Complementarity and Information in "Delayed-choice for entanglement swapping"
基于Peres的“延迟选择的extanglement交换”的思想,我们表明,即使是量子系统纠缠的程度,也可以在它们被注册后定义,甚至可能不再存在。如果把量子态仅仅看作是信息的代表,这就不是一个悖论。此外,这样的观点给出了一个自然的量化之间的互补性的测量信息的输入状态的隐形传态和所产生的交换纠缠态的纠缠量。
2004-05-07 quant-ph
Study of the EPR-type entanglement characteristics of a NDPA with time-delayed coherent feedback
本文研究带时滞相干反馈的阈值以下开放式非简并参量振荡器,发现其可通过延迟反馈动力学实现可调特征频率的EPR型纠缠显著增强,且对相位匹配敏感,在有限额外损耗下仍有效。
2025-03-24 quant-ph
Experimental delayed-choice entanglement swapping
受量子纠缠的产生需要何种物理相互作用和物理过程这一问题的启发,Peres提出了延迟选择纠缠交换的激进思想。在那里,纠缠可以“在纠缠粒子被测量并且可能不再存在之后产生”。在这项工作中,我们报告的第一个实现佩雷斯的gedanken实验。使用四个光子,我们可以通过高速可调二分态分析器和量子随机数发生器主动延迟对其中两个光子的测量选择,使其延迟到另外两个光子注册的类时未来。这有效地将两个已经登记的光子投射到两个互斥的量子态中的一个确定的量子态上,其中光子是纠缠的(量子关联)或可分离的(经典关联)。这也可以被视为“量子转向过去”。
2012-10-04 quant-ph
Resource Estimation for Delayed Choice Quantum Entanglement Based Sneakernet Networks Using Neutral Atom qLDPC Memories
本文提出由中心方借助中性原子 qLDPC 量子存储器和延迟选择纠缠交换构建 sneakernet 量子网络,并证明其相较表面码具有更优资源扩展性。
2025-03-19 quant-ph
Experimental entanglement-assisted quantum delayed-choice experiment
在过去的几十年里,量子力学中令人困惑的性质,波粒二象性,纠缠和叠加,被实验解剖。然而,基于波粒客观性、决定论和独立性三个经典假设的隐变量模型试图解释甚至击败它们。量子技术的发展使我们能够在实验上检验量子力学和HV理论的预言。在这里,我们报告了一个实验演示的纠缠辅助量子延迟选择方案使用液体核磁共振量子信息处理器。我们实现的这个方案是基于最近提出的方案[Nat. 5:4997(2014)],其给出了量子力学和HV理论的不同结果。在我们的实验中,干涉的强度和振幅与量子力学的理论预言是一致的。结果表明,当HV模型的所有三个假设相结合时,出现了矛盾,尽管上述任何两个假设是兼容的。
2014-11-30 quant-ph
On EPR-type Entanglement in the Experiments of Scully et Al. II. Insight in the Real Random Delayed-choice Erasure Experiment
本文的第一部分指出EPR型纠缠是由两个互不相容的远距离量子纠缠中的任何一个进行纠缠的可能性来定义的。例如,无直接相互作用的测量。它们一起被称为“EPR型解缠”。在第二部分中,量子力学的洞察力是在Kim等人的真实随机延迟选择擦除实验中获得的。[Kim等人:物理修订信函84,1-5(2000)]的相对现实的统一演化状态(RRUES)的方法(解释在第一部分)。最后,它表明,这个显着的实验,它执行,通过随机选择,在同一时间,两个不兼容的测量,实际上是EPR型的解纠缠实验,密切相关的微脉塞实验中讨论的第一部分。
2010-05-25 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
Delayed entanglement echo for individual control of a large number of nuclear spins
利用固态缺陷的单电子实现对单个核自旋的量子控制和检测的方法在量子信息处理和纳米级核磁共振(NMR)中起着核心作用。然而,使用标准技术,已经解决了不超过8个核自旋。在这里,我们开发了一种方法,显着提高了光谱分辨核自旋的能力,并通过使用氮空位(NV)中心作为模型系统的详细数值模拟来证明其能力。基于延迟纠缠控制,结合微波和射频场的技术,传感电子可以明确和单独地寻址具有宽频带共振的原子核,并且通过使用长寿命量子比特存储器,光谱分辨率可以扩展到电子自旋弛豫时间之外。我们的方法大大增加了缺陷中心可访问的有用寄存器量子位的数量,并改善了纳米级NMR的信号。
