Multiphoton Bell-type inequality: a tool to unearth nonlocality of continuous variable quantum optical systems
考虑一个多光子Bell型不等式来研究四模连续变量系统的非定域性,它不仅适用于双光子态,而且适用于混合态以及光子数起伏的态.我们将不等式应用到各种各样的状态,如纯高斯态和混合高斯态(包括压缩热态)和非高斯态。我们考虑分束器作为泄漏的模型,并表明该不等式能够检测噪声高斯态的非经典性。最后,我们研究了非经典、非高斯态的典型例子--成对相干态和纠缠相干态的非局域性。
2020-08-19 physics.optics quant-ph
Entangler and analyzer for multiphoton maximally entangled states using weak nonlinearities
本文在弱非线性条件下提出两种方案:一种纠缠器可近乎确定地生成任意n光子GHZ态和Bell态,另一种分析器可近乎确定地区分所有2^n个n光子GHZ态,并设计了高效的两步非破坏性Bell态分析器。
2012-09-27 quant-ph
Controlled emission of entangled multiphoton states from cascaded quantum wells
提出基于级联量子阱阶梯自发辐射的确定性纠缠多光子源,通过三模光子数组合态控制双模纠缠,并应用于带错误检测辅助的量子比特对源。
2023-03-14 quant-ph
Quantum Superposition of Parametrically Amplified Multiphoton Pure States whitin a Decoherence-Free Schroedinger-Cat Structure
采用量子注入纠缠态光参量放大器的新方法,将参量下转换产生的光子对的量子纠缠和叠加特性放大到高维自旋1/2希尔伯特空间。的维格纳函数和字段的关联函数的结构显示了一个无消相干,多光子薛定谔猫行为的发射场,这在很大程度上是可检测的压缩真空噪声。此外,由于系统的纠缠特性,我们发现系统具有多粒子量子不可分性和Bell型非定域性。这些相关的量子特性分析了几个行波光学配置意味着不同的输入量子注入方案
1999-05-14 quant-ph
Enhancing multiphoton rates with quantum memories
单光子是光量子信息处理的重要资源。然而,有效的和确定性的单光子源还不存在。到目前为止,量子处理原语的实验演示已经实现了使用不确定性的来源相结合的预示和/或postselection。不幸的是,即使是8个光子,数据速率也已经很低,以至于大多数实验都不可行。众所周知,量子存储器能够存储光子,直到需要它们,是这种“缩放灾难”的潜在解决方案。在这里,我们详细分析了量子存储器产生多光子态的好处,展示了如何将生产率提高许多数量级。我们将数量$ηB$确定为这方面最重要的品质因数,其中$η$和$B$分别是存储器的效率和时间带宽积。
2013-05-04 quant-ph
Bell Inequality Violation with Vacuum-One-Photon Number Superposition States
本研究提出一种基于单量子点共振荧光的纠缠生成新方案,利用真空-单光子数叠加态经分束器退局域化实现时间箱纠缠,观测到贝尔不等式违反,简化了实验要求并为固态纠缠光子源提供可扩展路径。
2025-11-19 quant-ph
Eberhard limit for photon-counting Bell tests and its utility in quantum key distribution
如果希望执行与设备无关的量子密钥分发(QKD),则无漏洞的Bell测试是必不可少的,因为任何漏洞都可能被潜在的对手用来破坏协议的安全性。Eberhard的关键工作表明,弱纠缠双量子比特态对检测漏洞的抵抗力远远大于最大纠缠态,允许人们以大于2/3的检测效率关闭漏洞。在这里,我们证明了光子计数CHSH贝尔测试,可以证明非局域性的更高的维度的多光子状态,如双模压缩真空和广义Holland-Burnett状态,同样的限制。事实上,我们的证据表明,这些测试在某种意义上是普遍的,允许可行的检测无环孔测试任何多光子二分态,只要这两种模式的光子数是相关的。此外,通过超越典型的两输入两输出贝尔场景,我们表明,也有光子计数CGLMP的不平等,也可以匹配Eberhard限制,铺平了道路,更奇特的无环孔贝尔测试。最后,我们表明,通过利用这种增加的非最大纠缠态的损失容限,可以提高基于光子计数测试的QKD协议的密钥速率和损失容限。
