Entanglement Concentration of Individual Photon Pairs via Linear Optical Logic
提出了一种方案,用于集中单个光子对的非最大纯混合偏振纠缠态。该方案仅使用简单的线性光学元件,并且在当前的光学技术内是可行的。
2004-06-08 quant-ph
Efficient two-step entanglement concentration for arbitrary W states
提出了两个两步实用纠缠浓缩方案(ECP),利用单光子辅助将任意三粒子低纠缠W态浓缩为最大纠缠W态.第一个协议使用线性光学,第二个协议采用交叉克尔非线性来执行协议。在第一个协议中,基于后选择原理,三方分别说处于不同距离的Alice、Bob和Charlie可以从任意的低纠缠W态中以一定的成功概率获得最大纠缠W态。在第二种协议中,它不需要各方重新配置复杂的单光子探测器,并且在成功执行该协议后可以保留集中的光子对。此外,可以重复第二协议以获得更高的成功概率。这两种协议在实际的量子信息应用中可能是有用的。
2012-02-14 quant-ph
Qubit and Entanglement assisted Optimal Entanglement Concentration
提出了两种仅通过局域作用从纯纠缠态中获得最佳纠缠浓度的方法。然而,需要施密特系数的先验知识。第一种方法仅在有限的纯纠缠态系综可用时才是最优有效的,而第二种方法实现了单对最优集中概率。我们还提出了一种纠缠辅助方法,即使是一个单一的对再次优化效率。我们还讨论了N体类猫态的集中纠缠。
2000-04-27 quant-ph
Generation of atomic entangled states using linear optics
本文提出了一种利用线性光学方法从纯乘积态和混合态制备两原子最大纠缠态的新方案。由于该方案可以从混合态产生纯的最大纠缠态,我们称之为类纯化产生方案。
2003-11-13 quant-ph
The generation of an entangled four-photon state from two pairs of entangled two-photon states by using linear optical elements
提出了一个从两对纠缠双光子态产生纠缠四光子态的方案。这种纠缠的四光子态等价于两个最大纠缠的自旋为1的粒子的量子态。该方案也可以用来从N对纠缠双光子态制备纠缠2N光子态。这种多光子态在量子力学与局域实在论的基本测试中以及在许多量子信息和量子计算方案中起着至关重要的作用。
2001-12-14 quant-ph
Nonmaximally entangled states can be better for multiple linear optical teleportation
本文研究了Knill-Laflamme-Milburn方案中的多重线性光隐形传态,其中包括最大纠缠态和非最大纠缠态。我们证明了,如果量子比特通过非最大纠缠态进行多次隐形传输,那么在前面的隐形传输中引入的误差可以被在后面的隐形传输中引入的误差所校正。这种影响是如此强烈,以至于它导致了另一个有趣的现象,即,非最大纠缠态的多重线性光隐形传态成功的总概率高于最大纠缠态。
2008-03-17 quant-ph
Partitioning optical solitons for generating entangled light beams
结果表明,光孤子的二分性可以用来产生纠缠光束。对于N束缚孤子N= 2,3,可实现的纠缠量比基本孤子(N=1)大得多。纠缠光束的模式结构的分析表明,只有N个模式基本上是纠缠的。特别是,分割的基本孤子有效地产生2模压缩光。
2000-04-26 quant-ph
Optical generation of hybrid entangled state via entangling single-photon-added coherent state
提出了一种实现单光子附加相干态(SPACS)纠缠的可行方案,并指出除了Sanders纠缠相干态外,SPACS纠缠还导致了量子Fock态和经典相干态的新的混合纠缠形式.探讨了两种混合纠缠态的本质区别。这种HES以一种自然的方式在离散变量和连续变量纠缠之间提供了一种新的联系。
2005-11-10 quant-ph
The feasible generation of entangled photon states by using linear optical elements
我们提出了一个可行的方案,以可控的方式产生偏振纠缠光子态$\frac{1}{\sqrt{2}}(|H>|V>+|V>|H>)$。该方案需要单光子源、线性光学元件和光子探测器。它产生了空间分离的光子的纠缠。相互作用发生在光子探测器中。我们还证明了同样的想法可以用来产生纠缠的$N$ -光子态$\frac{1}{\sqrt{2}}(|0,N>+|N,0>)$
2002-05-03 quant-ph
Frequency Multiplexed Optical Entangled Source based on the Pockels Effect
