明确轨道角动量的偏振光子被证明可以绕过波粒二象性。其偏振分辨探测概率形成非正弦干涉图样。对于MZI臂之间的某些相位差,该模式产生可靠的哪个路径信息和高相位灵敏度。
2007-05-28 quant-ph
Is orbital angular momentum always conserved in spontaneous parametric down-conversion?
在第二类自发参量下转换的非线性光学过程中,我们提出了一个实验,实验表明下转换光束的双光子探测幅度一般不能再现携带非零轨道角动量的泵浦光束的横向轮廓。我们解释了这一观察的轨道角动量是不守恒的II型非线性过程中由于破缺的旋转对称的哈密顿量。
2007-04-20 quant-ph
Photonic integrated chip enabling orbital angular momentum multiplexing for quantum communication
携带轨道角动量的光是经典和量子信息技术的重要资源。它固有的无界性质可以用来产生高维量子态或用于经典和量子通信中的信道复用,以分别显著提高数据容量和密钥速率。虽然具有轨道角动量的光的巨大潜力已被广泛确定,但其技术部署仍然受到能够产生和操纵它的集成和可扩展光子器件的制造所带来的困难的限制。在这里,我们提出了一种能够在800 m长的环芯光纤中激发轨道角动量模式的光子集成芯片,允许我们同时使用2和3种不同的模式来执行并行量子密钥分发。该实验为通过紧凑且重量轻的硅芯片实现量子轨道角动量分割多路复用迈出了第一步,并进一步推动了支持轨道角动量模式的集成可扩展设备的开发。
2021-09-09 quant-ph
Conversion and storage of modes with orbital angular momentum in quantum memory scheme
本文研究了拉曼量子存储协议在轨道角动量量子光场中的应用。存储器协议是在具有能级的$Λ$配置的三能级冷原子系综上实现的。在驱动场可视为平面波的情况下,分析了存储具有轨道动量的光的量子统计的可能性。效率分析表明,与[Golubeva et al. 2012]中考虑的空间多模式记忆协议相比,检查的存储/检索过程不会导致效率降低。我们还提出了一个有效的转换的量子场的轨道角动量的存储单元使用的驱动场与轨道角动量。
2019-12-07 quant-ph
Extrinsic orbital angular momentum of entangled photon-pairs in spontaneous parametric down-conversion
从描述自发参量下转换的光学非线性过程的标准哈密顿量出发,理论上证明了由于空间对称性破缺,产生的纠缠光子对在第二类情形下的相对运动自由度上携带不可忽略的轨道角动量.我们还表明,这些自由度中的光子对携带的轨道角动量在传统测量方案中无法检测到,这需要开发新技术进行进一步的实验研究。
2008-10-07 quant-ph
Orbital angular momentum from marginals of quadrature distributions
提出了一种分析光场轨道角动量的方法。而不是使用的共轭对角动量的正则形式主义,我们模型后一个变量沿两个正交轴的两个独立的谐振子的叠加。通过描述每个振子的标准维格纳函数,我们得到,通过一致的变量变化,一个全面的图片的轨道角动量。我们与以前的方法进行比较,并显示这种方法是如何工作的一些相关的例子。
2013-12-19 quant-ph
Implementing the Deutsch's algorithm with spin-orbital angular momentum of photon without interferometer
Deutsch算法是最简单的量子算法,体现了量子计算机的加速性。本文从理论上提出了一种在自旋轨道角动量空间中实现量子Deutsch算法的方案。我们的方案利用了一种新开发的称为“q板”的光学器件,它可以同时耦合和操纵自旋-轨道角动量。由于没有干涉仪,该实验装置在理论上具有很高的稳定性和效率。
2012-07-24 quant-ph
Properties of Spin and Orbital Angular Momenta of Light
本文在量子力学框架下分析了光的自旋和轨道角动量的代数和物理性质。在量子力学意义上,这些动量不是角动量,这一事实的后果在数学上得到了详细的解释。结果证明角动量的自旋部分具有连续的本征值。特别注意的是给予傍轴限制,并充分考虑到偏振自由度的光子以及经典光场的拉盖尔-高斯模式的定义。
2020-06-04 quant-ph