2016-04-19 quant-ph
Delayed choice for entanglement swapping
两个观察者(Alice和Bob)独立地准备两组单态。他们沿着任意选择的方向测试每个单态的一个粒子,并将另一个粒子发送给第三个观察者Eve。稍后,Eve对粒子对(一个来自Alice,一个来自Bob)进行联合测试。根据Eve选择的测试和她的结果,Alice和Bob可以将他们已经测试过的样本分成子集,并且他们可以验证每个子集的行为就好像它由纠缠的遥远粒子对组成,这些粒子在过去从未通信过,即使是间接地通过其他粒子。
1999-04-11 quant-ph
Delayed - Choice Entanglement - Swapping with Vacuum-One Photon Quantum States
我们报道了Asher Peres最近发现的一个量子信息协议的实验实现,该协议暗示了明显的非局域量子力学追溯效应。演示是通过应用一种新的量子光学方法进行的,通过这种方法,每个单重纠缠态在物理上由电磁场模式的Fock态的二维子空间实现,具体地说,由真空和单光子态跨越的空间,沿着最近由E. Knill等人,Nature 409,46(2001)和M. Duan等人,Nature 414,413(2001)。这一新技术的成功实现将在现代量子信息与通信以及EPR量子非定域性研究中发挥重要作用。
2002-01-06 quant-ph
Delayed Choice, Complementarity, Entanglement and Measurement
众所周知,惠勒提出了几个延迟选择实验,以表明在被检测到之前谈论量子系统的行为方式是不可能的。在双缝实验中,光子什么时候决定走一条路还是两条路?延迟选择实验似乎表明,奇怪的是,有可能在光子被探测到之前的最后一刻改变光子的决定。这使惠勒有了一句名言:没有一个基本量子现象是一种现象,直到它是一种被记录的现象,被一种不可逆的放大行为所结束。然而,一些作者写道,需要时间效应的回溯来解释这些结果。我将证明,在只涉及一个粒子的延迟选择实验中,一个简单的解释是可能的,而不需要任何时间效应的回溯。涉及纠缠粒子(如所谓的量子擦除器)的延迟选择实验也可以在不引入任何时间效应的情况下得到解释,但我认为,这些实验不能如此简单地解释,因为它们提出了知道什么是测量和坍缩的整个问题。先前提出的解释,欢乐唯我论,是一个自然的框架,给出了一个简单的解释,这些延迟选择实验与纠缠粒子。在本文中,我将展示欢乐唯我论如何帮助澄清纠缠系统的波函数坍缩所引起的令人困惑的问题。
2017-02-28 quant-ph
On the EPR-type Entanglement in the Experiments of Scully et Al. I. The Micromaser Case and Delayed-choice Quantum Erasure
延迟选择擦除是在双光子双缝实验中研究的,该实验是Scully等人的微脉塞实验的推广[Scully,M。O.等人Nature 351,111-116(1991)]。将量子力学应用于局域化检测器,证明了在Scully意义下具有延迟选择的擦除具有与简单擦除类似的结构。描述超越了概率。EPR型解纠缠,包括在两个相互不兼容的遥远的测量,被用作本研究的两个部分的一般框架。两个简单的相干性的情况下,自然出现的,他们正是两个实验的Scully等人的治疗似乎需要相对现实的酉演化状态(RRUES)的方法。本研究的目的除了在实验上有所领悟外,更有在量子力学上有所领悟。问题是,它是否可以不仅仅是一个计算概率的“簿记设备”,就像斯卡利等人谦虚而谨慎地宣称的那样。
2008-08-23 quant-ph
Entanglement Enabled Intensity Interferometry
强度干涉(HanburyBrown-Twiss效应)是一个有趣而有用的概念,通常被认为是不可分辨粒子的量子统计的表现。在这里,通过利用投射和纠缠的可能性,我们大大拓宽了其中心思想的范围,消除了不可分割性的要求。因此,我们有可能获得许多新的可观测量,包括微妙的偏振相关性和纠缠本身。我们的考虑也揭示了超选择的物理意义。
2015-02-09 quant-ph
Entanglement sudden birth and sudden death in a system of two distant atoms coupled via an optical element
