Nullifiers of non-Gaussian cluster states through homodyne measurement
Université libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学)
本文提出通过相干检测测量消除非高斯簇态的方法,实现了对非高斯簇态的表征与验证。
2025-12-07 quant-ph
Violations of Bell's inequality for Gaussian states with homodyne detection and nonlinear interactions
我们表明,零差测量可以用来证明违反贝尔不等式与高斯状态,当用于这些类型的测试的本地旋转使用非线性幺正操作实现。我们发现,在审查的高斯状态的局部结构是至关重要的性能的测试。有限的检测效率的影响进行了深入的研究,并显示只有轻微的影响贝尔违规的启示。我们推测,我们的方法可以扩展到其他应用,如纠缠蒸馏,除了量子纠缠本地操作是必要的元素。
2008-12-15 quant-ph
Non-Gaussian entanglement criteria for atomic homodyne detection
本文针对玻色系统零差测量中强相干本地振荡器难以获取的挑战,发展了超越高斯区域的纠缠判据,无需假设本地振荡器状态即可有效检测非高斯量子纠缠。
2024-01-02 quant-ph
Complete temporal mode characterization of non-Gaussian states by dual homodyne measurement
定义在时间模中的光量子态,特别是光子数态等非高斯态,在量子计算方案中起着重要的作用。一般来说,这些状态的时间模式结构的特征在于一个或多个复杂的功能称为时间模式功能(TMFs)。虽然在某些情况下我们可以从理论上计算出量子数,但实验估计量子数更有利于利用高纯度的态。在本文中,我们提出了一种方法来估计复杂的TMFs。该方法不仅适用于任意的单时间模非高斯态,而且适用于包含两个光子的双时间模态。该方法采用连续波(CW)双零差测量实现,不需要目标状态的先验信息,也不需要状态重构过程。我们通过分析几个实验创建的非高斯态来证明这种方法。
2019-01-15 quant-ph
Detecting entanglement of non-Gaussian continuous-variable states from single-copy homodyne measurements
National University of Singapore(新加坡国立大学);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit(MajuLab,法国国家科学研究中心-尼斯大学-新加坡国立大学-南洋理工大学国际联合研究单位);National Institute of Education, Nanyang Technological University(南洋理工大学国立教育学院)
提出一种基于单次零差测量和p3-PPT判据的协议,通过U统计量估计部分转置矩,实现非高斯连续变量纠缠检测,并给出纠缠负性的下界。
2026-06-27 quant-ph
Generating optimal states for a homodyne Bell test
我们提出了一个协议,产生一个有条件的准备状态,可用于贝尔测试的基础上零差检测。基于Munro [PRA 1999]的结果,该状态对于基于使用相关光子数状态的正交相位零差测量的Bell不等式违反是接近最优的。该方案利用了Gaussian纠缠蒸馏协议的Schlemert等。[Annals of Phys.2004],并且仅使用分束器和光电探测器从具有低压缩参数的双模压缩态源有条件地制备非高斯态,从而允许无环孔测试贝尔不等式。
2005-04-12 quant-ph
Proposal for a loophole-free Bell test using homodyne detection
我们提出了一个可行的光学设置,允许一个无环路贝尔测试与有效的零差检测。利用分束器和标准的低效率单光子探测器,从双模压缩真空中减去一个单光子,得到一个非高斯纠缠态。超过1%的贝尔违反是可以实现的6分贝压缩光和零差效率约95%。一个详细的可行性分析,基于最近一代的单模非高斯状态,证实了这种方法打开了一个充满希望的途径,走向一个完整的实验贝尔测试。
2004-03-26 quant-ph
Homodyne detection of non-Gaussian quantum steering
量子关联是当前量子技术发展的核心。适用于连续变量非高斯态的纠缠和转向的认证协议是稀缺的,并且从实验的角度来看通常要求很高。我们提出了一个协议的基础上,见证一般连续变量二分态转向Fisher信息,通过零差检测。它被证明是相关的检测非高斯转向的情况下,证人基于高斯特征,如协方差矩阵显示失败。
2022-12-05 physics.optics quant-ph
