Experimental Implementation of Logical Bell State Encoding
液相NMR是一种通用的测试平台,用于开发与量子信息处理相关的相干控制方法。在这里,我们将这些研究扩展到逻辑量子比特的相干控制,特别是在逻辑量子比特之间产生纠缠所需的酉门。我们报告了一个实验实现的条件逻辑门之间的两个逻辑量子比特,每个在消相干自由子空间,保护量子信息从完全相关的退相。
2006-10-31 quant-ph
Efficient entanglement purification for polarization logic Bell state with the photonic Faraday rotation
逻辑量子比特纠缠在量子信息处理中,特别是在未来的大规模量子网络中是一种很有前途的资源。利用低质量(Q)腔中的光子-原子相互作用和原子态测量,提出了一种有效的纠缠纯化方案(EPP),用于逻辑Bell态的逻辑量子比特中存在比特翻转错误的非局域混合逻辑纠缠态.与现有的EPP协议不同,该协议还可以净化逻辑反相误差、位反相误差和位反相误差。在协议中,我们只需要测量原子的态,这对于提高未来大规模量子网络中光子系统的纠缠度是有用的。
2016-01-22 quant-ph
Generation and dynamical manipulation of polarization entangled Bell states by a silicon quantum photonic circuit
提出了一种硅量子光子电路,并将其作为一种集成的量子光源,用于电信波段偏振纠缠Bell态的产生和动力学操纵。首次在四个硅波导中通过自发四波混频产生了双光子态。通过片上量子干涉和量子叠加将它们转换成偏振纠缠的Bell态,然后耦合到光纤中。利用两个非正交偏振基下的双光子干涉,证明了产生的光子对的偏振纠缠特性。通过简化的Bell态测量实验,证明了输出态可以在两个偏振纠缠Bell态之间动态切换。实验结果表明,其操纵速度可支持几十kHz的调制速率,在需要动态量子纠缠Bell态控制的量子通信和量子信息处理等应用中显示出了巨大的潜力。
2021-03-13 quant-ph
1.5um Polarization-Entangled Bell States Generation Based on Birefringence in High Nonlinear Microstructure Fiber
在高非线性双折射微结构光纤中,利用矢量四光子散射的两个标量散射过程实现了偏振纠缠光子对的产生。通过控制泵浦光的偏振态,可以实现偏振纠缠的贝尔态。这为实现高效、紧凑的光纤偏振纠缠光子对光源提供了一种简单的方法。
2009-08-10 quant-ph
Bell Inequalities Induced by Pseudo Pauli Operators on Single Logical Qubits
在大多数贝尔检验中,测量设置是经过特别选择的,这样就可以检测到贝尔不等式的最大量子违反,或者至少,违反足够强以被观察到。这样的选择通常可以将相应的Bell算符与一种有效的观测量联系起来,称为伪泡利算符,在某种意义上为我们提供了对Bell非定域性更直观的理解。在此基础上,发展了一种更一般的构造贝尔不等式的量子-经典方法。用这种方法不仅可以导出几种著名的贝尔不等式,而且还可以探索许多新的不等式。此外,我们还证明了由伪Pauli算子的测不准关系还可以导出一些二次贝尔不等式,这对研究某些非定域观测量的测不准关系具有新的意义.