2022-11-28 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
Deterministic cloning of an unknown Bell state
最近,古普塔和帕尼格拉希已经展示了如何确定性地识别一个未知的贝尔态。本文将其结果推广到确定性克隆。
2005-07-02 quant-ph
Heralding Higher-Dimensional Bell and Greenberger-Horne-Zeilinger States Using Multiport Splitters
提出基于多光子干涉的资源高效方案,预报qubit GHZ态、高维贝尔态和高维三方GHZ态,适用于任意自由度且成功率高。
2024-08-16 quant-ph
Deterministic Bell State Discrimination
我们利用两个辅助比特的局域操作来确定性地区分所有四个Bell态,而不影响包含这些Bell态的量子信道。
2005-04-25 quant-ph
Non-Markovian Multiphoton Chiral Dynamics with Giant Systems
本研究在巨非线性系统中探索非马尔可夫多光子手性动力学,通过可调相位差破缺宇称对称性,实现方向依赖的多光子态生成与非互易耗散相变,为波导量子电动力学提供通用控制策略。
2025-09-09 quant-ph
Nonclassical Phenomena in Multiphoton Interferometry: More Stringent Tests Against Local Realism
论文共分为三个部分。第一部分对Alley-Shih和Ou-Mandel的干涉实验以及纠缠交换实验进行了新的理论分析。它表明,双光子和单光子可分辨性是不必要的实验是真正的测试对本地现实主义。第二部分基于Hilbert空间的简单几何性质,导出了M个量子比特在最大纠缠态下的新的、更强的贝尔不等式。将同样的方法应用于两个最大纠缠的量子比特,得到了局部测量装置的所有可能位置的不等式。最后,导出了在对称无偏2N端口上观测到的M个最大纠缠量子态的Greenberger-Horne- Zeilinger佯谬序列.论文的最后一部分是贝尔定理的数值方法。在两个和三个最大纠缠量子比特的情况下,每个观察者执行多达10个(两个量子比特)和多达5个(三个量子比特)的本地测量,违反本地现实主义的必要和充分条件,示出。数值结果还表明,在两个最大纠缠量子态(3 < N < 9)的情况下,适当定义的破坏幅度随N的增加而增加。在这两种情况下,这种方法既不涉及任何简化或额外的假设,也不利用问题的任何对称性。
2000-12-10 quant-ph
Complete and Deterministic Bell State Measurement Using Nonlocal Spin Products
提出了一种简单的完全确定性Bell态测量协议。它包括测量的非本地自旋产品运营商的帮助下,共享纠缠作为一个辅助资源。该协议不仅实现了一对遥远的量子比特之间的非局域Bell态测量,而且实现了一个完整的Bell滤波器,该滤波器传输由测量结果指示的Bell态之一。这些方案将是有用的量子技术中的非局域贝尔态测量是必不可少的。
2016-12-27 quant-ph
A deterministic Bell model
根据约翰·贝尔在一篇题为\textit{Beables for quantum field theory}的论文中给出的思想,我们证明了对任何涉及费米场的量子场论模型都有可能得到一个现实的和确定性的解释。
2003-10-08 quant-ph
Faithful quantum teleportation via a nanophotonic nonlinear Bell state analyzer
本研究提出基于纳米光子腔的非线性贝尔态分析仪,通过和频产生过滤多光子发射,实现光谱不同光子间保真度≥94%的忠实量子隐形传态,突破线性光学限制,推动实用量子网络发展。
2024-11-23 physics.optics quant-ph
Scheme for deterministic Bell-state-measurement-free quantum teleportation
在腔QED中提出了一种确定性的原子隐形传态方案。在隐形传态过程中不需要贝尔态测量,成功概率可达1.0。此外,该方案对腔衰减和热场不敏感。
2004-11-29 quant-ph
