Continuous pumping and control of mesoscopic superposition state in a lossy QED cavity
在这里，我们考虑连续泵浦的耗散QED腔和导出的依赖于时间的密度算符的腔场最初准备作为一个叠加的介观相干态。这种叠加的相干性的控制进行了分析，考虑到注入的二能级里德伯原子束通过腔。我们的治疗方法与其他方法进行了比较。
2000-02-17 quant-ph
Proposal to produce long-lived mesoscopic superpositions through an atom-driven field interaction
我们提出了一个建议，生产寿命较长的介观叠加依赖于两个要求：参量放大和压缩真空库的腔场状态。我们的方案涉及一个二能级原子与腔场的相互作用，腔场同时受到放大过程的影响。
2004-01-08 quant-ph
Mesoscopic superpositions of states - approach to classicality and diagonalization in coherent state basis
我认为介观相干态的叠加的相互作用和它的方法作为一个适当控制的环境的结果的混合状态。我展示了如何在腔中的增益介质的存在下，可以导致对角化的相干态的基础上的标准模型的退相干。我进一步展示了如何新的模型的退相干可以导致生成的$s$有序准分布。
1998-10-16 quant-ph
Quantum superposition and entanglement of mesoscopic plasmons
量子叠加和纠缠是量子信息科学的核心。尽管这些系统在量子态的存储和处理方面有着广阔的应用前景，但在介观水平上对这些现象的研究却很少。在这里，我们提出了两个新的实验与表面等离子体在厘米长的金属条形波导传播。我们证明了两个等离子体激元可以在遥远的地方纠缠。此外，我们创建一个单一的等离子体在时间叠加态：它存在于两个广泛分离的时刻的叠加。这些量子态，使用电信波长的光子创建，共同持有的介观电子编码一个量子比特的信息，他们被证明是非常强大的抗退相干。
2005-12-02 quant-ph
Demonstrating mesoscopic superpositions in double-well Bose-Einstein condensates
玻色-爱因斯坦凝聚体作为介观或宏观量子物体的可用性引起了人们对制作和检测涉及多个原子的相干叠加的可能性的新兴趣。在这篇文章中，我们表明，它可能会产生这样的叠加态在一个合理的短时间内使用费什巴赫共振，以调整双阱凝聚体中的原子间的相互作用。我们还考虑了区分是否是一个相干叠加或统计混合产生的一个给定的实验程序的重要问题。我们发现，明确区分，即使是一个完美的“NOON”状态，从统计混合使用标准的检测方法将提出实验困难。
2009-07-08 quant-ph
Mesoscopic superposition and sub-Planck-scale structure in molecular wave packets
我们证明了在包含振动能级的分子波包的介观叠加中实现亚普朗克尺度结构的可能性。描述碘化氢分子的Morse势的SU（2）相干态的波包随时间的演化产生了宏观量子叠加态，这是造成上述现象的原因。我们通过维格纳函数方法研究了相干态的相空间动力学，并发现了亚普朗克尺度结构背后的干涉现象。最佳参数范围指定观察这些功能。
2007-03-21 quant-ph
Mesoscopic superpositions of vibronic collective states of N trapped ions
我们提出了一个可扩展的方法，在N个囚禁离子中产生运动相干态和电子态的纠缠叠加。除了它们的基本重要性之外，这些状态可能对量子信息处理感兴趣，并且可以用于退相干的实验研究。
2002-02-13 quant-ph
Entanglement, EPR correlations and mesoscopic quantum superposition by the high-gain quantum injected parametric amplification
研究了单光子量子注入高增益光参量放大产生的多粒子量子叠加态和多粒子纠缠的持续性。采用基于最优普适量子克隆的物理结构，研究了当非线性参量增益g较大时，系统的纠缠和量子相干性是如何保持的.