2022-10-20 quant-ph
Complete and Deterministic discrimination of polarization Bell state assisted by momentum entanglement
采用双光子偏振-动量超纠缠的简单线性光学实验方案,实现了对Bell态的完整的确定性测量。该方案基于超纠缠态的单光子Bell态之间的鉴别,需要采用标准的单光子探测器。利用线性动量自由度作为辅助,用平均保真度$F=0.889\pm0.010$测量了四个极化Bell态。该方案的可行性已被表征为动量纠缠纯度的函数。
2006-12-19 quant-ph
Efficient two-photon polarization entanglement detection by Bell state analysis
我们强调贝尔态分析仪,分束器,作为一种有效的手段来检测双光子偏振纠缠。而空间分离的光子的最佳纠缠见证需要在三个基地的协调测量,本地贝尔状态分析仪,使一个有效的纠缠见证在一个单一的偏振基础。我们使用贝叶斯均值估计来比较这两个证人的效率。我们报告这种比较的方法和结果。
2015-07-13 quant-ph
Exploring Bell nonlocality of quantum networks with stabilizing and logical operators
在实际的量子网络中,从独立源发射的各种多量子比特稳定态分布在代理之间,并且整个网络的相关性可以从每个代理对共享的复合量子系统的本地测量中导出。为了揭示贝尔非局域性在这种情况下作为一个量子特征,发射的稳定剂状态的最小知识是必需的。在这里,我们证明,知道的稳定和逻辑运营商确实提供了一种新的方式来探索量子网络中的贝尔非局域性。对于量子网络中的量子比特分布,导出了相应的非线性贝尔不等式。另一方面,违反这些不等式,可以设计本地不兼容的观测使用最少的知识的发射状态。研究了为特定的非最大纠缠稳定态量身定制的倾斜非线性贝尔不等式和实现最大破坏的方法。
2021-05-27 quant-ph
Logical difficulty from combining counterfactuals in the GHZ-Bell theorems
在消除公平抽样假设时,Greenberger,Horne,Zeilinger(GHZ)定理被认为证实了Bell的历史性结论,即局部隐变量与量子力学的结果不一致。GHZ定理依赖于预测的结果集的测量,其中只有一个可以执行。在本文中,这些未执行的测量的非交换方面进行了严格审查。经典的例子和逻辑的GHZ结构进行了分析,以证明非交换操作的组合反事实的结果是在一般逻辑上不一致的执行测量序列,其结果取决于非交换。贝尔定理也根据这一结果重新审视。它的结论是否定的结论,局部隐变量不遵循GHZ和贝尔定理的历史推理。
2013-11-27 quant-ph
Bell's inequalities with realistic noise for polarization-entangled photons
与通常认为实验制备的纯纠缠态可以用白噪声混合态描述的假设相反,对参量下转换产生的偏振纠缠态,更现实的描述是在一个优选偏振基上,它们是由于退相干而产生的混合态.白噪声和色噪声之间的这种区别是至关重要的,当我们寻找两个量子比特和两个量子纠缠态的贝尔不等式的最大违反。我们发现,违反贝尔不等式与现实的噪声偏振纠缠光子是非常强大的色噪声,而这是不是白噪声的情况下。此外,我们还研究了三比特和四比特纠缠态中白噪声和色噪声对贝尔不等式最大违反的影响。
2005-11-30 quant-ph
Complete hyperentangled Bell state analysis for polarization and time-bin hyperentanglement
我们提出了一个完整的双光子四量子比特态的超纠缠Bell态分析协议,该协议同时在偏振自由度和时间仓自由度上纠缠。16个超纠缠态可以通过两个步骤明确区分。第一步,利用交叉克尔非线性效应,确定性地、非破坏性地分辨出偏振纠缠态。然后,在第二步中,借助于偏振纠缠分析了时间仓态。我们还讨论了该协议在量子信息处理中的应用。与偏振和空间模式自由度的超纠缠相比,偏振和时间仓超纠缠态提供了量子资源的节省,因为每个光子不需要两个空间模式。这是第一个完整的超纠缠Bell态偏振态和时间仓超纠缠态的分析方案,它可以为大容量、长距离的量子通信提供新的途径。
2016-01-08 quant-ph
Polarization Correlations of 1S0 Proton Pairs as Tests of Bell and Wigner Inequalities
在一个旨在克服观测者依赖现实的漏洞并满足反事实条件的实验中,我们测量了12C(d,2He)和1H(d,He)反应中产生的1S0质子对的极化相关。这些测量的结果被用来测试贝尔和维格纳不等式对量子力学的预测。