Deterministic all-versus-nothing proofs of Bell nonlocality based on non-stabilizer states
本文首次提出基于非稳定器状态的确定性全能无物型 Bell 非定域性证明,打破了以往依赖稳定器状态的传统,丰富了无不等式的 Bell 非定域性证明家族。
2023-02-24 quant-ph
Partial deterministic non-demolition Bell measurement
提出了部分确定性非爆破贝尔测量的实现方案。将其应用于量子隐形传态时,未知输入态的信息在三个输出量子比特之间得到最优分配。最优性意味着输出的最优性使非对称克隆不等式饱和。量子比特之间的信息流是通过准备一对用于贝尔测量的辅助量子比特来控制的。同时也证明了在状态扰动和信息增益的折衷意义下,这种测量是最优的双量子比特操作。
2004-07-02 quant-ph
Deterministic multiphoton bundle emission via interference-interaction control
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong University of Technology(广东工业大学物理与光电工程学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Sensing Physics and System Integration Applications, Guangdong University of Technology(广东工业大学广东省传感物理与系统集成应用重点实验室)
本文提出一种在三原子腔量子电动力学系统中通过干涉-相互作用工程实现可编程少光子发射的方案,利用可调谐的腔介导自旋交换相互作用和可控的几何相位,实现多体 dressed-state 能谱的重塑,从而实现高纯度多光子发射。
2026-04-17 cond-mat.quant-gas 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
Deterministic All-versus-nothing Proofs of Bell Nonlocality Induced from Qudit Non-stabilizer States
最近,一种确定性的全对无证明被提出来,打破了确定性的全对无证明总是从稳定子态导出的传统。一个简单的推广到量子比特(d是偶数)版本是通过使用一个特殊的基映射,但这样的证明仍然可以减少到量子比特版本。到目前为止,高维非稳定态是否能诱导非平凡的确定性的全对无的贝尔非定域性证明仍然是未知的。在这里,我们提出了一个例子,从一个特定的四量子点非稳定态(d = 4),表明这样的证明可以在高维的情况下,以及构造。
2022-12-19 quant-ph
Multiphoton interference in quantum Fourier transform circuits and applications to quantum metrology
本研究提出一种利用路径与偏振模式简化QFT干涉仪构建的通用技术,首次观测到四光子广义Hong-Ou-Mandel效应,并利用其产生的数-路径纠缠确定性实现光学相位超灵敏度,为量子计量等领域提供支撑。
2017-08-01 quant-ph
Photon Sorting, Efficient Bell Measurements and a Deterministic CZ Gate using a Passive Two-level Nonlinearity
虽然近年来实验上可用的光学非线性的强度已经迅速增加,但是使用这种非线性来产生有用的量子器件(例如有效的光学贝尔态分析器或通用量子光闸)仍然存在重大挑战。在这里,我们描述了一种新的方法,避免了目前的限制,通过结合强非线性与积极的高斯运算在有效的协议贝尔状态分析仪和控制符号门。
2015-02-15 quant-ph
Simple explanation of apparent Bell nonlocality of unentangled photons
本研究针对Wang等人声称用未纠缠光子实现贝尔不等式违反的争议性实验,通过简化理想场景分析,指出表观违反源于后选择与非常规归一化,并非真正的无纠缠非定域性,而是对多光子干涉效应的误读。
2025-09-03 quant-ph
Ultrafast and deterministic generation of Bell states in the ultrastrong coupling regime