近年来,谐振型电光调制器作为高效率的相干频率梳光源和量子信息传输器件,在实验上取得了重要进展,实现了强的光模和微波模耦合。这些特征表明基于电光的器件作为纠缠光学频率梳源的候选者。本文研究了毫米级谐振电光调制器中纠缠光学频率梳的产生。这些设备受益于实验证明的优势,例如在几GHz范围内几乎恒定的光学自由光谱范围、高光学和微波品质因数。对于保守参数值,具有在MHz范围内的光谱带宽的频率复用量子信道的产生为长距离混合量子网络、量子密钥分发、增强的光学计量学和量子计算中的新用途铺平了道路。
2020-10-11 quant-ph
Linear optical scheme for producing polarization-entangled NOON states
我们提出了一个线性光学方案,可以有条件地产生高NOON态使用偏振模式。该方案在成功概率或所需光学元件资源方面优于先前关于路径纠缠NOON态的方案。我们还研究了现有技术中可行的两个实验方案,可以产生N = 4的NOON或NOON状态。
2011-12-06 quant-ph
Three-Photon Discrete-Energy-Entangled W State in Optical Fiber
我们利用光纤中自发四波混频产生多光子对的方法,在实验上实现了三光子离散能量纠缠W态的产生。我们表明,通过利用光子源的先验信息,我们可以验证该源产生的状态,而无需求助于频率转换。
2019-09-28 quant-ph
Generation of entangled ancilla states for use in linear optics quantum computing
我们描述了几种不同的方法来产生线性光学量子计算所需的纠缠辅助态。我们表明,后选择可以用于与线性光学元件相结合,以产生纠缠的辅助,但具有指数小的效率。或者,可以使用由与隧道结耦合的量子阱组成的固态器件有效地产生辅助物。最后,我们考虑使用编码辅助,以减少退相干和测量误差的影响的可能性。
2003-12-31 quant-ph
Strategies for choosing path-entangled number states for optimal robust quantum optical metrology in the presence of loss
为了获得最佳的路径纠缠光子Fock态,用于稳健的量子光学计量与宇称检测,我们计算相位信息的有损干涉仪使用孪生纠缠Fock态。结果表明:(a)当损耗小于50%时,具有较大光子数差的孪生纠缠Fock态具有较高的可见度;当损耗大于50%时,具有较小光子数差的孪生纠缠Fock态具有较高的可见度;(b)在有耗环境中,具有较大光子数差的孪生纠缠Fock态具有亚散粒噪声极限的相位检测灵敏度。这一结果提供了一个参考,什么特定的路径纠缠福克态是有用的现实世界的计量应用。
2012-04-22 quant-ph
Experimental entangled photon pair generation using crystals with parallel optical axes
我们提出了一种光学设计,其中偏振纠缠光子对产生在两个$β$ -硼酸钡晶体,其光轴是平行的。这种设计增加了发射光子对的空间模式重叠,增强了单模收集,而不需要额外的空间走离补偿器。当用椭圆空间分布泵浦时,观察到的光子对速率至少为65000对/s/mW,量子态保真度为99.53 $\pm$ 0.22%。
2018-05-08 quant-ph
Conditional generation of arbitrary multimode entangled states of light with linear optics
提出了一种在Fock基下概率产生任意多模纠缠态的方案。建议的设置包括被动线性光学,单光子源,强相干激光束,和单光子分辨率的光电探测器。此外,如果量子存储器可用,则该设置的效率可以大大提高。
2003-04-01 quant-ph
Direct generation of entangled photon pairs in nonlinear optical waveguides
纠缠光子是新兴的量子信息技术中的关键元素。虽然有几种方案可用于产生纠缠光子,但它们通常需要笨重的光学元件的帮助,以将它们耦合到逻辑运算中涉及的其他组件。本文介绍了一种在光波导中直接产生纠缠光子对作为导模态的方案。该方案依赖于波导材料的固有非线性,避免使用笨重的光学元件。具体来说,我们考虑正常照明下的光纤,使光子下转换可以发生到波导状态发射相反的动量到一个光谱区域填充只有两个可访问的模式。通过另外配置外部照明来干涉不同的入射方向,我们可以产生最大纠缠光子对状态,直接生成为波导模式,其转换效率相对于现有的宏观方案具有竞争力。这些结果应找到更有效和紧凑的量子光学器件的设计中的应用。
2021-11-24 quant-ph
Multiparameter entangled state engineering using adaptive optics
我们研究了如何量子符合干涉术的影响,可控操纵的横波矢量的第二类参量下转换使用自适应光学技术。特别地,我们讨论了量子干涉中空间走离补偿的可能性和偶数阶空间像差抵消的新效应。
2009-04-27 quant-ph
Generation of concatenated Greenberger-Horne-Zeilinger-type entangled coherent state based on linear optics