2003-03-21 quant-ph
Photon polarization entanglement induced by biexciton: experimental evidence for violation of Bell's inequality
我们研究了CuCl单晶中双激子通过共振超参量散射产生的光子对之间的偏振纠缠。高重复率泵浦的脉冲被认为提供了改进的统计精度和测试贝尔不等式的能力。我们的结果明显地违反了不等式,从而表明了光子对的量子纠缠和非定域性。我们还利用量子态层析术分析了光子对的量子态。
2006-07-21 quant-ph
Progress towards Bell-type polarization experiment with thermal neutrons
区分量子力学和局域实在理论的贝尔型不等式的实验检验,如果在大质量粒子上进行,仍然是相当有趣的,对此还没有得到结论性的结果。只有双粒子实验可以具体测试量子理论中的空间非定域性概念,而单粒子实验通常可以测试量子非上下文性概念。在这里,我们用一束处于自旋单重态的热中子对进行了第一次贝尔型实验,正如最初由J。贝尔这些测量证实了量子理论的预测,与多年前对可见光子进行的著名偏振实验的结果一致。
2015-02-25 quant-ph
Rome teleportation experiment analysed in the Wigner representation: the role of the zeropoint fluctuations in complete one-photon polarization-momentum Bell-state analysis
将海森堡图像中参量下转换的维格纳表示应用于罗马隐形传态实验的研究。我们调查的物理意义的零点输入在实验装置的不同领域。特别地,我们建立了一个定量的关系,零点集的模式,需要准备的量子态的隐形传态,空闲信道内的单光子偏振动量贝尔态分析仪,和执行隐形传态的偏振态的可能性与确定性。
2017-07-30 quant-ph
Entanglement boosting: Low-volume logical Bell pair preparation for distributed fault-tolerant quantum computation
Nanofiber Quantum Technologies, Inc. (NanoQT)(纳米纤维量子技术有限公司);Clarendon Laboratory, University of Oxford(牛津大学克拉伦登实验室);Department of Computer Science, Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo(东京大学大学院信息理工学研究系计算机科学专业)
本研究提出一种高效制备逻辑贝尔对的协议,通过降低链限体积,实现低错误率的分布式容错量子计算。
2026-05-04 quant-ph
Experimental noise-resistant Bell-inequality violations for polarization-entangled photons
我们的实验表明,违反贝尔不等式的双光子偏振纠缠态与色噪声是非常强大的,而这是不是与白噪声状态的情况下。通过使用Kim等人[Phys.Rev.A67,010301(R)(2003)]引入的定时补偿方案来控制噪声量,我们甚至对于具有非常高噪声的状态也观察到了违反,这与Cabello等人[Phys.Rev.A72,052112(2005)]的预测非常一致。
2006-06-24 quant-ph
Bell-type Polarization Experiment With Pairs Of Uncorrelated Optical Photons
我们提出了一个Bell型偏振实验,使用两个独立的偏振光子源,并检测从未在装置中纠缠的不相关光子对的时间重合。很简单,我们的测量已经测试了经典的Malus定律的量子力学等效的非相干光束的偏振光子从两个单独的和独立的激光源,大大降低了强度。实验的结果给出了违反贝尔式不等式的证据。绘制本工作的结论,我们调用状态准备和测量的概念之间的区别来理解这个结果。
2020-02-07 quant-ph
Practical creation and detection of polarization Bell states using parametric down-conversion
最大纠缠的两粒子态(Bell态)的产生和检测是许多量子信息协议(如密码学和隐形传态)的关键任务。不幸的是,它们需要光学中缺乏的强粒子间相互作用。由于这个原因,以前不可能在光学系统中执行完整的贝尔状态确定。在这项工作中,我们展示了如何最近开发的量子干涉技术,提高光学非线性可以使有效的贝尔态测量成为可能。我们还讨论了该方案的弱点,包括为什么它不能用于无条件量子隐形传态。
