Catalytic Gaussian thermal operations
我们研究的问题，在高斯热源理论的框架下，在催化剂的存在下的状态转换。为此，我们引入了一个方便的参数化的协方差矩阵的主模温度和不对称性，并考虑弱和强催化的情况。我们表明，强催化剂（其中与系统的最终相关性是禁止的）是无用的单模情况下，在他们不扩大从一个给定的初始状态，通过高斯热操作可达到的状态。然后，我们继续证明弱催化剂（允许与系统的最终相关性）反而能够达到更最终的系统状态，并确定在它们存在下单模状态转换的确切条件。接下来，我们推导出必要的条件，高斯热状态变换持有任何数量的模式，强催化剂和近似变换，以及弱催化剂，并没有添加一个热浴。我们讨论了这些结果与高斯元素的设备操作的影响。
2021-12-10 quant-ph
Gaussian Thermal Operations and the Limits of Algorithmic Cooling
热操作的研究使人们能够研究量子态和纳米热机器的最终可能性。虽然相当普遍，这些结果通常不适用于连续变量系统，并没有考虑到，在许多实际相关的设置，系统与环境的相互作用是有效的双线性。在这里，我们解决这些问题的重点是高斯量子态和通道。我们提供了作用于任意数量的玻色子模式的最一般的高斯热操作的完整表征，这些玻色子模式都可以嵌入马尔可夫动力学中，并推导出单模情况下在这种操作下状态变换的必要和充分条件，包括能量本征基中具有非零相干性的状态（即，压缩状态）。我们的分析导致了算法冷却的技术相关任务的一个不可行的结果：我们表明，这是不可能减少耦合到高斯环境的系统的熵低于其自身或环境温度，通过一系列的高斯热操作穿插任意（甚至非高斯）幺正。这些发现建立了高斯资源的量子热力学过程的有用性的基本约束。
2020-01-20 quant-ph
Entanglement distillation for continuous-variables under a thermal environment: Effectiveness of a non-Gaussian operation
我们研究了在热噪声作用下，利用相干叠加操作$t\hat{a}+r\hat{a}^\dagger$提取纠缠的问题。特别是，我们比较了两种不同策略的性能，即，非高斯运算$t\hat{a}+r\hat{a}^\dagger$在噪声高斯信道之前或之后应用。这与高斯或非高斯纠缠在噪声信道下是否更鲁棒的基本问题密切相关，也为长距离量子通信中纠缠分发的实际实现提供了有用的见解。我们具体研究了两个纠缠特性，对数负性作为衡量纠缠和隐形传态保真度作为纠缠的有用性，为每个蒸馏状态。我们发现，非高斯操作后（前）的热噪声变得更有效的低（高）温度制度。
2013-03-31 quant-ph
Reliable source of conditional non-Gaussian states from single-mode thermal fields
我们从理论上和实验上解决了通过条件测量从经典高斯态产生脉冲非高斯态的问题。该装置依赖于一个分束器和一对线性光电探测器，能够在两个输出中分辨多达数十个光子。我们显示的可靠性的设置和良好的协议与理论的单模热场进入分束器，并提出了一个彻底的表征的光子统计的条件状态。
2010-03-30 quant-ph
Generation of classical non-Gaussian distributions by squeezing a thermal state into non-linear motion of levitated optomechanics
本研究在悬浮光力学系统中，通过快速切换光阱频率热压缩振子运动态以获取类杜芬非线性，动态生成了运动非高斯态，对比了实验与模拟结果并展望了非经典特性研究前景。
2025-02-24 quant-ph
Gaussian one-way thermal quantum cryptography with finite-size effects
研究了有限尺寸效应对热单向量子密码安全性的影响。我们的方法在准备阶段考虑相干/压缩态，在其上发送者添加可信的热噪声。我们计算的密钥速率结合有限大小的影响，我们得到的安全阈值在不同的频率。正如预期的那样，有限尺寸效应恶化了热量子密码的性能。我们的分析是有用的，以量化这种退化对相关参数的影响，如可容忍的衰减，传输频率，可以实现安全。
2018-09-13 quant-ph
Suppression of entanglement in two-mode Gaussian open systems
在开放量子系统理论的框架下，研究了热环境中两个独立玻色子模纠缠的演化。作为纠缠的度量，我们使用对数负性。对于非零温度的热库，纠缠的初始高斯态在有限时间内总是可分离的。对于初始压缩热态，我们计算了纠缠的生存时间，并分析了它与温度、压缩参数和平均热光子数的关系。当热浴温度为零时，纠缠初态在所有有限时间内保持纠缠，但在渐近大时间的极限下，纠缠初态变得可分。