2006-09-13 quant-ph
Coherent control of mesoscopic superpositions in a diatomic molecule
本文研究了最近在非原子分子波包干涉实验中应用的相控波包，以获得在量子精密测量中有用的介观叠加结构。这为在更小的时间尺度上获得亚普朗克尺度的复苏动力学结构提供了一种新的途径。我们研究了一些情况下划定最小的干涉结构和他们的控制，通过剪裁两个附属波包之间的相对相位。我们还找到了迄今为止最合适的状态，用于双原子分子系统的高精度参数估计。
2012-04-27 quant-ph
Mesoscopic mechanical superpositions by gluing individual quantum systems
Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro（里约热内卢天主教大学）
该研究提出通过将单电子时间-bin态附着于光悬浮纳米粒子表面制备介观量子叠加的方案，短时间内相干性可存续，能通过改变电子相位观测，利用光子干涉测量检测条纹，无需相干态扩展等机制，为测试量子力学提供新途径。
2026-07-23 quant-ph
Quantum tomography of mesoscopic superpositions of radiation states
我们证明了根据S. Song，C.M.洞穴和B. Yurke [Phys.Rev.A41，5261（1990）]。我们提出了一种技术，容忍在光电探测器的量子效率的现实值。测量可以通过标准实验装置来实现。
1998-04-08 quant-ph
Generation of the superposition of mesoscopic states of nano-mechanical resonator by a single two-level system
我们提出了基于测量的纳米机械谐振器运动态叠加的条件生成。我们考虑一个通过声子交换与纳米机械谐振腔耦合的二能级量子力学系统。通过两个谐振激光器驱动量子比特来实现相互作用，该相互作用根据量子比特的状态在纳米机械谐振器的状态中产生移位。对量子力学系统态的测量产生了纳米机械谐振器的叠加态。我们证明了叠加态间的量子干涉可以导致谐振腔中任意大的位移。我们还利用维格纳函数讨论了生成态的退相干。
2017-04-10 quant-ph
Modelling the Recoherence of Mesoscopic Superpositions in Dissipative Environments
提出了一个模型来描述最近提出的实验（J. Raimond，M. Brune和S. Haroche Phys. Rev. Lett { \bf 79}，1964（1997）），其中在耦合到类似谐振器的高Q腔中制备辐射态的介观叠加。在没有耗散的情况下，这种态的动力学相干损失是可逆的，并且原则上可以观察到。我们展示了如何修改这张图片是由于存在的环境耦合。给出了实验条件概率和线性熵的解析表达式。我们的结论是，这种现象仍然可以观察到的阻尼常数和腔间耦合之间的比值不超过百分之几。这一观察结果有利于具有大重叠的状态的叠加。
2001-06-08 quant-ph
Criteria for generalized macroscopic and mesoscopic quantum coherence
我们考虑宏观，介观和“S-scopic”的量子叠加的本征态的一个观察，并开发了一些签名，他们的存在。我们将叠加的程度或大小$S$相对于可观察的\hat{x}定义为由该叠加预测的\hat{x}的结果范围。这样的叠加被称为广义$S$ -视叠加，以将它们与仅叠加两个状态的极端叠加区分开来，所述两个状态在它们对可观察的预测中具有差异$S$。我们还考虑了相干态的广义$S$谱叠加。我们探讨的限制，放在统计上，如果我们假设一个系统被描述的混合物的叠加，在大小上受到限制。通过这种方式，我们达到了实验标准，足以推断存在一个广义的$S$ -scopic叠加。开发的签名是有用的，其中一个是能够证明一定程度的挤压。我们还讨论了如何签名，使一种新的类型的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森gedanken实验。
2008-06-03 quant-ph
Real-time feedback control of a mesoscopic superposition