Asymmetry effects in homodyne and heterodyne measurements: Positive operator-valued measures and asymptotic security of Gaussian-continuous-variable quantum key distribution
ITMO University(伊托夫大学);Laboratory for Quantum Communications, ITMO University(伊托夫大学量子通信实验室);Laboratory of Quantum Processes and Measurements, ITMO University(伊托夫大学量子过程与测量实验室)
研究零差和外差测量中由分束器不平衡等引起的不对称效应,通过高斯近似计算相关Q符号并获得POVM算子表示,用于分析CV-QKD协议渐近安全性,发现不对称影响协议性能,双零差POVM算子表示有非唯一性。
2026-07-22 quant-ph
Pulsed homodyne Gaussian quantum tomography with low detection efficiency
脉冲零差量子层析成像通常要求高的探测效率,限制了其在量子光学中的应用。这里,示出了低检测效率($<50\%$)的存在不妨碍光的量子态(具体地,高斯型)的断层摄影重建。这一结果是通过将所谓的“极小极大”自适应重构的维格纳函数脉冲零差检测。特别地,我们通过数值计算和实际实验证明,可以实现对不同高斯量子态的有效区分。我们的发现为更广泛地使用量子层析成像方法铺平了道路,即使在无法达到高检测效率的物理情况下。
2014-02-19 physics.optics quant-ph
Security against collective attacks for a continuous-variable quantum key distribution protocol using homodyne detection and postselection
分析了基于零差的连续变量量子密钥分发协议的抗集体攻击安全性。我们推导出一个渐近情况下的密钥速率的下界,并在对称高斯信道的情况下对其进行数值优化。
2022-06-29 quant-ph
Employing weak-field homodyne detection for quantum communications
本文研究弱场零差探测在量子通信中的应用,通过优化本地振荡器强度提升光子匮乏区域的互信息,并利用非高斯调制在中等能量区域进一步提高信息速率。
2024-05-23 quant-ph
Discrimination of the binary coherent signal: Gaussian-operation limit and simple non-Gaussian near-optimal receivers
讨论了高斯运算和经典通信在量子态鉴别问题中的局限性。我们发现,最佳的高斯策略的二进制相移键控(BPSK)相干信号的歧视是一个简单的零差检测。我们还提出了实际的接近最佳的量子接收器,在信号功率的所有领域击败BPSK零差限制。我们的方案是简单的,不需要实时的电反馈。
2008-08-14 quant-ph
Multimode theory of measurement-induced non-Gaussian operation on wideband squeezed light
本文提出了一个非理想开/关型光子探测器对宽带压缩光的分裂光束产生非高斯效应的多模理论。在时域中,针对有限持续时间$T$定义事件。利用有限带宽的零差探测器$B$测量非高斯输出态。在这种时间和带宽限制的量子态下,我们开发了一种形式主义来评估开/关触发通道和零差通道中的条件信号光束之间的频率模式匹配。我们的形式主义适用于CW和脉冲计划。我们明确地计算了在实际情况下条件非高斯输出态的维格纳函数。对于$BT\alt1$,实现了良好的模式匹配,其中模式的离散性变得不连续,并且只有少数模式在开/关和零差通道中成为主导。如果激发光几乎投射到最主要模式的单光子态上,则在零差统计中将观察到最显著的非经典效应。$BT$和暗计数的增加降低了非经典效应。
2005-12-09 quant-ph
Gaussian Fisher Information Is Superadditive
School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering, Beihang University(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院)
本文证明高斯测量(如贝尔零差)可打破量子Fisher信息可加性,使两个独立模式联合测量优于分开测量,增益上限为17.157%,并在特定条件下可达12.699%。
2026-10-05 quant-ph
Loophole-free test of quantum non-locality using high-efficiency homodyne detectors
我们提供了一个详细的分析,最近提出的设置使用条件产生的非高斯光态和平衡零差的贝尔不等式的无漏洞测试。在该方案中,利用非平衡分束器和标准的低效率单光子探测器,从双模压缩真空态中减去一个单光子,从而实现对双模压缩真空态的去高斯化.我们深入讨论了可实现的贝尔破坏的各种相关的实验参数,如探测器的效率,电子噪声和混合的初始高斯态的依赖。我们还考虑了几个替代方案,包括压缩态,线性光学元件,条件光子减法和零差检测。