2002-06-03 quant-ph
Generation of polarization entangled photon pairs and violation of Bell's inequality using spontaneous four-wave mixing in fiber loop
我们报道了在色散位移光纤环中利用自发四波混频产生1550 nm波段的偏振纠缠光子对。光纤环结构的使用使得可以非常稳定地产生偏振纠缠态。扣除偶然符合后,得到了符合率> 90%的符合条纹,并观察到了7个标准偏差的贝尔不等式的违反.我们还证实,即使在光子被20公里长的光纤分开之后,它们之间的量子相关性也保持不变。
2004-08-05 quant-ph
Macroscopic polarization entanglement and loophole-free Bell inequality test
量子力学是否充分描述了基本粒子和生物体的微观世界的所有方面的问题仍然是开放的。一个没有局部性和检测漏洞的贝尔不等式检验将在应用于宏观系统时给出答案。在这里,我们表明,实验上可行的无环孔贝尔测试是可能的,只使用多光子偏振纠缠和线性光学。我们应用预选协议,产生真正的宏观叠加和纠缠,从而消除后选择和暗计数。这样的叠加通常很难产生。他们的研究为测试植物、病毒和人脑等生物有机体的量子性质铺平了道路。我们的研究结果发现在创建量子叠加的生物体和他们的操纵应用。
2010-08-25 quant-ph
Error-correcting entanglement swapping using a practical logical photon encoding
几种新兴的量子技术,包括量子网络、模块化和基于融合的量子计算,关键地依赖于执行光子贝尔态测量的能力。因此,光子损失和Bell态测量成功概率的50%上限是光子量子技术的一个重要限制。在这里,我们开发的协议,克服了这两个关键的挑战,通过光子量子位的逻辑编码。我们的方法使用树图状态逻辑编码,它可以确定性地产生与几个量子发射器,并实现了近确定性的逻辑光子贝尔状态测量,同时还防止错误,包括光子损失,与记录的损失容忍阈值。
2021-09-10 quant-ph
Complete hyperentangled Bell states analysis for polarization-spatial-time-bin degrees of freedom with unity fidelity
超纠缠态在解决某些任务时可以胜过它们的经典对应物。在这里,我们提出了一个简化的方案,完全区分双光子超纠缠贝尔态的偏振,空间和时间仓自由度(DOFs)。单光子探测器可以避免光子与量子点之间的强耦合限制,避免量子点与腔的不完全相互作用。此外,在我们的方案中不需要辅助光子或自由度。所需的线性光学元件比基于奇偶校验的元件少。
2022-04-04 quant-ph
Wigner representation for polarization-momentum hyperentanglement generated in parametric down conversion, and its application to complete Bell-state measurement
我们应用Wigner函数理论研究了参量下转换中产生的双光子偏振-动量超纠缠。它示出了一个更高的自由度的考虑是直接相关的附加的不相关的零点模式在源处的集合的提取。我们提出了一个通用的表达式来描述对应于16个贝尔基态的量子关联,在四个光束的振幅是通过零点场的随机性质相关。详细分析了在[Walborn等人,Phys. Rev. A 68,042313(2003)],强调零点场的作用。最后,我们调查的零点输入在源和分析器之间的关系,以及最佳贝尔状态测量的限制。
2014-07-22 quant-ph
Spin-parity effect in violation of bell's inequalities for entangled states of parallel polarization
利用量子概率统计方法导出的贝尔不等式(BI)被推广到一般的平行极化任意自旋的二分纠缠态。在平行构型中,Bell的双自旋单态公式作了一些修改,而Clauser-Horne-Shimony-Holt的不等式则保持不变。在自旋为1=2的情况下,BI的破坏确实是由量子非局域关联引起的。然而,对于自旋为1的纠缠态,无论两个自旋的极化方向是平行还是反平行,不等式总是满足的。自旋宇称效应最初用反平行自旋极化证明(Mod. Phys. Lett. B28,145004)对于平行情况仍然存在。量子非定域性并不导致整数自旋的破坏,因为量子非定域性平均抵消了非定域干涉效应。再次违反的BI似乎是一个结果的测量引起的非平凡的贝里相位的半整数自旋。