级联Greenberger-Horne-Zeilinger(C-GHZ)态是一种新型的多体纠缠态,在未来的量子信息中具有潜在的应用价值。本文提出了一种近似构造任意C-GHZ纠缠态的方案。与以前的协议不同,每个逻辑都是在相干状态下编码的。该方案基于线性光学原理,在实验技术上是可行的。该协议在基于C-GHZ态的量子信息中可能是有用的。
2016-09-27 quant-ph
Group transformations and entangled-state quantum gates with directionally unbiased linear-optical multiports
引入了方向无偏光学多端口的概念,其中光子可以从输入方向反射回来。一个线性光学实现描述,最简单的三端口版本的研究。对称性论证展示了不寻常的量子信息处理应用的潜力。该器件在双光子纠缠Bell态上施加群结构,并作为通用Bell态处理器来实现作用于态对称性的概率量子门。这些多端口允许通过线性光学在任意无向图上进行光学散射实验,并提高了使用由光学量子态形成的组结构进行线性光学信息处理的可能性。
2016-04-21 quant-ph
Scheme for conditional generation of photon-added coherent state and optical entangled $W$ state
本文提出了一个简单的方案,仅用一组简并参量放大器和单光子探测器就可以产生任意附加光子的相干态。特别地,当通过以下方式观察到单光子附加相干态(SPACS)时,例如,Zavatta \emph{$et al.$}(Science 306,660(2004))的新技术,我们也获得了广义光学纠缠$W$态。最后,对方案中可能出现的损失进行了定性分析。
2006-10-17 quant-ph
Linear optics based entanglement concentration protocols for Cluster-type entangled coherent state
提出了两种基于线性光学的纠缠浓缩方案,从较少(部分)纠缠的四模纠缠相干态中获得最大纠缠的四模纠缠相干态。第一种ECP是利用单模相干态与两个未知参数的叠加来设计的,而第二种ECP是利用单模相干态与双模相干态与四个未知参数的叠加来设计的。成功概率已计算两个ECP。必要的量子线路,使未来的实验实现所提出的ECP提供使用线性光学元件。此外,所提出的方案的好处是建立在长距离量子通信的上下文中,光子损失是一个障碍。
2019-02-03 quant-ph
Production of bright entangled photons from moving optical boundaries
我们讨论了利用快速而尖锐的光学边界产生两束动量纠缠度高的可分离光束的机制。光产生的三个制度被确定取决于光学扰动和电磁场之间的共振相互作用的数量。讨论了该过程的强度的相关物理参数:折射率的变化和光学边界的表观速度。我们的研究结果表明,不同的一代纠缠光的鲁棒性对热降解的激发零点波动,使用参数共振光调制。
2012-02-09 quant-ph
Entanglement concentration protocols for GHZ-type entangled coherent state based on linear optics
提出了两种纠缠浓缩方案(ECP),从部分纠缠的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型纠缠相干态(ECS)中获得最大纠缠的GHZ型纠缠相干态(ECS).第一个ECP是利用部分纠缠GHZ型ECS辅助单模相干态的叠加得到的,而第二个ECP是利用两个部分纠缠GHZ型ECS设计的。成功概率也已计算和讨论的ECP。进一步比较了三模GHZ型ECS的ECP与三模W型ECS的ECP的成功概率,发现对于较大的状态参数值(β=0.7),我们的ECP更有效(最大成功概率)。对于物理实现,提供了使用线性光学元件(即50:50分束器、移相器和光子检测器)的两个光学电路(用于两个ECP),其支持本技术可能的未来实验实现。
2020-07-14 quant-ph
Feasible Linear-optics Generation of Polarization-entangled Photons Assisted with Single-photon Quantum Non-demolition Measurement
我们提出了一个可行的方案,以可控的方式产生$n$ -party($n\geq 2$)偏振纠缠光子态。该方案只需要单光子源、单光子量子非破坏测量(SP-QNDM)和简单的线性光学元件,通常具有很高的精度。SP-QNDM作为一个非破坏性的投影测量到想要的纠缠态,并过滤掉不需要的条款。我们的方案实际上实现了非相互作用光子的纠缠,相互作用只隐含在光学元件和SP-QNDM中。我们还简要地考虑在我们的计划中的混合单光子态的纯化。
2001-05-21 quant-ph
Determining the optical axes of entangled Laguerre Gauss modes
提出了一种确定全息位错相对于纠缠拉盖尔-高斯模光轴位置的方法。在我们的方法中,符合计数率分布是通过在两个维度上扫描其中一个全息图的位置来获得的。然后,从最小和最大重合计数率的位置定量地确定全息位错的相对位置。实验验证了该方法的有效性,并利用确定的纠缠模光轴进行了实验,证明了Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式的违反.
