Perspectives on the quantum Zeno paradox
截至2006年10月，大约有535次引用了Misra和Sudarshan在1977年的开创性论文，该论文指出了量子芝诺悖论（通常称为量子芝诺效应）。简而言之，量子芝诺效应是指在连续观察到状态的极限下，量子态的演化减慢。关于如何定义量子芝诺效应，以及它是否真的是一个悖论，需要新的物理学，或者仅仅是“普通”量子力学的结果，存在着很大的分歧。Itano，Heinzen，Bollinger和Wineland的实验发表于1990年，被引用了大约347次，似乎是最常被称为量子芝诺效应的演示。既然对于量子芝诺效应是什么存在分歧，那么对于该实验是否证明了量子芝诺效应自然也存在分歧。讨论了关于量子芝诺效应的一些不同观点，以及什么将构成实验演示。
2006-12-21 quant-ph
Quantum Zeno and Anti-Zeno probes of noise correlations in photon polarisation
我们实验证明，第一次，噪声诊断重复量子测量。具体来说，我们建立了一个单光子的能力，受到随机偏振噪声，诊断非马尔可夫时间相关性这样的噪声过程。在频域中，这些噪声相关性对应于有色噪声谱，而不是与马尔可夫白噪声相关的噪声谱。噪声谱及其相应的时间相关性都是通过频繁的（部分）选择性偏振测量来探测光子来诊断的。我们的主要结果是实验证明，噪声与正的时间相关性对应于我们的单光子经历的量子芝诺效应（QZE）启用的动力学制度，而噪声的特点是负（反）相关性对应的制度与反芝诺效应（AZE）。这一演示为基于量子区泽和原子区泽的光子（或其他单粒子）态探测的新型噪声光谱学开辟了道路。
2021-03-05 quant-ph
NMR analogues of the quantum Zeno effect
我们描述了量子芝诺效应的核磁共振（NMR）演示，并简要讨论了这些是如何与更传统的NMR实验中的类似现象。
2006-06-30 quant-ph
Reflection and Transmission in a Neutron-Spin Test of the Quantum Zeno Effect
量子系统的动力学进行频繁的“测量”，导致所谓的量子芝诺效应，检查的基础上最近提出的中子自旋实验的演示。当适当考虑空间自由度时，中子反射效应变得非常重要，并可能导致与理想情况完全不同的演化。
1999-03-02 quant-ph
Controlling quantum transport by measurement-rate modulation
Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）；Tecnológico de Monterrey（蒙特雷科技大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）
本研究提出通过测量速率时间调制控制开放系统动力学的机制，在可精确求解的量子粒子模型中推导了周期与随机切换下的电流表达式，确定了控制电流方向的芝诺-反芝诺输运交叉机制。
2026-08-14 quant-ph
Experimental quantum Zeno effect in NMR with entanglement-based measurement
实验证明了核磁共振系统中量子Zeno效应的一种新的动力学形式。频繁的测量是通过目标量子比特和测量量子比特之间的量子纠缠来实现的，这是由于色散耦合引起的持续时间$τ_{m}$的幺正演化动态地产生的。实验结果证明了“临界测量时间效应”的存在，即当$τ_{m}$取某个临界值时，即使测量足够频繁，量子Zeno效应也不会发生。此外，我们提供了第一个实验演示的纠缠保持机制的基础上，这种动态量子芝诺效应。
2013-03-11 quant-ph
Low-Loss All-Optical Zeno Switch in a Microdisk Cavity Using EIT
我们提出了一个低损耗的全光开关的理论结果的基础上的电磁感应透明和经典的芝诺效应的微盘谐振器。我们发现，控制光束可以修改原子吸收的倏逝场，抑制腔场的建立和改变弱信号光束的路径。我们预测超过35分贝的开关对比度小于0.1分贝的损失，仅使用2微瓦的控制光束功率的信号光束小于单光子强度的腔内。
2012-10-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Evolution of an Atom Impeded by Measurement: The Quantum Zeno Effect
被观察到的量子系统演化得更慢。这种“量子芝诺效应”的审查与以前的尝试示范，并随后的批评的意义的调查结果。最近对{ \it单个}冷捕获离子的实验已经能够揭示该量子系统的微观状态，使得测量的效果确实通过仪表或环境与量子态的退相区分开。
2001-08-08 quant-ph