2017-02-24 quant-ph
Logical inconsistency in combining counterfactual results from non-commutative operations: Deconstructing the GHZ-Bell theorems
格林伯格、霍恩、蔡林格(GHZ)定理对于考虑量子力学中隐变量的可能性至关重要。由于它依赖于对三个粒子的单组测量的预测,它消除了贝尔定理遇到的采样漏洞,需要大量的观测来获得少量有用的联合测量。在回避这个问题时,GHZ定理被认为证实了贝尔的历史性结论,即局部隐变量与量子力学的结果不一致。GHZ定理依赖于预测测量集合的结果,其中仅可以执行一个测量集合,即,反事实在本文中,这些未执行的测量序列的非交换方面进行了严格审查。三个经典的例子和两个变化的GHZ结构进行了分析,以证明非交换操作的组合反事实的结果是在一般逻辑上不一致的可执行的测量序列,考虑到非交换。因此,关于局部隐变量的否定结论并不像历史上那样从GHZ和Bell定理得出。
2012-05-08 quant-ph
Conditional quantum logic using two atomic qubits
在本文中,我们提出并分析了一个可行的方案,其中检测单个散射光子从两个被困的原子或离子执行条件幺正操作的两个量子比特。作为例子,我们考虑准备所有四个贝尔状态,反向操作,这是一个贝尔测量,和一个CNOT门。通过计算贝尔不等式违反和计算CNOT门保真度,我们研究了原子运动和多重散射的影响。
2002-06-02 quant-ph
Harnessing optical disorder for Bell inequalities violation
本文提出利用多模光纤中的光学无序产生随机偏振投影,通过空间分辨散斑图案统计上足以违背贝尔不等式,从而无需主动校正即可证明纠缠,为现实量子通信提供新方案。
2025-09-25 quant-ph
Bell inequalities for the simplest exclusivity graph
哪一个是存在量子非定域性的最简单的逻辑结构?我们证明了只有三个具有量子破坏的二分贝尔不等式与具有量子-经典能隙的排他性关系的最简单图相关联。这些是最基本的逻辑贝尔不等式。我们证明了一些著名的贝尔不等式的量子破坏与它们有关。我们测试了三个贝尔不等式与偏振纠缠光子对和违反报告与量子预测。与其他测试具有五边形排他性的非上下文不等式的实验不同,这里报告的实验没有兼容性漏洞。
2013-02-15 quant-ph
Logical Bell Inequalities
贝尔不等式在量子非定域性和纠缠的研究中起着重要作用,在量子信息中有着广泛的应用。尽管有大量关于贝尔不等式的文献,但要找到一个明确的概念性答案来解释什么是贝尔不等式,或者找到一个明确的指导原则来推导它们并不容易。本文引入了逻辑贝尔不等式的概念,它可以用来系统地导出各种情况下的可检验不等式。有一个基于纯粹逻辑一致性条件的明确的概念性原则,它是逻辑贝尔不等式概念的基础。我们证明,在一个精确的意义下,所有的贝尔不等式可以采取这种形式。我们的方法非常普遍。它直接适用于任何族的可交换可观测量集。因此,它不仅涵盖了贝尔不等式的标准应用的n-部方案,但也Kochen-Specker配置,和许多其他的例子。目前有很多关于语境性的实验测试的工作。我们的方法直接产生,在一个系统的方式,可测试的不平等的一个非常一般的概念的上下文。有很多工作获得贝尔定理的证明'没有不等式'或'没有概率'。这些证明在某种意义上被认为比基于不等式的证明更明确和逻辑上更强大。另一方面,它们缺乏不平等的容错方面。我们的方法调和这些方面,并在事实上显示了如何逻辑的鲁棒性可以转换成系统的,一般的推导不平等与可证明的侵犯。此外,GHZ参数或Kochen-Specker组态所表现出的强非局域性或上下文性可以被证明导致相应的逻辑贝尔不等式的最大违反。
2012-06-20 cs.LO quant-ph
Need One Bell-pair Only (NOBOL) for Low-Overhead Fault-Tolerant Quantum Computing
Computer Science and Engineering University at Buffalo(布法罗大学计算机科学与工程系)
本研究提出仅需一对贝尔态的NOBOL方法,可大幅降低容错量子计算中逻辑CNOT操作的开销,适用于多种量子纠错码及架构。
2026-09-03 quant-ph
The internal logic of Bell's states
在非纠缠(可分态)和最大纠缠(贝尔态)两种特殊情况下,我们研究了具有两个量子比特的量子计算机的内部逻辑。为了这个目的,我们考虑一个内部(可逆的)测量,保留的概率,通过镜像的状态。然后,我们得到逻辑判断的情况下,可分离的和贝尔的国家。