本文发现各向异性双量子比特量子 Rabi 模型的暗态解,并提出利用绝热演化沿暗态确定性生成贝尔态,借助斯塔克位移将生成时间缩短至亚纳秒尺度且保真度达99%。
2023-08-08 quant-ph
Two-detector reconstruction of multiphoton states in linear optical networks
Tamkang University(淡江大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本文提出利用两个光子数分辨探测器对多光子态进行部分重构,通过Heisenberg-Weyl算子的对称性捕捉量子相干性,结合DQC1电路实现资源高效的状态表征。
2025-02-10 quant-ph
Deterministic entanglement purification and complete nonlocal Bell-state analysis with hyperentanglement
纠缠纯化是实现长距离量子通信的重要条件。不同于现有的纠缠纯化协议(EPP)中,双方只能通过指数级消耗量子资源,以概率的方式获得某些量子系统的混合纠缠态,本文提出了一种确定性的超纠缠EPP.利用该协议,通信双方原则上可以在不破坏任何纠缠较小的光子对的情况下,获得确定性的最大纠缠纯态,从而指数级地提高长距离量子通信的效率。同时也表明,该EPP可以很好地完成非局域Bell态分析。我们还讨论了这种EPP在实际传输。
2010-03-12 quant-ph
Retraction of "Near-Deterministic Discrimination of All Bell States with Linear Optics," Phys. Rev. Lett. 107, 080403 (2011) and Erratum Phys. Rev. Lett. 107, 219901 (2011)
本文的原始版本(1和2)包含一个致命的错误。我所有修补错误的尝试都失败了。作为对社区的服务,我详细解释了这个错误。
2012-07-25 quant-ph
Multiphoton Jaynes-Cummings Model: Arbitrary Rotations in Fock Space and Quantum Filters
研究了多光子Jaynes-Cummings模型,探讨了它在量子信息科学中的应用。考虑到原子与光场的强耦合和$N$与光子的相互作用,非线性驱动光场可以在包含真空和$M$态的腔模的Fock空间中作任意旋转,其旋转量为$M<N$ .此外,用线性相干场(许多Fock态的叠加)驱动腔模,只能填充Fock子空间{ $|0\rangle,|1\rangle,..., |N-1\rangle$ }内的腔态,即,我们展示了如何实现一个福克态滤波器,或量子滤波器,它将给定的玻色子模式的动力学限制在有限的希尔伯特空间。这样的装置可以用作有限维量子光学状态的发生器,也可以用作量子光学强度限制器,允许作为特殊情况的单光子脉冲的确定性生成。另一方面,我们的系统还提供了一个非常丰富的物理在弱原子场耦合制度,多光子电磁诱导的类相干现象,诱导一个狭窄的(可控)反射率窗口的非线性探测场。这些结果对于量子信息处理中的应用是有用的,并且也激发了进一步的研究,例如,利用$N$ -光子Jaynes-Cummings系统作为具有谐波谱的量子阱,探索多光子量子干涉。
2019-03-28 quant-ph
Faithful and deterministic teleportation of an arbitrary $N$-qubit state using and identifying only Bell states
首先,我显式地显示了一个方案,{ \it忠实地}和{ \it确定性地}从Alice到Bob传送任意的2-qubit状态。在这个方案中,两个相同的Bell态就足够了。Bob可以通过执行最多4个单量子比特幺正操作来恢复2量子比特状态,条件是Alice的4比特经典公共消息对应于她的两个Bell状态测量结果。然后利用$N$相同的Bell态,将2-比特量子隐形传态方案推广到任意$N(N\ge 3)$-比特态的量子隐形传态。在广义方案中,Alice只需要在量子交换后识别出$N$ Bell态,然后公布她的测量结果($2N$ -bit经典消息)。以Alice的$2N$ -比特经典消息为条件,Bob仅需要执行至多$2N$单量子比特酉操作以{ \it完全}恢复任意状态。通过与最新的相关工作[Phys. Rev. A{ \bf 71},032303(2005)]的比较,揭示了本文方案的优点.
2005-04-25 quant-ph
Near-deterministic creation of universal cluster states with probabilistic Bell measurements and 3-qubit resource states
我们开发了一个方案,用于产生一个通用的量子比特团簇状态使用概率贝尔测量,而不需要前馈或长时间的量子存储器。借用的想法,从渗流理论,我们数值表明,使用明确的贝尔测量,成功与75%的成功概率,可以建立一个集群状态与基础烧绿石几何形状,使具有一个跨越集群的概率在选定的方向接近一个无限的晶格尺寸的限制统一。在我们的协议中,生成普适状态所需的初始资源是3量子比特簇状态,这些状态在实验范围内,并且是基于贝尔测量的渗透提案的最小资源。由于单光子和多光子损失可以检测到贝尔测量,我们的协议提出了一个完全错误鲁棒性计划的前景。
2014-10-14 quant-ph
Deterministic and Efficient Quantum Cryptography Based on Bell's Theorem
我们提出了一种新的基于双纠缠的量子密码协议,是高效的和确定性的。该提案使用在偏振和时间自由度上都具有纠缠的光子对;每次测量中,两个通信方都记录了一个光子,可以建立一个且只有一个完美的相关性,从而确定性地创建一个密钥位。通过违反局部真实性可以检测到Ehrman dropping。该协议的一个变体显示出更高的安全性,类似于六状态协议,在个人攻击下。我们的计划允许一个强大的实现在目前的技术。
2006-05-05 quant-ph
Deterministic Bell states and measurement of the motional state of two trapped ions
本文提出了一种确定性地产生两个囚禁离子的全部电子贝尔态的方法。它涉及的离子的振动跃迁的纯色散与共振激光激发的组合。与目前提出的其他方法相比,我们的建议不需要对单个离子进行差分激光寻址,并且可以很容易地用现有技术实现。它进一步表明,这种激发方案是非常足够的离子的运动状态的完整的测定。
1999-03-08 quant-ph
Deterministic Bell state measurement with a single quantum memory
任何量子信息系统都是以纠缠作为一种资源来运行的,这种资源应该通过称为完全贝尔态测量(BSM)的联合测量来确定性地产生。决定论源于在读出辅助装置的帮助下对两个耦合量子比特的量子非破坏测量,这不可避免地需要额外的物理量子比特。我们在这里证明了一个确定的和完整的BSM作为量子存储器中的氮空位(NV)中心的氮原子,而不依赖于任何碳同位素,利用电子氮(14 N)双量子点在零磁场。在电子和氮自旋量子子空间内的简并逻辑量子比特由任意极化的微波和射频脉冲通过零场分裂态作为辅助进行完整控制,从而确定性地实现完整的BSM。由于该系统在无同位素和无场环境下工作,该演示为实现长距离量子网络的高产率,高保真度和高速量子中继器以及大规模分布式量子计算机的量子接口铺平了道路。
2022-09-29 quant-ph
Deterministic and complete hyperentangled Bell states analysis assisted by frequency and time interval degrees of freedom
超纠缠贝尔态分析(HBSA)是超并行量子信息处理的重要组成部分。我们提出了一个完整的和确定性的HBSA方案编码的空间和偏振自由度(DOF)的双光子系统的辅助下,一个固定的基于频率的纠缠和时间间隔的DOF。空间超纠缠和偏振超纠缠的奇偶校验信息可以通过光子对的时间间隔来区分,相位信息可以通过探测特征来区分。与已有方案相比,通过引入时间间隔自由度,将辅助纠缠数从2个减少到1个。此外,附加的频率和时间间隔自由度遭受较少的集体信道噪声。
2022-05-19 quant-ph
Experimental Joint Estimation of Phase and Phase Diffusion via Deterministic Bell Measurements
本文通过确定性贝尔测量在双量子比特系统中实现相位与相位扩散的联合估计,提升了多参数量子计量的精度,展示了集体测量在噪声环境下的优势。
2025-12-27 quant-ph
Bilateral photon emission from a vibrating mirror and multiphoton entanglement generation
本研究通过腔中双面镜的辐射压相互作用,实现双侧光子对发射与$2n$光子纠缠产生,并展示机械振子的非经典性,为量子技术提供新途径。
2025-01-19 quant-ph
Deterministic entanglement concentration
讨论了从有限个部分纠缠对中确定性提取Bell对的方法。我们推导出通过局部操作和经典通信以概率1可以获得的Bell对的最大数目。证明了最优确定性浓度在每一步中只需要两对纠缠对的集体操纵,而不需要所有纠缠对的集体操纵。最后,该方案揭示了确定性浓度的纠缠度量。