Coherence protection by the quantum Zeno effect and non-holonomic control in a Rydberg Rubidium isotope
保护开放量子系统的相干性不受其环境的影响是一个非常热门的问题。本文提出了一种方案，它保护一般量子系统不受任意不受控制的幺正演化的作用。该方法的灵感来自于标准纠错（附加、编码和解码）和量子芝诺效应的思想。我们的方法在一个简单的原子系统，即铷同位素的教学示范，提出。
2005-10-03 quant-ph
Quantum Communication Complexity using the Quantum Zeno Effect
量子芝诺效应（QZE）是量子态的幺正演化例如由于频繁测量而被抑制的现象。在这里，我们调查使用QZE在一类通信复杂性问题（CCP）。已知量子纠缠可以解决某些超越经典约束的CCP。然而，最近的发展已经产生了CCP，其中超经典的结果可以只使用单个d能级量子态（qudit）的通信作为资源来获得。在这里考虑的CCP类中，我们以三种方式展示了复杂性的量子减少：i）使用纠缠和QZE，ii）单量子点和QZE，iii）单量子点。最后的协议是出于实验的可行性，我们已经进行了概念验证实验演示。
2015-07-07 quant-ph
Control of the Bose-Einstein condensate by dissipation. Nonlinear Zeno effect
我们表明，受控耗散可以用来作为一种工具，探索基本现象和管理冷原子和玻色-爱因斯坦凝聚体的介观系统。即使是最简单的玻色-约瑟夫森结，即双阱阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体，从两个势能最小值中的一个去除原子，也可以观察到损耗抑制和非线性芝诺效应等现象。在这样的系统中，受控耗散可以用来创建所需的宏观态，并实现不同量子机制之间的受控切换。
2010-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics
利用量子芝诺动力学，我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接，并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现，两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意，量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制，并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素，数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。
2012-02-21 quant-ph
Quantum dynamics and statistics of two coupled down-conversion processes
在Heisenberg-Langevin理论框架下，研究了两个非简并下转换过程的线性相互作用所产生的动力学和统计效应。利用强抽运近似计算了运动方程的解析解。的现象让人想起芝诺和反芝诺效应进行检查。说明了相位控制和失配控制开关的可能性。
2000-04-18 quant-ph
Quantum Zeno dynamics of a matter-wave bright soliton
量子测量问题，即确定性量子演化如何导致概率测量结果，仍然是一个有待回答的深刻问题。在目前的工作中，我们提出了一个壮观的演示和测试的微妙和特殊的性质的量子测量过程。我们证明了由玻色-爱因斯坦凝聚体支撑的亮孤子可以作为一个整体被电子束反射，凝聚体的中性原子和束的电子之间既没有吸引力也没有排斥力。这种宏观反射纯粹是由于电子束对凝聚体原子的频繁位置测量引起的量子芝诺动力学。作为一个应用的例子，就像足球运动员会阻止一个来球一样，一个以亮孤子一半速度向后移动的电子束可以精确地阻止孤子。这为操纵亮孤子提供了一个全新的有用工具。
2018-02-26 quant-ph
Experimental demonstration of switching entangled photons based on the Rydberg blockade effect
里德伯激发态原子间的长程相互作用使介质具有很大的光学非线性。在这里，我们展示了一个光开关上操作的一个纠缠光子对下的里德伯电磁诱导透明配置的单个光子。在里德伯封锁效应的存在下，我们打开门场使原子介质不透明，从而通过自发四波混合过程吸收从另一个原子系综发射的单光子。与没有门场的情况相比，发送到开关的光子中有50%以上被阻挡，最终实现了有效的单光子开关。在一个门脉冲中，每个有效封锁球平均有1-2个门光子。这种对单个纠缠光子的开关效应依赖于主量子数和门场的光子数。我们的实验进展在量子信息过程中特别是在控制里德伯原子与纠缠光子对的相互作用方面具有重要意义。
