From Bell's Theorem to Secure Quantum Key Distribution
任何量子密钥分发（QKD）协议首先由在经典数据之间产生某种相关性的测量序列组成。我们证明了这些关联数据必须违反某些贝尔不等式才能包含可验证的秘密，否则它们可以通过对更大维度的可分离态进行量子测量来产生。我们介绍了一个新的QKD协议，并证明了它的安全性对任何个人攻击的对手只限于无信令条件。
2005-10-13 quant-ph
Role of Bell-CHSH violation and local filtering in quantum key distribution
本文分析了纠缠辅助量子密钥分发（QKD）协议中Bell破坏与安全密钥速率的关系。具体来说，我们解决的问题是否贝尔违规是必要的或足够的安全通信。我们构造了一类状态，不显示贝尔违反，但是，它可以用于安全通信后，本地过滤。同样，我们确定了另一类状态，显示贝尔违反，但不能用于生成安全密钥，即使在本地过滤。这两类态的存在表明，Bell破坏作为初始资源对QKD来说既不是必要的，也不是充分的。因此，我们的工作迫使人们脱离传统的思维，即贝尔违反的程度是量子通信的关键资源，并带来了本地过滤的作用。
2021-01-14 quant-ph
CNOT and Bell-state analysis in the weak-coupling cavity QED regime
我们提出了一个光子自旋和电子自旋之间的界面，该界面被限制在嵌入微腔的量子点中，微腔工作在弱耦合状态。这种基于自旋选择性光子反射的界面可用于构造CNOT门、多光子纠缠器和光子贝尔态分析器。最后，我们分析了实验的可行性，得出结论，该方案可以实现与当前的技术。
2010-04-08 quant-ph
Loophole-free Bell-inequality violation between atomic states in cavity-QED systems mediated by hybrid atom-light entanglement
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；NextQuantum Innovation Research Center, Department of Physics & Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系 NextQuantum 创新中心）；Department of Physics, SRM University, Amaravati, Andhra Pradesh - 522540, India（印度安得拉邦阿马拉瓦蒂 SRM 大学物理系）；National Institute of Informatics（国立情报学研究所）
本文提出了一种可行的可扩展方法，通过混合原子光纠缠在腔基架构中测试贝尔非局域性并实现设备无关量子密钥分发，结合噪声源模型展示了当前技术可实现强贝尔不等式违反和数十公里的密钥生成。
2025-12-11 quant-ph
Quantum entanglement and Bell violation of two coupled cavity fields in dissipative environment
我们研究了两个耦合腔之间的量子纠缠，其中一个腔是在介观叠加态中制备的，另一个腔是在耗散环境中的真空中制备的，并说明了在耗散环境中两个腔之间的纠缠是如何产生的。研究了系统的非定域性动力学行为。
2004-01-08 quant-ph
Bell Nonlocality Test on Two-Mode Squeezed Output Generated in Double-Cavity Optomechanical
IMEC；Hasselt University（哈瑟尔特大学）
研究通过共振工程在双腔声光机械系统中生成双模压缩输出，探讨压缩与非局域性之间的关系，发现非局域性可在低压缩状态下出现，且高精细度参数区域可扩大非局域性支持区域。
2026-11-04 quant-ph
Secure quantum key distribution network with Bell states and local unitary operations
本文根据量子密集编码的思想，提出了一种安全的量子密钥分发网络的理论方案。在该方案中，网络服务器提供Bell态的准备和测量服务，用户对Bell态进行局部幺正编码。为了防止服务器窃听，我们设计了一个诱饵时，粒子之间的用户传输。它具有很高的容量，因为一个粒子携带两个比特的信息，它对量子比特的效率接近100%。另外，用户不需要存储量子态，这使得该方案比其他方案更便于应用。
2007-05-12 quant-ph