2004-07-22 quant-ph
TEM10 homodyne detection as an optimal small displacement and tilt measurements scheme
我们报告的实验演示的最佳测量的小位移和倾斜的高斯光束-两个共轭变量-涉及零差检测与TEM 10本地振荡器。我们验证了标准的分裂检测只有64%的效率。我们还显示了位移测量超出量子噪声限制,使用压缩真空TEM 10模式内的输入光束。
2006-07-20 quant-ph
Security of Quantum Key Distribution with Coherent States and Homodyne Detection
我们评估了一个依赖于高斯调制相干态传输和零差检测的量子密钥分发协议的安全性。该协议被证明是等价于一个压缩状态协议的基础上的CSS代码的建设,因此是可证明的安全对任何窃听策略。我们还简要地展示了如何这个协议可以推广,以提高净密钥速率。
2003-12-02 quant-ph
Optimal Gaussian $N$-to-$M$ cloning with linear optics and Gaussian cloning of known-phase coherent states
我们展示了如何实现最佳的高斯$N$到$M$克隆与线性光学和零差检测。利用线性光学和零差探测,用保真度$\sqrt \frac{2 M N}{2M N+M -N}$实现了已知相位相干态的高斯$N$到$M$克隆;利用正交压缩,用$\frac{2}{\sqrt{1+\frac{1}{N}}+\sqrt {1-\frac{1}{M}}}$实现了已知相位相干态的高斯$N$到$M$克隆。从克隆的经典极限(1-to- $\infty$克隆)出发,给出了利用已知相位相干态实现连续变量量子密钥分发的一个必要条件.
2006-09-22 quant-ph
Complete State Reconstruction of a Two-Mode Gaussian State via Local Operations and Classical Communication
我们提出了一个严格局域量子层析协议的二分系统。我们证明了任意双模高斯态的联合密度矩阵,无论纠缠与否,都可以通过局域操作和经典通信得到。与以前的建议相比,同时零差测量(HM)的两种模式被取代的本地零差检测和一组本地投影测量。
2009-02-10 quant-ph
Comparing Homodyne and Heterodyne Tomography of Quantum States of Light
Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering and Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University(普渡大学埃尔莫电气与计算机工程学院及普渡量子科学与工程研究所);Wyant College of Optical Sciences, The University of Arizona(亚利桑那大学怀雅特光学科学学院);Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Arizona(亚利桑那大学电气与计算机工程系);Program in Applied Mathematics, The University of Arizona(亚利桑那大学应用数学项目);Quantum Information Science Section, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室量子信息科学部)
该研究通过理论和数值分析,发现同向全息成像在重建非高斯光子态时比异向测量更有效,为连续变量量子系统优化测量策略提供了新见解。
2025-12-18 physics.optics quant-ph
Certification of non-Gaussian states with operational measurements
我们推导了一个理论框架,用于使用双零差检测实验验证量子态的非高斯特征。我们根据最近定义的恒星层次,排名实验非高斯状态,我们提出了实用的维格纳负证人。我们模拟了从保真度估计到见证维格纳负性的各种用例。此外,我们扩展的非高斯状态的恒星层次结构的鲁棒性的结果。我们的结果说明了双零差探测作为一种实用的测量方案,用于检索有关连续变量量子态的信息的有用性。
2020-11-09 quant-ph
Non-Gaussian continuous-variable entanglement and steering
两束克尔压缩光束在分束器中可以合成非高斯连续变量纠缠态。我们通过计算正交变量的三阶累积量来表征输出的非高斯性质,并通过评估Duan-Simon和Reid Einstein-Podolsky-Rosen标准来预测可以产生的纠缠水平。这些状态具有优于高斯状态和非高斯测量方案的优点,因为众所周知的、有效的和经过验证的零差检测技术可以用于它们的表征。保持模型的重要特征的物理演示可以使用两个光纤,分束器和零差检测来实现。