Implementation of one-dimensional quantum walks on spin-orbital angular momentum space of photons
光子可以携带自旋角动量(SAM)和轨道角动量(OAM),分别可以用来实现量子比特系统和高维系统。这种自旋轨道系统非常适合于实现一维离散时间量子随机游动。我们提出了一个简单的方案,量子行走的自旋轨道角动量空间的光子,其中光子行走的无限OAM空间由他们的SAM控制。通过采用最近发明的光学器件,所谓的“q板”,我们的方案比其他方案更简单和有效,因为在该方案中没有Mach-Zehnder干涉仪。
2010-02-03 quant-ph
Entanglement Driven Phase Transitions in Spin-Orbital Models
为了证明冯诺伊曼熵谱在量子相变中的作用,我们研究了具有负交换参数的一维各向异性SU(2)$\otimes XXZ$自旋轨道模型.在经典的伊辛轨道相互作用的情况下,我们发现了一个意想不到的新的相位Majumdar-Ghosh的自旋单重态二聚体的相关性引发的自旋轨道纠缠和$k=π/2$轨道相关性,而所有其他阶段的解纠缠。对于各向异性的$XXZ$轨道相互作用,自旋-轨道纠缠和自旋-二聚体相关性都扩展到反铁自旋/交替轨道相。这个量子相位提供了一个独特的例子,两个耦合的序参量的相变的字符从一阶连续。据此,我们建立了冯诺伊曼熵谱函数,作为识别量子相变中基元激发的基态简并度和自旋-轨道纠缠度变化的有价值的工具。
2015-06-23 cond-mat.str-el quant-ph
Statistics of orbital entanglement production in quantum-chaotic dots
从统计的角度研究了量子混沌点中轨道纠缠电子的产生。纠缠度通过纠缠度和形成纠缠度来量化。我们利用随机矩阵理论计算了纠缠测度的完全统计分布。给出了并发分布的简单解析表达式。我们确定明确的签名的时间反演不变性的纠缠度分布的水平,如生产最大纠缠(贝尔)状态,这通过在以前的作品中,只有前两个时刻的分布进行了研究被忽视的能力,在生产纠缠。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Manipulating orbital angular momentum entanglement by using the Heisenberg Uncertainty principle
轨道角动量纠缠是量子物理中最有趣的课题之一。一个广泛的研究已经致力于解开其潜在的物理或扩大纠缠的维度和程度。本文将海森堡不确定原理应用于方位角区域内的量子位置关联,对轨道角动量纠缠进行了理论研究。在这项研究中,我们将泵浦光分解成一组泵浦锥态,其特征在于它们的半径。通过控制抽运光锥态的半径、非线性晶体的长度以及抽运光携带的OAM,可以实现对OAM纠缠的控制,并对控制过程进行了详细的讨论。我们期望通过本论文的研究,能够加深对OAM纠缠的理解,并对基于OAM纠缠的高维量子信息任务的研究有所帮助。
2018-05-25 physics.optics quant-ph
Quantum entanglement in the one-dimensional spin-orbital SU(2)$\otimes XXZ$ model
研究了具有SU(2)自旋交换和各向异性$XXZ$轨道交换相互作用以及负交换耦合的一维SU(2)$\otimes XXZ$模型的相图和自旋轨道纠缠.作为一个独特的特征,在纠缠的基态的自旋轨道纠缠熵在这里线性增加与系统的大小。在伊辛轨道相互作用的情况下,我们确定了一个紧急阶段与远程自旋单重态二聚体的相关性触发的四倍的轨道部门的相关性。奇异的平移不变自旋单重态二聚体相位具有有限的冯诺依曼纠缠熵,并且当包含轨道量子涨落时仍然存在。它甚至在各向同性的SU(2)$\otimes$ SU(2)极限下也存在。令人惊讶的是,对于有限的横向轨道耦合的长程自旋单重相关也共存于反铁磁自旋和交替轨道相,使这个阶段也非常规。此外,我们还发现了一个互补的轨道单态相,存在于各向同性的情况下,但不扩展到伊辛极限。纠缠的性质似乎与经常讨论的正耦合模型中发现的有本质的不同。此外,我们研究了非纠缠铁磁自旋/铁轨道基态的集体自旋和轨道波激发,并探讨了自旋轨道激发的连续性。有趣的是,人们发现在后者的激发两种模式的激子束缚态。它们的自旋-轨道关联不同于其余的连续态,并且随着系统尺寸的增加,呈现出冯诺伊曼熵的对数标度。
2015-07-25 cond-mat.str-el quant-ph