Scheme for deterministic Bell-state-measurement-free quantum teleportation
在腔QED中提出了一种确定性的原子隐形传态方案。在隐形传态过程中不需要贝尔态测量，成功概率可达1.0。此外，该方案对腔衰减和热场不敏感。
2004-11-29 quant-ph
Error-heralded generation and self-assisted complete analysis of two-photon hyperentangled Bell states assisted by single-sided quantum-dot-cavity systems
超纠缠贝尔态分析（HBSA）是实现大容量量子通信的关键。在单边量子点-腔系统的辅助下，设计了两种有效的方案，分别在偏振自由度和空间模自由度下，实现了双光子系统的超纠缠Bell态的误差预示确定性产生和自辅助完全分析.利用单侧光学微腔中的单电荷量子点、两个圆偏振分束器、一个半波片和一个单光子探测器构建了一个误差预报块，可以预报光子与量子点系统之间不完全相互作用所产生的误差。利用这个错误预告块，我们的两个方案的超纠缠贝尔态产生和完全HBSA的保真度可以达到单位1。有趣的是，通过使用测量的空间模式状态来辅助偏振态的分析，我们的完整的HBSA方案以自助的方式工作，这大大简化了分析过程，并在很大程度上放松了对非线性的要求。这些优点使得我们的方案更容易在实验上实现，并且在长距离大容量量子通信中有更实际的应用。
2018-10-12 quant-ph
Quantum-feedback-controlled macroscopic quantum nonlocality in cavity optomechanics
本文提出了一种连续测量和反馈方案，实现了腔光学力学中两个宏观力学振子的强EPR操纵和Bell非定域性。我们的系统由两个光机械腔组成，其中两个腔场通过非简并参量下转换相互耦合。对两个腔输出场进行连续的贝尔式零差检测，并将检测电流反馈驱动腔场。研究发现，当没有反馈时，两个机械振子只能处于稳定的弱纠缠态，但由于所谓的3 dB极限，这种纠缠态不显示EPR转向和Bell非定域性.但当存在反馈时，发现机械纠缠被大大增强，从而在稳态状态下可以获得强的机械转向和Bell非定域性。分析表明，这是因为反馈驱动机械振子进入稳定的近似双模压缩真空态，原则上具有任意压缩。结果表明，反馈也能明显提高非经典力学态的纯度。研究了力学量子非局域性与反馈强度和热涨落的关系，发现贝尔非局域性比EPR可操纵非局域性更容易受到热噪声的影响。
2020-04-04 quant-ph
Long Distance, Unconditional Teleportation of Atomic States Via Complete Bell State Measurements
提出了一种长距离产生和存储量子纠缠的方案。在原子中存储这种长距离纠缠的光学腔可以作为量子网络的节点，其中量子信息从一个腔传送到另一个腔。通过测量所有四个贝尔态，可以无条件地进行隐形传态，使用顺序消除的方法。
2001-01-30 quant-ph
Cryptanalysis of Quantum Secure Direct Communication Protocol with Mutual Authentication Based on Single Photons and Bell States
最近，Yan等人提出了一种量子安全直接通信（QSDC）协议，其具有使用单光子和Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）对的认证（Yan等人，CMC-Computers，Materials \& Continua，63（3），2020）。在这项工作中，我们表明，QSDC协议是不安全的拦截和重发攻击和模仿攻击。窃听者可以通过应用这些攻击获得完整的秘密消息。我们提出了一个修改的协议，它击败了上述攻击以及所有熟悉的攻击。
2020-07-07 cs.CR quant-ph
Unconditional Bell-type state generation for spatially separate trapped ions
我们提出了一个方案，用于产生最大纠缠态涉及内部电子自由度的两个遥远的被困离子，他们中的每一个都位于一个腔。这是通过使用单个飞行原子来分配纠缠来实现的。对于某些特定的相互作用时间，所提出的方案导致非概率产生一个完美的贝尔型状态。在协议结束时，飞行的原子完全从系统的其余部分中解脱出来，使两个离子都处于Bell型状态。此外，该方案对腔场状态和腔损耗不敏感。我们还解决的情况下，失相和耗散必须考虑到飞行的原子从一个腔到另一个的方式，并讨论了所产生的噪声信道进行量子隐形传态的适用性。
2007-04-30 quant-ph
A single atom-based generation of Bell states of two cavities