我们表明，连续的实时反馈可以用来跟踪，控制和保护两个空间分离的波包的介观叠加。的反馈协议是由一个近似的状态估计，并需要两个连续的测量，同时进行。对于纳米机械和超导谐振器，这两种测量都可以通过将谐振器耦合到超导量子比特来实现。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Homodyne Bell's inequalities for entangled mesoscopic superpositions
我们提出了一个方案，证明违反贝尔不等式使用自旋1/2系统纠缠与一对经典可区分的波包在一个谐波势。在光域中，这样的波包可以由单个光模的相干态表示。所提出的方案涉及标准的自旋1/2投影和测量的谐振子系统的位置和动量，这对于一个轻模式可以实现通过零差检测。我们讨论的不完善，包括非单位效率的零差检测器的影响，并指出一个密切的联系之间的可见性的干扰和违反贝尔不等式所描述的计划。
2001-10-23 quant-ph
Robust Mesoscopic Superposition of Strongly Correlated Ultracold Atoms
提出了一个在一维环形阱中产生强相互作用玻色子原子环形流相干叠加的方案。非旋转的基态耦合到涡旋状态介观角动量的装置的一个狭窄的势垒和施加的相位，起源于旋转或合成磁场。我们表明，叠加态的Tonks-Girardeau制度是强大的单粒子损失由于强关联的影响。与依赖于弱相互作用的方案相比，介观上不同的状态之间的耦合随着粒子数量的增加而更有利地缩放，因此使得数百或数千个粒子数量是可行的。由参数的时间变化引起的相干振荡可以作为用于检测叠加态的“吸烟枪”签名。
2010-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of the Transition from Reversible to Irreversible Decoherence of Mesoscopic Quantum Superpositions
Fuzhou University（福州大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究通过电路量子电动力学实验，证明不可逆退相干是系统与环境多自由度幺正动力学中涌现的现象，对理解量子-经典过渡至关重要。
2026-10-06 quant-ph
Mesoscopic quantum superpositions in bimodal Bose-Einstein condensates: decoherence and strategies to counteract it
本文从理论上研究了双模态玻色-爱因斯坦凝聚体中相互作用诱导的从初始相干自旋态到介观相干自旋态叠加态（小猫态）的产生以及随后的相位恢复，包括由于粒子损失和总粒子数波动引起的退相干.在一个完整的多模描述中，我们提出了一个初始相干自旋态的制备过程，我们研究了预先存在的热涨落对相位恢复的影响，以及对自旋和轨道旋量的影响。
2017-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement of two movable mirrors with a single photon superposition state
提出了一种利用单光子叠加态在法布里-珀罗腔中的两个可动端镜之间产生确定性纠缠的简单方案。我们解析地导出了所产生的纠缠态的表达式和每个纠缠态的纠缠度。我们证明了强纠缠既可以在单光子强耦合区确定性地获得，也可以在单光子弱耦合区有条件地获得。
2015-06-09 quant-ph
Coherent deflection of atomic samples and positional mesoscopic superpositions
本文提出基于超辐射与超吸收相互作用的协议，通过原子向腔场转移动量实现原子样品整体相干偏转，并用于构建位置介观原子叠加态。
2025-02-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Engineering mesoscopic superpositions of superfluid flow
强关联原子的建模表明，有可能准备量子叠加，对实验的缺陷和温度是强大的。这种涡旋态的叠加是通过绝热操纵相互作用的超冷原子形成的，当被势垒搅动时，超冷原子被限制在一维的环形囚禁势中。在这里，我们讨论了非理想的实验程序和有限的温度的影响。改变搅拌速率的绝热条件表明，许多原子的叠加是最容易访问的强相互作用，唐克斯-吉拉多，制度，这也是最强大的有限温度。弱相互作用原子的NOON型叠加态最容易通过费什巴赫共振来降低相互作用强度而产生。模拟了少量粒子的量子动力学，并根据它们进行精确测量的能力计算了叠加的大小。在不久的将来，用大约100个原子的强关联和NOON型叠加的实验创造似乎是可行的。