2015-12-08 quant-ph
Entanglement and discord in two-mode Gaussian open quantum systems
在开放系统理论的框架下，我们描述了热环境中两个非相互作用模的量子纠缠和量子不协调。我们用高斯输入态的协方差矩阵描述了纠缠的演化。对于热库的所有温度值，初始可分离压缩热状态始终保持可分离。在纠缠初始压缩热态的情况下，发生纠缠抑制（纠缠猝死），对于非零温度的环境。高斯量子不和谐是对状态中所有量子相关性的度量，包括纠缠，随时间渐近衰减。
2013-01-01 quant-ph
Non-Gaussian two mode squeezed thermal states in continuous variable quantum teleportation
本文研究了在双模压缩热态上实施光子扣除、添加和催化等非高斯操作以提升连续变量量子隐形传态保真度，发现在低和中等压缩水平下单光子催化与扣除为最优方案。
2024-03-05 quant-ph
Decay of Gaussian correlations in local thermal reservoirs
本文研究了双模压缩热态辐射场与局域热库接触时量子关联的衰减。比较了演化量子关联的两种度量：形成纠缠和量子不和谐。我们推导出两种特殊情况下纠缠死亡时间的解析表达式：当每个模式的水库是相同的，以及当一个单一的水库只作用于第一个模式。在后一种配置中，我们表明，所有的纯高斯态失去纠缠在同一时间完全由场库耦合。还研究了高斯量子不和谐的演化相同的选择的热浴。我们注意到，在一个特殊的情况下，不和谐可以增加的时间超过其初始值，即，当它被定义为本地测量的衰减模式和输入状态是混合的。这种增强的不和谐是更强的零温度水库，并增加与输入程度的混合。
2014-11-29 quant-ph
Optimized teleportation in Gaussian noisy channels
研究了高斯量子噪声信道中的连续变量量子隐形传态，包括热噪声信道和压缩热噪声信道。我们首先研究了双光束的传输，并给出了双光束分离的阈值。我们发现，纯热通道的阈值总是大于挤压热的。另一方面，我们表明，压缩的通道提高了压缩态的隐形传态，特别是，我们找到了一类压缩态，更好地隐形传态在一个给定的噪声信道。最后，我们发现制度，优化隐形传态的压缩状态，提高幅度调制的通信相比，直接传输。
2003-10-09 quant-ph
Not even 6 dB: Gaussian quantum illumination in thermal background
本文证明在目标无关热背景下，高斯量子照明相对相干态的6 dB Chernoff指数优势不可达到，且弱单模压缩发射机可能劣于无照明检测。
2024-01-19 quant-ph
Phase estimation for thermal Gaussian states
给出了单拷贝和多拷贝混合高斯态相位估计精度的最优界。具体来说，我们专注于位移热态和压缩热态。我们发现，而对于位移热态的温度的增加降低了估计保真度，压缩热态的更大的温度可以提高估计保真度。多副本的最佳界限进行了比较，实现了三个重要的单次测量策略的最小方差。我们表明，单副本的规范相位测量并不总是达到最佳的界限，在多副本的情况下。自适应homodyning计划确实达到位移热态的界限，但对于压缩态，它们产生对温度变化不敏感的非线性，因此是次优的。最后，我们发现，外差测量执行纯状态非常差，但可以达到充分混合状态的最佳界限。我们应用我们的研究结果，在光学计量实验中的损失的影响。当存在损耗时，压缩态不再提供海森堡有限精度，其性能接近于具有相同平均光子数的相干态。
2009-05-11 quant-ph
Controlling Stationary One-Way Steering via Thermal Effects in Optomechanics
量子操纵是一种比纠缠更强但比Bell非定域性更弱的量子关联。在压缩光抽运、红边带驱动的光机系统中，研究了热效应下两个机械模的稳态高斯转向及其不对称性。在解决边带制度使用实验可行的参数，我们表明，高斯转向可以创建从压缩光的两个机械模式的量子涨落转移。此外，可以通过控制挤压程度或环境温度来观察单向转向。对两种模式的高斯转向和高斯Rényi-2纠缠的比较研究表明：一方面，转向和纠缠在不同的情况下都会出现类似突然死亡的现象，转向会提前消失;另一方面，转向被发现比纠缠更强，然而，保持不变的高斯Rényi-2纠缠的上限，并迅速衰减到零下的热噪声。
2018-10-15 quant-ph
