Continuous variable quantum key distribution using polarization encoding and post selection
我们提出了一个使用相干偏振态的量子密钥分发协议的实验演示。后选择用于确保低错误率和安全性，即使在存在高损失的情况下也能抵御光束分裂攻击。偏振基中的信号编码和读出避免了用量子信道发送本地振荡器的困难任务。这使得我们的设置健壮且易于实现。建立了一个共享密钥，用于高达64%的损失。
2004-03-08 quant-ph
Full polarization control for fiber optical quantum communication systems using polarization encoding
本文提出了一种实时偏振控制系统，该系统采用两个非正交的参考信号与数据信号在时间或波长上进行复用。理论和实验结果表明，采用闭环结构的偏振控制器可以实现对多个偏振态的完全控制。实验结果表明，可以忽略不计的增加的惩罚，对应于0.044%的平均增加的光量子误码率，可以实现响应时间小于10 ms，而没有显着的量子信道中的噪声计数的引入。
2007-10-22 quant-ph
First fault-tolerant quantum memory demonstration for a generalized superfast encoding
qBraid Co.（qBraid公司）
本研究提出一种偶数距离的广义超快编码，实现恒定稳定子权重，并首次在电路级噪声下演示其容错量子存储器，阈值约为4×10⁻³。
2026-09-09 quant-ph
Quantum key distribution based on phase encoding and polarization measurement
提出了一种基于本征稳定法拉第镜型迈克耳孙干涉仪和四端口偏振分束器的单向量子密钥分发方案。编码是通过相位调制器执行的，但解码是通过测量鲍勃光子的偏振状态来完成的。在50km长的光纤上，在1310nm波长处，不需要调整任何装置，消光比保持在30dB左右，几个小时之内没有变化，显示出很好的应用前景
2007-02-09 quant-ph
Proof-of-principle demonstration of a Polarization-Circulation Speed Meter
首次实验实现偏振循环速度计，采用单腔结构、绿光锁定方案及锁获取程序，通过传递函数测量验证其能测反射镜运动速度，证明其可行性并为扩展至复杂结构提供支持。
2025-11-13 quant-ph
Experimental demonstration of optimal universal asymmetric quantum cloning of polarization states of single photons by partial symmetrization
我们报告了最优通用非对称1->2量子克隆机的实验实现，量子比特编码成单光子的偏振态。我们的线性光学机器进行非对称克隆的部分对称化的输入偏振态的信号光子和一个空白的复制闲频光子准备在一个最大的混合状态。我们表明，所采用的方法测量的平均克隆纯度表现出很强的弹性不完善的校准实验中使用的单光子探测器的相对效率。因此，即使在难以实现精确的检测器校准时，量子克隆器的可靠表征也是可能的。
2009-11-06 quant-ph
Experimental Demonstration of Negative-Valued Polarization Quasi-Probability Distribution
在Stokes空间中定义的极化准概率分布与Wigner函数在位置和动量方面具有许多重要的性质。最值得注意的是，它们都给出了正确的一维边际概率分布，因此代表了经典隐变量模型中概率分布的自然选择。在这种背景下，维格纳函数的负性被认为是量子态非经典性的证明。相反，极化准概率分布对所有量子态都是负的。这个特性来自斯托克斯变量的离散性质;然而，在以前的实验中没有观察到，因为它们是用光子数平均探测器进行的。本文利用光子数分辨探测器重建了相干态的偏振准概率分布，首次直接观测到了相干态的负性。
2015-08-14 quant-ph
Silicon-based decoder for polarization-encoding quantum key distribution