2013-01-30 quant-ph
Homodyne-like detection for state-discrimination in the presence of phase noise
我们提出了一个创新的策略来区分两个相干态受均匀或高斯相位噪声。该策略是基于一个homodyne的检测方案与光子数分辨探测器在低强度本地振荡器的制度。该检测方案的实验实施涉及两个混合光电探测器,其输出用于后处理,以计算拍摄的光子数差。该策略的性能是量化的误差概率在歧视的噪声相干信号作为特征噪声参数的函数。
2016-09-02 quant-ph
Estimation of Wigner distribution of single mode Gaussian states: a comparative study
在这项工作中,我们考虑使用四种不同的测量方案,即:i)零差测量,ii)顺序测量,iii)Arthurs-Kelly方案,和iv)外差测量单模高斯态的估计,以期比较它们的相对性能。为此,我们在相空间形式主义中工作,特别是在协方差矩阵水平上,它提供了一种优雅而直观的方式来显式地进行相关计算。我们证明了Arthurs-Kelly方案和顺序测量的最佳性能等于外差测量。在压缩态系综的均值估计中,外差测量优于零差测量;在压缩参数一定范围内,零差测量优于外差测量。然后,我们修改的哈密顿在阿瑟-凯利计划,使两个米可以有相关性,并表明,最佳性能时,米是不相关的。我们期望这些结果对分析各种量子信息和量子通信协议有一定的帮助。
2021-09-27 quant-ph
Steering-based randomness certification with squeezed states and homodyne measurements
提出了一种基于量子操纵的量子随机性认证方案。该协议是单侧设备独立的,提供高安全性,但只需要在量子光学平台上简单实现的状态和测量-纠缠压缩真空态和零差检测。这种易于实现的证明,在现有的实验数据的随机性,并意味着千兆赫兹的随机比特率应该是可以实现的与当前的技术。此外,基于转向的设置表示可以使用纯高斯状态和测量来实现的最接近完全设备独立性。
2022-11-24 quant-ph
Quantum illumination receiver using double homodyne detection
量子接收器是量子照明(QI)的基本元件,其性能优于其经典对应物,称为经典照明(CI)。然而,只有很少的可实现的量子接收器的建议,它利用非线性效应,导致增加接收器设置的复杂性。为了弥补这一点,在这篇文章中,我们设计了一个量子接收器与线性光学元件的高斯QI。而不是利用非线性效应,我们的接收器包括一个50:50分束器和零差检测。使用50:50分束器后的双零差检测,我们分析了QI在不同目标反射率、源功率和噪声水平下的性能。我们表明,我们的接收机具有更好的信噪比和更强大的抗噪声比现有的简单结构的接收机。
2021-02-05 quant-ph
Light-matter quantum interferometry with homodyne detection
研究了一个未知高斯过程(包含位移、压缩和相移)对物质系统的影响。物质系统的状态不是直接测量的;相反,我们测量与系统相互作用的光学模式。我们提出了一种干涉设置利用分束器类型的光与物质的相互作用与零差探测器和两种方法的估计。我们证明了替代非干涉计划的干涉设置的优越性。重要的是,我们表明,即使有限的耦合强度和嘈杂的物质系统是足够的非常好的估计。我们的工作开辟了道路,许多未来的调查轻物质干涉的实验平台,量子精密测量的物质系统。
2017-08-08 quant-ph
Near-optimal coherent state discrimination via continuously labelled non-Gaussian measurements
Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院)
本文提出通过连续标记非高斯测量实现近最优相干态鉴别,超越高斯极限,无需光子检测,且在低能量下接近Hellstrom界。
2026-03-04 quant-ph
Heisenberg-scaling characterization of a two-channel optical network via two-port homodyne detection
School of Mathematics and Physics, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学数学与物理学院);Quantum Science and Technology Hub, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学量子科学与技术中心);Dipartimento di Fisica, Università di Bari & Politecnico di Bari(巴里大学与巴里理工大学物理系);INFN, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所)