报道了一种利用两个空间分离的高Q腔产生Bell态的新的条件方案。我们的方法是基于一个原子只通过两个腔。我们的治疗的一个显着特点是，它从一开始就纳入了不可避免的存在波动的原子-腔相互作用时间。成功地实施我们的建议对腔损失和原子自发衰变的可能性进行了仔细的讨论。
2002-03-28 quant-ph
Measurement-device-independent quantum-secret-sharing networks with linear Bell-state analysis
针对测量设备缺陷威胁，提出基于MDI原理和线性贝尔态分析的可重构量子密钥共享方案，利用单量子比特共轭操作编码，在不牺牲效率下支持多方扩展，并证明了抵御不诚实参与方窃听的安全性下界。
2025-04-02 quant-ph
Violating Bell's inequality with an artificial atom and a cat state in a cavity
“薛定谔的猫”思想实验突出了量子理论的反直觉方面，即纠缠可以存在于微观和宏观系统之间，产生可区分状态的叠加，就像虚构的猫既活又死。纠缠的标志是检测系统之间的强相关性，例如违反贝尔不等式。使用CHSH变体的贝尔测试，这种违反已被观察到与光子，原子，固态自旋，和人造原子在超导电路。对于更大，更可区分的状态，量子预测和我们的经典期望之间的冲突通常由于退相干的快速发生而得到解决。为了研究这种调和，可以在振荡器中使用相干态的叠加，称为猫态。与离散系统相反，人们可以连续地改变所准备的猫态的大小，从而改变它对退相干的依赖性。在这里，我们证明和量化的纠缠之间的人工原子和一个猫态在一个腔，我们称之为“贝尔猫”的状态。我们使用一个电路QED架构，高保真度的测量，和实时反馈控制违反贝尔不等式没有后选择或测量效率低下的校正。此外，我们研究了通过连续改变所产生的贝尔猫态的大小对退相干的影响，并用联合维格纳层析术对纠缠系统进行了表征。这些技术为利用纠缠量子比特和谐振器进行量子信息处理提供了工具集。虽然最近的结果已经证明了这种系统的高水平控制，但这个实验表明，可以有效地提取信息，并且具有高保真度，这是使用谐振器进行量子计算的关键要求。
2015-04-09 quant-ph
Entanglement of separate nitrogen-vacancy centers coupled to a whispering-gallery mode cavity
我们提出了一个含氮空位中心耦合到回音壁模腔的量子电动力学模型。我们考虑了两种方案分别产生W态和Bell态。其中一种方案利用虚激发腔场的拉曼跃迁，另一种方案利用暗态演化和绝热通道实现Bell态制备和量子信息传输，对环境噪声和实验参数波动具有较好的耐受性。我们证明我们的计划，考虑实验的可行性和挑战，使用目前可用的技术。
2010-10-19 quant-ph
Decoherence of two maximally entangled qubits in a lossy nonlinear cavity
分析了有耗腔中两个光量子比特与非线性介质（克尔非线性）相互作用时的退相干效应对量子纠缠的影响。假设量子比特最初处于最大纠缠态（Bell或Bell类态）或最大纠缠混合态，以Werner和Werner类态为例。考虑了两种纠缠度量：描述量子比特形成纠缠衰减的纠缠度和确定正部分转置保持操作下纠缠代价衰减的负纠缠度.我们观察到，在所讨论的退相干模型中，克尔非线性不影响最初处于贝尔或维尔纳态的量子比特的纠缠，尽管量子比特的演化可以明确地依赖于这种非线性。然而，对于初始Bell态和相应的Werner-like态，通过在有耗腔中引入Kerr非线性效应，可以周期性地减小纠缠的损耗.此外，纠缠措施的相对性被证明，据我们所知，第一次，作为一个物理过程的结果。
2004-07-26 quant-ph
Security proof for cryptographic protocols based only on the monogamy of Bell's inequality violations
我们证明了一夫一妻的贝尔不等式违背，这是严格弱于无信令的条件，足以证明量子密钥分发的安全性。我们得出我们的结果为整个一类的一夫一妻制的约束，并推广我们的结果，任何理论，沟通各方可能有机会。这些理论中的一些不尊重无信令原则，但仍然允许安全通信。这证明了无信令只是安全通信可能性的充分条件，而不是必要条件。我们还提出了一些新的定性结果有关现有的量子密钥分发协议的安全性。
2010-09-21 quant-ph
Proposal for a loophole-free Bell test based on spin-photon interactions in cavities