2011-09-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mesoscopic Superposition States Generated by Synthetic Spin-orbit Interaction in Fock-state Lattices
在三个腔与同一个二能级原子相互作用时，可以制备出光子的介观叠加态。利用$2π/3$相位差对三个腔频率在原子跃迁频率附近进行周期性调制，打破了时间反演对称性，产生了手征性依赖于原子量子态的光环行器。原子态的叠加可以将光子从一个腔引导到另外两个腔的介观叠加。物理学可以在有限的自旋-轨道耦合福克态晶格中理解，其中原子和腔分别携带自旋和轨道自由度。该方案可以在电路QED结构中实现，为在新晶格中探索量子信息和拓扑物理提供了一个新的平台。
2016-06-06 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Conditional generation of an arbitrary superposition of coherent states
本文提出了一种利用改进的光子减法从压缩真空中有条件地产生一对相干态的任意叠加态的方案，其中使用了一个相干态辅助器和两个开/关型探测器。我们表明，即使包括现实的检测器的缺陷，我们的计划可以产生一个高保真的目标状态。所产生的状态的幅度可以通过条件零差检测来放大。
2007-02-13 quant-ph
Preparation and control of a cavity-field state through atom-driven field interaction: towards long-lived mesoscopic states
近年来，通过原子与光场相互作用制备辐射场和物质场的介观态已成为一种新的研究方法，并在量子光学中得到了广泛的应用。在这里，我们提出了一种技术的制备和控制的腔模式，除了与二能级原子相互作用，同时提交的线性和参量放大过程。放大控制场在实现真实介观态中的作用是产生高度压缩的场态，从而增加：i）所制备的叠加的分量之间的相空间中的距离和ii）这种叠加的平均光子数。当压缩叠加态受到类似压缩库的作用时，我们证明了在特定条件下，态的退相干时间与其分量之间的相空间距离和平均光子数无关。一个解释，以支持这一显着的结果，连同我们的建议的实验实施的讨论。我们还展示了如何产生一些国家的quantiities高于那些来自循环状态。
2004-01-08 quant-ph
Preparation of conditionally-squeezed states in qubit-oscillator systems
Norwegian National Security Authority（挪威国家安全局）；University of South-Eastern Norway（挪威东南大学）
本文提出在量子谐振子系统中制备条件性压缩态的协议，并探讨其在量子纠错码中的应用及退相干下的鲁棒性。
2025-04-02 quant-ph
Mesoscopic Quantum Superposition of Generalized Cat State: A Diffraction limit
在大量态的极限下，研究了量子精密测量中海森堡极限测量所涉及的猫态和位移猫态的正交性。广义猫态的介观叠加与相应的状态重叠函数相关，由相空间干涉产生的次普朗克结构控制。这个重叠函数的渐近表达式进行评估和大相空间的支持和可扩展性的组成状态，在这种情况下，实现的渐近极限的有效性进行了详细讨论。对于大量相干态，均匀分布在一个圆上，重叠函数与均匀角强度的圆环源的衍射图样显著匹配。这与van Cittert-Zernike定理一致，其中重叠函数与互相干性函数相似，与衍射图案匹配。利用Husimi-Q函数在相空间中描述了所考虑的物理情况。
2015-07-18 physics.optics quant-ph
Conditional generation of optical Schrödinger cat states
给出了一个在行波光学环境中具有小间隔的两个相干态叠加源，我们证明了通过干涉和平衡零差测量，有条件地制备一个对称放置的相干态叠加在相空间原点周围是可能的。叠加态中相干态的分离将在此过程中被放大。
2015-11-20 quant-ph