基于硅基偏振编码的量子密钥分发（QKD）由于其低成本和鲁棒性而得到了广泛的研究。然而，考虑到在芯片上制造偏振独立组件的困难，先前的研究已经利用芯片外器件来解调量子态或执行偏振补偿。在本文中，我们提出了一个完全基于芯片的偏振编码QKD解码器。该芯片实现了偏振态分析仪，并在不需要额外硬件的情况下补偿BB84协议。它是基于一个偏振到路径转换方法，使用偏振分裂器旋转器。该芯片是使用标准的硅光子铸造厂制造的;它具有紧凑的设计，适合大规模生产。在实验稳定性测试中，在没有任何偏振反馈的情况下连续工作10 h，平均量子误码率达到$0.56\%$。此外，使用开发的反馈算法，该芯片实现了光纤偏振漂移的自动补偿，这是由一个随机的光纤偏振扰码器模拟。在QKD演示的情况下，我们在100 km的光纤线轴上获得了240 bps的有限密钥秘密速率。这项研究代表了QKD系统集成，实用和大规模部署的重要一步。
2022-12-08 quant-ph
Parity-Based Time-Bin Encoding Enabling SWAP Between Polarization and Time-Bin Qubits
Carleton University（卡尔顿大学）
该研究提出基于奇偶性的时间-bin编码，结合偏振控制延迟线与周期折射率调制实现偏振和时间-bin量子比特间的确定性SWAP操作，还分析了相关错误概率与时间分辨率约束。
2026-10-16 quant-ph
The Initial Experimental Guide to Implement QKD Polarization Encoding System at Telecom Wavelength
本文提出在电信波长下用弱相干脉冲和普克尔盒实现QKD偏振编码的实验方案，在5公里光纤上以10比特/秒分发密钥并验证了实验室级可行性。
2025-06-03 quant-ph
High-fidelity linear optical quantum computing with polarization encoding
我们表明，KLM方案[Knill，Laflamme和Milburn，Nature { \bf 409}，46]可以使用偏振编码来实现，从而将所需的路径模式的数量减少一半。这种新的实现方式的主要优点之一是，它自然地结合了丢失检测机制，该机制使得当考虑非理想检测器时，门引入未检测到的错误的概率仅取决于检测器暗计数率而独立于其效率。由于目前可获得非常低的暗计数率检测器，因此可以使用偏振编码来实现高保真度门（以门成功为条件的$10^{-6}$阶误差概率）。探测器效率决定了门的总体成功概率，但不影响其保真度。这可以应用于量子计算中具有非常高保真度的光团簇态的有效构造。
2005-09-23 quant-ph
Demonstration of quantum error correction and universal gate set on a binomial bosonic logical qubit
逻辑量子比特编码和量子纠错（QEC）已经在具有多个物理量子比特的各种物理系统中被实验证明，然而，由于必要的非局部操作，逻辑操作是具有挑战性的。可替代地，具有玻色子模式编码的逻辑量子比特是特别感兴趣的，因为它们的QEC保护是硬件高效的，但是对QEC保护的逻辑量子比特的门操作仍然难以捉摸。在这里，我们通过实验证明了对具有二项式玻色子码的单个逻辑量子比特的完全控制，包括编码，解码，重复QEC和设置在逻辑量子比特上的高保真度（平均97.0%的处理保真度）通用量子门。受保护的逻辑量子比特的寿命比未校正的长2.8倍。首次证明了在受保护的逻辑量子比特上的Ramsey实验具有比未受保护的量子比特长两倍的相干性。我们的实验是基于玻色子编码的容错量子计算的重要一步。
2018-05-23 quant-ph
Entanglement and teleportation between polarization and wave-like encodings of an optical qubit
光是各种量子信息处理和存储设备之间不可替代的通信手段。由于它们不同的物理性质，这些器件中的一些更强地耦合到量子光波的离散自由度，而一些耦合到量子光波的连续自由度。因此，希望开发一种技术能力来相互转换以这些自由度编码的量子信息。在这里，我们产生和表征的纠缠态之间的双轨（偏振编码）的单光子量子比特和量子比特编码为相反振幅的相干态的叠加。我们还展示了这种状态作为这些编码之间的量子信息接口资源的应用。特别是，我们展示了一个极化量子比特到一个自由传播的连续变量量子比特的隐形传态。
2017-12-29 quant-ph
Quantum cryptography with polarization, phase and time encoding
我们开发并提出了一种量子密码学的概念，其中相位确定是从光子被检测到的时间，而不是光子被检测到的地方，因此是一个非干涉的过程。相位编码的量子信息包含在单光子态的时间和偏振叠加中，形成希尔伯特维数D等于或大于4的复量子点。在此基础上，我们开发了一种新的量子密钥分发协议，该协议允许在比其他协议更高的噪声下生成密钥。