2006-02-24 quant-ph
Bell-state measurement and quantum teleportation using linear optics: two-photon pairs, entangled coherent states, and hybrid entanglement
我们回顾和比较了贝尔态测量和量子隐形传态方案,双光子对、纠缠相干态和混合纠缠态。值得注意的是,基于结合双光子对和纠缠相干态的混合方法,用线性光学实现完美的隐形传态在原则上是可能的。事实证明,混合方法允许以确定性的方式执行Bell状态测量和局部泡利操作,而它需要光子数分辨测量。
2013-04-04 quant-ph
Proposed optical realisation of a two photon, four-qubit entangled $χ$ state
四量子比特态$\lvertχ^{ij}\rangle$表现出真正的多体纠缠,具有许多有趣的性质,并已被建议用于量子信息处理的新应用。在这项工作中,我们提出了一个简单的量子线路及其相应的光学实施例,准备光子对的$\lvertχ^{ij}\rangle$状态。我们的方法使用超纠缠光子对,产生的I型自发参量下转换(SPDC)过程中的两个连续的非线性晶体,连同一组简单的线性光学变换。我们的光子对在它们的偏振和轨道角动量(OAM)上都是最大程度的超纠缠。当其中一个子光子通过我们的光学系统后,我们得到了超纠缠态$\lvertχ^{00}\rangle$中的光子对,而$\lvertχ^{ij}\rangle$态可以通过进一步的简单变换得到.
2017-03-06 quant-ph
Semiclassical Wigner distribution for two-mode entangled state generated by an optical parametric oscillator
我们推导了描述非简并光学参量振荡器动力学的Fokker-Planck方程的稳态解。假设了强泵浦阻尼的绝热极限。这个相空间图像提供了一个清晰的视图的腔内双模纠缠态有效的OPO的所有操作制度。对于上述阈值解,得到了一个非高斯分布。
2009-06-29 quant-ph
Binary optical communication in single-mode and entangled quantum noisy channels
本文研究了单模和纠缠量子噪声信道中的二元光通信。对于单模,我们提出了一个系统的比较直接光电探测和零差检测在现实条件下,即考虑到在传播和检测的信号过程中发生的噪声。然后,我们考虑纠缠信道的基础上的双光束状态的辐射,并表明,与现实的外差检测的错误概率在固定的信道能量相比,单模的情况下,量子效率和噪声参数的值的大范围内减少。
2003-10-06 quant-ph
Preparation of bipartite bound entangled Gaussian states in quantum optics
部分转置的正性通常只是可分离性的必要条件。存在不可分的量子态,但在部分转置下是正的。这种类型的状态被称为束缚纠缠态,这意味着这些状态是纠缠的,但它们不允许通过本地操作和经典通信(LOCC)来蒸馏纯纠缠。提出了一种参数化方法,将两边各有两个模的二体连续变量量子系统的一类$2\times 2$束缚纠缠高斯态参数化。提出了一种制备量子光学中特定束缚纠缠态的实验方案。然后,我们讨论了该协议的鲁棒性方面的占用数的热输入和压缩度。
2019-04-26 quant-ph
