Macroscopic entanglement of three magnon modes in three cavities via optical parametric amplifier
本文提出在三腔磁振子系统中利用OPA生成稳态两方与三方宏观纠缠，并证明多路复用独立OPA可显著增强纠缠且其对浴温鲁棒。
2025-06-14 quant-ph
Decoherence and entanglement in tripartite systems: Cavity QED
我们提出了一个实验装置，与目前的技术可行的，涉及两个高品质因数腔，一个拉姆齐区和一个二能级原子与它们相互作用。腔中的动力学模型由耗散色散Jaynes-Cummings模型。给出了系统各部分的演化超算符以及原子与第一腔的纠缠度的解析表达式，并数值计算了系统的两两纠缠度.我们考虑由两个原子的相关态和场的相干态的叠加的张量积给出的初始可分态。我们表明，对于现实的模型参数（包括耗散），当耗散率小于色散频率（真空拉比频率的平方和失谐之间的比率），腔场的最终状态仍然纠缠。
2010-02-23 quant-ph
Preparation of three-dimensional entanglement for distant atoms in coupled cavities via atomic spontaneous emission and cavity decay
我们提出了一个耗散方案来制备两个囚禁在独立耦合腔中的原子的三维纠缠态。我们的工作表明，原子自发发射和腔衰减是基于幺正动力学的方案中的两个典型障碍，可以作为资源来制备高维纠缠态，而无需精确地指定初始态和控制时间.最后对一组实验参数进行了数值模拟，结果表明该方案的性能优于基于幺正动力学的方案。
2014-08-21 quant-ph
Dissipative preparation of entanglement in optical cavities
提出了一种在光腔中制备两原子最大纠缠态的新方案。从任意初始态出发，构造了一个单重态作为耗散量子动力学过程的唯一不动点。在我们的方案中，腔衰减不再是不可取的，但在动力学中起着不可或缺的作用。结果，我们得到了质的改善，在缩放的保真度与腔参数。我们的分析表明，耗散态制备不仅仅是一个新的概念方法，但可以允许显着的改进相比，基于一致的单一动力学的制备协议。
2010-11-05 quant-ph
Preparation of a Stable and Maximally Entangled State of Two Distant Qutrits Trapped in Separate Cavities
我们提出了一个简单的方案，使两个被困在不同光学腔中的遥远量子纠缠在一起。每个qutrit的量子信息被巧妙地编码在一对原子的简并基态上，因此它们之间的纠缠相对稳定，不受自发发射的影响。在Lamb-Dicke极限中，不需要符合探测，这将放宽实验实现的条件。该方案对无效检测具有较好的鲁棒性。
2008-04-16 quant-ph
Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics
利用量子芝诺动力学，我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接，并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现，两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意，量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制，并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素，数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。
2012-02-21 quant-ph
Preparation of W, GHZ, and two-qutrit states using bimodal cavities
我们利用多原子双模纠缠制备了W态、Greenberger-Horne-Zeilinger态等三量子比特纠缠态以及两量子比特纠缠态。我们提出了一种利用受激拉曼绝热通道制备这种多粒子纠缠的技术。为此，我们考虑了一组处于$Λ$组态的三能级原子与双模谐振腔的同时相互作用。我们的方法允许各种多粒子扩展。
2003-11-20 quant-ph
Dissipative preparation of large W states in Optical Cavities
在腔QED的背景下，提出了两个新的方案用于耗散制备大W态，数量级为10个量子比特。利用su（3）的不可约表示的性质，我们可以构造一个方案，将开放系统动力学限制在全Hilbert空间的一个完全对称的不可约子空间中，从而得到光腔中任意大小的$Λ$原子系综的有效基态动力学的解析解.在所提出的方案中，自然衰减过程的自发发射和光子损失不再是不可取的，但所需的动力学是必不可少的。在目前可用的光学腔的实施相关的建议方案的各个方面进行了探讨，特别是在增加系统的尺寸。
2014-02-03 quant-ph
Preparation of entanglement between atoms in spatially separated cavities via fiber loss