Quantum Entanglement and Quantum Discord of Two-Mode Gaussian States in a Thermal Environment
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下，描述了热环境中两个非相互作用模组成的系统的连续变量量子纠缠和量子不和谐。纠缠和不和谐被用来量化系统的量子关联。对于热库的温度的所有值，初始可分离高斯状态始终保持可分离。我们研究了表征纠缠度的对数负性随时间的演化，发现在纠缠初始高斯态的情况下，当环境温度为非零时，会发生纠缠抑制（纠缠猝死）.只有当热浴温度为零时，初始纠缠态才能保持有限次纠缠。我们分析了高斯量子不和谐的时间演化，这是一个衡量所有的量子相关的二分态，包括纠缠，并表明量子不和谐的热浴的影响下，在时间上渐近衰减。这与纠缠的突然死亡形成对比。在纠缠被抑制之前，量子不和谐的性质演化与纠缠的性质演化非常相似。我们还描述了经典相关度和量子互信息度的时间演化，它度量了量子系统的总相关度。
2011-06-18 quant-ph
Quantum correlations of two-mode Gaussian systems in a thermal environment
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下，我们给出了热环境中两个非相互作用非共振玻色子模组成的系统的连续变量量子纠缠和量子不和谐的描述.我们研究了表征纠缠度的对数负性随时间的演化，结果表明，在纠缠初始压缩热态的情况下，纠缠抑制发生在包括零温度在内的所有环境温度下.我们分析了高斯量子不和谐的时间演化，这是一个衡量所有的量子相关的二分态，包括纠缠，并显示不和谐的衰减渐近的热浴的影响下的时间。我们还描述了经典关联和量子互信息的时间演化，量子互信息测量量子系统的总关联。
2013-01-01 quant-ph
Entanglement bounds for squeezed non-symmetric thermal state
研究了三参数二体量子高斯态（压缩非对称热态），解析地计算了高斯纠缠的形成和纠缠的相对熵的上界，并与相干信息进行了比较，根据所得结果，可以确定无限压缩态的纠缠的相对熵。
2003-09-27 quant-ph
Estimating Quantum and Private capacities of Gaussian channels via degradable extensions
我们提出了上界的量子和私人容量的单模，相位无关的玻色高斯信道的基础上可降解的扩展。我们的研究结果是国家的最先进的在以下参数区域：低温和高transmittance的热衰减器，低温的加性高斯噪声，高温和中间放大的热放大器。
2021-07-21 quant-ph
On the time optimal thermalization of single mode Gaussian states
研究了具有马尔可夫耗散作用的连续玻色子量子系统的时间最优控制问题。特别地，我们考虑的情况下，一个单模高斯量子系统准备在一个任意的初始状态和松弛的稳定状态，由于耗散通道的作用。我们假设动力学的幺正部分由高斯操作表示，该高斯操作保持了量子态的高斯性质，即任意相位旋转、有界压缩和无限位移。在理想的无约束量子控制中（即当幺正相位旋转，压缩和位移的模式可以瞬间进行），我们研究如何优化控制，以加快松弛到动力学的不动点，我们解析推导出最佳的弛豫时间。我们的模型具有潜在的和有趣的应用程序的电磁辐射和捕获悬浮纳米球的模式的控制。
2014-09-25 quant-ph
Non-classicality of photon added coherent and thermal radiations
非高斯辐射场的产生和分析是近年来研究的热点。产生这种非高斯的最简单的方法是通过将光子加（减）到高斯场。有趣的是，当光子被添加到经典高斯场时，所得到的态表现出{ \em非经典性}。两种重要的经典高斯辐射场是相干态和热态。在这里，我们研究的非经典特性的状态时，光子添加到他们。这些态的非经典性表现在维格纳函数的负性上。我们还计算出了{ \em纠缠势}，这是最近提出的一种衡量这些态的非经典性的方法。我们的分析表明，光子附加相干态是非经典的所有种子光束强度，其非经典性增加的光子数增加。当加入光子时，热态在所有温度下都表现出非经典性;温度越低，它们的非经典性越高。
2006-04-26 quant-ph
Quantum Fisher information on two manifolds of two-mode Gaussian states