2020-10-31 quant-ph
Quantum Control by Imaging : The Zeno effect in an ultracold lattice gas
我们证明了超冷格子气中的量子隧穿控制的测量反作用施加的成像过程。一种{ \em in situ}成像技术用于获取限制在浅光晶格中的超冷气体的重复图像。由这些位置测量引起的反作用修改了晶格内原子的相干量子隧穿。通过平滑地改变从原子系综中提取空间信息的速率，我们观察到从位置测量对隧穿动力学几乎没有影响的“弱测量制度”到测量引起的本地化导致隧穿大抑制的“强测量制度”的连续交叉。这种对相干隧穿的抑制是量子芝诺效应的表现。我们的研究实现了在格子气中的海森堡纵格显微镜的实验演示，并揭示了量子测量对介观量子系统相干演化的影响。此外，这表明了一个强大的技术，通过空间分辨测量反作用的相互作用的多体量子系统的控制。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Proposal and Proof-of-Principle Demonstration of Fast-Switching Broadband Frequency-Shifting for a Frequency-Multiplexed Quantum Repeater
提出了一种利用非线性晶体中的频率转换的快速切换宽带频移技术的建议，由此通过创建一组频移泵浦模式来将频移赋予转换的光子，所述频移泵浦模式可以由光子开关选择并被引导到非线性晶体。原理验证结果表明，可以实现预期的移频操作。尽管目前采用的晶体的尺寸和实验装置中的显著过量损耗阻止了单光子级输入的转换，但对噪声贡献的彻底实验和理论分析允许在优化的情况下估计系统性能，其中，对于单光子转换和频移的预期信噪比可以达到高达25 dB，具有适当的窄带滤波和状态-艺术装置所提出的频移解决方案的数字作为一个有前途的候选人在频率复用的量子中继器架构的应用与25 dB的输出SNR（与20%的转换效率）和16个信道的能力分布在100 GHz的频谱区域。
2020-10-13 quant-ph
Fractional Quantum Zeno Effect Emerging from Non-Hermitian Physics
本文预言了非厄米量子系统中的分数阶量子芝诺效应及其诱导的光子反聚束，通过耗散能带边缘发散的态密度实现分数代数标度的自发辐射抑制，并阐明非厄米性在产生无经典对应的亚泊松光子统计中的关键作用。
2023-08-10 quant-ph
Experimental Demonstration of High-Fidelity Logical Magic States from Code Switching
该研究在离子阱量子处理器上首次实验演示了色码间的码切换，制备出高保真逻辑魔态，其不保真度低于物理操作，为通用容错量子计算提供了关键原语。
2025-10-15 quant-ph
Maximizing Nonclassicality of Massive Objects via Quantum Zeno Effect
Shiv Nadar Institution of Eminence（希夫纳达尔卓越学院）；S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）；Raman Research Institute (RRI)（拉曼研究所）；Bose Institute（玻色研究所）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文学系）
本研究利用量子芝诺效应，通过重复测量的累积扰动放大宏观物体的非经典性，构建了可检验的无漏洞方案，在实际光机械阻尼场景中可观测到该放大效应，为宏观领域的量子力学检验提供了可行途径。
2026-08-17 quant-ph
Optically controlled waveplate at a telecom wavelength using a ladder transition in Rb atoms for all-optical switching and high speed Stokesmetric Imaging
我们在Rb蒸气室中利用5S_（1/2）-5 P_（1/2）-6S_（1/2）梯形跃迁实现了~1323 nm的光控波片。过渡段的下段代表控制光束，而上段代表信号光束。我们表明，我们可以把信号光在任何任意偏振态与一个适当的选择偏振的控制光束。具体来说，我们证明了差分相位延迟的两个圆偏振的线性偏振信号光束的组件之间的~180度。我们还表明，该系统可以作为一个四分之一波片。负责相位延迟过程的旋光性解释的选择规则，涉及塞曼子级。因此，该系统可用于实现速度接近5 MHz的快速斯托克斯成像系统。当使用嵌入在蒸汽室中的锥形纳米光纤实现时，该系统可以用于实现超低功率全光开关以及通过将其与我们先前演示的光控偏振器相结合来实现基于量子芝诺效应的全光逻辑门。我们提出了一个全面的模型，其中包括所有相关的塞曼子级别的系统，使用一种新的算法，我们最近开发的任意大尺度量子系统的演化的有效计算的数值模拟系统。