研究了两个相距较远的二能级原子通过光学元件耦合后的集体效应和原子-原子纠缠动力学。在所考虑的系统中,两个原子,这是被困在焦点的透镜,耦合到一个共同的环境是在真空状态,他们自发地发射光子。因此,从每个原子发射的光子的一部分聚焦在另一个原子的位置上。两个原子间光学元的存在导致了延迟集体效应的产生,如延迟偶极-偶极相互作用和延迟集体自发发射,它们对纠缠的动力学行为起着决定性的作用。讨论了初始单光子和初始双光子非纠缠原子态的纠缠突然产生、纠缠突然消亡和纠缠恢复现象。结果表明,纠缠的演化不仅对原子间的距离敏感,而且对系统的初始状态以及光学元件的性质也敏感。
2020-03-07 quant-ph
Delayed transfer of entanglement to initially populated qubits
研究了纠缠、量子关联、飞行光子从压缩光场到单模腔的传输。结果表明,虽然光子的传输开始后立即输入压缩场被打开,量子关联开始转移到腔的时间是强烈依赖于腔的初始人口。对于初始空腔,量子关联的转移在压缩场开启后立即开始,但在腔初始填充时延迟一定的时间间隔。我们发现,量子关联的转移被推迟到系统的单光子态几乎完全去布居。换句话说,系统在开始建立腔之间的量子关联之前,“等待”单光子态的数量衰减。延迟时间间隔与系统中最初存在的光子数无关,但它取决于腔的衰减速率,并且当腔以不同速率衰减时可以改变(控制)。结果表明,量子关联的延迟转移与量子跃迁的存在直接相关,量子跃迁将粒子布居从纠缠态转移到非相干混合态。
2020-10-30 quant-ph
Entanglement enabled telescopic arrays in the presence of decoherence
我们认为量子增强的直接检测干涉测量,以增加望远镜的分辨率。提出了一种利用远程望远镜共享的非理想纠缠态测量干涉可见度函数的方案。我们展示了可见度测量中的误差,以及遥远物体的强度分布中的误差如何取决于共享量子资源的纠缠程度。我们确定,这些错误是足够小,在广泛的资源状态,使我们的技术在实际环境中可行。
2017-05-15 quant-ph
Complementarity relations of a delayed-choice quantum eraser in a quantum circuit
提出一种通过可调两体纠缠模拟延迟选择量子擦除器的量子电路,从三个视角研究干涉可见度与路径可区分性的互补关系,并在 IBM Quantum 平台实验验证了理论预测及延迟选择测量的有效性。
2023-05-15 quant-ph
Delayed sudden death of entanglement at exceptional points
大约十年前,物理学家遇到了一种奇怪的量子现象,该现象预示着纠缠在局部噪音环境的影响下会异常死亡,称为纠缠猝死(ESD)。这可能是实现所有基于纠缠的量子信息和计算协议的直接绊脚石。在这项工作中,我们提出了一个计划,以解决这些缺点,利用现象的例外点(EP)。从一个二进制的机械$\mathcal{PT}$对称系统,实现了在optomechanical平台,我们表明,在ESD的大幅延迟,可以通过推动系统向一个例外的点。通过考虑更复杂的三重纠缠,这一发现被进一步推广到更高(三)阶的例外点。
2019-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Transduction-Enabled Superconducting Quantum Repeater: Toward Deterministic Entanglement Distribution with High-Fidelity Gates
University of Pisa(比萨大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Northwestern University(西北大学)
针对光纤中光子损耗导致的长距离纠缠分发概率性问题,提出转导实现的超导量子中继器(TESQR),结合光子高速传输与超导高保真处理,实现确定性操作,平均分发率提升63%,纯化后20公里内保真度超0.8。
2026-09-21 quant-ph
Entanglement Enabled Intensity Interferometry of Different Wavelengths of Light
我们提出的方法来执行具有两个不同波长的光子的强度干涉。可区分的粒子通常不能相互干扰,但我们通过纠缠和投影处理粒子来克服这一障碍,使它们在检测设备上达到相同的最终状态。具体来说,我们讨论了如何准相位匹配的非线性晶体可以用来转换不同波长的光的量子叠加到一个共同的波长,同时保留其有意义的干涉所必需的相位信息。因此,我们获得了大量新的可观测量,可以探测微妙的频率相关性和纠缠。此外,我们推广了van Cittert-Zernike公式的扩展源的强度干涉,演示了我们的建议如何支持具有不同光谱特性的源的增强分辨率,并提出了潜在的应用。