我们研究了两类特殊的双模高斯光态，这两类光态从实验和理论的角度来看都很重要：模混合热态和压缩热态。针对一个平行的研究，我们写的乌尔曼保真度属于每个类的状态对之间的定义参数。相应的四维流形上的量子费舍尔信息矩阵是对角的，并允许有见地的参数估计。计算并讨论了特殊双模高斯态的两个黎曼流形上Bures度量的标量曲率。它们是两个变量的函数，即入射热模中光子的平均数。我们的比较分析打开了大门，进一步调查的几何和统计之间的相互作用，在简单的光学器件中产生的高斯态。
2016-05-20 quant-ph
Perturbational approach to the quantum capacity of additive Gaussian quantum channel
对于具有加性高斯量子噪声的量子信道，在大输入能量侧，我们证明了对于所有高斯态输入，单次容量都是由热噪声态实现的，对于非高斯态输入，在一阶微扰意义下也是如此。对于一般的$n$拷贝输入情形，我们证明了在一阶微扰之前，当输入能量趋于无穷大时，对乘积热态输入的任何非高斯微扰都具有较小的量子信息传输率.
2007-12-18 quant-ph
Lower Bounding the Secret Key Capacity of Bosonic Gaussian Channels via Optimal Gaussian Measurements
University of York（约克大学）
通过最优高斯测量确定玻色高斯信道秘密密钥容量的下界，优化了热损耗和热放大信道的协议并简化了性能评估。
2025-12-17 quant-ph
Limitations of Gaussian measurements in quantum imaging
本研究证明在量子成像中，当平均光子数或源尺寸趋于零时，非高斯测量在估计方差缩放上优于高斯测量，并给出示例验证。
2025-08-13 quant-ph
Universal upper bounds for Gaussian information capacity
描述包含特定噪声的信息承载系统的最自然方式是加性高斯白噪声（AWGN）信道。在玻色子量子系统（特别是高斯情形）中，虽然基于最小输出熵猜想的证明，相位不敏感和热噪声通道的经典信息容量是可加的，但仍存在一些悬而未决的问题。通过将高斯噪声模型从热噪声推广到一般高斯噪声，我们严格地重新审视并计算了具有一般高斯噪声信道的单模信道的信息容量的这些强上界。在这项研究中，我们使用量子熵功率不等式（QEPI）的方法。这个框架给出了一个新的公式，找到上界的玻色高斯信道的信息容量。
2018-12-04 quant-ph
Non-Gaussian quantum discord for Gaussian states
近年来，基于纠缠作为量子关联的唯一度量的范式受到了新的相关概念的挑战，例如量子不和谐，能够揭示存在于可分离状态中的量子关联。一般来说，计算量子不和谐是很困难的，因为它涉及到在一个双分块中所有可能的局部测量的最小化。在连续变量（CV）系统领域，在限制于高斯测量的基础上，提出了高斯版本的量子不和谐。很自然地会问，非高斯测量是否可以导致比高斯测量更强的最小化。在这里，我们专注于两个相关类的双模高斯态：压缩热态（STS）和混合热态（MTS），并允许一系列实验可行的非高斯测量，比较结果与高斯测量的情况下。我们提供的证据表明，高斯测量是最佳的高斯状态。
2012-06-08 quant-ph
Entanglement of Gaussian states using beam splitter
研究了利用分束器产生高斯双模纠缠态的实验方案。具体地说，我们考虑一个非经典高斯态（压缩态）和一个热态作为两个输入模，并评估在输出的纠缠度。完全确定了产生纠缠输出的实验条件，并解析地得到了破坏纠缠的临界热噪声。通过这样做，我们讨论了在纠缠产生的噪声阻力与单模非经典程度的可能性。
2008-11-17 quant-ph
Phase Space Structure of Generalized Gaussian Cat States
我们分析了通过叠加任意高斯态得到的广义高斯猫态，例如，相干态和压缩态与标准相干态叠加态（简并态）相比，这种态的维格纳函数呈现出一对典型的高斯峰，外加一个干涉项，呈现出一种新颖的结构。我们证明，在任何尺寸，结构的干扰项的特点是由一个特定的二次形式，在一个自由度的相位是双曲的。这种相空间结构经受住了热库的作用。我们还讨论了某些叠加的{ \em混合}高斯态产生的条件高斯操作或克尔型动力学的热态。
2010-02-11 quant-ph
Bosonic quantum communication beyond the thermal threshold
Scuola Normale Superiore（意大利高等师范学院）；Inria, Télécom Paris–LTCI, Institut Polytechnique de Paris（法国国家信息与自动化研究所，巴黎电信学院-通信与电子学实验室，巴黎理工学院）
