On the excitability of two-level atoms by spectrally encoded single-photon wave packets in quantum networks
Sharif Quantum Center, Sharif University of Technology（谢里夫量子中心，谢里夫理工大学）
研究通过频谱编码单光子波包在量子网络中提升双能级原子激发效率，揭示编码参数对激发性能的影响及设计规则。
2025-12-23 quant-ph
Bi-directional mapping between polarization and spatially encoded photonic qutrits
近年来，人们提出了各种形式的三能级量子系统Qutrits用于量子信息处理。利用本文提出的方法，可以将一个由两个光子在同一时空模式下的偏振态编码的双光子量子态映射到一个空间模式下的单光子量子态。如果我们还能实现到偏振空间的逆映射，就可以在这样的双光子量子点上进行任意幺正运算。在本文提出的两种方案中，仅基于线性光学的方案实现了任意的U（3）运算，成功概率很小。但是，如果加入弱非线性，则可以大大提高成功概率。这些方案在目前的实验技术条件下是可行的。
2009-11-11 quant-ph
Angular spectrum influence and entanglement characterization of Gaussian-path encoded photonic qudits
量子态在量子信息科学和量子力学基础研究中起着重要的作用。实现和表征的技术，使容易制备的纠缠态是在这些领域的重要步骤。在这里，我们产生的纠缠量子态编码的光子横向路径，通过泵浦非线性晶体与多个横向高斯光束获得。这种方法使我们能够产生两个量子比特和两个量子比特的纠缠态编码在双光子的高斯横向路径。我们对这种源进行了理论分析，考虑了泵浦角谱对产生态的影响，并进一步用纯度和纠缠度对产生态进行了表征。我们的实验结果表明，所产生的光子态具有高纯度和高纠缠度，理论分析阐明了如何利用泵浦光的轮廓来操纵这种光子态。
2021-01-13 quant-ph
Quantum tomography of photon states encoded in polarization and picosecond time-bins
单个光子具有许多物理自由度（DOF），可以携带高维量子系统的状态。然而，在任何特定的演示中通常仅使用单个自由度。此外，当使用更多自由度时，每次分析和测量一个自由度。我们介绍了一个双量子比特信息系统，实现了两个自由度的单光子：偏振和时间。光子到达时间被分成两个时间仓，代表一个量子比特，而它的偏振态代表第二个量子比特。两个时间仓之间的时间差是在没有皮秒尺度的干涉仪的情况下产生的，这比探测器的响应时间小得多。通过分析光子和辅助光子之间的光子聚束同时分析两个物理上不同的自由度。利用量子态层析成像技术，在两个自由度纠缠和不纠缠的情况下，重建了以单光子编码的完整的两量子比特态，重建率高于96%。
2019-03-04 quant-ph
Frequency-encoded linear cluster states with coherent Raman photons
多比特纠缠态是量子信息和计算的重要资源。固态发射器可以通过它们的自旋介导随后发射的光子之间的相互作用，从而提供了一条产生纠缠多光子态的途径。然而，现有的方案通常依赖于单光子的非相干发射，并且受到严重的实际限制，对于自组装量子点，最显著的是由于Overhauser磁场波动而导致的有限的自旋相干时间。在这里，我们提出了一种替代的方法，采用自旋翻转拉曼散射事件的自组装量子点的Voigt几何形状。我们认为，弱驱动的空穴自旋构成了一个有前途的平台，实际产生的频率纠缠光子团簇态。
2018-08-15 quant-ph
Remote preparation of arbitrary time-encoded single-photon ebits
我们提出并实验验证了一种新的方法，用于远程制备纠缠比特（ebits）的单光子相干离域在两个分离的时间模式。所提出的方案代表了一个远程可调的源定制任意ebits，无论是最大或非最大纠缠，这是非常可取的应用在量子信息技术。利用我们实验室最近发展的超快速平衡零拍探测方案，通过零拍层析成像研究了远程制备的ebit。
2005-12-01 quant-ph
Entanglement swapping via lossy channels using photon-number-encoded states
本文提出并实验验证了一种基于光子数编码态的纠缠交换协议，无需光子量子存储器即可使成功概率随信道透过率线性下降，并通过优化初始纠缠态补偿不平衡信道损失，为有损量子网络中的鲁棒纠缠分发提供了新途径。
2024-05-07 quant-ph