2004-12-26 cs.LO gr-qc hep-th
Entangled photons, nonlocality and Bell inequalities in the undergraduate laboratory
在一个适合高年级学生的实验中,我们使用偏振纠缠光子对来演示量子非局域性。光子是由自发参量下转换使用紫色二极管激光器和两个非线性晶体。光子的偏振态是可调的。使用类似于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森“悖论”中描述的纠缠态,我们证明了纠缠光子的强偏振相关性。通过一个例子介绍了贝尔的隐变量理论的思想,并与量子预言进行了比较。对Clauser、Horne、Shimony和Holt版本的贝尔不等式式的检验发现$S = 2.307 \pm 0.035$与隐变量理论明显矛盾。所描述的实验可以在一个下午进行。
2002-05-27 quant-ph
Optimal logical Bell measurements on stabilizer codes with linear optics
Johannes-Gutenberg University of Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学)
本文提出了一种基于稳定子群理论的方法,证明在稳定子码上进行逻辑贝尔测量可映射到物理贝尔测量,并展示了该方法在多种量子码中的应用。
2026-01-13 quant-ph
A nonlocal polarization interferometer for entanglement detection
我们报道了一个非局域干涉仪,能够检测纠缠和统计识别Bell态。这是可能的,由于干涉仪的独特的相关依赖于反对角元素的密度矩阵,其中有不同的界限为可分离的状态和独特的值为四个贝尔状态。该干涉仪由两个空间分离的平衡马赫-曾德尔或Sagnac干涉仪,共享一个偏振纠缠源。这些干涉仪之间的相关性表现出非局部干涉,而单光子干涉被抑制。这种干涉仪也允许一个独特的版本的CHSH-贝尔测试,其中本地的现实是光子偏振。我们提出了相关的理论和实验结果。
2014-10-22 quant-ph
Near-complete polarization Bell-state analysis based on symmetry-broken scheme with linear optics
贝尔态分析是一个相当大的挑战,也是量子通信方案可靠实现的基本要求。一个悬而未决的问题是一个成功的贝尔测量的最大部分。已经指出,没有方案只使用线性元件可以实现贝尔状态分析器。一些工作已经注意到完全偏振纠缠贝尔态分析使用线性光学,在辅助手段的帮助下。本文提出了一个仅用线性光学,不借助任何辅助手段,分辨偏振纠缠Bell态的破密方案。虽然我们的方案不能在光子对较少的情况下实现完整的Bell态测量,但只要光子对不少于8,它可以确定性地识别四个Bell态,成功概率超过99.2%。我们的方案是一个重大的突破,相对于目前的技术,接近完整的贝尔态分析是简单和可行的。和其他物理系统一样,对称性破缺在我们的方案中也是必不可少的。
2015-12-02 physics.optics quant-ph
Practically Enhanced Hyperentanglement Concentration for Polarization-spatial Hyperentangled Bell States with Linear Optics and Common Single-photon Detectors
提出利用线性光学和普通单光子探测器浓缩偏振-空间超纠缠贝尔态的预告式超纠缠浓缩协议,通过引入时间延迟自由度实现准确预告且无需后选择或光子数可分辨探测器,并允许失败状态回收以提高成功率。
2023-04-01 quant-ph
Maximal Bell's Inequality Violation for Non Maximal Entanglement
研究了两个双模压缩真空态的{ \it乘积}态的偏振关联的Bell不等式破坏。所允许的违反示出达到其最大极限的所有值的压缩参数,$ζ$。我们通过一个明确的例子表明,纠缠不是最大的状态允许最大BIQV。态的维格纳函数是非负的,且任一偏振态的平均值为零。
2003-11-19 quant-ph
Experimental Entanglement Concentration and Universal Bell-state Synthesizer
我们报道了一种新颖的贝尔态合成器,其中使用了干涉纠缠浓度方案。第二类自发参量下转换产生的初始混合偏振态在干涉纠缠集中器后发生纠缠。这种贝尔态合成器是通用的,在这个意义上,输出偏振态不受光谱滤波,晶体厚度,最重要的是,泵浦源的选择。它对环境干扰也是鲁棒的,并且可以容易地产生更一般的状态,部分混合$-$部分纠缠态。