该研究证明玻色热衰减器的单模高斯态相干信息下界为精确上确界，发现非高斯输入可提升相干信息，在η=0.7841时证实量子容量为正，确定了玻色量子通信可行的新高噪声区域。
2026-07-31 quant-ph
Non-Gaussianity of multiple photon subtracted thermal states in terms of compound-Poisson photon number distribution parameters: theory and experiment
减去多光子的热态是光的量子态的一个有趣的例子，它既是经典的又是非高斯的。这类态的所有性质都可以用复合泊松光子数分布的两个参数来描述。对这些参数的非高斯依赖性已被计算的数值和分析。实验研究了光阻尼过程中的非高斯性损失。
2018-04-16 physics.optics quant-ph
Gaussian quantum estimation of the lossy parameter in a thermal environment
有耗玻色子通道在许多量子信息任务中起着重要的作用，因为它们在实验中很好地近似了热耗散。在这里，我们分别使用单模和双模高斯态作为探针，描述了它们在无空闲和纠缠辅助情况下的量子功率。在估计损耗参数的问题中，我们研究了能量约束的量子费舍尔信息（QFI）的一般温度和损耗参数制度，显示定性行为的最佳探针。我们半解析地表明，双模压缩真空状态优化QFI的任何值的损耗参数和温度。我们讨论了优化的{ \it总} QFI，其中探针的数量是允许通过保持总能量约束而变化。在这种情况下，我们阐明了“阴影效应”达到量子优势的作用。我们还考虑了环境的光子数归一化，广泛用于量子照明和量子读取协议的分析。通过这种归一化，我们证明了大带宽TMSV状态是任何参数值的最佳探针。这里，量子优势最多是$2$的因子，并且对于{ \it any}有损参数值在明亮环境情况下达到。最后，我们讨论了我们的结果的量子照明和量子读取应用的影响。
2022-02-28 quant-ph
Fidelity for Multimode Thermal Squeezed States
在信息的量子传输理论中，保真度的概念起着基础性的作用。可以在量子光学中实验实现的一类重要的信道是高斯量子信道。在这项工作中，我们提出了两个任意高斯态的情况下的保真度的一般公式。从这个公式可以得到一个先前的结果（H。Scutaru，J. Phys. A：Mat. Gen { \bf 31}，3659（1998））;或者，可以应用它来获得多模热状态的封闭紧凑表达式。
1999-07-21 quant-ph
Quantifying quantumness of correlations using Gaussian Rényi-2 entropy in optomechanical interfaces
利用高斯Rényi-2熵，我们分析了两个不同方面的量子关联（纠缠和量子不和谐）在两个光力学子系统（光学和机械）的行为。我们工作在解决边带和弱耦合制度。在实验可及的参数，我们表明，它是可能的，在所考虑的子系统中创建纠缠和量子不和谐的量子涨落转移从光到光或光到物质。我们发现，无论是机械纠缠还是光学纠缠都对热噪声非常敏感。特别是，我们发现，机械的是更多的热效应比光学的影响。最后，我们发现，在热噪声下，与纠缠态相关的不和谐衰减积极，而可分离态的不和谐（相关性的量子性）表现出冻结行为，似乎在很宽的温度范围内被捕获。
2018-06-27 quant-ph
Ultimate precision of joint parameter estimation under noisy Gaussian environment
多参数量子估计理论的主要问题是找到一个超越标准量子极限的最终测量方案，每个准经典估计测量都受到标准量子极限的限制。虽然，在一些没有环境噪声的特定量子协议中，多参数量子估计的最终灵敏度可以超过标准量子极限。然而，由于环境波动的不可避免的存在，噪声的存在限制了精度的提高。在这里，我们讨论了高斯量子资源的使用背后的动机，以及它们在现实噪声下达到标准量子极限的优势。在这种情况下，我们的工作的目的是探索精度的最终限制，同时估计的一对参数，其特征在于位移通道作用于高斯探针和开放的动态。更准确地说，我们专注于一个一般的双模混合压缩位移热态，在减少它的各种高斯探测状态，如：双模纯压缩真空，双模纯位移真空，双模混合位移热，双模混合压缩热。为了研究最终的估计精度，我们评估了HCRB在各种情况下的上界和下界。我们发现，当双模纯压缩真空和双模混合压缩热纠缠态作为探测态时，HCRB的上、下界在噪声环境下都超过了标准量子极限.