本文提出一种全高斯且实验可行的方案,用于同时估计任意双通道单元ary变换的四个实参数,通过双模压缩探针和平衡混频检测实现海森堡标度灵敏度,实现对通用双通道干涉仪的完整多参数表征。
2026-07-07 quant-ph
Universal Quantum Computation with Continuous-Variable Cluster States
我们描述了一个概括的集群状态模型的量子计算连续变量系统,以及一个建议的光学实现使用挤压光源,线性光学,和零差检测。对于通用量子计算,需要非线性元件。这可以通过在工具箱中添加任何单模非高斯测量来满足,而初始集群状态本身仍然是高斯的。仅零差检测就足以通过团簇状态执行任意多模高斯变换。我们还提出了一个实验来证明基于聚类的错误减少时,实施高斯运算。
2006-05-23 quant-ph
Optimal Moment-based Characterization of a Gaussian State
提出一种基于矩的多参数估计方法,用于快速精确表征压缩真空态,在零差与双零差检测下达到 Cramér-Rao 界,支持时变量子光源的实时反馈稳定。
2025-03-18 quant-ph
Surmounting intrinsic quantum-measurement uncertainties in Gaussian-state tomography with quadrature squeezing
我们发现,正交压缩可以导致显着更好的量子估计性能与量子外差检测(H。P. Yuen和J.H. Shapiro)与高斯态的量子零差探测相比,这触及了对这两种方案的基础理解的一个重要方面。以单模高斯态为例,我们分析表明,在零差检测的断层图像处理过程中产生的误差和Arthurs-Kelly的不确定性所产生的同时不兼容的正交测量外差检测之间的竞争往往会导致后者给出更准确的估计。这一观察结果也部分地表明了两个计划各自数据不确定性之间的基本关系。在这个意义上,正交压缩可以用来克服外差探测中固有的量子测量不确定性。
2015-10-15 quant-ph
Demonstration of Coherent State Discrimination Using a Displacement Controlled Photon Number Resolving Detector
我们在实验上提出了一种新的分辨两相干态的测量方案。测量方案是基于位移操作,然后由光子数分辨探测器,我们表明,它优于标准的零差探测器,我们,此外,证明是最佳的所有高斯操作,包括条件动力学。在连续变量量子密钥分发方案中,非高斯检测器优于零差检测器。
2010-02-01 quant-ph
Optomechanical non-Gaussian quantum steering and remote preparation of large-size motional Schördinger cat states
本文提出利用腔光机械系统中的多光子操作产生非高斯量子导引,并基于Fisher信息判据揭示其增强特性,进而通过零差探测远程制备大尺寸机械振子薛定谔猫态,为量子基础检验与应用提供新途径。
2025-03-10 quant-ph
Camera-enabled scalable homodyne detection of multimode quantum light
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
利用CCD相机实现60个光学模式的同时散粒噪声极限正交测量,将本振功率需求降低六个数量级,并验证了多模压缩与纠缠。
2026-06-09 quant-ph
Optimal local oscillators for the homodyne detection of multiphoton states
École polytechnique de Montréal(蒙特利尔理工学院)
本文提出利用JSA张量结构优化零差探测的本地振荡器,通过HOSVD求解最优LO并界定可见度,为多光子态探测提供实用设计方法。
2026-09-24 quant-ph
Optimal Distributed quantum sensing using Gaussian states
我们发现和调查的最佳方案的量子分布高斯传感估计的平均独立相移。我们表明,最终的灵敏度是可以实现的,通过使用纠缠对称高斯态,它可以产生使用单模压缩真空态,分束器网络,零差检测在没有光子损失的情况下,每个输出模式。有趣的是,对称高斯态的最大纠缠不是最佳的,尽管与使用乘积对称高斯态的情况相比,纠缠的存在是有利的。它还表明,当损失发生时,零差检测和其他类型的高斯测量竞争更好的灵敏度,这取决于损失量和探测状态的属性。它们都没有提供最终的灵敏度,这表明在有损情况下,非高斯测量是最优的。我们通过全面的分析研究得到的一般性结果将为量子分布式高斯传感的未来理论和实验研究提供重要的视角。
2020-03-07 quant-ph
Gaussian versus non-Gaussian filtering of phase-insensitive nonclassicality