Linear optical implementation of a single mode quantum filter and generation of multi-photon polarization entangled state
我们提出了一个实现单模量子滤波器的方案,该方案选择性地消除了量子态$α|0>+β|1>+γ|2>$中的单光子态。真空态和双光子态的传输没有任何变化。该方案需要单光子源、线性光学元件和光子探测器。此外,我们还演示了如何利用该滤波器实现两量子比特的投影测量和产生多光子偏振纠缠态。
2002-10-12 quant-ph
Heralding entangled optical photons from a microwave quantum processor
提出一种量子架构,利用微波与光学之间的压缩从单一微波量子处理器产生微波-光学 Bell 对,并通过微波测量提取纠缠光学光子,为光学量子计算等提供 heralded 纠缠资源态。
2024-05-07 quant-ph
Optimal coupling of entangled photons into single-mode optical fibers
我们提出了一个一致的多模理论,该理论描述了由共线I型参量下转换到单模光纤中产生的单光子的耦合。我们计算了一个解析表达式的光纤直径最大化的对光子计数率。对于给定的焦距和波长,获得了满意耦合的光纤直径的下限。
2004-12-08 quant-ph
Preparation of polarization entangled mixed states of two photons
提出了一种利用受控位置退相干制备任意两光子偏振纠缠混合态的方案。该方案仅使用线性光学器件和单模光纤,在现有的光学技术条件下,在实验上是可行的。
2003-11-21 quant-ph
Entanglement purification for arbitrary unknown ionic states via linear optics
利用线性光学元件提出了一种对任意未知(混合和纯非最大)纠缠离子态的纠缠纯化方案。该方案的主要优点是不仅可以从纠缠度较小的对中提取出两离子最大纠缠对,而且可以从纠缠度较小的对中提取出四离子最大纠缠对。该方案在现有技术范围内。
2005-01-15 quant-ph
Relation between Optical Fresnel transformation and quantum tomography in two-mode entangled case
类似的精神,以先前的工作[选择。282(2009)3734]揭示了光学菲涅耳变换与量子层析成像之间的关系,我们在双模纠缠情况下研究了这种关系。我们证明了在双模菲涅耳变换下,|eta><eta|成为密度算符F_2| eta><eta| F_2 ^{dag}=| eta>_{r,s}<eta|其中F_2是量子光学中的一个双模菲涅耳算符,s,r是(A,B,C,D)的复值表达式。因此,菲涅耳正交相位的概率分布是{层析成像(双模维格纳函数的Radon变换),相应地,|phi>=<eta| F_2{d}| phi>。同样,我们发现一个类似的结论在“频率”域。
2009-11-09 quant-ph
Generation of pure, ionic entangled states via linear optics
本文提出了一种利用线性光学方法从纯产物态或混合态制备两离子最大纠缠态的新方案。我们的新方案主要是基于离子干涉。由于该方案可以从混合态产生纯的最大纠缠态,我们称之为类纯化产生方案。该方案不像现有的纠缠产生方案那样需要Bell态分析器,也避免了现有方案所面临的两个散射光子到达时间同步的困难,从而使所提出的新纠缠产生方案在实际中更容易实现.