Mesoscopic quantum superposition states of weakly-coupled matter-wave solitons
约瑟夫森结（JJ）是现代量子技术和计量学的核心。本文建立了由两个弱耦合的负散射长度凝聚体组成的原子孤子约瑟夫森结（SJJ）器件的量子特性。凝聚体被困在双势阱中，并在一维上被拉长。从经典的场论出发，我们首次将双孤子问题映射到有效的双模哈密顿量上，并进行了二次量子化。与传统的玻色约瑟夫森结（Bosonic Josephson junction，BJJ）凝聚体系相比，我们发现量子域中的SJJ模型由于其有效非线性强度正比于总粒子数的平方$N^2$而表现出一些不寻常的性质.一种新的自调谐效应的有效隧道参数也证明了在SJJ模型，这取决于粒子数和迅速消失的JJ人口不平衡的增加。在量子SJJ模型中，我们预言了纠缠Fock态叠加的形成，揭示了在$n=0, N$粒子数的“边缘”处占主导地位的$N00N$态分量.我们已经表明，所获得的量子态是更耐从凝聚体的粒子损失，如果纠缠Fock态的微小组件存在于附近的主要$N00N$状态组件。量子SJJ模型的这一特性与在哈特里方法框架下得到的半经典模型有着重要的区别。
2020-11-26 quant-ph
Probabilistic simulation of mesoscopic "Schrödinger cat" states
我们对介观薛定谔猫量子态进行了概率相空间采样，证明了多达60个量子比特的多体贝尔违反。我们使用的状态类似于光子和离子阱实验中产生的状态。这些结果表明，介观量子叠加是直接访问的概率抽样，我们分析了抽样误差的性质。我们还演示了离子阱中超退相干的动力学模拟。我们的计算机模拟可以比实验快或慢，这取决于测量的相关性。
2014-01-28 quant-ph
Heralded Source of Bright Multi-mode Mesoscopic Sub-Poissonian Light
在直接探测方案中，我们观察到了由参量下转换产生的多模双色压缩真空的7.8dB的双光束压缩。应用后选择，我们有条件地制备了一个亚泊松光态，平均每个脉冲包含$6.3\cdot10^5$光子，具有Fano因子$0.63\pm0.01$。该计划可以被认为是预示着准备的脉冲的平均能量变化之间的几十和几百fJ和不确定性大大低于散粒噪声水平。这种脉冲可以用于计量（例如，用于辐射计校准）以及用于探测多模非线性光学效应。
2016-06-21 quant-ph
Quantum state engineering via coherent-state superpositions in traveling optical fields
我们提出了两个在行波光场中产生相干态叠加的实验方案，这些叠加态可以有条件地逼近不同的非经典态。虽然这些设置是由少量的线性光学元件和零差测量构成的，但它们可以用于生成各种光子数叠加，其中组成状态的数量可以高于方案中的测量数量。我们数值确定的参数，以实现最大的保真度的准备各种非经典状态，如振幅压缩态，压缩数态，二项式态和各种光子数叠加。所提出的设置可以生成这些状态具有高的成功率和成功概率，可以是有希望的实际应用。
2017-08-09 quant-ph
Generation of Superposition Spin States in an Atomic Ensemble
提出了一种产生原子气体集体自旋变量介观叠加态的方法。这种状态由指向两个略微不同方向的原子自旋的叠加组成。它是通过使用非共振光对自旋进行量子非破坏测量而获得的。相关的实验条件，这需要非常密集的原子样品，可以实现与目前可用的技术。长寿命的原子叠加态可能会成为有用的离线资源，用于量子计算，否则线性操作。
2003-06-18 quant-ph
Continuous Generation and Stabilization of Mesoscopic Field Superposition States in a Quantum Circuit
虽然耗散被广泛认为对量子相干性有害，但当适当地设计时，它可以导致非平凡纯量子态的稳定。我们提出了一个利用耗散工程在腔中连续产生和稳定薛定谔猫态的方案。我们首先通过双光子驱动和耗散产生具有确定宇称的非经典光子态，然后稳定这些瞬态以抵抗单光子衰变。单光子稳定是自主的，并通过第二个工程浴，利用光子数依赖的频率分裂，由于克尔相互作用在电路QED的强色散制度。从浴加腔的哈密顿量出发，我们导出了一个只考虑腔光子态的有效模型，以及相关物理量的解析表达式，如稳定率。这种猫态的确定性生成是执行通用量子计算的关键因素之一。