2019-04-30 quant-ph
A Delayed Choice Quantum Eraser
本文报道了Scully和Drühl在1982年提出的“延迟选择量子擦除器”实验。实验结果表明,通过量子纠缠可以同时观察到量子的类粒子行为和类波行为。即使在量子注册之后,量子的哪一条路径或两条路径的信息也可以被它的纠缠孪生子擦除或标记。
1999-03-13 quant-ph
Modified quantum delayed-choice experiment without quantum control
惠勒的延迟选择实验将观察光子的波或粒子行为的决定延迟到光子进入干涉仪之后,而量子延迟选择实验通过引入量子控制装置提供了同时观察波和粒子行为的可能性。本文提出了一种改进的量子延迟选择实验,无需量子控制或纠缠辅助,可以在波粒叠加态中制备光子,并且可以很容易地观察到波粒跃迁的变形行为。结果表明,该方案可以允许我们排除经典的隐变量模型在设备无关的方式,通过违反维见证。我们还将该方案推广到两个自由度的情形,首先构造了一个混合量子延迟选择实验,使之能够同时观测光子在不同自由度的波粒行为,然后提出了一个制备单光子波粒纠缠的方案。该研究不仅对探索光子的波粒特性具有重要意义,而且为从波粒自由度的角度研究单粒子非定域性提供了可能。
2021-02-23 quant-ph
Dynamically Enabled Robustness of Geometric Phases and Entanglement in the Nonlinear Jaynes-Cummings Model
Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA), CONICET(布宜诺斯艾利斯物理研究所)
研究探讨了非线性Jaynes-Cummings模型中几何相位和纠缠的鲁棒性,通过结合Kerr型扩展和腔体损耗及原子退相干的Lindblad描述,揭示了相干轨迹与耗散轨迹在希尔伯特空间中的对齐如何动态增强鲁棒性,为开放量子平台中的保护演算提供了指导原则。
2026-05-16 quant-ph
Cavity enhanced rephased amplified spontaneous emission
放大的自发发射通常被看作是一种非相干噪声过程。最近的理论和实验工作表明,利用相位调整的光脉冲,相位调整的放大自发发射(RASE)是一个潜在的宽带时延纠缠源。由于回波效率低,普通RASE协议在理论上不能实现完美的纠缠。迄今为止所做的实验表明,最好的纠缠量非常小。在这里,我们表明,重定相放大的自发发射,在原则上,可以产生完美的多模时间延迟双模压缩时,有源介质被放置在调Q腔。
2014-05-20 quant-ph
Entanglement-enabled advantage for learning a bosonic random displacement channel
针对玻色子随机位移信道学习任务,论文证明无纠缠策略需指数于模式数的样本,而纠缠辅助方案在足够压缩下样本数与模式数无关,并在光子损失下仍保持显著优势。
2024-10-16 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement-enabled universal quantum cloning in a circuit
不可克隆定理禁止完美克隆未知的量子态。通用量子克隆机(UQCM)能够产生具有最佳保真度的任何输入量子比特的两个副本,是一个基本的兴趣,并在量子信息处理中有应用。这是通过输入量子位和复制量子位之间精心定制的非经典相关性实现的,这将UQCM与经典对应物区分开来,但其实验证明仍然缺乏。在这里,我们实现了超导电路中的UQCM,并研究这些相关性。测量到的纠缠与我们的理论预测一致,即它们与输入态无关,因此构成了UQCM的普遍量子行为,这是以前没有发现的。我们实验的另一个特点是实现了确定性和个体克隆,这与以前证明的UQCM相反,UQCM要么是概率性的,要么不构成个体量子比特的真正克隆。
2021-05-25 quant-ph
Delayed-choice gedanken experiments and their realizations