2005-12-12 quant-ph
Self-calibrating Optical Low-Coherence Reflectometry with Energy-Time Entangled Photons for Absolute Distance Measurements
光学低相干反射测量法能够明确地测量样品对象中堆叠的部分反射层的位置。它依赖于光源的低相干性,并且从机械马达载物台的位置读取获得绝对距离。我们展示了如何利用能量-时间纠缠光子对的同时高和低相干特性来直接校准具有参考激光波长的OLCR扫描的位置尺度。实验表明,该方法的精密度为1.6nm,线性关系良好。
2020-04-03 quant-ph
Sub-Shot-Noise Quantum Optical Interferometry: A Comparison of Entangled State Performance within a Unified Measurement Scheme
使用具有某些纠缠$N$光子态的无损马赫-曾德尔干涉仪进行相位测量可以导致1/N量级的相位灵敏度,即海森堡极限。然而,先前考虑的输出测量方案对于不同的输入状态是不同的,以实现该限制。我们证明了对所有通常提出的纠缠态,仅仅通过宇称测量就可以达到这个极限。基于宇称测量方案,在光子损失的存在下的相位灵敏度的降低检查的各种输入状态。
2008-03-02 quant-ph
Optical Nondestructive Controlled-NOT Gate without Using Entangled Photons
我们提出并实验证明了一种新的光学无损控制非门没有使用纠缠辅助。与量子过程层析成像相比,我们得到了一个很好的估计门保真度少得多的测量。实验结果表明,与以往的实验相比,该方法有很大的改进。此外,我们还表明,量子并行实现在我们的门和性能的门不能复制的本地操作和经典通信。
2007-05-08 quant-ph
Nonlocal entanglement concentration scheme for partially entangled multipartite systems with nonlinear optics
提出了一种利用交叉克尔非线性区分两个偏振光子宇称的非局域纠缠浓度方案,用于从部分纠缠态重构最大纠缠态.与基于两粒子集体幺正演化的纠缠集中方案相比,该方案不要求参与方准确地知道部分纠缠态的信息,他们的系数。此外,它不要求缔约方拥有先进的单光子探测器,这使得该议定书在现有技术下是可行的。通过纠缠集中过程的迭代,该方案比采用线性光学元件的方案具有更高的效率和产额。所有这些优点使得该方案在实际应用中比其他方案更高效、更方便。
2009-08-20 quant-ph
Experimental proposal for the generation of entangled photon triplets by third-order spontaneous parametric downconversion in optical fibers
我们提出了一个基于细光纤中三阶自发参量下转换产生光子三重态的实验方案。我们的分析包括量子态的表达式,它描述了光子三重态和产生率的所有实验参数。我们还提出了一个特定的源设计,数值计算的生成率。
2013-07-11 quant-ph
Creation of Entangled Photonic States Using Linear Optics
仅使用线性光学元件,双轨光子纠缠态的产生具有固有的概率性。已知的纠缠产生方案具有低的成功概率,需要大规模复用来实现量子信息处理协议的近确定性操作。本文介绍了多种高概率光子纠缠态的产生技术和方法,这些技术和方法有可能极大地减少线性光学量子计算(LOQC)架构的占用空间。最值得注意的是,我们正在展示如何将贝尔态制备从四个单光子提高到p=2/3,用双轨贝尔态辅助将I型融合提高到75%,并将II型融合提高到贝尔态分辨的极限之外。
2021-06-25 quant-ph
High-performance source of spectrally pure, polarization entangled photon pairs based on hybrid integrated-bulk optics
基于体光学的纠缠光子对光源正接近最佳设计和实现,具有高的态密度、光谱纯度和预示效率,但通常亮度较低。集成纠缠源,虽然提供更高的亮度和低功耗的操作,往往牺牲输出状态质量和耦合效率的性能。在这里,我们提出了一个偏振纠缠对源的基础上的波导和体光学的混合方法,同时解决每个度量。我们表现出96%的保真度的单重态,82%的Hong-Ou-Mandel干涉的可见度,43%的平均Klyshko效率,和高亮度的$2.9\times10^6$对/(模式$\cdot$ s $\cdot$ mW),而只需要微瓦的泵浦功率。
2018-11-29 quant-ph
Entangled Fock states for Robust Quantum Optical Metrology, Imaging, and Sensing
我们提出了一类路径纠缠光子Fock态,用于在存在损耗的情况下进行稳健的量子光学计量、成像和传感。我们模型的传播损耗与分束器,并推导出一个减少密度矩阵形式主义,我们研究光子损失如何影响相干性。结果表明,特定的纠缠数态,其中包含一个特殊的叠加的两个手臂的马赫-曾德尔干涉仪的光子,是弹性的环境退相干。我们证明了一个数量级更大的可见性与损失,比可能与N 00 N状态。我们还表明,检测方案的有效性与超分辨率可见性有关。
2008-08-15 quant-ph