2022-03-18 quant-ph
Optimal Gaussian measurements for phase estimation in single-mode Gaussian metrology
量子参数估计的核心问题是找出导致估计误差的最终下界的最佳测量设置。我们在这里解决一个问题，高斯测量方案是否可以实现在单模高斯计量，利用单模高斯探测状态在高斯环境中的相位估计的最终界限。我们确定了三种类型的最佳高斯测量设置产生最大的Fisher信息取决于位移，压缩，和热化的探针状态。结果表明，对于位移热探测态和压缩真空探测态，零差测量都达到了极限，而对于其他单模高斯探测态，优化的高斯测量虽然有时接近最优，但不是最优的.然后，我们证明了基于乘积正交算子XP+PX的测量，即，一个非高斯的测量，需要是完全最优的。
2019-01-30 quant-ph
Quantum to classical transition and entanglement sudden death in Gaussian states under local heat bath dynamics
将耦合到局域热浴和压缩热浴中的空间分离双模高斯态的纠缠突然死亡问题映射到量子到经典跃迁的问题上，研究了纠缠突然死亡问题.利用Simon关于高斯态经典性的判据，通过分析系统的协方差矩阵，计算了ESD的时间。在T=0和T>0的两种浴态的双模系统的结果被推广到$n$ -模式，并被证明是类似的一般离散$n$ -量子比特系统的结果在性质上。
2010-11-01 quant-ph
Machine Learning for Quantum State Tomography: Robust Covariance Matrix Estimation for Squeezed Vacuum States with Thermal Noise
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Institute of Photonics Technologies, National Tsing Hua University（国立清华大学光子技术研究所）；Center for Theory and Computation, National Tsing Hua University（国立清华大学理论与计算中心）；Center for Quantum Science and Technology（量子科学与技术中心）
本文提出一种基于卷积神经网络的机器学习方法，用于在热噪声下估计高斯量子态的协方差矩阵，该方法利用稀疏测量实现高保真重构，并通过实验验证了对热掺混退化的鲁棒性，为多模系统实时量子态层析奠定基础。
2025-09-26 quant-ph
Enhanced energy-constrained quantum communication over bosonic Gaussian channels
量子通信是量子信息科学的一个重要分支，它比经典通信具有更好的无条件安全性，是未来大规模量子网络的基石。实际量子通信信道中的噪声对各种量子通信任务的通信速率施加了根本限制。因此，识别或限制量子信道的量子容量是至关重要的。在这里，我们考虑高斯信道模型的能量损失和热噪声误差在现实的光学和微波通信信道和研究他们的各种量子容量在能量受限的情况下。我们提供了改进的下界，这些基本信道的各种能量约束的量子容量，并表明可以达到比以前认为的更高的通信速率。具体地说，我们表明，可以提高量子信息和私人经典信息的传输速率，通过使用相关的多模热态，而不是单模热态的相同的能量。
2020-01-23 quant-ph
Enhanced phase estimation in parity detection based Mach-Zehnder interferometer using non-Gaussian two-mode squeezed thermal input state
本文探讨了在基于宇称检测的马赫-曾德尔干涉仪中，对双模压缩热（TMST）态执行光子扣除、添加和催化等非高斯操作以增强相位估计的方法，推导了统一Wigner函数，并发现考虑成功概率时光子催化为最优操作。
2022-08-05 quant-ph
Activation of quantum capacity of Gaussian channels