波粒二象性可以追溯到爱因斯坦通过光量子对光电效应的解释和德布罗意的物质波假说。量子力学使用抽象的描述物理系统的行为,如光子,电子或原子。在干涉测量实验中,对单个系统的量子预测是否能让我们直观地理解粒子或波的图像,取决于所使用的具体配置。原则上,这就留下了这样一种可能性,即量子系统总是在每一次实验运行中,通过先验地适应特定的实验情况,要么明确地表现为粒子,要么明确地表现为波。这正是延迟选择实验试图排除的,在延迟选择实验中,观察者选择在实验的后期揭示量子系统的粒子或波的特征,甚至是两者之间的连续变换。我们回顾了延迟选择量子力学实验的历史,它可以追溯到量子力学的早期。然后,我们讨论了他们的实验实现,特别是惠勒的延迟选择干涉设置以及延迟选择量子擦除和纠缠交换。后者特别有趣,因为它将单个量子系统的波粒二象性提升为多个系统的纠缠-可分性二象性。
2016-03-19 quant-ph
Dissipation-enabled resonant adiabatic quantum state transfer: Entanglement generation and quantum cloning
讨论了单光子波包的偏振自由度与量子发射体之间的共振耗散绝热量子态转移过程。这些研究推广了前人的工作[N. Trautmann和G. Alber,Phys.Rev.A93,053807(2015)]通过考虑自发发射的光子波包和非绝热校正的性质。结果表明,这些绝热单光子量子态转移过程的光子自由度可用于被动、预示和确定性地制备两种材料量子发射体的Bell态,以及实现一大类对称和非对称量子克隆过程.虽然这些理论研究集中在波导的情况下,他们预计也为其他情况下,只要所涉及的过程是绝热的,使傅立叶有限带宽的单光子波包涉及的是小的相比,相关的耗散率。
2021-11-15 quant-ph
Open quantum systems with delayed coherent feedback
我们提出了一个初步的推导和推广最近报道的方法模拟反馈的开放量子系统。我们使用我们的广义方法来模拟系统的多个延迟,以及级联系统延迟后向散射。此外,我们推导出适用于延迟反馈系统的量子回归公式的概括,并展示了如何使用该公式来计算系统的两次关联函数以及输出场特性。最后,我们表明,延迟相干反馈可以模拟为一个量子隐形传态协议,只需要马尔可夫资源,预共享纠缠,和时间旅行。时间旅行的要求可以通过使用概率协议来避免。
2017-07-13 quant-ph
High-dimensional Path-Encoded Entanglement Distribution Between Photonic Chips Enabled by Multimode Phase Stabilisation
本文提出一种多模相位稳定算法,利用集成光子电路可重构性在任意模式数下仅两轮测量完成相位稳定,实现光子芯片间四维路径编码纠缠态分发,保真度达86%,纠缠熵为0.995±0.002。
2025-11-10 quant-ph
Bell's inequality test with time-delayed two-particle correlations
采用介观物理的框架,描述了一个包含延时两粒子关联测量的Bell型实验。量子粒子的不可分割性导致了不同轨道之间的特定干涉。我们展示了如何在时间延迟的相关性,由于量子粒子的不可分割性的非局部性表现在违反贝尔不等式,违反的程度与测量的准确性。我们演示了如何利用轨道和自旋交换对称性之间的相互关系,从轨道纠缠的测量来推断自旋纠缠的知识。
2008-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Coherently induced quantum correlation in a delayed-choice scheme
本文提出一种利用泊松分布相干光子激发偏振-路径关联的相干性操纵方法,通过线性光学和门控外差检测技术,以确定性方式理解非局域量子特性。
2023-07-30 quant-ph
Saving Entanglement via a Nonuniform Sequence of $π$ Pulses
利用$π$脉冲序列,研究了在退相浴作用下,二体态与多粒子态(如GHZ态)之间量子纠缠生存问题。我们显示了Uhrig [ 2007 { \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 98} 100504]在控制量子纠缠中以不规则的时间间隔施加。特别是纠缠的死亡可以被脉冲大大延迟。我们使用量子光学技术来获得精确的结果。
2010-08-24 quant-ph
Quantum-enabled communication without a phase reference