Orbital entanglement and violation of Bell inequalities in the presence of dephasing
我们讨论了介观导体中的轨道纠缠,重点是退相的影响。纠缠是通过违反贝尔不等式制定的零频率电流相关。紧接着Samuelsson,Sukhorukov和Buttiker最近的工作,我们研究了失相如何影响违反贝尔不等式的可能性,以及如何调整系统参数以达到最佳违反。
2003-09-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Orbital entanglement and electron localization in quantum wires
我们研究了量子线中轨道电子纠缠产生的无序特征。无序纠缠受到电子波函数局域化和纠缠产生随机涨落的影响。这体现在并发度的统计数据中,这是对所产生的两量子比特纠缠的度量。我们计算的并发分布作为一个功能的随机矩阵的方法内的无序强度。我们还确定了显着的限制纠缠生产的结果,打破/保存的时间反演不变性。此外,我们的理论结果是独立的支持基于紧束缚模型的无序量子线的模拟。
2014-03-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Witnessing Spin-Orbital Entanglement using Resonant Inelastic X-Ray Scattering
Emory University(埃默里大学)
提出基于共振非弹性X射线散射(RIXS)谱构建厄米生成元,计算量子Fisher信息(QFI)以检测自旋-轨道纠缠,并扩展至有限偏振分辨的松弛QFI界。
2026-06-16 cond-mat.str-el quant-ph
Orbital angular momentum entanglement in turbulence
通过数值计算和实验研究了湍流引起的双光子轨道角动量(OAM)纠缠的衰减。为了将我们的结果与以前的工作进行比较,我们用基于Kolmogorov湍流理论的单相屏来模拟湍流大气。我们考虑两种不同的情况:在第一种情况下,只有一个光子通过湍流传播,在第二种情况下,两个光子通过不相关的湍流传播。通过比较不同OAM值下的纠缠演化,我们发现在湍流中,OAM越大,纠缠越稳定。我们推导了纠缠度随尺度参数和OAM值变化的经验公式。
2013-06-27 physics.optics quant-ph
Structured-light-mediated hybrid entanglement between photon polarization and electronic orbital angular momentum
Osaka Metropolitan University(大阪公立大学)
该研究提出最小量子光学方案,利用自旋 - 轨道结构双光子态激发半导体量子盘的两个通道,经有效相干映射和光子发射产生光子偏振与电子轨道角动量的混合纠缠,主方程分析表明预示态接近目标纠缠态,为相关研究提供途径。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Stern-Gerlach-like approach to electron orbital angular momentum measurement
现在有许多方法可以将自由电子制备成轨道角动量态,并且这些电子态作为材料和散射过程的探针的预测应用是众多的。电子轨道角动量测量技术的发展相对滞后。我们表明,电子轨道角动量和空间变化的磁场之间的耦合产生的角动量依赖的聚焦效应。我们提出了一种基于此原理的轨道角动量测量装置的设计方案。由于测量方法是非干涉的,该装置对混合、叠加和纯最终轨道角动量状态同样有效。用这种技术可以同时测量非弹性散射电子的能量和轨道角动量分布。
2016-06-11 physics.optics quant-ph
Observing the decay of orbital angular momentum entanglement, through experimentally simulated turbulence
研究了其中一个光子在Kolmogorov湍流中传播时,轨道角动量(OAM)纠缠二体光子态的演化,并以纠缠度作为纠缠度的度量.进行量子态层析成像以针对一系列闪烁强度重建两个量子位密度矩阵。我们的结果给出了第一个直接的实验确认现有的理论,由于大气湍流的纠缠衰变。我们还展示了模式散射如何随着闪烁的增加而增加,并且我们讨论了由于大气湍流而导致的纠缠耗散对自由空间量子通信的影响。
2012-10-10 physics.optics quant-ph