2014-08-01 physics.optics quant-ph
Quantum Zeno Effect in the Spatial Evolution of a Single Atom
该研究利用光学偶极阱对自由空间单原子进行投影测量，实验揭示量子芝诺效应及测量反作用动力学，并实现运动态制备与无额外动量的定向输运。
2025-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonideal Quantum Measurement Effects on the Switching Currents Distribution of Josephson Junctions
约瑟夫森结的量子特性通常通过分析开关电流来揭示，即出现有限电压的电流：电压的急剧上升表明从捕获状态（零电压解）到运行状态（有限电压解）的通道（隧道）。在这种情况下，我们调查的约瑟夫森结开关电流的概率分布考虑到偏压扫描率的影响，并引入一个简单的非理想量子测量计划。测量被建模为在离散的时间间隔重复的电压采样，即与时间相关的量子解的静态或运行状态的重复投影，检索的开关电流的概率分布。该分布似乎是免疫的量子芝诺效应，它是接近，但区别于，Wentzel-Kramers-Brillouin近似。对于可比的量子基本能量状态和在快速偏置电流斜坡率的能量障碍的差异是整洁的，并保持相当大的渐近慢速率限制。这种行为是系统的量子特性的结果，其证实了介观约瑟夫森结的结果上的量子测量的逆反应的存在。
2016-07-13 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Photon Echoes Produced by Switching Electric Fields
我们通过控制Eu $^{3+}$：Y $_{2}$ SiO $_{5}$中$^{3+}$ $^{7}$ F $_{0}\leftrightarrow^{5}$ D $_{0}$光学跃迁的非均匀展宽，证明了Eu $^{3+}$：Y $_{2}$ SiO $_{5}$中的光子回波.该跃迁具有线性斯塔克位移，我们通过施加外部电场梯度诱导非均匀加宽。在光激发之后，反转场的极性使系综重新相位化，导致光子回波。这是第一次演示这样的光子回波和它的应用作为量子存储器进行了讨论。
2005-11-25 quant-ph
All-optical switching of photonic entanglement
未来的量子光学网络将需要能够以最小的损耗和增加的带内噪声高速路由纠缠光子，最重要的是--不干扰光子的量子态。在这里，我们提出了一个全光开关，满足这些要求，并在单光子水平上表征其性能。它具有200 ps的开关窗口，120：1的对比度，1.5 dB的损耗，并且在开关光子的纠缠态保真度（< 0.002）方面没有引起可测量的退化。作为其能力的原理证明，我们使用该开关从双通道时分复用纠缠光子流中解复用单个量子信道。此外，由于这种类型的开关耦合了时间和空间自由度，因此它提供了一种重要的新工具，可以在单个光子上编码多量子位量子态。
2011-06-28 quant-ph
Ultrafast switching of photonic entanglement
为了部署和运行利用现有电信基础设施的量子网络，必须能够以最小的损耗和信号带噪声高速路由纠缠光子，并且最重要的是-不干扰光子的量子态。在这里，我们提出了一个开关，满足这些要求，并在单光子水平上表征其性能;它表现出200 ps的开关窗口，120：1的对比度，1.5 dB的损失，并没有引起可测量的退化切换光子的纠缠态保真度（< 0.002）。此外，由于这种类型的开关耦合了时间和空间自由度，因此它提供了一种重要的新工具，可以在单个光子中编码多量子比特状态。作为这种能力的原理证明，我们从双通道时分复用纠缠光子流中解复用单个量子信道，有效地在五量子比特双光子态的两量子比特子空间上执行受控比特翻转。
2011-01-06 quant-ph
Demonstration of active routing of entanglement in a multi-user network
我们实现了一个基于波长复用和光开关的量子通信应用的纠缠分发网络。使用高亮度源的基础上自发参量下转换在单极化的锂离子波导中，我们产生偏振纠缠光子对，具有广泛的频谱覆盖电信波长约1550 nm。光子对的纠缠度高达99%，并通过无源波分复用在静态多用户网络中进行分配。此外，我们展示了一个可能的网络应用程序中的一个单一的集中式源动态分配两方纠缠的任何一对用户通过光开关的情况。整个系统，从泵浦激光器到接收器，都是基于光纤和波导的，从而实现了最大的稳定性，最小的损耗和1550 nm范围内易于集成的电信组件的优势。