我们提出了一个方案来证明无环洞的贝尔不等式破坏，其中光子对之间的纠缠转移到固态（自旋）量子比特通过腔QED相互作用。由于这种传输可以以一种预示的方式实现，因此我们的方案基本上对信道上的损耗不敏感。这使得基于非局域性的量子信息协议的实现，如与设备无关的量子密钥分发，变得非常有吸引力。我们考虑潜在的实验实现我们的计划使用单原子，色心和量子点腔系统。
2013-10-10 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering and Bell nonlocality of two macroscopic mechanical oscillators in optomechanical systems
我们调查在什么条件下量子非局域表现为爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向或贝尔非局域性可以体现自己，即使在宏观层面上的两个机械谐振器的光机系统。我们采用了强大的水库工程计划，实现驱动腔模式与适当选择的双音场，准备两个机械振荡器进入纠缠态。我们表明，大和强大的（单向和双向）转向可以实现在稳态与现实的参数。我们分析了双模高斯态系统中转向非对称性的机制。然而，不同于指导，贝尔非局部性是目前在更严格的条件下。我们考虑两种类型的测量，位移奇偶校验和开关检测，分别。我们表明，对于这两种测量，贝尔违反都需要非常低的环境温度。对于奇偶校验检测，只有在瞬态时，观察到大的贝尔违反时，机械模式从光模解耦，并具有非常小的腔损耗和机械阻尼。而对于开关检测，适度的贝尔违反被发现在稳态和强大的腔损耗和机械阻尼。虽然贝尔违反奇偶校验检测似乎非常具有挑战性的实验证明，违反贝尔不等式与通-断检测所需的条件是要求低得多。
2017-11-21 quant-ph
Single-state semiquantum private comparison based on Bell states
提出了一种基于单一Bell态的半量子私有比较（SQPC）协议，该协议允许两个经典参与者在一个具有完全量子能力的半诚实第三方（TP）的帮助下安全、正确地判断其私有输入的相等性. TP被允许自己行为不端，但不能与其他任何人合谋。我们的协议不需要幺正操作、量子纠缠交换或重排序操作。此外，我们的协议只需要准备一种Bell态作为初始量子资源。详细的安全性分析表明，我们的协议是安全的，对各种外部和参与者的攻击。与现有的大多数基于Bell态的SQPC协议相比，该协议具有更高的实用性。
2022-12-15 quant-ph
Dissipative preparation of generalised Bell states
本文提出了一个在腔QED的背景下耗散制备双量子比特广义Bell态的方案。在所建议的协议中的耗散过程的自发发射和腔损耗不再是不可取的，但所需的动态必不可少的。实现了极长寿命的目标状态，接近统一的结晶度，利用目前可用的光学腔对应的合作。此外，所建议的协议表现出良好的缩放相关特性，相对于协同性，从而可以获得改进的结果，作为实验能力的发展继续。
2014-02-03 quant-ph
Semi-quantum key distribution protocol using Bell state
提出了一种基于偏振纠缠光子对的经典Bob量子密钥分发协议。它近似于单个光子，并利用量子测量的固有随机性来获得高度安全的密钥和高传输效率。
2011-06-22 quant-ph
Different types of photon entanglement from a constantly driven quantum emitter inside a cavity
Bell态是最重要的最大纠缠光子态。在典型的四能级发射体中，比如半导体量子点，光子态只表现出一种贝尔态纠缠。通过向发射器系统添加外部驱动，也可以在不改变偏振基的情况下实现其他类型的Bell态纠缠。在本文中，我们展示了不同类型的纠缠发生的条件下，并给出了分析方程来解释这些发现。我们进一步确定了特殊的点，在那里的并发度，作为一个衡量纠缠度，下降到零，而双光子状态之间的相干性保持强劲。这项工作的结果铺平了道路，以实现在实际设备中的纠缠类型的受控操纵。
2020-08-24 quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Ping-pong protocol without public channel
基于EPR量子比特对，并允许渐近安全的密钥分配，提出了一个安全通信协议。Bob将EPR对量子比特中的任一个发送给Alice。爱丽丝接收旅行量子比特。然后，她可以通过对这个旅行量子比特的局部幺正操作来编码经典信息。爱丽丝将量子比特发送回鲍勃。Bob通过对Bell算符基的两个光子进行测量，可以得到Alice的信息。如果伊芙排队，她就不能访问鲍勃的家乡量子位。她的所有操作都只限于旅行量子位。为了找出爱丽丝执行的操作，夏娃的操作必须包括测量。EPR对量子比特被破坏。Bob在Bell算符基础上对两个光子的测量可以帮助他判断Eve是否存在。在这个协议中，公共信道是不必要的。