2008-08-05 quant-ph
Photonic qubit encoding interconversion for heterogeneous quantum networking
Technergetics LLC（Technergetics有限责任公司）；Booz Allen Hamilton（博思艾伦咨询公司）；Air Force Research Laboratory（空军研究实验室）；Murray Associates of Utica（尤蒂卡穆雷协会）
研究提出一种将光子量子比特编码从偏振基转换到时间-bin基的协议，通过光纤传输实现纠缠分发，并展示了在异构量子网络中连接不同量子比特平台的实用方法。
2026-04-02 quant-ph
Experimental Long-Distance Decoy-State Quantum Key Distribution Based On Polarization Encoding
我们在102 km的偏振空间中实现了单向量子通信的诱骗态量子密钥分发（QKD）。此外，我们简化了实验装置，只用一个探测器实现了75 km以上的单向诱饵态量子密钥分配，克服了由于探测器效率失配而导致的安全漏洞。我们的实验实现确实可以提供无条件安全的最终密钥。我们在实验中对光源的脉冲采用了0，0.2和0.6三种不同的强度。为了消除长距离单模光纤中偏振模色散的影响，采用自动偏振补偿系统实现了有源补偿。
2007-01-09 quant-ph
Low loss QKD optical scheme for fast polarization encoding
提出了一种新的BB84协议量子密钥分发（QKD）的光方案。提出的装置包括一个紧凑的全光纤偏振编码光学方案的基础上铌酸锂相位调制器，单激光源和两个单光子探测器。光学方案由标准通信组件组成，适用于光纤和自由空间量子通信信道。Bob设备中的低损耗（~2dB）提高了密钥生成速率和距离限制。提出了一种新的解决铌酸锂晶体偏振模色散（PMD）问题的方法，使两块晶体相互抵消。在实验室条件下，在50公里的标准光纤上以10 MHz重复频率进行了几次概念验证实验，并在30公里的城市光纤上进行了高损耗（13 dB）实验，这是QKD网络中的一条链路。为了实现这一目标，已经开发了校准算法，使系统能够自主工作，并使其有希望用于实际应用。
2017-09-19 quant-ph
Experimental Demonstration of Adaptive Quantum State Estimation
报道了自适应量子态估计（AQSE）的首次实验演示。AQSE的强相合性和渐近有效性已经在数学上得到了证明[ A. Fujiwara J. Phys. A 39 12489（2006）]。本文利用AQSE估计了单光子线偏振角，即左右圆偏振之间的相位参数，并从实验上验证了其强一致性和渐近有效性。AQSE将为量子信息处理和计量学提供一种通用的方法。
2012-10-11 quant-ph
Demonstration of spectral correlation control in a source of polarization entangled photon pairs at telecom wavelength
光谱相关光子对可以用来改善基于光纤的长距离量子通信协议的性能。我们提出了一种基于自发参量下转换产生偏振纠缠光子的源，无需光谱滤波。此外，通过改变泵浦脉冲宽度或耦合空间模式特性，可以控制光子对内的光谱相关性。光谱和偏振相关性进行了表征。产生的光子对具有正的光谱相关性，没有相关性，或负相关性和偏振纠缠，保真度高达0.97（无背景扣除）与预期的贝尔态。
2013-09-16 physics.optics quant-ph
Modified E91 protocol demonstration with hybrid entanglement photon source
我们报告了一个实验演示的修改后的Ekert 91协议的量子密钥分发使用混合纠缠源具有两个不同的自由度，一个1550 nm的时间仓量子比特和810 nm的偏振量子比特。通过20 km的光纤传输，证明了自由空间中的偏振量子比特与时间仓量子比特之间的纠缠违反了Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式.在我们的系统中的安全密钥速率估计为70-150 bps。
2015-01-23 quant-ph
A polarization quantum key distribution scheme based on phase matching