2013-07-20 quant-ph
Routing single photons with quantum emitters coupled to nanostructures
School of Mathematical and Physical Sciences, University of Sheffield（谢菲尔德大学数理科学学院）
本文综述了量子光学中输入输出方法、发射体基单光子路由机制的理论提案以及不同物理平台上的单光子开关实验演示，强调未来需报告关键性能指标以推动该领域发展。
2026-05-14 quant-ph
Quantum Complementarity ad Infinitum: Switching Higher-Order Coherence from Infinity to Zero
本文证明“Janus态”可作为多光子关联的量子开关，通过擦除路径信息可将所有三阶及以上高阶相干函数从无穷抑制至零，为从高斯资源产生高度有序非经典光提供了新范式。
2025-07-20 quant-ph
Field and long-term demonstration of a wide area quantum key distribution network
介绍了在中国移动通信有限公司提供的通信基础设施上实现的一个广域量子密钥分发（QKD）网络。三个城市和两个都市圈QKD网络相连，形成覆盖面积超过150公里的合肥-巢湖-芜湖广域QKD网络，其中合肥都市圈QKD网络是典型的全网状核心网络，提供全对全的互联，而芜湖都市圈QKD网络是代表性的点对多点配置的量子接入网络。从2011年12月21日到2012年7月19日，整个广域QKD网络运行了5000多个小时，部分网络直到去年12月才停止。为了适应复杂多变的现场环境，在设计QKD器件时，采用了法拉第-迈克尔逊量子密钥分配系统，并采取了多种稳定措施。通过QKD设备的标准化设计、QKD设备对称性问题的解决以及动态QKD网络中的无缝切换，实现了点对点QKD技术与组网方案的有效结合。
2014-09-10 cs.CR physics.optics quant-ph
A First Demonstration of the SQUAT Detector Architecture: Direct Measurement of Resonator-Free Charge-Sensitive Transmons
SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学和宇宙学研究所）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文首次演示了SQUAT探测器架构，通过直接测量无谐振器的电荷敏感超导谐振子，实现了同时检测电荷和准粒子信号的能力。
2026-01-22 physics.ins-det quant-ph
Efficient fault-tolerant code switching via one-way transversal CNOT gates
本文提出一种仅用横向CNOT门的码切换方案，实现低开销容错逻辑T门，数值模拟显示其优于魔法态注入和物理门，并扩展到高距离码对，简化FT通用量子计算硬件需求。
2025-08-29 quant-ph
Demonstration that Einstein-Podolsky-Rosen steering requires more than one bit of faster-than-light information transmission
薛定谔认为，局域量子系统有一些客观真实的量子态，没有其他（隐藏的）性质。因此，他把爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）现象，他概括和所谓的“转向”，要求非局域波函数崩溃。因为这将需要超光速（FTL）的信息传输，他怀疑它是否能在实验中看到。在这里，我们报告了一个演示的EPR转向纠缠光子对，把-在薛定谔的解释-一个非零的下限的超光速信息传输量。我们开发了一个家庭的$n$设置损失容忍EPR转向不等式允许大小$d$经典消息从爱丽丝的实验室发送到鲍勃的。对于$n=3$和$d=2$（1位）的情况，我们观察到统计上显著的违反。我们的实验关闭了效率和局部性的漏洞，我们解决了自由选择的漏洞，使用量子随机数发生器独立选择爱丽丝和鲍勃的测量基础设置。为了同时关闭效率和局部性漏洞，我们引入了三个相互无偏的测量基地之间快速切换的方法，并准确地表征检测器的效率。从我们实验的时空安排中，我们可以得出结论，如果观测到的二分相关的机制是爱丽丝的测量导致鲍勃粒子的波函数坍缩，那么不止一位信息必须以超过三倍光速的速度从爱丽丝传播到鲍勃。
2021-08-09 quant-ph