Demonstration of the spatial separation of the entangled quantum side-bands of an optical field
量子光学实验对“明亮”光束通常探测边带模式之间的相关性。然而,由该双模式图像表示的额外自由度通常被忽略。我们演示了一种可用于分离光场量子边带的装置的实验操作。我们利用这个装置,明确地证明了压缩光束边带间的量子纠缠。
2005-01-20 quant-ph
Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled degenerate optical parametric oscillators
非高斯连续变量态在量子理论的基础和涌现量子技术中起着核心作用。特别是,“猫状态”,即,双组分宏观量子叠加以可访问的方式体现量子相干性,并且可以用于基本测试和类似的量子信息任务。简并光学参量振荡器可以自然地产生单模猫态,因此代表了一个有前途的平台,为他们的实现和利用。我们证明了简并光学参量振荡器之间的耗散耦合将其扩展到双模纠缠猫态,即,在这种耗散耦合下自然产生双模纠缠猫态。虽然克服单光子损耗仍然是实现足够纯的单模猫态在简并光学参量振荡器的主要挑战,我们表明,在这种耗散耦合下的双模纠缠猫态的产生,然后可以实现没有额外的障碍。数值研究了在两个耗散耦合简并光学参量振荡器中成功产生瞬态双模纠缠猫态的参量机制。为了证明猫态纠缠,我们采用了一个定制的,基于方差的纠缠标准,它可以鲁棒地检测猫态纠缠在现实条件下。
2021-08-24 quant-ph
Creation of maximally entangled photon-number states using optical fiber multiports
我们从理论上证明了一种制备最大路径纠缠态(1/Sqrt[2])的方法,|N,0> + exp[iN phi]| 0,N>),使用强度对称多端口分束器、单光子输入以及光子计数后选择或条件测量。后选择的使用使得非单位效率检测器的成功实现成为可能。我们还演示了如何使相同的状态更方便地取代单光子输入的相干态之一。
2004-02-25 quant-ph
A polarization maintaining scheme for 1.5 μm polarization entangled photon pair generation in optical fibers
本文利用一根商用保偏光纤和一个带保偏光纤尾纤的偏振分/合束器组成的保偏全光纤环,在实验上实现了1.5 μm偏振纠缠光子对的产生。进行量子态层析测量以分析所产生的量子态的纠缠特性。在实验中,我们得到了纠缠保真度为0.97 ± 0.03,纯度为0.94 ± 0.03的偏振纠缠Bell态,证明了该方案可以实现量子通信和量子信息应用中所需要的偏振保持纠缠光子对的产生.
2013-07-27 quant-ph
Generation of entangled photon pairs in optical cavity-QED: Operating in the bad cavity limit
我们提出了一个确定性产生偏振纠缠光子对的光腔QED方案,该方案即使在坏腔极限下也具有高保真度。该方案基于一个受激四能级原子与两个空光腔模的绝热相互作用过程。利用Monte-Carlo波函数模拟方法研究了腔-QED源的保真度及其在退相干情况下的纠缠性能。在坏腔的限制,接近一个预测的最先进的实验参数值的结晶度。
2008-12-28 quant-ph
Preparation of entangled states of microwave photons in a hybrid system via electro-optic effect
我们提出在一个由两个超导微波谐振腔和一个或两个填充一定电光介质的光学腔组成的电光系统中实现微波光子的双模连续变量纠缠。级联和并行方案通过对系统动力学的相干控制来实现这种纠缠,而耗散动力学方案则利用量子工程方法并利用光耗散作为有用的资源。我们发现,对于所有的方案,纠缠量是由“分束器”和“双模压缩”相互作用的有效耦合强度的比值,而不是它们的振幅。
2017-09-06 quant-ph
Heralded Generation and Detection of Entangled Microwave--Optical Photon Pairs
微波和光频之间的量子态转移对于将超导量子线路连接到相干光学系统以及将微波量子网络扩展到长距离上是必不可少的。为了建立这样一个混合的“量子互联网”,量子领域的一个重要实验是纠缠微波和光学模式。基于一般腔电光机械系统模型,提出了一种产生纠缠微波光子对的方案,该方案可以绕过直接传输协议中量子信道容量的效率阈值。纠缠验证的参数制度是与现实的实验设置兼容。我们的方案是可行的电光力学的最新实验进展,并可以推广到各种物理系统。
2019-01-24 quant-ph
Linear optical quantum computation with imperfect entangled photon-pair sources and inefficient non-photon-number-resolving detectors
提出了一种利用非理想偏振纠缠光子对源、线性光学元件和非光子数分辨探测器实现团簇态量子计算的方案。在我们的方案中,损失容限的效率阈值要求源和检测器效率的乘积应该>1/2 -最佳已知数字。这个数字适用于不相关的损失。我们进一步发现,损失阈值是不受光子对源中的相关损失。我们的方法为在不完美的实验条件下进行有效的线性光量子计算提供了新的思路。
2010-05-07 quant-ph