量子密钥分发协议可以对单个量子态进行编码，实现通信中信息理论上安全的密钥分发协议。在实际的量子密钥分配实验系统中，通常有两种编码方法，即相位编码和偏振编码。Ma等人[Phase-Matching量子密钥分发，Phys. Rev. X.，2018，8（3）]提出了相位匹配QKD协议，该协议具有高传输率，是测量设备无关QKD的扩展。本文成功地给出了该PM-QKD协议的极化方案，极化方案中的基是任意的，并且消除了检测器侧信道攻击。此外，我们给出了极化方案的安全性分析和仿真结果，并与BB84协议进行了比较。仿真结果表明，在固定密钥速率下，该协议在传输距离方面优于BB84协议。
2020-03-09 quant-ph
Experimental demonstration of fault-tolerant state preparation with superconducting qubits
稳健的量子计算需要将精细的量子信息编码成环境难以改变的自由度。量子编码已经在许多物理系统中通过观察和纠正存储错误得到了证明，但应用程序不仅需要存储信息;即使在错误的操作下，我们也必须准确计算。容错量子计算的理论通过提供限制错误传播的基础和技术集合来照亮前进的道路。在这里，我们实现了一个最小的量子码在一个五量子比特超导transmon设备，并展示容错状态的准备。我们通过量子过程层析成像来表征所得到的码字，并研究了逻辑观测量的自由演化。我们的结果是一致的容错状态准备在一个受保护的量子比特子空间。
2017-05-25 quant-ph
Time-bin to Polarization Conversion of Ultrafast Photonic Qubits
量子信息在光子时间仓量子比特中的编码适合于长距离量子通信方案。在实践中，由于诸如检测器响应时间或共极化时间仓可以被切换的速度之类的技术约束，其他编码（例如极化）通常优选用于像状态检测这样的操作。在这里，我们提出了使用基于超快光学克尔快门的方法在偏振和时间仓编码之间进行量子比特转换，并在快门速度接近1 ps的情况下获得97%的效率和0.827+/-0.003的平均保真度。我们的演示描绘了混合和高速光量子网络的发展的基本要求。
2017-11-27 quant-ph
Experimental demonstration of quantum pigeonhole paradox
我们通过实验证明，当三个单光子通过两个偏振通道传输时，在一个定义良好的预选和后选系综中，通过弱强度测量，在同一偏振通道中没有两个光子，这是一种违反直觉的量子计数效应，称为量子鸽子悖论。我们进一步表明，这种效果打破了二阶测量。这些结果表明量子鸽子佯谬的存在及其运行机制。
2021-03-28 quant-ph
Simplified Polarization-Encoding for BB84 QKD Sourced by Incoherent Light of a Silicon Emitter
本文提出一种由硅发射器非相干光源驱动的简化偏振编码BB84 QKD发射机，以2.8 kb/s生密钥率和10.47% QBER验证了全硅QKD发射机的可行性。
2023-10-31 physics.optics quant-ph
Demonstration of a highly-sensitive tunable beam displacer with no movable elements based on the concept of weak value amplification
我们报告了一个高灵敏度的光束位移的基础上的概念，弱值放大，允许位移的距离远小于其光束宽度的高斯光束的质心，而不需要使用可移动的光学元件的实施。通过控制输出光束的线偏振态可以改变光束的质心位置，并且质心位置与偏振角之间存在线性关系。
2015-02-19 quant-ph
Proof-of-Principle Demonstration of Fully-Passive Quantum Key Distribution
本研究通过增益开关与后选择技术，在三种信道损耗下实验验证了全被动偏振编码量子密钥分发的可行性，消除了有源调制带来的侧信道风险。
2023-05-09 quant-ph
Demonstration of Quantum Error Correction using Linear Optics
我们描述了一个实验室演示的量子纠错程序，可以纠正内在的测量误差线性光学量子门。该过程涉及两个量子比特编码和快速前馈控制的单量子比特操作。在我们的演示中，量子比特由来自参量下转换源的两个单光子的偏振态表示，并且使用由单光子探测器的输出触发的电光器件来实现实时前馈控制。
2005-02-11 quant-ph
Demonstration of a programmable source of two-photon multiqubit entangled states