2001-07-24 quant-ph
Local, deterministic hidden variable theories based on a loophole in Bell's theorem
本文通过在EPRB实验的背景下提出两个局部隐变量(LHV)规则,进一步推进了对量子力学(QM)基础的长期历史考察和争论,这两个规则违反了Bell不等式,但在合理的术语定义下仍然是局部的和确定的,并且与传统的QM预言近似一致。这些理论基于粒子的概率检测的一般思想,这取决于测量设备和粒子内的隐变量的相互作用,并且在数学上与傅立叶分析相关。隐变量分布的变化的基础上相对极化方向的关键差异是孤立的贝尔型定理的假设无效。第一种理论可以完全用符号来分析,而第二种理论则用数值方法来分析。特别是第二个属性被证明是近似一致的报告结果和不确定性,在所有三个方面的实验。在检测到的总光子对的方向的变化被证明是这些理论的一个基本特征。对主动与被动局部性的相关性作了一些评论。两个部分考虑这些想法相对于能量守恒和测量问题(波函数的崩溃)。其中一节提出了新的实验。
1998-08-05 quant-ph
Bell's Theorem and Nonlinear Systems
对于确定性系统的所有爱因斯坦-波多尔斯基-罗森型实验,除非在装置的某些部分之间存在非定域相互作用,否则贝尔不等式成立。在这里,我们表明,在非线性系统中的贝尔不等式可以违反任意弱的非局部效应。然后,我们表明,现有的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森型实验的量子结果可以在确定性模型,包括任意弱的非局部效应。
2000-03-20 quant-ph
Scalable multiphoton generation from cavity-synchronized single-photon sources
本文提出利用公共腔模式同步多个耦合波导的单光子源,实现按需、确定性且可扩展的多光子产生,在 circuit QED 平台上可获得高纯度、高不可区分性和高效率。
2024-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Limits of heralded photonic Bell-state generation in the presence of loss
Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室)
该研究分析五种预示式光子贝尔态产生方案,构建层级误差模型,对比其性能,为集成离散变量量子光子学尤其是频分架构提供设计指导。
2026-08-04 physics.optics quant-ph
Single-Round Deterministic Quantum Anonymous Veto Using Bell States
Centre for Development of Advanced Computing (C-DAC)(高级计算发展中心)
本文提出一种利用贝尔态的单轮确定性量子匿名否决协议,通过双粒子纠缠减少资源需求,提升可扩展性,适用于近-term量子设备。
2026-04-06 quant-ph
Law of Malus and Photon-Photon Correlations: A Quasi-Deterministic Analyzer Model
对于涉及光子计数的偏振实验,我们引入了分析器过程的准确定性本征态跃迁模型。一次累积一个光子的分布,为马吕斯定律提供了确定性的解释。我们结合这个分析器模型与因果偏振耦合来计算光子-光子相关性,一次一个光子对。计算的关联超过了Bell极限,并与[ A. Aspect,P. Grangier和G. Rogers,Phys. Rev. Lett. 49 91(1982)]。我们讨论了为什么这个模型超过了贝尔类型的限制。
2001-01-27 quant-ph
Properties and Applications of Partially Deterministic Polytopes
本研究提出部分确定性凸多面体概念,推广了贝尔多面体与Fine定理,证明其与局域友好性场景等物理问题的对应关系,拓展了非经典性研究框架。
2025-10-29 quant-ph
Quantum Locality, Rings a Bell?: Bell's inequality meets local reality and true determinism
通过假设量子系统的演化是确定性的,并考虑到实在论,我们基于T Hooft提出的本体论态的概念,仔细地建立了一个量子力学的隐变量理论。我们将这些本体论态视为嵌入实在论的态,并将它们与代表叠加的(通常的)量子态进行比较,将后者视为它们所描述的系统的纯粹信息。这种确定性模型为贝尔不等式的适用性提出了条件:通常的不等式不能应用于通常的实验。我们建立了一个Bell不等式,它可以应用到EPR方案,并表明这个不等式总是满足量子力学。这样,我们表明量子力学确实可以有一个局部的解释,从而满足因果结构强加的狭义相对论在一个令人满意的方式。