量子特性的测量对于理解量子和经典系统之间的根本差异以及量化量子技术的资源至关重要。在这里,两大类玻色子相空间函数,这是过滤版本的Glauber-Sudarshan $P$功能,比较关于他们的能力,发现非经典效应的光,通过他们的负性。对$P$函数进行高斯滤波,得到$s$参数化拟概率族,而非高斯滤波则得到更强的正则化非经典拟概率.对于相位无关的量子态,本文提出了一种从平衡零差测量中直接采样相空间函数的方法。这克服了以前的方法手动附加均匀分布的光学相位到测量的正交数据的困难。我们实验证明这种技术预示着单光子和双光子状态使用平衡零差检测不同的效率。的$s$参数化的准概率,可以直接采样,是非负的检测效率低于0.5。相比之下,我们表明,显着的负非高斯过滤准概率揭示非经典效应,即使是低效率。
2021-05-10 quant-ph
Continuous-variable state moments from randomized homodyne and heterodyne measurements
Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit(马久实验室,CNRS-UNS-NUS-NTU国际联合研究单位)
本文提出一种基于随机零差与外差测量的连续变量态矩生成函数影子层析协议,可高效并行估计多模矩,仅需数千次测量即可完成纠缠检测与光损耗表征等任务,适用于多种连续变量模拟场景。
2026-08-13 quant-ph
Stochastic Schrödinger equation for a homodyne measurement setup of strongly correlated systems
Department of Physics and Astronomy, University of Copenhagen(哥本哈根大学物理与天文系)
本文基于实验可行的原子装置,推导出能捕捉强相互作用系统同向检测记录的随机薛定谔方程,并通过数值研究证明该框架能揭示测量信号的时间域分析中丰富的动态特征。
2025-07-03 quant-ph
Bayesian homodyne and heterodyne tomography
连续变量(CV)光子态在量子信息科学中受到越来越多的关注,其特征诸如确定性资源状态生成和经由玻色子码的纠错。数据高效的表征方法将证明在这种CV量子技术的微调和成熟中至关重要。虽然贝叶斯推断提供了吸引人的属性-包括不确定性量化和最优均方误差-贝叶斯方法尚未被证明为任意CV状态的断层扫描。在这里,我们介绍了一个完整的贝叶斯量子态断层扫描工作流程,能够推断通用CV状态测量零差或外差检测,没有高斯假设。作为例子,我们展示了我们的方法,实验相干,热,猫状态数据,我们的贝叶斯估计和理论预测之间取得了很好的协议。我们的方法奠定了贝叶斯估计的高度复杂的CV量子态在新兴的量子光子平台,如量子通信网络和传感器的基础。
2022-11-18 quant-ph
Efficient OPA tomography of non-Gaussian states of light
本文提出在标准光学参量放大层析方案中加入可控位移,使其适用于非对称和非高斯态,在提高估计精度的同时降低放大要求,并通过探测亚普朗克相空间结构验证了方法的有效性。
2023-10-28 quant-ph
Direct detection of quantum non-Gaussian light from a dispersively coupled single atom
量子通信、传感和计算等领域的许多应用都需要可证明的量子非高斯光。最近这样的光,见证了负维格纳函数,已估计使用零差层析成像从一个原子色散耦合到一个高精细腔。这为许多原子和固态发射体实验打开了量子非高斯光的研究。然而,在它们的早期阶段,原子或发射体在腔系统中与环境的不同通道和附加噪声不足以产生负维格纳函数。此外,零差检测对于这样的实验经常是具有挑战性的。我们分析了这些问题,并证明了这样的腔可以用来发射量子非高斯光采用单光子检测的Hanbury布朗和Twiss配置和量子非高斯标准适用于这种测量。我们详细调查的情况下,相当大的腔泄漏时,维格纳函数的负性完全消失。有利的是,即使存在噪声,也可以以总测量时间为代价,针对大量腔参数最终证明量子非高斯光。
2022-02-14 quant-ph
Remotely preparing optical Schrödinger cat states via homodyne detection in nondegenerate triple-photon spontaneous downconversion
光下转换是产生非经典态的关键。最近,直接非简并三光子自发下转换(NTPSD)与明亮的光子三重态和强的三阶相关性已被证明在超导设备(2020物理修订X 10 011011)。此外,还预测了该过程中的线性和非线性三方纠缠(2018 Phys. Rev. Lett. 120 043601; 2020物理修订快报125 020502)。本文研究了NTPSD中非经典光量子叠加的产生和非线性量子操纵效应,发现当其中一个下转换模被零差探测时,可以得到另外两个下转换模的大尺寸薛定谔猫态。当只有一个模被零拍时,可以产生双光子Bell纠缠态,进一步揭示了这种远程态操纵能力来源于三重态之间的非线性量子可操纵关联.这具体体现为基于对另一模式的零差检测的结果,对于下转换模式的两个非正交高阶求积的推断方差,似乎违反了海森堡不确定性关系,即,非线性量子转向,与原始EPR转向相比。我们的研究结果表明NTPSD具有非高斯的非经典特性,这对于量子物理的基础测试和光量子技术的实现具有重要意义。