2002-09-19 quant-ph
Multi-photon nonclassical correlations in entangled squeezed vacuum states
使用标准的贝尔测试装置对明亮的压缩真空态进行了光子数相关测量,并观察到共轭偏振频率模式的量子相关。我们进一步测试这些状态的纠缠证人,并证明违反可分性标准,推断所有的宏观贝尔态,通常包含$10^6$光子每脉冲,偏振纠缠。研究还揭示了宏观Bell态关于局域极化变换的对称性。
2013-03-05 quant-ph
Amplification of polarization correlations in Compton scattering of hard X-ray Bell states
最大纠缠Bell光子的康普顿散射的理论截面还有待于实验的严格证实。用于康普顿散射实验的贝尔态的测试案例现在可以扩展,给出了通过自发参数下转换过程在硬X射线区域中创建所有4个贝尔态的报告。我们概述了一个实验,并应用矩阵方法参数化康普顿散射理论使用相位匹配角。当两个假设光子计数器的方位角以0度和90度的角度记录时,并且它们的计数率的比率被确定,与511 keV的贝尔光子相比,方位角比率预计将大600倍。
2020-11-30 hep-th quant-ph
Narrowband Biphotons with Polarization-Frequency Coupled Hyperentanglement
本文研究了冷原子中自发四波混频产生的偏振-频率耦合超纠缠窄带双光子。偏振与频率的耦合是通过移频器和线性光学实现的。当偏振-频率自由度解耦时,通过偏振量子态层析和双光子时间量子拍频证实了产生偏振和频率Bell态的鲁棒性。利用偏振-频率耦合将偏振相位延迟转移到纠缠频率模上,产生了一个基模之间相位差可调的频率Bell态。
2014-12-12 quant-ph
Biphoton Double-Bell States and Ququarts with "Invisible" Variables
我们分析了由极化频率双光子准石英纯态在对光子频率进行平均后得到的混合双光子极化态的特性。对于混合态,我们求出了它们的共点度C、施密特参数K和偏振度P,以及von Neumann互信息I。在一些简单的情况下,我们还发现相对熵S_{rel}和经典相关度C_{cl}。我们发现,在混合状态的施密特参数不表征纠缠的程度,因为它在纯态。尽管如此,施密特参数仍然是有用的,即使在混合状态的情况下,因为它仍然直接相关的偏振度。我们比较的结果发生在情况下的全纯极化频率状态的quququarts,混合状态(平均频率)和国家与分离的高,低频率部分。这些结果之间的差异可以在有和没有二向色分束器的实验中看到,以及在检测器前面有和没有频率滤波器。
2011-05-12 quant-ph
Optical Bell Measurement by Fock Filtering
我们描述了一个非线性干涉装置进行一个完整的光学贝尔测量,即明确区分四个偏振纠缠EPR贝尔光子对。该方案对检测器效率低下具有鲁棒性。
1999-11-09 quant-ph
Lattice surgery with Bell measurements: Modular fault-tolerant quantum computation at low entanglement cost
本文提出一种基于贝尔测量的晶格手术协议,用于模块化容错量子计算,通过交替门序列抑制钩子错误,在广泛噪声范围内节省40%纠缠资源,并适用于任何跨模块量子电路。
2025-10-15 quant-ph
Experimental violation of a Bell inequality with two different degrees of freedom of entangled particle pairs
我们通过实验证明了光子对在两个不同自由度(即一个光子的路径(线动量)和另一个光子的偏振)下对贝尔不等式的破坏,从而实现了光子对的混合纠缠.通过自发参量下转换和相干偏振到光路转换产生混合纠缠光子对。对于该光子,分析了其路径的叠加,并对其双光子进行了偏振叠加。在CHSH不等式中,这两个测量之间的相关性给出S=2.653+/-0.027的S参数,并且因此对于两个不同的DOF违反局部现实超过24个标准差。这从实验上支持了纠缠是一个与希尔伯特空间的具体物理实现无关的基本概念的观点。
2009-04-22 quant-ph
Transformation of Bell states using linear optics
本文提出利用半波片的线性幺正变换,在非线性晶体与分束器制备初始纠缠态后生成完备 Bell 态集合,可服务于超密编码等量子应用。
2023-06-07 quant-ph