2014-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Converting quasiclassical states into arbitrary Fock state superpositions in a superconducting cavity
我们提出并实验证明了一种在超导量子线路中产生任意Fock态叠加的新方法，其中量子比特与微波腔模色散耦合，而不需要精细的频率调谐。在这里，量子比特用于有条件地将相干态的Fock态分量的概率幅度调制为期望的叠加态的概率幅度，而不是像以前的方案那样将光子一个接一个地泵送到腔中。我们的方法不需要在腔态制备过程中调整量子比特频率，并且与以前的方法相比，对噪声和实验误差的积累更具鲁棒性。利用该方法，我们在实验上产生了不同希尔伯特空间维数和压缩态下的高保真相位本征态，这对于量子行走和高精度测量是有用的。
2017-03-09 quant-ph
Quantum transport in mesoscopic systems and the measurement problem
我们研究介观系统中稳态电流的非侵入性测量。结果表明，测量过程完全由薛定谔方程描述，没有任何额外的约化假设，也没有引入一个观察者。尽管如此，在相干叠加之外观察到特定状态的可能性导致波函数的坍缩，即使被测系统没有因与检测器的相互作用而失真。实验结果进行了讨论。
1996-03-06 cond-mat quant-ph
Quantum Rabi oscillations in coherent and in mesoscopic Schrödinger "cat" field states
单模相干光场中二能级系统的简单共振拉比振荡揭示了介观尺度下的复杂特征，即振荡的崩溃和复苏。利用慢圆形里德伯原子与超导微波腔的相互作用，我们在一个前所未有的相互作用时间和光子数范围内探索了这一现象。我们证明了有效的生产的“猫”状态，量子叠加的相干分量几乎相反的相位和大小的范围内的几十个光子。我们测量了它们的维格纳函数的切割，揭示了它们的量子相干性，并观察到它们的快速退相干。该实验为在腔和电路量子电动力学中快速产生和操纵非经典态开辟了广阔的前景。
2019-05-13 quant-ph
Quantum energy flow, dissipation and decoherence in mesoscopic dielectric structures
我们首先提出了一个总结最近的结果有关的声子能量输运性能的介观，悬浮的电介质线。然后，我们讨论了一些相关的公开问题，关于亚微米尺寸的悬臂梁结构的振动阻尼率的基本下限，也有可能创建和检测这样的结构的空间分离状态的量子叠加。
1998-08-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
All-optical saddle trap as a platform for mesoscopic quantum experiments
Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro（里约热内卢天主教大学）；Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学）
研究全光鞍形陷阱中悬浮纳米颗粒的量子动力学，利用高斯与拉格朗日-高斯模的叠加实现低退相干和大粒子运动局域化，用于动量纠缠和压缩态生成。
2026-05-01 quant-ph
Generating a Schrödinger-cat-like state via a coherent superposition of photonic operations
我们提出了一个光学方案，以产生一个叠加的相干态的增强尺寸采用干涉设置在单光子水平目前在实验室中可用。我们的方案采用了非简并光学参量放大器与两个分束器，使单光子在输出的检测有条件地实现所需的叠加的二阶光子操作。我们分析我们提出的方案，考虑现实的开-关光电探测器的非理想效率预示着成功的条件事件。一个高品质的性能，我们的计划是证明鉴于各种标准，如量子保真度，平均输出能量，量子干涉的措施。
2012-06-17 physics.optics quant-ph
Mesoscopic quantum coherence in an optical lattice
我们观察了原子旋量波包在远共振光晶格双势阱中的量子相干动力学。在适当的初始条件下，拉比系统在基态偶极子的左右局域态之间振荡，在某些时候，波包对应于这些介观可区分的量子态的相干叠加。原子/光学双阱势是研究介观量子相干性、量子控制和量子/经典跃迁的一个灵活而强大的系统。