量子信道可以由一种量子容量为零的信道激活。这种激活效应可能有助于通过附加其他信道来克服信道的噪声，这可以增强给定信道的容量。在这项工作中，我们表明，这样的激活是可能的高斯有损通道的量子容量是已知的特定的正部分转置通道。我们还测试了更一般的情况下，涉及高斯热衰减器的量子容量的确切值一直是未知的。对于最近提出的热衰减器的量子容量的窄上限，我们确认了量子容量的激活也发生的事实。这一结果适用于高斯信道描述通信系统噪声的实际情况。
2018-03-25 quant-ph
Quantum fidelity for Gaussian states describing the evolution of open systems
利用最一般的高斯量子态的保真度表达式，研究了谐振子与环境，特别是与热浴相互作用时的量子保真度。所考虑的系统的时间演化描述的开放系统的理论框架中的量子动力学半群。以关联压缩高斯态为初态，计算了无位移态和位移态的量子保真度。量子保真度的时间演化分析取决于压缩和相关参数表征的初始高斯态和耗散常数和温度的热浴。
2008-07-04 quant-ph
Effect of thermal noise on atom-field interaction: Glauber-Lachs versus Mixing
含有热噪声的相干信号是辐射的混合态。有两种不同的类这样的状态，一个高斯态获得的Glauber-Lachs混合和非高斯态获得的热态和相干态的正则概率混合。虽然这两个版本都是包含噪声的信号状态，但噪声的影响在Glauber-Lachs版本中不太明显。这两种不同的噪声添加方式的影响被认为是在原子-场相互作用的背景下，特别是，时间演化的粒子数反转和原子-场纠缠进行了研究。量子特性，如粒子数反转和纠缠动力学中的反转-复活，由于热噪声的存在而减弱。结果表明，由于热噪声的存在而丢失的功能恢复的过程中的光子添加。
2012-01-30 quant-ph
Heat exchange and fluctuation in Gaussian thermal states in the quantum realm
著名的汇率波动定理-由Jarzynski和Wózcik提出，（物理学评论Lett。92，230602（2004））在不同温度下处于热平衡的两个系统之间的热交换--在这里探讨了处于热平衡的量子高斯态。我们采用与经典相空间轨迹描述非常相似的量子态的Wigner分布函数形式来得到这个定理。对于在两个不同温度下处于热平衡的两个高斯态，在固定的时间内保持相互接触，我们证明了量子Jarzyinski-Wózcik定理在极限\hbar ->0时与相应的经典结果一致。
2020-11-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Gaussian State-Based Quantum Illumination with Simple Photodetection
在量子照明下成像或检测物体的量子优势的证明可以依赖于最佳测量，而无需指定它们是什么。我们使用连续变量高斯量子信息形式主义表明，量子照明是更好的物体检测相比，相干态相同的平均光子数，即使是简单的直接光电探测。如果信号能量和物体反射率低，背景热噪声高，则该优点仍然存在。如果我们匹配信号束探测概率而不是平均光子数，则优势甚至更大。我们执行所有的计算与热态，即使是非高斯条件状态与负维格纳函数。我们模拟重复检测使用的Monte Carlo过程，清楚地表明可获得的优势。
2021-03-03 quant-ph
Entanglement growth via splitting of a few thermal quanta
本文提出少量热量子分裂产生非高斯纠缠的新机制，发现该纠缠随热量子平均数增加而增长，并利用可蒸馏压缩揭示了非线性玻色子系统的纠缠机制。
2024-09-24 quant-ph
Characterization of Quantumness of non-Gaussian states under the influence of Gaussian channel
本文研究了噪声高斯通道对非高斯态量子性的影响，发现光子增加比光子减除更稳健，且非经典性转变的噪声阈值取决于热光子数和压缩参数，添加光子可增强kth-number filtrated thermal state的非经典性。
2022-12-22 quant-ph
Quantum capacity of lossy channel with additive classical Gaussian noise : a perturbation approach
对于有损耗的加性高斯噪声量子信道，在一般的$n$拷贝输入情况下，我们证明了在一阶微扰之前，当输入能量趋于无穷大时，对乘积热态输入的任何非高斯微扰都具有较小的量子信息传输速率.