2003-01-13 quant-ph
Quantum Cryptography Based On Bell Inequalities for Three-Dimensional System
我们提出了一个基于纠缠quutrit对的密码学协议。我们分析了该计划下的对称非相干攻击和绘图的区域，该协议是安全的，并比较这与区域的某些贝尔不等式的违规行为。
2002-06-24 quant-ph
Secure key distribution based on Popescu-Rohrlich box fraction of dimensionally restricted nonlocality
National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University（台湾大学国家理论科学中心）
本文提出了一种非线性见证，用于检测受限非本地性，并研究了受限非本地性Popescu-Rohrlich盒的性质，证明其可作为安全量子密钥分配的资源，即使未验证纠缠。
2025-12-04 quant-ph
Concentration and purification of entanglement for qubit systems with ancillary cavity fields
我们提出的方案纠缠浓度和纯化的量子比特系统编码的飞行原子对。我们使用腔量子电动力学设置为范例的情况下，我们的建议可以实现。最大纠缠纯态的量子比特可以产生作为我们的协议的结果。特别是，浓度协议产生贝尔状态的最大可实现的理论概率，而纯化方案产生任意纯贝尔状态。这些协议的实施的要求是适度的，在最先进的，我们解决了所有必要的步骤，在两个特定的设置实验成熟的微波技术的基础上。
2007-01-29 quant-ph
Non-Markovianity and Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH)-Bell inequality violation in quantum dissipative systems
我们研究了两个初始相关的原子量子比特的多体系统中的非马尔可夫动力学，每个原子量子比特位于单模漏腔中，并与自己的玻色子库相互作用。我们显示了主导地位的非马尔可夫功能，量化的保真度的差异的演化系统与其密度矩阵在较早的时间，在三个特定的两个量子位分区与腔腔和原子水库密度矩阵在同一个子系统内，和腔水库减少矩阵在两个子系统。腔-腔子系统的非马尔可夫性在异常点附近得到优化。CHSH-贝尔不等式计算的各种两个量子比特的分区表明，高非局域性出现在一个特定的子系统与增强的非马尔可夫动力学在相邻的子系统。这是在对比的非局域性和量子相关性的匹配存在的区域跨越时间t和腔衰减率为选择分区。我们讨论了这些结果的光合系统的适用性。
2012-11-07 physics.chem-ph quant-ph
Detecting false correlations: Uncovering a faked Bell-inequality violation
对于两方，Alice和Bob，可以通过共享纠缠粒子的集合来建立安全的通信链路，然后使用这些粒子来生成密钥。确定粒子确实纠缠的一种方法是验证它们是否违反了贝尔不等式。然而，也可能是Bob不值得信任，希望Alice相信他们的通信是安全的，而事实上他们并不安全。他可以通过设法具有Alice的测量设备设置的先验知识并且然后基于该信息修改他自己的设置来做到这一点。在这种情况下，必须满足贝尔不等式的共享粒子态可能会违反这个不等式，这也会使系统看起来安全。然而，当鲍勃修改他的测量设置时，他会产生错误的相关性。在这里，我们通过实验证明，爱丽丝可以检测到这些错误的相关性，并发现鲍勃的诡计，通过使用循环状态验证和测量（SPAM）断层扫描。更一般地说，我们证明了循环SPAM断层扫描可以检测两个量子比特系统中的错误相关性（相关误差），而不需要知道任何关于准备状态或测量的信息，除了描述它们的算子的维度。
2018-02-07 quant-ph
Measurement-Device-Independent Quantum Secure Direct Communication
量子安全直接通信（QSDC）是一种无需密钥和密文，直接通过量子信道传输秘密信息的技术。它为我们提供了一种安全的通信结构，与我们今天使用的通信结构有着根本的不同。在这封信中，我们报告了第一个测量设备无关（MDI）QSDC协议与纠缠光子对和单光子序列。它消除了与测量设备相关的安全漏洞。此外，与不使用该技术的通信距离相比，MDI技术使通信距离加倍。我们还给出了一个线性光学Bell基测量的方案，在该方案中，四个Bell基态中只有两个能被测量。当序列中的量子比特数减少到1时，MDI-QSDC协议减少到确定性MDI量子密钥分发协议，该协议也在信中提出。