我们提出并证明了一种新的双光子多体纠缠态源，它利用了自发参量下转换的横向空间结构以及可编程空间光调制器（SLM）。利用一维空间光调制器实现了光子的偏振纠缠纯化，并在光子的偏振自由度和动量自由度之间实现了任意相位门。我们实验证明了我们的方案，通过产生具有高保真度的双光子三量子比特线性团簇态使用二极管激光泵浦有限的相干时间和功率的晶体低至2.5$mW。
2010-03-25 quant-ph
High-rate field demonstration of large-alphabet quantum key distribution
量子密钥分发（QKD）利用光的量子特性来共享可证明安全的密钥，从而允许在存在窃听者的情况下进行安全通信。第一个QKD方案使用以两种状态编码的光子，例如偏振。最近，大字母表量子密钥分配方案已成为研究热点，该方案将光子编码到高维基态。与二进制编码的QKD相比，大字母表方案可以为每个检测到的光子编码更多安全信息，提高安全通信速率，并提高对噪声和丢失的弹性。高维编码还可以提高其他量子信息处理任务的效率，例如执行贝尔测试和实现量子门。在这里，我们展示了一个大字母表量子密钥分配协议的基础上，高维时间编码。我们实现了创纪录的密钥速率，并进行了大字母表量子密钥分配的第一个现场演示。这证明了一种新的，实用的方法来优化密钥速率，并标志着在部署的网络中传输高维量子态的重要一步。
2016-11-03 quant-ph
Experimental demonstration of a time-domain multidimensional quantum channel
我们提出了一个灵活的多维量子信道的希尔伯特空间维度可以控制电子的第一个实验实现。利用电光调制器（EOM）和窄带光学滤波器，在来自长相干时间单光子源的光子的时间自由度中对量子信息进行编码和解码。我们的研究结果表明，一个通用的方案编码和传输多维量子信息在现有的光纤通信基础设施的可行性。
2013-08-25 quant-ph
A spin based heat engine: demonstration of multiple rounds of algorithmic cooling
我们展示了在3量子位固态核磁共振量子信息处理器中演示多轮热浴算法冷却的实验结果。通过动态地将熵从感兴趣的系统中泵出并进入热浴，我们能够将单个量子比特纯化为热浴的1.69倍的偏振，从而超出了封闭系统冷却的香农界限。所实现的冷却算法需要高保真度相干控制和与环境的有意控制的交互。我们讨论了改进的控制，允许这种演示。这项实验工作表明，在具有足够大偏振的系统中，如果量子控制达到这种水平，那么应该可以实现几乎纯的量子比特。
2008-04-23 quant-ph
Demonstration of a quantum key distribution network in urban fibre-optic communication lines
我们报告的结果实施的量子密钥分发（QKD）网络使用标准的光纤通信线路在莫斯科。所开发的QKD网络基于可信中继器的范例，并且允许经由中间可信节点在用户之间生成公共密钥。该网络的主要特点是集成了使用两种类型编码的设置，即偏振编码和相位编码。开发的QKD网络的可能应用之一是现有对称加密设备中的连续密钥更新，密钥刷新时间高达14秒。
2017-10-02 cs.CR quant-ph
Performance of Underwater Quantum Key Distribution with Polarization Encoding
水下量子密钥分发（QKD）在绝对安全的水下通信中具有潜在的应用价值。然而，水下量子密钥分配的性能受到光学元件、背景光和探测器暗计数的限制。在本文中，我们提出了一个修正的量子比特误码率（QBER）的公式，它考虑了探测器的效率对QBER的影响所造成的背景光。在此基础上，通过分析背景光和光学元件对偏振编码BB84协议在Jerlov型海水中的QBER的影响，计算了偏振编码BB84协议在Jerlov型海水中的QBER。最后，我们进一步分析了三种传播模式下的最终密钥速率和最大安全通信距离，向上、向下和水平模式。我们发现，即使在最差的向下传播模式下，安全的QKD也可以在最清晰的Jerlov型海水中进行数百米的距离。具体地说，通过优化系统参数，在夜间衰减系数为0.03/m的海水信道中，可以在100 m的距离上以67 kbits/s的速率安全地传输信息。对于实际的水下量子密钥分配系统，也可以通过引入诱饵态来提高性能。我们的研究结果对长距离水下量子通信有一定的参考价值。
2019-03-25 quant-ph
Experimental generation and characterization of single-photon hybrid ququarts based on polarization-orbital angular momentum encoding
高维量子态是量子信息领域中一种很有前途的资源。在这里，我们提出了实验生成的四维量子态，或quququarts，编码在一个光子的偏振和轨道角动量。我们的新技术，基于q板设备，允许在所有五个相互无偏基地制备和测量量子点。本文报道了用层析法重建不同量子态的四维密度矩阵。
2010-09-15 physics.optics quant-ph
Demonstration of a Monolithic and Fully Telecom-Fiber-Compatible Tunable Source of Polarization Entangled Photon Pairs Based on a van der Waals Material
Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；Fraunhofer-Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所IOF）；Max Planck School of Photonics（马克斯·普朗克光子学院）
利用3R-MoS₂薄膜的对称性，通过泵浦偏振调控产生两种贝尔态和共偏振光子对，实现光纤集成可调谐纠缠源，CAR达8.3×10³。
2026-06-23 quant-ph
Experimental demonstration of an entanglement-based quantum router
我们报告了一个实验，演示了使用纠缠光子的量子路由器的全部功能，其中单光子脉冲的路径由另一个单光子的偏振以相干方式控制。通过投影测量，制备了处于任意叠加态的控制光子的偏振态，从而实现了不同路径量子叠加中目标光子的相干路由。我们通过基于量子态层析成像的光学测量证明了该路由器的量子性质，并显示了量子路由操作的平均保真度为$(93.24\pm 0.23)%$。
2013-08-14 quant-ph
Poincaré Sphere Representation of Spin-Driven Polarization Encoding in Two-Dimensional Perovskite Light Sources
University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）
通过偏振分辨干涉测量和Bloch矢量非线性响应模型，重建二维钙钛矿(PEA)2PbI4的四波混频信号场的有效单光子偏振密度矩阵，并评估Holevo界和有效秘密比特率，发现相干时间自由度可降低Holevo界约2.6-5.8%，且通过引入有效秘密比特每脉冲度量，无需光子数分辨检测即可快速评估候选材料的安全信息吞吐量。
2026-08-04 physics.chem-ph quant-ph
Experimental demonstration of robust entanglement distribution over reciprocal noisy channels assisted by a counter-propagating classical reference light
我们通过实验证明了一种方案[Phys.Rev.A87，052325（2013）]，该方案用于在具有互易性的集体噪声信道上稳健地分布偏振纠缠光子对。虽然该方案利用了两个量子比特无退相干子空间的鲁棒性，但通过利用一半纠缠光子的前向传播和经典参考光的后向传播，实现了与信号光子的量子信道的透射率成正比的纠缠共享率。我们在实验上观察到了有效的共享率，同时在传输后保持了高纠缠态。我们还证明了这种保护方法适用于单光子任意偏振态的传输。
2016-07-25 quant-ph
Demonstration of Quantum Polarization Microscopy using an Entangled-Photon Source
本文实验演示了一种利用纠缠信号光子与闲置光子符合计数构建图像对比度的量子偏振显微术，并通过偏振切换揭示不同热态的二阶自相关差异。
2025-01-07 physics.optics quant-ph
Experimental Demonstration of Break-Even for the Compact Fermionic Encoding
本文实验证明紧凑费米子编码可克服指数开销，通过新编译方案“角跳跃”降低42%成本，在48量子比特上模拟6x6费米-哈伯德模型，并开发两种错误缓解方案，表明数字量子计算机可处理超出经典模拟的模型。
2024-09-10 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Darwinism requires an extra-theoretical assumption of encoding redundancy
仅限于观察设备指针状态的观察者不能决定性地证明设备A的指针记录了感兴趣系统S的状态而不扰动S。因此，观察者不能决定性地证明系统S的状态被多个独立设备的指针状态冗余地编码而不破坏编码的冗余性。因此，量子达尔文主义所要求的编码冗余必须从量子力学形式主义之外来假设，而且不可能有实验证明。
2010-05-30 quant-ph
Demonstration of analyzers for multimode photonic time-bin qubits
我们展示了两种方法的不平衡干涉仪作为量子通信的时间仓量子比特分析仪，强大的模式失真和偏振效应，如预期的自由空间量子通信系统，包括波前变形，路径波动，指向误差和光学元件。尽管强烈的空间和时间扭曲的时间仓量子比特的光学模式，纠缠与一个单独的偏振量子比特，我们验证纠缠使用负部分转置，与测量的可见度高达0.85 $\pm$ 0.01。分析仪的鲁棒性进一步证明了高达0.2 $^{\circ}$的各种入射角。干涉仪的输出耦合到多模光纤中，产生0.74的高系统吞吐量。因此，这些分析器是合适的和有效的多模光信道上的量子通信。
2018-04-27 quant-ph
Demonstration of Einstein-Podolsky-Rosen Steering Using Hybrid Continuous- and Discrete-Variable Entanglement of Light
Einstein-Podolsky-Rosen转向是单边设备无关量子信息协议的关键资源。在这里，我们展示了使用连续和离散变量光学量子比特之间的混合纠缠的转向。为此，我们报告适当的指导不平等和详细的实施和要求，这种示范。通过观察超过5个标准差的违规情况，对转向进行实验验证。我们的研究结果说明了光学混合纠缠在异构量子网络中的应用潜力，这些网络将互连不同的物理平台和编码。
2018-10-31 quant-ph
Integrated optical waveplates for arbitrary operations on polarization-encoded single-qubits
集成光子技术应用于量子光学，最近在几个量子信息领域实现了大量突破性实验。路径编码最初用于演示单个或多个量子位的操作。然而，偏振编码方法通常更简单且更有效。双量子位集成逻辑门以及复杂的干涉结构已经成功地证明了利用飞秒激光写入光子电路中的偏振编码。尽管如此，执行单量子位旋转的集成设备仍然缺失。在这里，我们展示了基于波导的波片，由飞秒激光脉冲制造，能够有效地产生任意的单量子比特操作的偏振编码。利用这些新的组件，我们制造和测试一个紧凑的设备的量子态层析成像的两个偏振纠缠光子。集成光学波片完成了在芯片上完全操纵偏振编码量子位所需的工具箱，揭示了集成量子计算，传感和模拟的新方案，并可能在标准光子器件中找到应用。
2013-07-29 physics.optics quant-ph
Negative Polarization through Photon to Electron Spin Polarization Transfer in GaAs Quantum Wells
我们证明了在g-因子工程GaAs量子阱中通过光空穴激子激发产生的负偏振，通过时间分辨的克尔旋转和偏振分辨的光致发光测量。这种负极化是由光空穴介导的从光子到电子自旋的极化转移的结果。这个演示是实现量子介质从光子量子比特到电子自旋量子比特转换的重要一步，这是构建量子中继器所需的。
2006-09-20 quant-ph
Cross-encoded quantum key distribution exploiting time-bin and polarization states with qubit-based synchronization
量子密钥分发的鲁棒实现需要精确的状态生成和测量，以及抵抗信道干扰的传输。然而，最佳编码方案的选择并不是微不足道的，并且取决于诸如量子信道的外部因素。实际上，稳定且低误差的编码器可用于偏振编码，适用于自由空间信道，而时间仓编码代表光纤信道的良好候选者，因为双折射不会干扰这种状态。在这里，我们提出了一个交叉编码的方案，高精度的量子态，通过自补偿，校准自由偏振调制器和使用偏振传输到时间仓转换器。混合接收机执行到达时间和偏振测量来解码量子态，并成功地导致超过50公里的光纤线轴无干扰的传输。双方之间的时间同步是通过基于量子位的方法来执行的，该方法不需要额外的硬件来共享时钟参考。该系统在12小时的运行中进行了测试，并在密钥和量子比特错误率方面表现出良好和稳定的性能。我们的方法的灵活性代表了一个重要的一步，对光纤和自由空间链路的混合网络的发展。
2021-11-26 quant-ph
Atomic-scale on-demand photon polarization manipulation with high-efficiency for integrated photonic chips
Sun Yat-sen University（中山大学）；Anhui University of Technology（安徽工业大学）
针对集成量子光子电路缺乏偏振编码的问题，提出集成单量子发射器的波导方案实现单光子任意偏振操控，该偏振转换器具备转换灵活、频率可调、高效抗耗散和原子级尺寸等优势，为集成量子光子电路的偏振编码提供有效方案，助力量子光子芯片发展。
2024-09-26 quant-ph
All-fiber self-compensating polarization encoder for Quantum Key Distribution
量子密钥分发（QKD）通过对光子自由度的信息进行编码，允许远距离方以无条件的安全性交换加密密钥。偏振编码已经广泛用于沿着自由空间、光纤和基于卫星的链路的QKD实现中。然而，在这样的实施方式中使用的偏振编码器是不稳定的、昂贵的、复杂的，并且甚至可以表现出破坏所实施的协议的安全性的侧信道。在这里，我们提出了一个自补偿偏振编码器的基础上铌酸锂相位调制器内的Sagnac干涉仪和实现它只使用标准的电信商业现成的组件（COTS）。我们的偏振编码器结合了简单的设计和高稳定性，实现了低至0.2%的固有量子比特错误率。由于使用COTS可以实现从800 nm到1550 nm的波段，因此我们的偏振调制器是自由空间，光纤和卫星QKD的一个有前途的解决方案。
2019-03-02 quant-ph
Quantum dialogue based on quantum encryption with single photons in both polarization and spatial-mode degrees of freedom
提出了一种新的利用单光子偏振和空间模自由度的抗信息泄漏量子对话协议，该协议利用量子加密技术来克服信息泄漏问题.在所提出的量子点协议中，在传输过程中，用于编码两个通信者的私有经典比特的偏振和空间模式自由度的单光子被量子加密技术和诱骗光子技术保护。为了避免信息泄漏问题，通过量子密钥加密和解密，通信双方共享用于编码通信双方私有经典比特的单光子偏振和空间模自由度的初始态。建议QD协议的信息理论效率高达40%。
2022-05-14 quant-ph
Efficient State Preparation for Quantum Machine Learning
The University of Melbourne（墨尔本大学）；Data61, CSIRO（CSIRO数据61）
本研究提出了一种低深度的量子状态编码方法，用于提升量子机器学习中的分类鲁棒性，并通过实验验证了其有效性。
2026-01-14 quant-ph
Telecom-compatible polarization-to-time-bin conversion of atom-photon entanglement for heterogeneous quantum networks
Universität des Saarlandes（萨尔兰大学）；Zentrum für Quantentechnologien (QuTe)（量子技术中心）；Institut für Quantentechnologien, DLR（德国航空航天中心量子技术研究所）
该研究演示了一种可将原子波长偏振编码的原子-光子纠缠转换为电信C波段时间-bin编码的接口，其保真度达96.3(4.2)%，为异构量子网络提供关键构建模块。
2026-08-03 quant-ph
Resource-Efficient Real-Time Polarization Compensation for MDI-QKD with Rejected Data
针对MDI-QKD偏振补偿需中断流程或额外资源的问题，提出利用丢弃的诱骗态探测事件实时评估偏振漂移的补偿方案，在40km光纤4小时内漂移低于0.13rad，实现3.8%误码率与7.45×10^{-6}比特/脉冲的密钥速率，提升资源效率。
2024-04-23 quant-ph
Modal, Truly Counterfactual Communication with On-Chip Demonstration Proposal
本研究对Salih等人的反事实通信协议进行形式化改造，拓展了其适用的模式范围，还实现了叠加态传输等扩展功能，为片上反事实通信提供了可行方案。
2019-01-24 quant-ph