基于幺正动力学和耗散过程的综合作用，提出了一种利用光纤耦合的光腔制备两个λ型原子最大纠缠态的方案.我们的工作表明，光纤损耗以及原子的自发发射和腔衰减不再是不需要的，而是制备分布式纠缠所必需的，这对长距离量子信息处理任务是有意义的。从一个任意的状态出发，可以在没有精确的时间控制的情况下准备所需的状态。通过考虑各种参数，数值证明了该方案的鲁棒性。
2015-09-01 quant-ph
Measurable genuine tripartite entanglement of ($2\otimes 2\otimes n$)-dimensional quantum states via only two simultaneous copies
通常，量子比特的三重纯态的三重纠缠可以直接测量，同时制备不少于四重的状态副本。我们证明了（$2\otimes2\otimes n$）维纯量子态的三重纠缠可以用类似的方法来测量，只要状态的两个同时副本可用。为了更方便的实验操作，还提出了下限。作为一个例子，提供了一个全面的演示方案的三个纠缠的三量子比特的状态。
2016-04-08 quant-ph
Cavity state preparation using adiabatic transfer
我们展示了如何为多个腔制备各种腔场态。所使用的状态准备技术与受激绝热拉曼通道或STIRAP的方法有关。腔模通过原子耦合，使得可以将任意的腔场态从一个腔转移到另一个腔，也可以制备非平凡的腔场态。特别地，我们展示了如何制备两个或多个腔的纠缠态，例如EPR态和W态，以及不同腔中相干态的各种纠缠叠加，包括薛定谔猫态。理论上的考虑得到了数值模拟的支持。
2005-03-14 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for multiparticle in distant cavities: Applications to fast and noise-resistant quantum population transer, entangled states' preparation and transition
本文基于“Lewis-Riesenfeld不变量”方法，在远腔量子电子动力学（QED）系统中，通过构造多粒子绝热通过捷径（STAP），研究了快速抗噪声的布居转移、量子纠缠态制备和量子纠缠态跃迁。数值模拟表明，所有方案都具有快速性和对原子自发发射和光子泄漏引起的退相干的鲁棒性。此外，不仅总的操作时间，而且在每个方案的抗退相干的鲁棒性是无关的量子比特的数量。这可能会导致一个有用的一步，实现快速和抗噪声的量子信息处理在当前的技术。
2014-09-26 quant-ph
Remote Preparation and Distribution of Bipartite Entangled States
我们证明了一个强大的定理，三方远程纠缠分发协议，建立了一个上限的数量纠缠的形成，可以创建两个单量子比特节点之间的量子网络。我们的定理也提供了一个操作的解释作为一种纠缠能力的并发。
2004-11-18 quant-ph
Tripartite high-dimensional magnon-photon entanglement in PT -symmetry broken phases of a non-Hermitian hybrid system
结合自旋系综和超导电路的混合系统为实现量子信息处理提供了一个有前途的平台。我们提出了一个非厄米磁振子电路-QED混合模型，该模型由两个腔和一个放置在其中一个腔中的钇铁石榴石（YIG）球组成。研究了参数空间中的丰富例外点、宇称时间对称相位和宇称时间对称破缺相位。在PT对称性破缺相位下，磁振子和光子的模之间可以稳定地产生三体高维纠缠态，对应于此，存在稳定的量子相干性。结果表明，三重高维纠缠态对混合系统的耗散具有鲁棒性，不依赖于特定的初态，对磁非光子耦合的涨落不敏感.此外，我们建议用等效LCR电路来模拟混合模型。这一工作为在磁振子-电路-QED混合系统中实现多体高维纠缠态提供了前景。
2022-06-26 physics.atom-ph quant-ph
Switchable bipartite and genuine tripartite entanglement via an optoelectromechanical interface
可控的多体纠缠是量子信息处理中的一个关键因素。在这里，我们提出了一个方案，通过光机电接口，微波和光学腔耦合到一个可控的耦合常数的机械模式，微波和光学光子之间产生可切换的二分和真正的三分纠缠。我们发现，通过调整有效的规范相位之间的耦合常数的“甜蜜点”，二体纠缠可以产生和指定的输出光子之间切换。当耦合满足阻抗匹配条件时，二分纠缠对机械噪声和机械模式的信号损失具有鲁棒性。当规范相位被调谐远离“甜蜜点”时，可以产生真正的三重纠缠，并通过输出场的正交线上的零差测量来验证。我们的结果可以导致在不同频率下运行的混合量子系统中实现可控的和鲁棒的多体纠缠。
2020-04-21 quant-ph
Preparation of Nonclassical States in Cavities with a Moving Mirror