相位基准已经成为连续变量量子传感和通信协议中的标准要求。然而,由于环境波动,维持相位参考是具有挑战性的,这使得纠缠和相干等量子现象无法在许多情况下被利用。我们表明,量子通信和纠缠辅助通信没有相位参考是可能的,当存在短时记忆效应。经典或量子信息传输的通信速率的降低与相关时间成反比。导出了纯退相信道的量子容量和纠缠辅助的经典/量子容量的精确解,其中非高斯多粒子纠缠态比通常的高斯源具有严格的优势.对于热损失退相通道,下限的能力推导。该下限还扩展到信道中具有衰落效应的场景。此外,对于纠缠辅助通信,当噪声较大时,双模压缩真空源上的相位编码方案可以达到下界。
2020-12-15 quant-ph
Heralded temporal shaping of single photons enabled by entanglement
我们提出了一种方法来产生一个纯粹的单光子与任意设计的时间形状在一个预示着,无损和可扩展的方式。作为不可或缺的资源,该方法使用了时间-能量纠缠光子对。为了完成整形,一对光子中的一个光子根据所需的形状进行时间调制。随后对光子的频率分辨探测预示着它的纠缠对应物处于纯量子态,其时间形状不受调制的局部影响。我们发现的条件的形状预示着光子再现调制功能。该方法可以用各种时间-能量纠缠光子源来实现。特别地,使用来自参数下转换的纠缠光子,该方法使得能够在前所未有的宽的持续时间范围内生成具有可调形状的纯光子-从十分之一飞秒到微秒。提出的单光子成形将推动可扩展的多维量子信息协议、有效的光子-物质耦合和单量子水平的量子控制的实现。
2016-10-12 quant-ph
Simple implementation of quantum delayed-choice experiment using conventional linear optical elements
提出了一种在无初始纠缠源的线性光学系统中实现量子延迟选择实验的简单方案。通过选择不同的探测器件,可以有选择地观察到光子通过马赫-曾德尔干涉仪后的不同行为。该方案表明,通过后选择,可以在一个实验装置中观察到光子的波行为和粒子行为,即光子可以表现出波和粒子的叠加行为。特别是对波粒叠加行为和波粒混合行为进行了详细的比较,发现了波粒行为之间的量子干涉效应,这可能有助于从本质上揭示光子的本质。
2014-06-21 quant-ph
Optimized quantum entanglement network enabled by a state-multiplexing quantum light source
提出利用状态复用量子光源优化波分复用纠缠网络,通过双泵浦氮化硅微环生成多信道光子对,以六个波长连接四用户,节省一半信道并实现1946.9 bps安全密钥率。
2025-02-27 quant-ph
Decoherence from a spin-chain with three-site interaction
研究了两量子比特与自旋链在弱耦合区三格点相互作用下的量子不和谐和纠缠随时间的演化。如果量子系统从贝尔态演化,量子关联在环境的临界点在很短的时间内衰减到零。我们发现三格点耦合强度存在一个特殊的区间,在这个区间内,量子不和谐和纠缠的衰减可以被延迟。当量子比特初始制备在Bell对角态时,纠缠的衰减也延迟在特定的时间间隔内,但量子不和谐的衰减增强。此外,还观察到了经典退相干与量子退相干之间的突变。我们发现在三位相互作用的特定范围内,跃迁时间可以延长,而各向异性程度可以缩短跃迁时间。
2012-10-18 quant-ph
Noncommutative metasurfaces enabled diverse quantum path entanglement of structured photons
该研究提出利用非对易超表面与纠缠光子相互作用,实现并可切换结构光子在不同高阶庞加莱球上的多样化量子路径纠缠。
2025-02-16 physics.optics quant-ph
Realization of a causal-modeled delayed-choice experiment using single photons
波粒二象性是量子物理学中最有趣的特征之一。一个著名的gedanken实验提供了证据,这是惠勒的延迟选择实验的基础上马赫-曾德尔干涉仪。许多不同版本的延迟选择实验已经用经典和量子探测设备进行了。最近,有人提出,延迟选择实验可以从设备无关的测量和测量场景的角度来设计。在我们的工作中,我们实验上实现了这个修改后的版本与确定性的单光子源,并检查在没有纠缠的协助下,这是通过违反维见证不等式的cascadion模型方案的波粒目标。我们的实验还提供了一个有趣的视角,并展示了从因果模型的角度研究量子理论的好处。
2019-06-10 quant-ph
Entanglement-enabled Criticality in One-dimensional Quantum Contact Process