2018-05-18 quant-ph
Deterministic secure direct communication by using swapping quantum entanglement and local unitary operations
提出了一种利用交换量子纠缠和局域幺正操作的确定性直接量子通信协议。一组有序EPR对在四个贝尔状态之一。对于每一对，两个合法用户中的每一个都通过量子信道拥有纠缠对的一个光子。这些对被分成两种类型的组，即，校验组和编解码组。在检查组中，利用交换量子纠缠和Alice（消息发送者）的公告，只要检查组的数目足够大，就可以检测到窃听。在保证量子信道安全性的前提下，Alice通过对编解码群进行局部酉运算对比特进行编码。然后，她对她的光子进行贝尔测量，并公开宣布她的测量结果。在她宣布之后，消息接收者Bob对他的光子进行Bell测量，并利用量子纠缠交换的性质直接提取编码比特。对该方案的安全性进行了讨论：在已知的攻击情形下，该方案是安全的。
2004-03-30 quant-ph
Time-dependent switching of the photon entanglement type using a driven quantum emitter-cavity system
四能级量子发射体中的级联衰变是产生偏振纠缠光子对的一种成熟机制，偏振纠缠光子对是量子技术中许多应用的基石。四个最突出的最大纠缠光子对态是贝尔态。在基于未驱动发射器的典型实验中，在给定的偏振基下只能观察到一种类型的贝尔态纠缠。在相同的基础上，其他类型的贝尔态纠缠可以通过外部激光连续驱动系统来产生。在这项工作中，我们提出了一个协议的时间相关的纠缠切换的四能级量子发射器-腔系统，可以通过改变外部驱动强度。通过在激光修饰态之间选择不同的双光子共振态，我们可以在同一基的不同类型的Bell态纠缠之间以及纠缠和非纠缠光子对之间进行主动切换。这一显著的特征表明了实现可用于许多创新应用的纠缠类型的受控的、依赖于时间的操纵的可能性。
2021-04-01 quant-ph
Secure Key Distribution by Swapping Quantum Entanglement
我们报道了两个通过交换量子纠缠实现的密钥分配方案。使用两个贝尔状态，两个比特的秘密密钥可以在扮演对称和平等角色的两个远程方之间共享。我们还解决了窃听攻击的计划。
2004-01-01 quant-ph
Quantum secure direct communication network with superdense coding and decoy photons
提出了一种利用量子超密集编码和诱骗光子的量子安全直接通信网络方案。无源光网络上的服务器准备和测量量子信号，即，一系列的$d$维贝尔态。在确认从接收器接收到的光子的安全性之后，发送者直接在光子上编码他的秘密信息。为了防止不诚实的服务器窃听，通过测量一个处于Bell态的光子来制备诱饵光子，以替代一些原始光子。网络上的一个用户可以与任何其他用户通信。该方案具有容量大的优点，而且由于在量子线中只传输一个光子序列，因此比其它方案更方便。
2007-06-15 quant-ph
Device-independent quantum key distribution secure against adversaries with no long-term quantum memory
设备无关量子密钥分发（DIQKD）是取代传统量子密钥分发的形式主义，因为其安全性不依赖于设备内部工作的任何详细建模。这种强形式的安全性只有使用产生违反贝尔不等式的相关性的设备才是可能的。DIQKD的完整安全性证明最近已经被报道，但是它们容忍零或少量的噪声，并且仅限于基于特定贝尔不等式的协议。在这里，我们提供了一个安全的证明DIQKD，这是更有效和抗噪声，也更一般，因为它适用于协议的基础上任意贝尔不等式，可以适应覆盖超量子窃听限制的无信令原则。然而，它需要额外的假设，即对手没有长期的量子记忆，这一条件目前不是限制，因为现有的最好的量子记忆具有非常短的相干时间。
2012-11-30 quant-ph
Generation of maximally entangled mixed states of two atoms via on-resonance asymmetric atom-cavity couplings
提出了一种制备两原子与单模光腔场非对称共振耦合的最大纠缠混合态的方案。通过适当控制两原子间的耦合强度比，演化的约化密度矩阵可以近似地到达最大纠缠混合态和最大Bell破坏混合态的部分前沿.在单粒子激发和非对称耦合的情况下，当且仅当耦合强度比介于$\frac{\sqrt{3}}{3}$和$\sqrt{3}$之间时，交换对称性破缺，而这种交换对称性破缺不能通过检测最大Bell破坏来验证.