我们描述了一个由腔场与可移动的反射镜相互作用组成的量子系统如何被用来产生大量的各种各样的腔场和反射镜的非经典态。首先我们考虑腔场的态制备。系统动力学将在多分量薛定谔猫态中准备一个单模的腔场，其方式与克尔介质中的类似。此外，当两个或更多个腔模与反射镜相互作用时，它们可以在纠缠态中制备，该纠缠态可以被视为偶相干态和奇相干态的多模概括。我们还表明，近数的一个单一的模式的状态可以通过执行的位置的测量的镜子。其次，我们考虑了镜的态制备，并证明了通过光场的正交测量可以将这个宏观物体置于薛定谔猫态。此外，我们研究的阻尼的运动的镜子上的腔场状态的效果，并比较这与腔场阻尼的效果。
1997-08-01 quant-ph
Robust construction of entangled coherent GHZ and W states in a cavity QED system
利用一个三腔系统，我们提出了一个构造三腔纠缠相干GHZ态和W态的方案。每个腔体中掺杂有半导体量子点。通过该动力学过程，量子点的激子模可以呈现纠缠相干GHZ态和W态.除激子损耗外，主方程方法还表明，当腔中场模的布居数可以忽略时，由于光子损耗引起的退相干对纠缠的破坏被有效地抑制了。
2014-03-20 quant-ph
Tripartite quantum state mapping and discontinuous entanglement transfer in a cavity QED open system
我们描述了量子信息和纠缠从三个飞行（辐射）到三个本地化（原子）量子比特通过腔模共振耦合到原子，在一个共同的水库的存在。在解决由此产生的九量子比特开放系统的完整动力学时，我们发现，一旦腔被馈送，保真度和转移纠缠是最佳的，而它们的峰值由于耗散过程而呈指数下降。然后关闭外部辐射，量子关联在原子和腔量子比特之间振荡。对于一类W和GHZ输入态的混合系统，我们研究了子系统间纠缠的不连续交换，解决了多体系统中纠缠的突然死亡和出生问题.
2009-10-13 quant-ph
Tripartite entanglement transfer from flying modes to localized qubits
研究了三模量子化光场到三个空间分离量子比特系统的纠缠转移过程，每个量子比特由一个与腔模共振耦合的二能级原子组成。利用原子的三重负性，推导了类量子态和高斯纠缠态辐射场的最佳纠缠转移条件，包括光场参数、原子-腔相互作用时间、腔镜损耗和原子制备等.对于类量子态，我们发现，对于可忽略的腔损耗，一些状态可以完全将其纠缠转移到原子和/或精确映射到原子态，而对于高斯态，我们发现了一个范围的场参数，以获得大的纠缠转移。对三量子比特态的纯度和两量子比特子系统的纠缠也进行了详细的讨论。
2008-11-04 quant-ph
JRSP of three-particle state via three tripartite GHZ class in quantum noisy channels
提出了一种利用三个三方Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）纠缠态作为连接各方的量子信道来实现三粒子态的联合远程态制备（JRSP）方案.我们使用八个量子比特相互正交的基矢量作为测量出发点。已发现该方案成功的可能性为$1/8$。然而，通过考虑一些特殊情况，可以将机会改善为$1/4$和$1$。详细分析了振幅阻尼噪声、相位阻尼噪声和去极化噪声对该方案的影响，并给出了量子噪声信道的相干性的解析推导。我们发现对于$0.55\leqη\leq1$，通过去极化通道传输的态比通过相位阻尼通道传输的态损失更多的信息，而通过振幅阻尼通道传输的态损失最小。
2016-10-04 quant-ph
Driven dissipative preparation of few-body Laughlin states of Rydberg polaritons in twisted cavities
我们提出了一个驱动耗散的协议，用于创建一个光学模拟的劳克林态的里德伯极化激元系统中的扭曲光学腔。我们设想通过以精心选择的模式注入光子来共振驱动系统进入4-极化子状态。极化激元-极化激元相互作用的耗散性质导致衰减成劳克林态的双极化激元模拟物。这种技术的推广可用于探索分数统计和基于任意子的量子信息处理。我们还模拟了最近的实验，试图连贯地进入这种相同的状态。
2021-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum estimation of tripartite coupling in Spin-Magnon-Mechanical Hybrid Systems
研究自旋-磁振子-力学混合系统中三方耦合强度的量子估计，利用参数驱动和QFI计算发现临界点发散特性，并证实直接强度测量在耗散相变点附近为最优且具一定鲁棒性。
2023-05-21 quant-ph
Phase-controlled robust tripartite quantum entanglement in cavity-magnon optomechanics
本研究在混合腔磁振子力学系统中，通过反向施加两个相干驱动场并调控其相位差，实现了光子-声子-磁振子三方纠缠的生成、增强及抗热噪声鲁棒性提升，为多体纠缠的操控与保护提供了新方案。
2025-01-30 quant-ph
Information transfer in leaky atom-cavity systems
我们首先考虑一个由两个量子腔和一个通过其中一个量子腔的二能级原子组成的系统。一个“一夫一妻制”的不等式，这三个系统的定量研究和验证的存在空腔泄漏。接下来，我们考虑两个能级原子同时通过两个腔。观察到了双腔与双原子系统之间的纠缠交换。腔耗散在保持基本交换性质的同时，导致了信息传递量的减少。