A deterministic and efficient source of frequency-polarization hyper-encoded photonic qubits
本研究基于腔中半导体量子点的中性激子双偶极结构，实现了频率-偏振超编码光子量子比特的确定性生成，具备高生成速率、高纯度等特性，为频率编码量子信息处理提供了新的高效光源方案。
2024-10-04 quant-ph
High-dimension experimental tomography of a path-encoded photon quantum-state
量子信息协议通常依赖于层析成像技术来确定系统的状态。一种流行的编码信息的方法是在光子可能采取的不同路径上，例如集成光学中的平行波导。然而，编码到大量路径上的状态的重建通常是资源密集型的，并且需要复杂的实验设置。针对这一点，我们提出了一个简单的方法来确定光子的状态，在叠加的d路径使用旋转的一维光学傅里叶变换。我们建立的理论和实验证明的技术，通过测量各种各样的六维密度矩阵。这些与预期状态的平均保真度高达0.9852 +/- 0.0008。该性能与其他类型系统的已建立的层析成像方法相当或超过该方法。
2019-06-10 quant-ph
Generating redundantly encoded resource states for photonic quantum computing
本文提出利用单个量子发射器确定性生成冗余编码的光子资源态，以提高光子融合的成功率，为光子量子计算和量子中继提供新方法。
2025-12-02 quant-ph
Quantum key distribution with higher-order alphabets using spatially-encoded qudits
我们提出并证明了一个利用光子空间自由度的高阶$d$维字母表的量子密钥分发方案。我们的实现允许每个筛选光子传输4.56比特，同时提供更高的安全性：对所有光子的拦截-重发攻击将导致0.47的错误率。使用我们的系统，每个被筛选的光子应该可以发送超过一个字节的信息。
2006-03-10 quant-ph
Deterministic generation of frequency-bin-encoded microwave photons
本文提出并实验演示了一种基于超导电路的微波光子频率箱编码协议，以90.4%保真度确定性编码量子信息，用于检测光子丢失，从而提升分布式量子计算网络中量子态传输的可靠性和准确性。
2025-07-04 quant-ph
A robust approach for time-bin encoded photonic quantum information protocols
本文提出了一种基于Hong-Ou-Mandel干涉的鲁棒方法，用于生成和测量高维时间槽量子态，克服了传统方法的限制，推动了量子信息科学的发展。
2024-04-24 quant-ph
Frequency-encoded photonic qubits for scalable quantum information processing
大规模量子计算的目标之一是量子互连：一种使用光子来连接否则无法相互作用的量子位的设备。然而，目前的方法需要光子在频率上不可区分-对于经历不同局部环境或完全不同物理组成的系统来说，这是一个重大挑战。在这里，我们开发了一个全新的平台，实际上利用这种频率失配来处理量子信息。被称为“光谱线性光量子计算”（光谱LOQC），我们的协议提供了良好的线性缩放的光资源，并享有前所未有的并行度，作为一个任意的$N$ -量子比特量子门可以在多个$N$-量子比特集在同一线性光学设备并行执行。光谱LOQC不仅为光学互连提供了新的潜力;它还将无处不在的高速纤维光学技术应用于光子量子信息，使波长可配置且鲁棒的光量子系统触手可及。
2016-12-09 quant-ph
Fiber-coupled broadband quantum memory for polarization-encoded photonic qubits
该研究提出一种光纤耦合环路-开关量子存储平台，测得约54%的直通效率及按0.5^(N+1)缩放的存储效率，验证了不同存储周期下超宽带偏振光子量子比特的高保真存储，为量子网络提供低损耗存储方案。
2025-05-15 quant-ph
Deterministic quantum teleportation of a path-encoded state using entangled photons
本文提出在线性光学装置中仅用偏振纠缠光子对，通过将任意量子比特态编码到路径自由度实现100%贝尔态测量，从而完成确定性量子隐形传态，平均保真度达88.00%。
2025-02-07 quant-ph
Fractional topological phase on spatially encoded photonic qudits
我们讨论了分数拓扑相位的出现在光子自由度上编码的纠缠量子点的循环演化上。我们展示了如何通过自发参量下转换产生的光子之间的空间相关性可以用来证明纠缠量子点获得的多个拓扑相位和希尔伯特空间维度所扮演的角色。一个现实的实验建议提出了预期结果的数值预测。
2013-01-23 physics.optics quant-ph
Polarization-encoded quantum key distribution with a room-temperature telecom single-photon emitter
该研究利用基于GaN缺陷的室温电信波段单光子源实现偏振编码量子密钥分发，在不同长度光纤测试中获得相应安全密钥率，验证了GaN缺陷在量子通信中的应用潜力。
2024-10-07 quant-ph
On-chip generation of multi-qubit graph states with high-dimensional encoded single photons
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei Guizhen Chip Technologies Co., Ltd.（合肥贵真芯片技术有限公司）
该研究提出一种资源高效的高维编码方法，用单光子操作替代多光子态制备，通过可编程光子集成电路生成多量子比特图态，还利用单光子cluster态演示Grover算法，为光量子信息处理开辟新途径。
2026-08-05 quant-ph
Feasibility study of frequency-encoded photonic qubits over a free-space channel
针对频率仓量子编码此前仅限单模静态信道的问题，本文提出利用视场展宽干涉仪的无源解码方案，并分析相位稳定性要求，验证其在自由空间及星地量子链路中的可行性。
2024-12-08 quant-ph
Demonstration of deterministic SWAP gate between superconducting and frequency-encoded microwave-photon qubits
该研究演示了超导原子量子比特与微波光子量子比特之间的确定性SWAP门，利用单光子拉曼相互作用实现高保真度双向量子态传输，为分布式量子计算提供关键元件。
2023-02-09 quant-ph
Robust Quantum Communication Using A Polarization-Entangled Photon Pair
噪声和实际器件的不完美性是实现量子密码的主要障碍。特别地，光纤中的双折射导致光子偏振中编码的量子比特的退相干。我们展示了如何通过在没有共享空间参考系和精确定时的情况下进行单量子比特量子通信来克服这个问题。量子信息将使用对应于偏振模式之一的时间延迟的“标签”操作被编码在光子对中。尽管使用时间仓，该方法对干涉仪的相位不稳定性是鲁棒的。此外，在理想情况下，没有光子损失的情况下，不需要同步时钟，因为它们只需要标记不同的编码量子位。
2004-11-24 quant-ph
Stable polarization-encoded quantum key distribution in fiber
利用主动反馈技术对长距离光纤中不可预测的偏振置乱进行自动补偿，实现了单光子脉冲偏振的长期稳定控制，其稳定性可达10小时以上。在50、75和100 km光纤中的长期运行的实验测试表明，这种单光子偏振控制支持长距离光纤中的稳定偏振编码，以促进用于偏振编码量子密钥分发的稳定的单向光纤系统，提供低于绝对安全阈值的量子比特误码率。
2006-06-13 quant-ph
Effects of cavity birefringence in polarisation-encoded quantum networks
通过单光子在远距离原子之间产生纠缠是网络化量子计算的基础，是实现大规模囚禁离子和囚禁原子处理器的一条有前途的途径。将发射器定位在光学腔内提供了有效的物质-光界面，但是腔内的镜致双折射对所产生的光子的偏振引入了时间依赖性。我们表明，这种“偏振振荡”的影响可能会导致严重损失的保真度的上下文中的双光子，偏振编码的测量为基础的远程纠缠方案。它总是最好的抑制这些错误的来源，最小化反射镜椭圆，但我们提出了两个补救措施的系统，这不能实现。我们的结论是，即使是适度的腔双折射可能是有害的远程纠缠性能，在一定程度上，可能会限制大规模量子网络的偏振编码方案的适用性。
2022-08-22 quant-ph
Generation of frequency-bin-encoded dual-rail cluster states via time-frequency multiplexing of microwave photonic qubits
RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究所量子计算中心）；Department of Applied Physics, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo（东京大学大学院工学系研究科应用物理系）；Department of Applied Physics, Stanford University（斯坦福大学应用物理系）
本文提出通过微波光子量子比特的时间-频率复用生成频率桶编码的双轨簇状态，实现了高保真度的多量子比特纠缠态生成。
2026-03-02 quant-ph
Manipulation of single-photon states encoded in transverse spatial modes: possible and impossible tasks
在利用高于二维编码的许多量子信息任务中，以其空间自由度编码的光子状态的受控生成和操纵是至关重要的成分。在这里，我们证明了不可能任意修改$d$ -水平状态叠加（Qu $d$其）为$d>2$，编码在光的横模，与相关的辛变换（高斯运算）组的光学组件。令人惊讶的是，我们还提供了一个明确的建设如何非高斯操作模式子空间的作用，使克服限制$d=2$。此外，这组操作实现了完整的SU（3）代数。
2008-02-11 physics.optics quant-ph
High-dimensional Path-Encoded Entanglement Distribution Between Photonic Chips Enabled by Multimode Phase Stabilisation
本文提出一种多模相位稳定算法，利用集成光子电路可重构性在任意模式数下仅两轮测量完成相位稳定，实现光子芯片间四维路径编码纠缠态分发，保真度达86%，纠缠熵为0.995±0.002。
2025-11-10 quant-ph
Generation of path-encoded Greenberger-Horne-Zeilinger states
研究了三个路径编码光子的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的产生。受Bouwmeester等人[1]关于偏振纠缠GHZ态的开创性工作的启发，我们找到了光路光子态的相应路径表示，确定了状态生成所需的元素，并提出了我们策略的可能实现。除了采用集成系统的实际优势，可以与成熟的光刻技术制造，我们的例子表明，它是可能的，以提高发电效率，通过使用microwave谐振器。
2017-10-16 quant-ph
Simple realization of a hybrid controlled-controlled-Z gate with photonic control qubits encoded via eigenstates of the photon-number parity operator
提出利用两个微波腔耦合超导四能级系统，仅需基本操作即可实现光子量子比特控制超导目标比特的高保真混合CCZ门，并可生成多种混合GHZ态。
2023-06-04 quant-ph
Quantum error correction against photon loss using multi-component cat states
我们分析了一个广义的量子纠错码对光子损失的逻辑量子比特被编码到一个子空间的一个单一的振荡器模式，跨越不同的多分量猫态（相干态叠加）。我们提出了一个系统的代码建设，包括现有的单光子损失代码的扩展到更高的损失。当受到光子损失（振幅阻尼）通道时，编码的量子比特表现出循环行为，其中代码和错误空间各自对应于一定的损失倍数，其中一半可以被纠正。作为另一个概括，我们还讨论了如何保护逻辑量子比特免受光子损失，作为一个应用程序，我们考虑了一个单向量子通信方案，其中编码的量子比特定期恢复，而相干态振幅恢复以及在定期的间隔。
2016-05-02 quant-ph
High-fidelity transmission of polarization encoded qubits from an entangled source over 100 km of fiber
我们证明了非简并下转换在810和1550 nm的长距离光纤量子通信使用偏振纠缠光子对。在没有暗计数减法的情况下，对双光子可见性的测量已经表明，量子相关性（原始可见性89%）允许使用商业上可获得的单光子探测器在100 km的非零色散位移光纤之后进行安全的量子密码术。此外，量子态层析成像显示状态负性几乎没有退化，从源处的0.99降低到100公里后的0.93，表明传输期间保真度的损失最小。
2008-01-23 quant-ph
Genuine time-bin-encoded quantum key distribution over a turbulent depolarizing free-space channel
尽管在纤维光学中广泛使用，但在光子时间仓状态中编码量子信息通常被认为对于自由空间量子通信是不切实际的，因为相干性引起的空间失真阻碍了在接收器处对时间仓状态的分析。在这里，我们展示了量子密钥分发使用时间仓光子态扭曲的湍流和去偏振在自由空间传输。利用一种新的分析仪设备，我们观察到稳定的量子比特错误率为5.32%，适合于生成安全的密钥，尽管显着的波前失真和偏振波动在1.2公里的通道。这表明了时间仓量子通信在长距离自由空间信道上的可行性，这将简化直接光纤/自由空间接口，并为多模、湍流或去极化信道上的实际自由空间量子通信提供新的方法。
2019-12-18 quant-ph
Free-space time-bin encoded quantum key distribution from near- to mid-infrared wavelengths
QTI s.r.l.（QTI有限公司）；CNR - Istituto Nazionale di Ottica (CNR-INO)（意大利国家研究委员会光学研究所）；LENS - European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy（欧洲非线性光谱学实验室）；Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学）
本研究提出利用中红外波长实现自由空间时间槽编码量子密钥分发，在恶劣天气条件下表现更优。
2025-08-18 quant-ph
Spatially encoded light for Large-alphabet Quantum Key Distribution
大多数量子密钥分发协议使用二维基础，例如由Bennett和Bennard在1984年首次提出的HV极化。因此，这些协议限于每个光子1比特的密钥生成密度。我们通过在所用光子的横向空间位移中编码信息来增加这种密钥密度。采用这种高维希尔伯特空间与现代单光子探测相机，我们演示了一个原理证明大字母表量子密钥分发实验与1024个符号和7位每个光子的发送者和接收者之间的共享信息。
2019-02-01 quant-ph
Ptychographic estimation of qudit states encoded in the angular position and orbital angular momentum of single photons
本文提出将叠层衍射量子类比方法应用于单光子角位置与轨道角动量编码的高维量子态估计，通过二进制空间滤波器和OAM模式后选择实现，模拟验证有效并讨论实验可行性。
2025-04-18 quant-ph
Quantum photonic neural networks in time
Queen's University（女王大学）
本文提出了一种时间编码的量子光子神经网络模型，展示了如何在考虑损耗、路由错误和可区分光子等缺陷的情况下，利用非线性光子电路实现量子信息处理，展示了其在实现受控NOT门和贝尔态分析器中的应用。
2026-03-25 quant-ph
High-dimensional Frequency-Encoded Quantum Information Processing with Passive Photonics and Time-Resolving Detection
在这封信中，我们提出了一种新的方法来处理光子频域中编码的高维量子信息。与以前基于非线性光学过程的方法相比，不需要主动控制光子能量。利用无源光路和时间分辨探测，可以实现任意幺正变换和投影测量。给出了一种任意尺寸量子频率梳的系统电路设计。导出了验证量子频率关联的判据。通过考虑探测器有限响应时间的实际条件，我们表明，高保真操作可以很容易地实现与当前的设备性能。这项工作将为基于高维频率编码的可扩展和高保真量子信息处理铺平道路。
2020-07-14 physics.optics quant-ph
On-chip Time-bin to Path Qubit Encoding Converter via Thin Film Lithium Niobate Photonics Chip
本文提出了一种基于薄膜铌酸锂光子芯片的片上时间分量到路径量子比特编码转换器，通过实验验证其高保真度转换性能，为量子网络中的信息传输与处理提供基础组件。
2025-11-20 quant-ph
Time-frequency encoded single-photon sources and broadband quantum memories based on a tunable one-dimensional atom