2017-11-30 quant-ph
Two-particle correlations via quasi-deterministic analyzer model
本文介绍了一种准确定性的本征态跃迁模型,它的最终本征态由初始条件决定。我们结合这个分析模型与因果自旋耦合计算质子-质子和光子-光子的相关性,一次一个粒子对。计算的关联超过了Bell极限,并与[M. Lamehi-Rachti和W. Mittig,Phys.Rev.D14(10),2543(1976)]和[ A. Aspect,P. Grangier和G. Rogers,Phys. Rev. Lett. 49 91(1982)]。我们讨论了为什么这个模型超过了贝尔类型的限制。
2001-01-15 quant-ph
Bipartite Leggett-Garg and macroscopic Bell inequality violations using cat states: distinguishing weak and deterministic macroscopic realism
我们考虑测试Leggett-Garg的宏观现实主义和宏观局部现实主义,在类空分离测量的假设宏观非侵入性测量是合理的宏观局部性。我们给出了基于自旋$1/2$本征态的微观量子比特的Bell和Leggett-Garg实验与基于两个宏观上不同的相干态(猫态)的宏观量子比特的gedanken实验之间的映射。在这个映射中,Stern-Gerlach分析器的么正旋转通过相互作用$H=Ω\hat{n}^{4}$实现,其中$\hat{n}$是量子的数量。通过调整相互作用的时间,可以改变测量设置。因此,我们预测违反Leggett-Garg和贝尔不等式的宏观制度,粗粒度的测量$\hat{M}$只需要区分两个宏观不同的相干态。为了解释这些违反,我们区分了宏观实在论的微妙不同的定义。确定性宏观局部实在论(dMR)假设在分析器产生的么正旋转之前测量$\hat{M}$有一个确定的结果,并且被违反所否定。弱宏观实在论(wMR)假设在$\hat{M}$的两个宏观上不同的本征态的叠加$ψ_{pointer}$中制备的系统在幺正旋转之后具有确定的结果。我们发现,wMR可以被视为与侵犯行为相一致。提出了一个模型,其中wMR持有,并出现在整个过程中的酉动力学的宏观违反。最后,我们指出EPR型悖论,即在测量$\hat{M}$之前对系统的弱宏观现实描述与量子力学的完备性不一致。
2021-01-23 quant-ph
Arbitrary Measurement dependence in tripartite non-locality
局部确定性模型进行贝尔检验需要假设测量独立性。这样一个模型违反了贝尔不等式,这意味着这个假设必须放松。在何种程度上的假设需要放松,以实现违反一些二分贝尔不等式,最近已调查[物理。105,250404(2010),Phys. Rev. A 99,012121(2019)]。在这项工作中,我们研究了所需的最小程度的放松,以模拟违反各种著名的三方贝尔不等式,并打开松弛的可能性,在多方的情况下。局部确定性模型也被提供来实现这些贝尔不等式的违反。
2021-07-26 quant-ph
Deterministic and Highly Efficient Quantum Cryptography with Entangled Photon Pairs
我们提出了一个在4 × 4维希尔伯特空间中利用纠缠光子对实现确定性的高效量子密码协议。两个通信方,爱丽丝和鲍勃首先共享一个偏振和路径纠缠的光子对,然后每个人在两个互补的贝尔态基之一中对自己的光子进行完整的贝尔态测量。结果表明,每次测量中,Alice和Bob都记录了一个光子,可以建立一定的完美相关性,并平均产生1.5个密钥比特。协议的安全性由不可克隆定理保证。
2003-09-11 quant-ph
Macroscopic Bell state between a millimeter-sized spin system and a superconducting qubit
本研究通过微波腔耦合毫米级自旋系统与超导量子比特,确定性产生宏观Bell态并验证其0.90±0.01的保真度,使该自旋系统成为原子数最多的可产生最大纠缠态的系统。
2024-04-12 quant-ph
Generating spatially separated correlated multiphoton states in nonlinear waveguide quantum electrodynamics
针对强关联多光子态确定性生成的挑战,提出基于级联非弹性散射的可扩展架构,利用伪巨原子实现光子数放大级联,生成空间分离的关联多光子态,为量子技术提供按需资源。
2025-11-18 quant-ph
Bell state analysis using orbital angular momentum and path degrees of freedom
本研究提出利用轨道角动量和路径自由度实现完美贝尔态分析,通过超纠缠提升成功概率至100%,为高性能量子信息处理提供新方案。
2025-11-21 quant-ph