2022-09-06 quant-ph
Experimental distillation of squeezing from non-Gaussian quantum states
我们从理论和实验上证明了利用线性光学和条件零差探测从连续变量非高斯态中进行压缩的单拷贝蒸馏是可能的。研究了一种与随机线性位移对应的非高斯噪声源。条件下的抽头测量的信号,我们观察到概率恢复压缩。
2006-02-09 quant-ph
Optimal non-Gaussian operations in difference-intensity detection and parity detection-based Mach-Zehnder interferometer
本研究探讨了在差分强度和奇偶探测MZI中,通过光子减法、加法和催化等非高斯操作提升相位估计精度,并确定了各自最优操作及参数,同时推导了矩生成函数以支持其他探测方案。
2023-12-29 quant-ph
Experimentally realizable characterizations of continuous variable Gaussian states
纠缠度、保真度和纯度是量子信息处理的基本尺度。我们提出了如何实现这些措施,使用线性器件和零差检测器连续变量高斯状态。特别是,纠缠的测试变得简单,一些先验知识,这是相关的当前的实验。
2002-06-06 quant-ph
Photon number and optical tomograms for Gaussian states
综述了光学和光子数层析成像方法中量子态的概率表示。得到了光子数层析图像与零差探测器可测光学层析图像之间的显式关系。建立了二元Hermite多项式与Laguerre多项式之间的新的积分关系,并详细研究了一般高斯光子态(压缩态和关联态)的例子。
2019-03-06 quant-ph
Entanglement-based continuous-variable quantum key distribution with multimode states and detectors
提出了利用多模高斯纠缠态和多模零差探测器实现安全的量子密钥分发。一般来说,纠缠源和零差检测器的多模特性即使对于完美的信道,当可信方不知道检测结构时,也会导致安全破坏。考虑到多模结构和零差检测器的潜在信息泄漏,在一定程度上减少了安全性损失。我们建议将多模纠缠源的对称化作为一种有效的方法,使我们能够完全恢复零差探测器的多模结构无关的安全性。此外,我们证明了通过增加波动但相似的源模式的数量,多模协议稳定了量子密钥分发的安全性。这一结果为利用多模光源和探测器实现量子密钥分发开辟了道路。
2014-12-18 quant-ph
Multipartite Continuous Variable Solution for the Byzantine Agreement Problem
我们证明了拜占庭协议(可检测的广播)也是可解的连续变量的情况下,多体纠缠高斯态和高斯操作(零差检测)。在这个方案中,我们发现拜占庭协议需要在多体状态中使用最小量的纠缠,以实现解决方案。我们讨论了现实的实现协议,考虑了可能有效率低下的零差检测器,不完全相关的结果,和噪声的资源状态的准备。该协议被证明是强大的,有效地适用于这种非理想条件下。
2008-06-09 quant-ph
Universal quantum computation with temporal-mode bilayer square lattices
我们提出了一个通用的连续变量量子计算的实验设计,结合了最近的创新,在线性光学为基础的连续变量集群状态生成和双相位门隐形传态。第一个成分是一个协议,用于生成双层正方形晶格集群状态(一个通用的资源状态)与时间模式的光。在这种状态下,高斯酉门的基于测量的实现仅需要零差检测。其次,我们描述了一种测量设备,实现了自适应相位门,随机相空间位移。它需要一个两步序列的零差测量和消耗(非高斯)的相位状态。
2018-03-13 quant-ph
A scheme for direct observation of entanglement for Gaussian continuous variables
我们提出了一个实验上可实现的方案来测试混合高斯连续变量态的纠缠。我们发现对于高斯态族,纠缠条件得到了简化,这与实验实现有关。然后示出的纠缠条件是直接相关的联合零差测量。我们展示了所提出的纠缠测试对不完美检测效率的鲁棒性。
2002-03-29 quant-ph
Teleportation-based squeezer for bosonic cluster states
Palacký University(帕拉茨基大学)
研究利用光的玻色子模式进行单向量子计算中寻找最优压缩门的问题,新方法使用不平衡分束器的振幅传输系数及零差检测等,性能优于现有方法,为低噪声压缩门开辟道路。
2026-07-07 quant-ph