一维原子--耦合到单个光模的原子系统--是光量子技术中许多应用的核心。在这里，我们引入了一个有效的一维原子组成的两个相互作用的量子发射器耦合到一个腔模。偶极-偶极相互作用和腔耦合产生具有恒定模式耦合的可调谐带宽的光学谐振。这种多功能性，结合系统的动态控制，为许多应用开辟了道路。它可以用来产生时频域连续可变编码的单光子光脉冲和具有亚普朗克特征的光态。它还可以用来开发一种可调带宽的多功能量子存储器，这是量子网络的另一个关键因素。我们的方案确保了所有上述功能都可以以创纪录的高效率获得。我们讨论了量子光产生的最先进平台，即半导体量子点系统中的实际实现，其中所有的技术工具都到位，使这些新的概念成为现实。
2019-05-16 quant-ph
Time-Reversal-Symmetric Single-Photon Wave Packets for Free-Space Quantum Communication
提出了读出和检索过程，用于在编码在单个原子或离子的能级结构中的物质量子比特和编码在时间反演对称的单光子波包中的光子量子比特之间进行高效、高保真度的量子态传输。它们基于通过受激拉曼绝热通道在自由空间中按需控制物质量子比特的自发光子发射和吸收。由于这些过程不涉及高精细腔的模式选择或通过光纤的光子传输，因此它们作为自由空间量子通信协议的基本构建模块提供了有趣的前景。
2015-05-13 quant-ph
Decoherence-Free Quantum Information Processing with Four-Photon Entangled States
无退相干态保护量子信息免受集体噪声的影响，集体噪声是当前量子通信和计算实现中退相干的主要原因。在这里，我们证明了自发参量下转换可以用来产生四光子态，使一个量子比特的编码在一个消相干的子空间。通过对编码后的量子比特进行量子态层析成像，验证了该方法的抗噪声能力。我们表明，特定状态的编码量子比特可以区分本地测量的四个光子。
2004-06-02 quant-ph
Quantum voting machine encoded with microwave photons
本文提出了一种基于微波光子量子比特编码的量子投票机，利用多控单靶量子相位门实现单步操作与可验证性，并保障投票者匿名性，数值模拟验证了其在当前量子技术下的可行性。
2024-06-27 quant-ph
Surpassing the repeaterless bound with a photon-number encoded measurement-device-independent quantum key distribution protocol
The Australian National University（澳大利亚国立大学）
本研究提出一种采用光子数编码的测量设备无关量子密钥分发协议，利用高维态与相干总光子数探测实现纠缠交换，可在现有技术下实现，能在更短距离突破纯损耗信道无中继器界限，总体传输距离优于现有同类协议。
2022-11-07 quant-ph
Error suppression in multicomponent cat codes with photon subtraction and teleamplification
本文提出将多光子减除与远程放大结合用于四分量猫码，通过抑制高光子数并配合纠错，在现实损耗条件下实现超过93.5%的最坏情况保真度，为NISQ时代光子量子信息任务中的大无源损耗抑制提供了新方案。
2024-01-09 quant-ph
Protocols for inter-module two-qubit gates mediated by time-bin encoded photons
提出由 Fock 态或时间仓光子介导的模块间长程双量子比特门协议，并证明在非马尔可夫体制下损耗可预告且反作用近似消除。
2025-06-15 quant-ph
A simple scheme for expanding photonic cluster states for quantum information
我们展示了如何编码在单个光子的偏振纠缠集群状态可以直接扩展确定性纠缠额外的量子比特编码的路径自由度的组成光子。这可以使用偏振路径控制相位门来实现。我们用Sagnac干涉仪将路径量子比特和偏振量子比特纠缠在一个光子上，实验证明了这种方法的实用和稳定的实现。我们展示了对路径量子位的相位的精确控制以改变测量基础，并实验展示了使用2光子，3量子位簇状态的基于测量的量子计算的特性。
2010-03-22 quant-ph
One-step implementation of a multi-target-qubit controlled-phase gate with photonic qubits encoded via eigenstates of the photon-number parity operator