Entanglement dynamics of light's orbital angular momentum under a Lorentz boost
本研究探讨了在洛伦兹变换下光子轨道角动量纠缠的动力学变化,发现其纠缠特性依赖于观察者并提出关于纠缠态时空不变性的新问题。
2025-12-15 physics.optics quant-ph
Orbital and electronic entanglement in quantum teleportation schemes
随着更紧凑的量子计算架构的发展,需要解决关于不可区分粒子纠缠的基本问题。在固态器件中,这种探索自然与电子的量子相关性有关。本文研究了电子间的纠缠,主要讨论了模式间的纠缠、粒子间的纠缠以及粒子数超选择规则的影响。我们阐明了强关联材料中模式和粒子纠缠的形成,并表明这两者都是量子信息任务(如量子隐形传态)中的重要资源。为此,我们定性和定量地分析了三种电子隐形传态方案中的纠缠:(i)石墨烯分子内的量子隐形传态,(ii)氮空位中心和(iii)量子点阵列。
2020-10-30 cond-mat.str-el quant-ph
Measuring two-photon orbital angular momentum entanglement
我们提出了一种方法来估计下转换光子态的两体空间纠缠量的轨道角动量和横向(径向)波矢的大小相关。在我们的框架中,这两个自由度都得到了适当的考虑,它只需要方位角局部线性光学变换和模式选择分析与两个光纤探测器。我们的方法预测的符合分布给出了一个很好的适合在最近的实验中测量的分布,旨在显示从下转换源的双光子的非常高维的横向纠缠。我们对施密特数的估计要低得多,但仍然证实了高维纠缠的存在。
2007-04-13 physics.optics quant-ph
Entanglement of Orbital Angular Momentum in Non-Sequential Double Ionization
我们证明了通过强关联的非顺序双电离过程(NSDI)电离的两个光电子的轨道角动量(OAM)之间的纠缠。由于OAM的量子化,这种纠缠很容易量化,并且在守恒定律方面具有简单的物理解释。我们探索检测的纠缠见证,分解成本地测量,这大大降低了实验实现的难度。我们计算了对数负测度,这是直接适用于混合态,证明纠缠是强大的非相干效应,如焦平均。使用强场近似,我们量化了大范围的目标和场参数的纠缠,为实验者隔离最好的目标。这里提出的方法提供了一种通用的方法来使用OAM量化,并在原则上,测量纠缠,这是非常适合阿秒过程,可以提高我们的理解,并可能被利用在成像过程或OAM纠缠电子的产生。
2021-11-19 physics.atom-ph quant-ph
Orbital entanglement and violation of Bell inequalities in mesoscopic conductors
我们提出了一个自旋无关的方案来产生和检测介观正常超导系统中的两粒子纠缠。超导体与正常导体弱耦合,通过将电子对注入正常导体的不同引线来产生轨道纠缠态。纠缠是通过违反贝尔不等式,制定在零频率电流交叉振荡器。结果表明,在正常导体中,任意强退相都可以违反贝尔不等式。
2003-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Adaptive Entanglement-Aware Routing for Satellite Quantum Networks under Orbital and Atmospheric Variability
本文提出一种自适应纠缠感知路由框架,联合轨道几何、大气衰减及保真度、信任和密钥率权重,在卫星量子网络中实现密钥生成率最高提升275%和保真度提高15%,并具备次线性扩展与抗衰落鲁棒性。
2025-11-07 eess.SP quant-ph
Quantum Entanglement of High Angular Momenta
具有螺旋相位结构的单光子可以携带量子化的轨道角动量(OAM),它们的纠缠对于量子信息科学和量子理论的基础检验具有重要意义。因为理论上没有一个光子可以携带多少OAM量子的上限,所以有可能在两个量子数相差任意大的粒子之间产生纠缠。通过将偏振纠缠转移到OAM的干涉方案,我们产生和验证纠缠高达600量子的轨道角动量差。提高数字的唯一限制因素是目前的技术限制。我们还通过实验证明了很高的OAM纠缠度可以提高遥感中角分辨率的灵敏度。
2014-06-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph