Superluminal transmission is possible from now on
众所周知，信息和能量的超光速传输与爱因斯坦的相对论相矛盾。在这里，我们宣布一个不寻常的目标称为“自然理论”，其中不可能的事情成为可能。我们提出了一种在真空中以任意超过光速的速度在任意大的距离上发送信号的装置的方案。介绍了超光速装置的有效速度和可靠性的概念，我们鼓励实验者在这个新的分支中创造和打破世界纪录。与此同时，我们概述了一种机制（称为“粒子蒸发”），由于这种机制，自然理论保持洛伦兹不变，因此与实验一致。从其他众多的应用性质的理论，我们简要讨论局部反引力和新的计算机器，所谓的“真空计算机”，应用“猫原理”。它们之所以引起人们极大的兴趣，是因为它们能够使人类克服Goedel-Turing障碍。
2002-08-07 quant-ph
Many-body quantum vacuum fluctuation engines
该研究提出一种以多体系统纠缠基态与局域可分态能量差驱动的量子真空涨落引擎，解析推导了两类模型的功与效率，揭示了局域纠缠能隙的调控作用及相变、系统规模对性能的影响。
2023-08-22 quant-ph
Propagation of Squeezed Vacuum under Electromagnetically Induced Transparency
在电磁感应透明条件下，对连续波和脉冲压缩真空通过铷蒸气的传输进行了实验和理论分析。频域和时域零差层析成像用于测量正交噪声并重建透射光的量子态。一个简单的理论模型解释了高精度的频谱和透射压缩的退化。
2008-12-15 quant-ph
Quantum channel of continuous variable teleportation and nonclassicality of quantum states
利用完全正映射和Glauber-Sudarshan $P$函数研究了双模压缩真空态中非经典量子态的噪声隐形传态.使用非经典深度作为传输性能的衡量标准，我们比较了隐形传态方案通过噪声信道的直接传输。噪声模型基于与真空场的耦合。结果表明，在一定范围内，隐形传态信道比直接传输信道具有更好的传输性能。并讨论了该区域的边界以及实现非经典隐形传态量子态的边界。我们的模型与Furusawa等人[Science { \bf 282}，706（1998）]实验中观察到的隐形传态保真度相当吻合。最后，我们提到在实际实验中传输非经典特征所需的条件。
2001-10-05 quant-ph
Many Body Physics with Coupled Transmission Line Resonators
介绍了约瑟夫森结超导传输线谐振器。与约瑟夫森参量放大器、约瑟夫森分叉放大器和约瑟夫森参量转换器不同，我们考虑了少微波光子区。我们回顾了非线性传输线谐振器本征模频率和零点波动的推导以及本征模克尔非线性的推导。值得注意的是，这些非线性可以达到与量子比特相当的值，从而使该设备成为访问强相关区域的理想选择。这是特别有趣的研究量子多体动力学的相互作用粒子的驱动和耗散的影响下。我们提供的设备模式的电流分布，并调查在网络中的非线性传输线谐振器谐振器之间的耦合。
2012-08-01 cond-mat.supr-con quant-ph
Transmission of a quantum state in a periodically poled nonlinear crystal
研究了周期极化非线性晶体（PPNC）中薛定谔猫（SC）态等量子态的传输特性。本文研究了在PPNC输入端的频率为$ω_{e}$和$3ω_{e}$的光波的各种初态（SC、相干态（C）和真空态（V））的组合。结果表明，利用PPNC可以实现宏观可分辨态叠加之间的透射和干涉。借助所考虑的光波的约化Wigner准概率分布函数，演示了传输和干涉过程的可视化和分析。
2010-05-03 quant-ph
Detecting spacelike vacuum entanglement at all distances and promoting negativity to a necessary and sufficient entanglement measure in many-body regimes
本文针对包括自由标量场真空的多体混合高斯态，证明对数负性是充分必要的纠缠度量，可由单模探测器获取，并推导出精确探测轮廓，证明有质量场纠缠在所有距离均可用。
2025-08-14 hep-lat nucl-th quant-ph
Loss-tolerant transmission of multiphoton-qubit information via hybrid entanglement
研究表明，使用多光子量子比特，可以用线性光学和开关光电探测器进行几乎确定性的Bell状态测量[Phys. Rev. Lett. 114，113603（2015）]。然而，在有损环境下，多光子量子比特通常比单光子量子比特更脆弱。本文提出并分析了一种利用混合纠缠和容损载体量子比特实现多光子量子比特信息隐形传输的方案。我们考虑了三种载体量子比特的候选者：相干态量子比特、单光子偏振量子比特和真空单光子量子比特。我们发现，与真空和单光子量子比特的隐形传态容忍约10倍以上的光子损失的光子数$N \geq 4$在高保真度制度（$F\geq 90\%$）的多光子量子比特。当相干态量子比特的振幅小到$α<0.78$时，相干态量子比特的编码甚至可能优于真空和单光子量子比特作为载体。我们进一步指出，我们的方案中传送态的保真度取决于载体量子位的损失，而成功概率仅取决于待传送的多光子量子位的损失。我们的研究表明，混合架构可以弥补每个量子比特编码的弱点。
2020-03-16 quant-ph
Observation of the Vacuum-Rabi Spectrum for One Trapped Atom
观察到与高精细度光学谐振腔场强耦合的原子的透射谱在原子-腔系统的本征谱中表现出明显分辨的真空拉比分裂特性。一个新的拉曼计划冷却原子沿腔轴的运动，使一个完整的光谱被记录为一个单独的原子被困在腔模式，在腔QED，需要平均超过许多原子的所有以前的测量相反。
2004-10-21 quant-ph
Many-body theory of false vacuum decay in quantum spin chains
CNR-INO（意大利国家研究委员会光电子学研究所）；Università di Trento（特伦托大学）；INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications（意大利国家核物理研究所-特伦托基础物理与应用研究所）
本文提出量子自旋链中假真空衰变的多体理论，描述真真空泡成核与相干动力学，与数值计算吻合，揭示参数区域机制，并对比宇宙学图景。
2026-09-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Vacuum-Induced Transparency
光子是极好的信息载体，但通常相互穿过而没有后果。光子之间的工程相互作用将使从量子信息处理到凝聚态系统模拟的应用成为可能。利用强耦合到光学腔的冷原子系综，我们在实验上证明了光通过介质的传输可以用很少的光子甚至由电磁真空场控制。真空在输入光脉冲上引起25 ns的群延迟，对应于1600 m/s的光速，以及40%的透明度，当谐振器填充有10个光子时，透明度增加到80%。这种强非线性效应为诸如光子数态滤波器等先进量子器件提供了前景。
2011-07-20 quant-ph
Rotational quantum friction in superfluids: Radiation from object rotating in superfluid vacuum
讨论了T=0时物体在超流液体中旋转时所受的摩擦力。这种效应类似于在量子真空中旋转的物体或黑洞对电磁辐射和自发发射的放大，首先由泽尔多维奇和斯塔罗宾斯基讨论。摩擦是由液体的一部分与旋转体刚性连接并因此代表共动检测器的液体与体外的“闵可夫斯基”真空的相互作用引起的。发射过程是准粒子从探测器到各能区的量子隧穿，在转动系中，各能区的准粒子能量为负。这种量子转动摩擦所造成的准粒子的排放估计声子和转动子在超流4He和Bogoliubov费米子在超流3He。
1999-01-18 cond-mat gr-qc hep-ph
Atomic filtering for hybrid continuous-variable/discrete-variable quantum optics
我们演示了亚阈值光学参量振荡器（OPO）对频率简并光子对的原子滤波。该滤波器是一种改进的法拉第反常色散光学滤波器（FADOF），实现了70%的峰值透射率，同时具有57 dB的带外抑制和445 MHz的传输带宽。当应用于OPO输出时，只有包含单模压缩真空的简并模落入滤波器通带，所有其他模式都被强烈抑制。高透射率保留了非经典连续变量特征，例如压缩或非高斯性，而高光谱纯度允许可靠的离散变量检测和预报。相关性和原子吸收测量表明单个光子的光谱纯度为96%，光子对的光谱纯度为98%。这些能力将能够产生原子共振混合态，例如通过从压缩真空中减去光子获得的“薛定谔小猫”，使这些奇异态可用于量子网络和原子量子精密测量应用。
2014-09-04 quant-ph
Coherence assisted non-Gaussian measurement device independent quantum key distribution
在连续变量测量设备无关的量子密钥分发（CV-MDI-QKD）协议中，双模压缩真空态（TMSV）的非高斯操作可以有效地增加总传输距离.本文证明了在双模压缩相干态（PSTMSC）上进行光子相减可以进一步显著提高传输距离。为此，我们还提供了一个广义的协方差矩阵对应的PSTMSC，这还没有尝试过。我们表明，相干性，定义为真空状态的位移量，随着非高斯性可以帮助提高流行的CV-MDI-QKD协议的性能。此外，由于我们使用真实的参数，我们的技术在实验上是可行的，可以很容易地实现
2019-07-01 quant-ph
Vacuum anomalous Hall effect in gyrotropic cavity
本文研究了量子旋光腔中电子气的基态。我们表明，光-物质相互作用导致一个非平凡的拓扑结构的多体电子-光子波函数的特征在于一个非零的Berry曲率。物理上，后者表现为反常霍尔效应、平衡边缘/表面电流的出现和真空涨落引起的轨道磁化。值得注意的是，封闭的异常霍尔电导率和宏观磁化强度的解析表达式得到的相互作用多体的情况下。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Few-body approach to diffraction of small helium clusters by nanostructures
本文用少体方法研究弱束缚系统对透射光栅的衍射。对于氦二聚体，他$_2$，我们得到了明确的表达式在弹性通道的过渡振幅。
1998-09-11 quant-ph
Perspectives on Quantum Friction, Self-Propulsion, and Self-Torque
本文综述了非平衡涨落力与扭矩，包括量子摩擦、非互易扭矩及热非平衡下的自推进效应，指出其可能导致可观测的终端速度。
2025-03-30 hep-th quant-ph
Photon exchange and entanglement formation during the transmission through a rectangular quantum barrier
当一个量子粒子穿过一个由量子场产生的矩形势时，粒子与场之间既发生了光子交换又发生了纠缠。我们提出的任何可能的光子交换过程的入射平面波和初始Fock，热和相干场状态的过渡振幅的分析结果。我们发现，对于相干光场态，纠缠与粒子的位置和光场中的光子数有关，而不是像通常那样与粒子的能量有关。除了纠缠的形成，显着的差异，经典的场处理也出现在光子发射和吸收，共振效应之间的对称性，如果场最初占据真空状态。
2014-10-17 quant-ph
Irreducible Many-Body Casimir Energies of Intersecting Objects
将玻色子场与物体局部相互作用的真空能量分解为不可约的$N$ -体部分。如果所有$N$对象$O_i,i=1,..., N$的公共交点$O_1\cap O_2...\cap O_N$为空，则不可约$N$ -体对真空能量的贡献是有限的。我证明了相应的不可约$N$体谱函数$\tphi^{(N)}(β)$为$β\sim 0$的微扰扩展消失的所有订单，即使一些对象相交。这些不可约的谱函数及其相关的Casimir能量原则上可以在没有正则化或谱的隐含知识的情况下进行数值计算或半经典近似。它们在描述各个对象的相对方向和位置的参数中是解析的，并且当$N$对象中的一些（但不是全部）重叠时保持有限。利用Feynman-Kac定理计算了具有势散射的无质量标量场的Casimir能量，并明确地证明了$N$体Casimir能量的有限性.不可约的$N$体对具有势相互作用的无质量标量场的真空能量的贡献对于偶数个物体是负的，对于奇数个物体是正的。用简单的例子说明了$N$体Casimir能量及其符号的解析性。给出了三体Casimir能量的多重散射表示。当三个物体中的任何两个重叠时，它仍然是有限的。
2011-02-13 hep-th quant-ph
Quantum repeaters enhanced by vacuum beam guides
1Department of Computer Science, School of Computing \& Information, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15260, USA；2Department of Informatics \& Networked Systems, School of Computing \& Information, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15260, USA
本文提出利用真空光束导管替代传统光纤链路，通过减少光子损耗和优化中继器设计，提升量子通信网络的扩展性和性能。
2025-04-22 cs.DC cs.LG cs.NI
Reservoir-controlled electromagnetically induced gratings in a weakly driven two-level medium
Abbottabad University of Science and Technology（阿伯塔巴德科学与技术大学）；P. J. Šafárik University（P.J.萨法里克大学）；Government College University（政府学院大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所）
研究弱驱动二能级介质中电磁感应光栅的传输与衍射，通过工程化量子储层（热库、压缩真空库）调控探针光响应，实现衍射效率与方向性的主动控制。
2026-06-15 physics.optics quant-ph
Efficient quantum transport in disordered interacting many-body networks
研究了$n$费米子在由$k$ -体相互作用连接的$l$单粒子态无序网络中的相干输运。这些网络模型的嵌入式高斯随机矩阵集成（EGE）。当系统中充满$n \sim l-1$和$k\sim n/2$时，电导带宽和系综平均总电流达到最大值。对于情况$k=1$和$k=n$，带宽最小。我们发现，对于所有参数的运输显着增强时，中心对称系综（csEGE）被认为是。在这种情况下，传输显示出许多完美传输的共振。通过谱分解分析透射率，我们发现中心对称性导致了强相关性，增强了分布的极值。这抑制了系统中的相消干涉效应，并因此引起增强整体传输的无反向散射的传输谐振。对于$n=l-1$，csEGE的总电流分布具有非常大的主峰，接近观察到的最高电流。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Vacuum torque, propulsive forces, and anomalous tangential forces: Effects of nonreciprocal media out of thermal equilibrium
本文基于广义涨落耗散定理，研究非互易材料在热非平衡下邻近普通表面时产生的真空力矩、侧向力及推进效应，探讨终端速度并指出观测局限，认为效应可观测。
2023-06-03 hep-th quant-ph
Synthetic gauge fields and homodyne transmission in Jaynes-Cummings lattices
多体物理学传统上关注的是相互作用的大质量粒子系统。最近对光子之间的有效相互作用的研究，通过将微波场耦合到超导量子比特而在电路QED架构中诱导，为基于光子的多体物理学铺平了道路。我们导出了这种电路QED阵列中光子跳跃幅度的大小和本征符号。对于一个有限的，环形的Jaynes-Cummings晶格暴露于一个合成的规范场，我们表明，简并出现在单激发光谱，这可以引起强关联的相互作用系统与多个激发。我们计算这样的设备的零差传输，解释已知的单站点Jaynes-Cummings模型的真空拉比分裂的泛化，并确定指纹的相互作用超出线性响应制度。
2011-08-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Newton's equations from quantum mechanics for a macroscopic body in the vacuum
本研究从薛定谔方程出发，结合宏观物体质心的量子特性与有限温度自退相干效应，明确了经典行为的判据，推导了宏观物体质心的牛顿力定律及多体系统哈密顿方程，补充完善了环境诱导退相干的经典涌现理论。
2023-06-12 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum Entanglement Harvesting in the Ising Model
量子多体系统（如自旋链）的低能态是纠缠的。使用张量网络计算，我们展示了一个协议，蒸馏贝尔对的基态的原型横向场伊辛模型。我们探讨了纠缠蒸馏率在不同阶段的行为，以及可能的优化方案。最后，我们评论的协议，因为我们接近量子临界定义连续场论。
2023-02-24 hep-lat quant-ph
Observation of subluminal twisted light in vacuum
爱因斯坦的相对论确立了真空中光速c为基本常数。然而，在色散材料中，光脉冲的速度可以显著改变。虽然可以对这种介质中的光速进行有效的控制，但迄今为止还没有在真空中对“扭曲”光束进行改变光速的实验证明。我们证明了“扭曲”光脉冲在真空中表现出亚光速的速度，相对于c慢0.1%。这项工作并没有挑战相对论，但实验上支持了扭曲脉冲的反直觉真空群速度的理论工作。这些结果对于扭曲光在量子信息、通信和量子密钥分发中的应用具有重要意义。
2015-12-08 physics.optics quant-ph
Spontaneous Torque on an Inhomogeneous Chiral Body out of Thermal Equilibrium
本文将先前非均匀物体偏离热平衡时产生自发力的研究推广至力矩，发现非均匀手性物体在偏离热平衡时会产生自发力矩，并最终达到可观测的终端角速度。
2025-02-05 hep-th quant-ph