Bell measurements as a witness of a dualism in entanglement
我们展示了如何在通常的光子贝尔测量装置中进行微小的修改,可以在相同的粒子的纠缠中存在的二元论的属性,可以测试。在由Hong-Ou-Mandel干涉仪组成的同一实验装置上进行的两组不同的符合测量演示了相同的双光子状态如何根据用于标记粒子的动力学变量在偏振或动量自由度中出现纠缠。我们的实验演示了如何将同一个源既用作偏振纠缠态,也用作远程用户Alice和Bob之间共享的二分动量纠缠态,这取决于他们访问的检测器集。当粒子变得可区分,让一个变量的信息被印在另一个(可能无法访问的)系统或自由度,二元论的特点预计将消失。我们通过偏振退相干(环境中的偏振信息)或到达时间差来验证这一特性,这两种方法分别破坏了纠缠的双重形式之一。
2015-03-20 quant-ph
Polarization state of a biphoton: quantum ternary logic
研究了共线频率简并自发参量下转换产生的双光子光的偏振态。双光子由三分量偏振矢量描述,其任意变换与SU(3)群有关。这种转换的一个子集,可与延迟板,实现实验。特别地,两个独立的正交偏振的I型双光子束被转换成一个II型双光子束。极化双光子被认为是双态量子系统(量子比特)的三元类似物。
1999-07-30 quant-ph
All possible bipartite positive-operator-value measurements of two-photon polarization states
在这里,我们提出了一个实现所有可能的正算子值测度(POVM)的双光子偏振态。POVM是最一般的一类量子测量。我们的设置需要线性光学,贝尔态测量和纠缠的三光子辅助状态,可以单独和提前(或“离线”)准备。作为一个例子,我们给出了一个任意的双光子偏振态,这是不可能的线性光学单独的所有四个贝尔态的同时测量的详细设置。
2005-12-24 quant-ph
Entanglement formation and violation of Bell's inequality with a semiconductor single photon source
我们报道了利用量子点单光子源、线性光学器件和光电探测器产生偏振纠缠光子。观察到两个独立产生的光子违反了贝尔不等式。重建了描述后选择光子对偏振态的密度矩阵,并与由已知单光子源参数预测纠缠质量的简单模型相吻合.我们的方案提供了一种方法,每个周期产生不超过一个纠缠光子对,一个有用的功能,以提高量子密码协议使用纠缠光子。
2003-05-09 quant-ph
Simplified Quantum Optical Stokes observables and Bell's Theorem
我们介绍了一种简化形式的斯托克斯运营商的量子光场,涉及到已知的概念分仓。在偏振分析仪后面,测量光子数(更一般地,强度)。如果在其中一个输出中获得的值,比如H,大于另一个输出中的值V,那么简化的斯托克斯算子的值就是,比如1,否则就是-1。对于相等的光子数,我们将0。这样的观测量不具有斯托克斯算子的所有性质,但令人惊讶的是,可以在贝尔型测量中使用,包括偏振分析仪。它们对于光子数不确定的状态特别方便,例如压缩真空。我们发现,令人惊讶的是,他们可以导致相当强大的违反相关的贝尔不等式。
2021-11-30 quant-ph
Towards loophole-free Bell inequality test with preselected unsymmetrical singlet states of light
在现有技术条件下,能证明没有检测漏洞的贝尔测试用于光的多光子纠缠态吗?本文研究了在非对称极化单态条件下,无选择后的CHSH-贝尔不等式检验的可能性。为此,我们采用了在测试之前进行的预选程序。它允许在测试中使用不完美的(粗粒度的)二进制光电探测。我们给出了一个预选方案的例子,它改善了违反CHSH不等式的最佳量子克隆产生的微观-宏观极化单态。预选是通过量子滤波器来实现的,据信这对这个目的是没有用的。
2014-02-03 quant-ph
GHz-rate all-fiber active polarization state analyzer for quantum protocols
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Padua Quantum Technologies Research Center(帕多瓦量子技术中心)
研究实现用于量子协议的千兆赫兹速率全光纤有源偏振态分析仪,基于含铌酸锂电光相位调制器的光纤萨尼亚克干涉仪,能逐次试验主动重设测量基,经CHSH贝尔测试验证,具高速、高可见度、长期稳定性等优势,为量子通信协议提供平台。
2026-07-13 quant-ph