2007-10-02 quant-ph
Quantifying quantum correlations in noisy Gaussian channels
高斯态是量子信息处理的许多任务中必不可少的成分。噪声的存在对实现这些量子协议施加了限制。因此，研究噪声信道中高斯态相干性下的量子纠缠和量子关联的演化具有重要意义。在本文中，我们提出并分析了一个计划，旨在指定和检查的动态演化的双模高斯态的量子关联提交的高斯热环境的影响。我们描述了在高斯热环境中由两个耦合玻色子模组成的开放系统中量子关联的时间演化。我们讨论的输入状态的初始参数的环境的影响。量子关联用高斯干涉功率和形成的高斯纠缠来量化。这些量子关联量词的行为严格依赖于所采用的输入态的参数。我们发现高斯干涉功率是一个测量量化器，它可以捕获量子纠缠之外的基本量子关联。此外，我们发现高斯干涉功率的影响小于高斯纠缠的形成。
2022-07-26 quant-ph
Thermal activation of photon catalysis in difference-intensity Mach-Zehnder interferometry with squeezed thermal light
Indian Institute of Science Education and Research Mohali（印度科学教育研究学院莫哈利分校）
本文研究单模压缩热光作为初始资源的差强度马赫-曾德尔干涉仪，发现热激活的单光子催化可提升相位估计性能，差强度探测接近精度极限且鲁棒性良好。
2026-10-16 quant-ph
Optimal purifications and fidelity for displaced thermal states
我们评估了两个单模位移热态之间的乌尔曼保真度，作为给定状态的适当纯化之间的最大概率跃迁。定义保真度的最佳纯化被证明是双模位移高斯态。
2007-11-21 quant-ph
Passive state preparation in the Gaussian-modulated coherent states quantum key distribution
在高斯调制相干态（GMCS）量子密钥分发（QKD）协议中，Alice准备量子态\emph{actively}：对于每次传输，Alice生成一对高斯分布的随机数，使用光幅度和相位调制器将它们编码在弱相干脉冲上，然后将高斯调制的弱相干脉冲传输给Bob。在这里，我们提出了一个\emph{passive}状态准备计划使用的热源。在我们的方案中，Alice使用分束器将热源的输出分成两个空间模式。她使用共轭光学零差检测器局部测量一种模式，并在施加适当的光学衰减后将另一种模式传输给Bob。在正常情况下，Alice的测量结果与Bob的测量结果是相关的，并且他们可以计算出安全的密钥，就像在主动状态准备方案中一样。假设源产生的初始热态足够强，该方案可以容忍Alice侧的高检测器噪声。此外，源的输出不需要是单模的，因为光学零差检测器可以选择性地测量由本地振荡器确定的单模。初步的实验结果表明，所提出的方案可以实现使用现成的放大自发发射源。
2017-12-21 quant-ph
Temporal second-order coherence function for displaced-squeezed thermal states
我们计算了高斯态系统的单模简并参量放大器的量子力学时间二阶相干函数，位移压缩热态该计算首先涉及从初始热状态在时间$t$动态生成高斯态，随后测量相隔时间$τ\geq 0$的两个光子。通过参量放大器产生高斯态确保了对于给定的高斯态参数、高斯态准备时间$t$和热光子的平均数$\bar{n}$，时间二阶相干函数经由$τ/t$仅取决于$τ$。有趣的是，位移热态的时间演化在$τ/t$中显示出功率衰减，而不是一般的位移压缩热态的情况下的指数衰减。
2015-12-03 physics.optics quant-ph
Classical algorithm for simulating experimental Gaussian boson sampling
提出一种经典张量网络算法模拟高损耗高斯玻色采样，在量子优势基准上优于大规模实验，反驳了实验性量子优势声明。
2023-12-04 quant-ph
Impact of the Unruh effect on the estimation precision of Gaussian channel parameters
Henan Normal University（河南师范大学）；Nanchang Hangkong University（南昌航空大学）；Capital Normal University（首都师范大学）
研究Unruh效应对高斯信道参数估计精度的影响，发现其显著降低单参数和双参数估计精度，并证明量子Cramér-Rao界是渐近可达的精度极限，零差测量在高加速或大热均值时接近最优。
2026-06-08 quant-ph