Electromagnetic field fluctuations near a dielectric-vacuum boundary and surface divergences in the ideal conductor limit
本文研究了填充均匀非耗散电介质的半空间外区域真空态的电场和磁场涨落。我们讨论了一个适当的限制，一个理想的金属和集中我们的兴趣重整化场的波动，或相当于重整化的电和磁能密度，在附近的电介质真空界面。我们表明，表面发散的场波动出现在一个适当的理想导体限制的接口，我们的限制程序允许详细讨论它们的结构。接近表面的场起伏可以通过与适当的可极化体的延迟Casimir-Polder相互作用来研究。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement-facilitated macroscopic cluster formation in quantum many-body dynamics
School of Physical and Chemical Sciences, Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院物理与化学科学学院）；Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系）；Clarendon Laboratory, University of Oxford（牛津大学克拉伦登实验室）；Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）；Tsinghua University（清华大学）；University of Oxford（牛津大学）
通过研究二维量子伊辛模型中的假真空衰变动力学，发现初始态纠缠能够抑制真真空泡的增殖并稳定宏观连通团簇，从而保护全局信息。
2026-07-15 cond-mat.stat-mech hep-lat quant-ph
Nonlocal Static and Dynamical Vacuum Field Correlations and Casimir-Polder Interactions
本综述研究无质量标量场和电磁场在静态与非静态条件下的空间场关联的非局域特征，及其在范德瓦尔斯和卡西米尔-波尔德相互作用中的体现，并探讨了通过原子间作用间接探测真空场关联的可能性。
2023-10-18 hep-th quant-ph
On Thermal Vacuum Radiation of Nanoparticles and Their Ensembles
基于涨落电磁理论，数值研究了真空中金、石墨和石英玻璃纳米粒子组成的二聚体和粒子系综的辐射发射率。相同温度的相邻颗粒的存在导致取决于颗粒尺寸、颗粒间距离和温度的辐射发射率（每一个颗粒）的振荡特性。我们的结论是，一个合奏的粒子可能是一个更强烈的热辐射源比一个等效的固体具有相同的外表面积。或者，当相邻颗粒产生显著的屏蔽效应（二氧化硅）时，颗粒的集合体可以是非常好的热保护剂。
2013-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Radiative heat transfer and nonequilibrium Casimir-Lifshitz force in many-body systems with planar geometry
本文介绍了平面N体系统在非热平衡条件下光子介导的能量和动量转移的一般理论。它是基于多体系统中的散射理论和涨落电动力学方法的结合。通过建立传热问题的兰道尔式方程，推导出两个不同平板之间的能量传输系数以及自耦合系数的显式公式，并以单个物体的反射系数和传输系数表示。我们还展示了如何计算局部平衡温度在这样的系统。一个类似的公式被引入到量化描述Casimir Lifshitz力的热平衡的动量传递系数。热平衡时的力作为一种特殊情况很容易得到.作为这个一般理论框架的一个例子，我们展示了三体系统中第四块板的存在如何影响热传递问题中的平衡温度和作用于系统的力所产生的平衡位置。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum Monte-Carlo methods and exact treatment of the two-body problem with Hartree-Fock Bogoliubov states
在这篇文章中，我们证明了精确的两体问题可以用密度之间的量子跳跃来代替，记为$D=| Ψ_a \right> \left< Ψ_b |$，其中$| Ψ_a \right>$和$| Ψ_b \right>$对于不同的准粒子算符是真空。它表明，随机过程可以写为一个随机的时间依赖Hartree-Fock Bogoliubov理论（随机TDHFB）的广义密度${\cal R}$与$D$，其中${\cal R}^2 = {\cal R}$沿每个随机轨迹。
2006-05-16 cond-mat.mes-hall nucl-th quant-ph