National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理学院,先进微结构协同创新中心);School of Physics and Astronomy, and Centre for the Mathematics and Theoretical Physics of Quantum nonequilibrium Systems, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学院及量子非平衡系统数学与理论物理中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究结合多种数值方法,发现一维量子接触过程经历与经典情况不同的连续吸收态相变,弱纠缠对正确捕捉其临界行为不可或缺,确立了该相变的量子起源。
2026-09-01 quant-ph
Entanglement-enabled symmetry-breaking orders
本文提出纠缠使能的对称性破缺序,它无法由张量积态实现,并给出判据及一维精确可解模型实例,其基态具有离散对称性破缺序和无能隙边缘模,并推广至连续对称性破缺情形。
2024-03-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Macroscopic quantum correlation in a delayed-choice quantum eraser scheme
量子纠缠被认为是量子力学的一个独特特性,这是经典物理学无法获得的。最近,一个相干解释已进行延迟选择量子擦除器使用相干光子对,相位锁定对称频率失谐对光子之间的选择性测量引起的非局域关联起着至关重要的作用。在这里,一个宏观版本的非局域相关性提出了使用正交偏振光场在连续波量子擦除计划中的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。每个MZI输出场到旋转偏振器上的所得偏振投影满足因果关系的违反。基于这种宏观量子擦除器,如果通过低通滤波器选择性地测量两个投影输出场之间的强度乘积以阻挡它们之间的拍频信号,则两个投影输出场之间的强度乘积满足不可分离的联合参数关系。
2022-11-20 quant-ph
Quantum-Enhanced Sensing Enabled by Scrambling-Induced Genuine Multipartite Entanglement
National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理学院);International Quantum Academy(国际量子研究院);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);School of Science, Jimei University(集美大学理学院)
本文提出了一种通用协议,通过多体信息 scrambling 实现量子增强传感,展示了在超导量子处理器上超越标准量子极限的灵敏度,并建立了灵敏度增强与 out-of-time-order correlator(OTOC)动态之间的联系。
2026-01-30 quant-ph
Demonstration of quantum delayed-choice experiment on a quantum computer
量子物体的波粒二象性是量子物理最显著的特征之一,在过去的几十年里得到了广泛的研究。量子技术的发展使我们能够在实验上实现一些量子现象。在量子延迟选择实验(QDCE)中观察波粒变形行为就是其中之一。采用QDCE方案,我们演示了波和粒子性质的共存是如何由于量子控制实验装置中的不确定性而出现的,使用五量子比特基于云的量子处理器。我们还表明,一个纠缠辅助计划相同的再现量子力学的预测。我们把证据表明,本地隐藏变量理论是不兼容的量子力学的预测,通过比较从我们的实验中得到的强度变化与隐藏变量的预测。
2020-04-12 quant-ph
A Quantum Walk-Enabled Blockchain with Weighted Quantum Voting Consensus
本工作提出了一种基于量子行的量子区块链框架,并结合加权量子投票协议的共识机制,以减少对纠缠的依赖,提升系统稳定性、连接效率与公平性,电路仿真验证了其正确性与有效性。
2025-10-12 quant-ph
A novel delayed-choice experimental proposal testing local decisions