2006-10-22 quant-ph
Engineering Entanglement between two cavity modes
提出了在高Q超导腔中产生不同辐射场模式纠缠的方案。我们的方案是基于一个三能级原子与腔场的相互作用预先计算的相互作用时间与每个模式。这项工作使我们能够生成完整的Bell基态和GHZ态。
2002-01-11 quant-ph
Cavity-induced switching between Bell-state textures in a quantum dot
该研究通过理论模型揭示微波腔中量子点电子-电子相互作用产生新极化激元态，实现自旋-电荷关联的Bell态纹理切换，并可通过光子分布进行光学读出。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
A random quantum key distribution by using Bell states
提出了一种新的基于纠缠交换的量子密钥分发方案。通过该协议，\QTR{em}{Alice}可以与\QTR{em}{Bob}安全地共享一个随机量子密钥，而不需要传输任何粒子。
2003-02-27 quant-ph
Cryptanalysis and improvement of a semi-quantum private comparison protocol based on Bell states
半量子私有比较（SQPC）允许两个具有有限量子能力的参与者在半不诚实的第三方（TP）的帮助下安全地比较他们的秘密的相等性。最近，Jiang提出了一种基于Bell态的SQPC协议（Quantum Inf Process 19（6）：180，2020），并声称它是安全的。在本文中，我们提出了两种类型的攻击江的SQPC协议。在第一种攻击中，外部窃听者将使参与者接受错误的结果。在第二类攻击中，恶意参与者不仅会使其他参与者接受错误的结果，而且还会学习诚实参与者的秘密。这两种攻击都不会被检测到。此外，我们提出了一种改进的SQPC协议，可以抵抗这两种类型的攻击。
2021-01-06 quant-ph
Measurement-device-independent QSDC protocol using Bell and GHZ states on quantum simulator
安全密码协议是现代通信系统不可缺少的组成部分。它是通过密码学中的加密过程来实现的。在量子密码学中，量子密钥分发（QKD）是一种广泛流行的量子通信方案，它使双方能够建立可用于加密和解密消息的共享密钥。但是这种密码协议仍然存在安全漏洞，因为窃听者原则上仍然可以截取所有密文进行密码分析，并且密钥可能会泄露给窃听者，尽管这种情况很少发生。然而，存在一种更安全的量子密码方案，称为量子安全直接通信（QSDC）协议，其消除了密钥、加密和密文传输的必要性。它是一种独特的量子通信方案，其中秘密信息直接通过量子通信信道传输。在该方案中，我们使用了测量设备无关（MDI）协议，在通信过程中的所有量子态的测量是由一个第三方，可以是不可信的，甚至是窃听者。这消除了实际测量设备中的所有漏洞。在IBM Quantum Experience平台上，利用Bell态和GHZ态实现了MDI-QSDC协议，并实现了交换电路进行安全检查。
2020-07-01 quant-ph
Engineering Entangled Schrodinger Cat States of Separated Cavity Modes in Cavity-QED
本研究提出双腔非共振相互作用方案，通过依次送入三个原子并结合条件测量，生成八种纠缠薛定谔猫态，明确了纠缠调控参数区间，并验证了腔态Wigner函数的类罗盘态干涉特性。
2024-03-07 quant-ph
Towards device-independent information processing on general quantum networks
某些贝尔不等式的违反允许设备无关的信息处理安全地对抗非信令窃听者。然而，这只适用于贝尔网络，在贝尔网络中，两个或多个代理对一个共享的纠缠源进行本地测量。为了克服纠缠系统只能在相对短的距离内传输的实际限制，已经采用了大规模的多源网络。是否存在类似的贝尔不等式的这种网络，其违反是一个资源的设备无关性？在本文中，违反最近派生的多项式贝尔不等式将被证明允许设备独立的多源网络，对非信令窃听安全。
2018-01-10 quant-ph
Scheme for implementing quantum information sharing via tripartite entangled state in cavity QED
研究了利用腔QED中的三方纠缠态在两个用户之间安全地分配和重构单比特量子态的经济协议。我们的方案是不敏感的腔衰减和热场。
2006-08-05 quant-ph
Deterministic entanglement distillation for secure double-server blind quantum computation