2000-05-23 physics.atom-ph quant-ph
Mesoscopic Cavity Quantum Electrodynamics with Quantum Dots
我们描述了一个电动力学机制的相干，量子力学耦合空间分离的量子点之间的微芯片。该技术基于电子电荷与超导传输线谐振器之间的电容相互作用，与原子腔量子电动力学密切相关。我们研究了这种技术的几个潜在的应用程序，具有不同程度的复杂性。特别是，我们证明，这种机制允许设计和调查的芯片上的双点显微脉泽。此外，相互作用可以扩展到耦合空间上分离的电子自旋状态，同时仅虚拟地填充电荷状态的快速衰减叠加。这代表了有效的、可控的长程相互作用，其可以促进利用电子自旋量子比特的量子信息处理的实现，并且潜在地允许耦合到诸如原子或超导量子比特的其他量子系统。
2003-09-12 quant-ph
Macroscopic quantum superpositions in highly-excited strongly-interacting many-body systems
我们证明了在复杂的微观和介观碰撞的波包的宏观（类经典）动力学的故障。这种分解表现在顺时针旋转和逆时针旋转波包的相干叠加中，在高度激发的中间复合体的多体共振强烈重叠的状态下。这些叠加涉及到$\sim 10^4$多体组态，因此它们内部的相互作用复杂性大大超过了所有先前讨论和实验实现的。干涉条纹持续的时间间隔比能量弛豫-再分布时间长得多，这是由于非常缓慢的相位随机化（退相）。提出了实验验证的效果。
2003-02-05 quant-ph
The size of macroscopic superposition states in flux qubits
关于量子力学是否适用于宏观尺度的问题促使人们努力产生宏观数量粒子的叠加态并确定它们的有效尺寸。磁通量子比特中循环电流态的叠加构成了候选态，这些候选态被认为至少是介观的。我们提出了一个微观分析，揭示了参与这些叠加的电子的数量是令人惊讶的，但不是微不足道的小，即使在宏观观测的差异很大。
2010-03-27 cond-mat.supr-con quant-ph
Mass-independent scheme for enhancing spatial quantum superpositions
在一个大的空间叠加态中放置一个大的质量，比如薛定谔猫态，是一个重大而重要的挑战。特别是，介观质量（$m\sim {\cal O}(10^{-14} -10^{-15})$ kg）的大空间叠加（${\cal O}(10-100)$ $μ$ m）使得在实验室中通过纠缠来测试引力的量子性质成为可能。到目前为止，实现这种空间离域的方法是使用波包展开或量子辅助（例如自旋）相关力，所有这些效力都随着质量而降低。因此，独立于质量增加空间分裂是一个重要的开放性挑战。在本文中，我们提出了一种方法，通过载流导线的抗磁排斥，实现了质量无关的叠加增强。我们分析了一个利用Stern-Gerlach效应产生一个小的初始分裂的例子系统，然后应用抗磁排斥方法从波函数的初始适度分裂提高叠加尺寸${\cal O}(400-600)$ $μ$ m.我们提供了一个分析和数值分析我们的计划。
2023-02-24 quant-ph
Interaction-Free Measurement in mesoscopic systems and the reduction postulate
我们证明了在量子点系统中可以实现非侵入性的“负结果测量”。通过将薛定谔方程应用于整个系统（包括探测器），研究了测量过程。我们证明，观察到一个特定的状态的相干叠加的可能性导致崩溃的相应的非对角密度矩阵元素的测量系统。不需要额外的简化假设。实验后果的崩溃时间和相对论性的要求进行了讨论介观和光学系统。
1996-10-27 cond-mat quant-ph
Engineering Superposition States and Tailored Probes for Nano-resonators Via Open-Loop Control
我们表明，纳米谐振器可以制备介观叠加态，只需通过监测耦合到谐振器位置的平方量子比特。这适用于热初始状态，并且不需要三阶非线性。所需的耦合可以使用一个简单的开环控制协议，获得最佳控制理论。我们模拟了整个制备过程，包括环境噪声。我们的研究结果表明，在量子纳米系统的状态工程和测量的开环控制的权力。
2009-02-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Negative result measurements in mesoscopic systems