纠缠态是出了名的不可分离的,它们的子集合只是统计混合物,不产生相干性和量子干涉现象。纠缠态的有趣特征只能通过系统的(通常)两个子系综上的重合计数来揭示。在本文中,我们表明,这一功能扩展到被认为是本地的属性,例如,transmittance系数的分束器。我们讨论了一个著名的实验装置,并提出修改,使延迟选择可以添加和纠缠测试的这一新功能。
2017-03-29 physics.optics quant-ph
Entanglement swapping and testing quantum steering into the past via collective decay
我们提出了一个利用超辐射实现纠缠交换的方案,使两个相距较远的腔体在没有直接相互作用的情况下发生纠缠。成功的Bell状态测量结果自然地由电磁库执行,并且我们展示了如何使用量子轨道方法,交换过程后获得的状态的非局部性质可以通过转向不等式来验证。此外,我们还讨论了如何将不成功的测量结果用于延迟选择纠缠交换实验。还考虑了在三个不同时刻用观测者检验量子操纵不等式的推广
2013-10-29 quant-ph
Towards a Global Scale Quantum Information Network: A Study Applied to Satellite-Enabled Distributed Quantum Computing
本文提出并评估了一个基于卫星的分布式量子计算系统,用于在法国范围内实现全球规模的量子信息网络,探讨了纠缠分布速率、保真度及实际应用性能。
2025-09-15 quant-ph
Efficiently Generation of Cluster States via Time-Delayed Feedback in Matrix Representation
本文提出基于时延反馈矩阵表示的通用团簇态生成协议,可优化TDF使用并实现仅需一个TDF的树形团簇态生成,同时分析了额外损耗和保真度。
2025-07-21 quant-ph
Entanglement-enabled image transmission through complex media
Sorbonne Université, CNRS, Institut des NanoSciences de Paris, INSP(索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎纳米科学研究所);Laboratoire Kastler Brossel, ENS-Universite PSL, CNRS, Sorbonne Universite, College de France(卡斯特尔-布罗塞尔实验室,巴黎高等师范学院-PSL大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,法兰西学院)
本文提出一种基于量子纠缠的图像传输方法,通过波前塑造将复杂介质转化为量子-经典图像滤波器,实现对特定图像的保真传输,同时使经典光信号完全散射。
2026-03-17 physics.optics quant-ph
Entanglement Enabled Data Transmission over an Arbitrarily Varying Channel
Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
本文探讨在存在能量受限干扰者的情况下,利用纠缠双模压缩态对抗干扰的方法,通过二进制相移键控和双模压缩真空态实现稳定通信。
2026-04-30 cs.IT math.IT quant-ph
Metasurface-enabled quantum holograms with hybrid entanglement
利用超表面生成偏振-全息混合纠缠态,通过坍缩闲置光子偏振实现全息内容的选择性擦除,构建量子全息图,用于增强鲁棒性的量子通信和防伪应用。
2024-08-20 physics.optics quant-ph
Deterministic entanglement swapping in a superconducting circuit
纠缠交换是量子力学非定域性最显著的表现之一,它是两个粒子纠缠在一起而不发生任何耦合的过程。除了基本的兴趣之外,这个过程在复杂纠缠操纵和量子通信中也有应用。在这里,我们报告了一个高保真,无条件的纠缠交换实验中的超导电路。测量的表征交换产生的量子比特-量子比特纠缠的并发度大于0.75,证实了一个量子比特与它的伙伴的大部分纠缠被确定性地转移到另一个从未与它发生过相互作用的量子比特上。显示两个量子比特先前是在纠缠态中还是在可分离态中表现,这是由后来对它们的伙伴的测量类型的选择来确定的。这是第一次以确定性的方式证明纠缠-可分性对偶性。
2019-08-12 quant-ph