盲量子计算（BQC）为那些没有足够复杂的技术和知识来实现通用量子计算的用户提供了一种有效的方法。单服务器BQC协议要求客户端具有一定的最低量子能力，而双服务器BQC协议则使客户端设备完全经典，诉诸两台服务器共享的纯粹而干净的Bell状态。本文针对双服务器BQC协议，提出了一种在实际噪声环境下的确定性纠缠蒸馏协议。该方案原则上能以100%的成功率获得纯的最大纠缠Bell态。提取的最大纠缠态可用于后续的BQC协议。执行蒸馏协议的各方不需要交换经典信息，他们从客户端什么也不知道。该协议是无条件安全的，适用于现有的BQC协议。
2013-11-10 quant-ph
Quantum discord dynamics of two qubits in the single-mode cavities
讨论了两个相同量子比特在两个独立单模腔和一个公共单模腔中的量子不和谐动力学。对于具有关联自旋的初始Bell态，虽然纠缠猝死可以发生，但量子不和谐只在独立腔中的离散时刻消失，而在公共腔中永远不会消失。有趣的是，量子不和谐和纠缠在公共腔中表现出相反的行为，而不是在独立腔中。对于具有反关联自旋的初始Bell态，量子不和谐和纠缠在独立腔和公共腔中的表现是相同的。发现失谐总是稳定量子不和谐。
2012-02-27 quant-ph
Quantum Secure Multi-party Summation Based on entanglement swapping
在本文中，我们提出了一个量子安全多方求和协议，它允许多个相互不信任的各方安全地计算他们的秘密数据的总和。在该协议中，引入了一个可信任的第三方来帮助多方实现这一安全任务。此外，利用$d$级猫态和Bell态的纠缠交换，实现了消息在双方与被信任的第三方之间的安全传输.最后分析了该协议对常见攻击的安全性，证明了该协议在理论上是安全的。
2021-03-25 quant-ph
Test of quantum nonlocality for cavity fields
人们已经研究了在空间分离的两个腔中量子非局域态的形成。我们建议一个非局部测试的字段准备在两个腔。我们将经典驱动场与制备了非局域态的腔场耦合。然后，两个独立的二能级原子通过各自的腔与腔场发生非共振相互作用。在相互作用之后测量原子状态。贝尔不等式可以通过二能级原子处于激发态或基态的联合概率来检验。我们发现，量子非局域性也可以测试使用一个单独的原子顺序与两个腔相互作用。还考虑了潜在的实验误差。我们表明，在目前的实验条件下，原子速度分布的5%的误差，违反贝尔不等式可以测量。
2000-02-25 quant-ph
Bound entanglement maximally violating Bell inequalities: quantum entanglement is not equivalent to quantum security
结果表明，Smolin四比特束缚纠缠态[Phys.Rev.A，63032306（2001）]可以最大限度地违反类似于标准CHSH不等式的双设置贝尔不等式.令人惊讶的是，这种纠缠不允许安全的密钥蒸馏，所以纠缠和违反贝尔不等式都不意味着量子安全。还指出了这种束缚纠缠如何有助于降低通信复杂性。
2004-07-20 quant-ph
Manipulating complex hybrid entanglement and testing multipartite Bell inequalities in a superconducting circuit
多系统可观测量中的量子关联不仅具有重要意义，而且在量子信息处理中起着重要作用。作为这些相关性的一个标志，贝尔不等式的违反还没有被证明与多体混合纠缠涉及连续和离散变量。在这里，我们创建了一个五体纠缠态，其中有三个超导transmon量子比特和两个光子量子比特，每个量子比特都编码在微波腔的介观场中。我们揭示了这些不同的元素之间的量子关联的联合Wigner层析术的两个腔场的条件下检测的量子比特和测试的五部贝尔不等式。测得的Bell信号为$8.381\pm0.038$，超过了量子关联所施加的四方纠缠的8的界限10个标准差，证明了混合量子系统中真正的五体纠缠。
2020-05-20 quant-ph
Role of Bell Singlet State in the Suppression of Disentanglement
分析了腔中两原子纠缠的稳定性。通过对一般Werner态的研究，阐明了Bell单态在抑制自发发射引起的解纠缠问题中的作用。它也表明，明确的最终纠缠量依赖于贝尔单态的初始成分。
2006-07-22 quant-ph
Teleportation of Atomic States via Cavity Quantum Electrodynamics
本文讨论了一种原子态的隐形传态方案。提出的实验实现利用腔量子电动力学涉及的相互作用的里德伯原子的微脉塞腔制备在一个相干态。我们提出了一个利用原子与腔场相互作用制备原子Bell态的方案。在我们的方案中，腔和一些原子起到辅助系统的作用，用于实现隐形传态。
2004-09-27 quant-ph