我们利用单电子晶体管作为非侵入性探测器，研究了量子点系统中电子输运的测量。它表明，这样的检测器可以在"负结果测量“制度。在这种情况下，测量的电流不失真，只要它是非相干电流。然而，对于相干输运，即使在"负结果测量“的情况下，观察到一个特定的相干叠加态的可能性也会导致测量电流的失真。在量子速率方程的框架下，得到了相应的退相干速率。
2003-03-30 cond-mat quant-ph
Nonlinear quantum mechanics, the superposition principle, and the quantum measurement problem
我们目前对量子力学的知识和理解之所以被认为是不完整的，有四个原因。首先，线性叠加原理还没有在实验上测试过具有超过一千个原子的物体的位置本征态。第二，对于量子测量的过程没有一个普遍接受的解释。第三，对于观察到的事实，即宏观物体不是在位置本征态的叠加中发现的，没有普遍同意的解释。第四，也许也是最重要的，时间的概念是经典的，因此是量子力学之外的：应该存在一个不涉及外部经典时间的理论的等价重新表述。在本文中，我们认为，这样的重新制定的非线性量子理论的极限情况下，与非线性变得重要的普朗克质量尺度。这种非线性可以提供对上述问题的见解。我们使用一个物理激励模型的非线性薛定谔方程，以表明非线性可以帮助理解量子测量。我们还表明，虽然线性叠加的原则，原子系统的精度非常高，量子叠加的寿命变得越来越小，从微观到宏观对象。这可以解释在宏观物体中观察到的位置叠加的缺失[寿命太小]。它还表明，在可预见的未来，正在进行的实验室实验可能能够检测到介观物体的有限叠加寿命。
2010-06-18 quant-ph
Quantum decoherence of excitons in a leaky cavity with quasimode
利用量子耗散的因式分解理论，研究了处于漏腔中量子阱中激子的介观叠加态的量子退相干。结果表明，当腔场与激子相互作用为准模时，激子叠加态的相干性将以振荡形式衰减。研究了热腔场对激子叠加态量子退相干的影响，发现环境温度越高，退相干特征时间越短。
2000-06-13 quant-ph
Quantum-enhanced sensing using non-classical spin states of a highly magnetic atom
介观量子物体的相干叠加态在我们理解量子到经典边界以及量子增强计量学和计算中起着重要作用。然而，它们的实际实现和操纵仍然具有挑战性，需要高度控制系统及其与环境的耦合。在这里，我们使用镝原子-在其基态的磁性最强的元素-实现相反取向的电子自旋态之间的相干叠加，介观自旋大小J=8。我们利用非线性光-自旋相互作用将相干自旋态驱动到量子叠加态，观察到一系列量子相干性的坍缩和恢复。这些状态具有高度非经典行为，与相干自旋态相比，对磁场的敏感性提高了13.9（1.1）倍-接近海森堡极限2 J =16 -以及对环境噪声的内在脆弱性。
2018-06-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Superpositions of Quantum Gaussian Processes
University College London（伦敦大学学院）
该研究推广连续变量系统的高斯形式体系，推导闭式方程以精确处理含量子比特的混合系统的动力学与测量，定义并表征了高斯分支猫态，还通过两个典型示例验证了该通用形式体系的适用性。
2026-09-24 quant-ph
Thermal-dephasing-tolerant generation of Schrödinger cat states with Rydberg dressed blockade
本研究提出基于里德堡缀饰原子的抗热退相介观纠缠态生成方案，将逻辑态编码在缀饰态上，使多体纠缠相干寿命提升至里德堡态编码的约3倍，为大规模量子计算与多体里德堡量子模拟提供理论支撑。
2023-10-06 quant-ph
Quantum State Engineering with Continuous-Variable Post-Selection
我们提出了一个方案，有条件地工程的光量子系统，通过连续变量测量。该方案从单光子和双光子Fock态分别得到高保真压缩单光子和相干态的叠加。利用分束器实现了输入Fock态与辅助压缩真空态的相互作用。我们通过对辅助态的连续可观测测量结果进行后选择来变换量子系统。我们用实验证明了这个方案的原理，使用位移相干态和测量实验的量子资源，只能实现。
2006-04-07 quant-ph