提出以光子数奇偶算符本征态编码光子量子比特，并借助耦合超导磁通三能级量子比特的多个微波腔单步实现可混合编码的多目标受控相位门，操作时间不随目标数增加且抑制退相干。
2023-06-04 quant-ph
Improving key rates of the unbalanced phase-encoded BB84 protocol using the flag-state squashing model
实际上，所有相位编码BB84实现都具有幅度不平衡的信号状态。因此，最初的安全分析先验不适用于他们。以前的安全证明使用多光子脉冲的信号标记来恢复常规BB84的行为。这是过于保守的，因为对于不平衡的信号，光子数分裂攻击不会将全部信息泄露给Eve。在这项工作中，我们利用旗态挤压模型，以保持我们的分析中的多光子产生的私人信息的一部分。使用数值证明技术，与之前发表的低损耗机制结果相比，我们获得了显着更高的密钥速率。事实证明，不可信暗计数的通常情况在某些参数范围内遇到了概念上的困难。因此，我们在本文中也讨论了可信暗计数场景。我们还报告说，当已知总损失的一部分是由可信设备引起时，关键利率会有所提高。我们强调，所有这些关键速率的改善，可以实现不修改的实验设置。
2020-07-31 quant-ph
Quantum communication with time-bin encoded microwave photons
在量子通信中，预告技术可以避免损失，而无需诉诸纠错方案或量子中继器。这样的技术例如通过在量子链路的接收端监测光子损失而不干扰所传输的量子态来实现。我们描述和实验基准的计划，将错误检测的量子信道连接两个transmon量子比特使用行进的微波光子。这是通过将量子信息编码为单个光子的时间仓叠加来实现的，这同时实现了高通信速率和高分辨率。所提出的方案是直接实现电路QED和完全微波控制，使其成为未来的模块化量子计算架构的一个有趣的候选人。
2018-11-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent ultrafast measurement of time-bin encoded photons
时间仓编码是光学量子信息的鲁棒形式，特别是对于光纤中的传输。为了读出信息，时间仓的间隔必须大于探测器的时间分辨率，对于光子计数器通常在纳秒的量级。在目前的工作中，我们展示了一种技术，使用啁啾纠缠的时间仓光子和成形的激光脉冲之间的非线性相互作用进行投影测量的任意时间仓状态与皮秒尺度的分离。我们展示了一组完整的时间仓量子位投影测量，并显示操作的保真度足够高，违反CHSH-贝尔不等式超过6个标准差。
2013-06-05 physics.optics quant-ph
Immunity of information encoded in decoherence-free subspaces to particle loss
我们证明了，对于一个qudits的合奏，受到集体退相干的形式，完全相关的随机SU（d）幺正，量子叠加存储在退相干自由子空间是完全免疫的去除一个粒子。这提供了一个可行的方案，以保护量子信息编码的偏振态的一系列光子对集体去偏振和一个光子的损失，并可以证明与光子四联体使用目前可用的技术。
2011-11-04 physics.optics 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
Large Alphabet Set Time-bin Encoded Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution
Indian Institute of Science（印度科学研究所）
通过多时间箱编码增加字母集大小，提高测量设备无关量子密钥分发的安全密钥率，实验实现了2.63-3倍提升。
2026-05-31 quant-ph
Enforcing IID structure on time-bin encoded QKD protocols via coarse-graining
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Institute for Quantum Computing（量子计算研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文系）；Cheriton School of Computer Science, University of Waterloo（滑铁卢大学切里顿计算机科学学院）；New York University Shanghai（纽约大学上海分校）
针对时间-bin编码QKD协议因干涉仪轮次间相干性阻碍安全性证明应用的问题，通过丢弃Bob测量数据中敏感探测器结果恢复IID结构，提升密钥率且无需限制Eve攻击。
2026-07-30 quant-ph