2006-10-14 quant-ph
Entangled two cavity modes preparation via a two-photon process
我们提出了一个在两个高Q光学腔中实现两个场模纠缠的方案。利用虚双光子过程，我们的方案实现了最大纠缠态，而没有任何原子内部态的真实跃迁，因此它不受原子衰变的影响。
2003-06-05 quant-ph
Tripartite Entanglement in Multimode Cavity Quantum Electrodynamics
Department of Computer Science, Purdue University（普渡大学计算机科学系）；Department of Physics and Astronomy, Rice University（莱斯大学物理与天文学系）；Department Materials Science and Engineering, Ohio State University（俄亥俄州立大学材料科学与工程系）
研究多模腔量子电动力学中量子比特三体纠缠的生成与动力学，揭示退化效应及损耗对纠缠的影响，为量子网络和存储器发展提供新思路。
2025-07-16 quant-ph
Quantum-state input-output relations for absorbing cavities
研究了高吸收$Q$腔内外的量子化电磁场，着重研究了耦合镜的吸收损耗及其对出射场的影响。导出了广义算符输入输出关系，并利用它计算出射光场的维格纳函数。为了说明这个理论，我们讨论了薛定谔类猫态中出射光场的制备。
2005-12-21 quant-ph
Robust Preparation of GHZ and W States of Three Distant Atoms
本文提出了一种产生三个远距离原子的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态和W态的方案。该方案利用了光学腔中原子发射的不可分辨光子的量子统计效应。该方案的优点是它们对检测效率低和光子的异步发射的鲁棒性。此外，在Lamb-Dicke极限下，该方案不需要探测器的同时点击，这使得该方案在实验中更容易实现。
2007-09-06 quant-ph
Preparation of cluster states and W states with superconducting- quantum-interference-device qubits in cavity QED
我们提出了利用超导量子干涉器件（SQUID）量子比特在腔中产生团簇态和W态的方案。我们的方案不需要辅助量子位，并且激发能级在整个方案中仅虚拟耦合，这可以大大降低实验挑战。我们在模型中考虑了腔的衰减，并分析了它对制备纠缠态的不利影响。
2006-08-14 quant-ph
Dissipative preparation of generalised Bell states
本文提出了一个在腔QED的背景下耗散制备双量子比特广义Bell态的方案。在所建议的协议中的耗散过程的自发发射和腔损耗不再是不可取的，但所需的动态必不可少的。实现了极长寿命的目标状态，接近统一的结晶度，利用目前可用的光学腔对应的合作。此外，所建议的协议表现出良好的缩放相关特性，相对于协同性，从而可以获得改进的结果，作为实验能力的发展继续。
2014-02-03 quant-ph
Atom-photon, atom-atom and photon-photon entanglement preparation via fractional adiabatic passage
我们提出了一个相对稳健的方案来产生（i）一个原子和一个腔光子，（ii）两个原子在它们的基态，（iii）两个光子在两个空间分离的高Q腔中的最大纠缠态。它是基于一个三能级原子通过腔模与一束激光之间的分数绝热相互作用。强调了光学相位的存在。
2004-12-07 quant-ph
Entanglement of two hybrid optomechanical cavities composed of BEC atoms under Bell detection
本文首先研究了由一维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）构成的光机械腔中各部分之间的二体纠缠。研究了在弱的光-原子耦合常数下原子碰撞对BEC行为的影响，并对BEC进行了Bogoliubov近似。其次，在上述条件下，我们提出了一个包含三方系统的纠缠交换协议方案。在我们的研究中，我们考虑的情况下，BEC，移动的镜子，和光学腔模式在高斯状态下的协方差矩阵（CM）。通过对输出光场模的Bell测量，我们证明了在不同光机械腔中，两个BEC、两个运动镜以及BEC镜模之间的远程纠缠是如何产生的。
2016-12-31 physics.optics quant-ph
Preparation of entangled states of microwave photons in a hybrid system via electro-optic effect
我们提出在一个由两个超导微波谐振腔和一个或两个填充一定电光介质的光学腔组成的电光系统中实现微波光子的双模连续变量纠缠。级联和并行方案通过对系统动力学的相干控制来实现这种纠缠，而耗散动力学方案则利用量子工程方法并利用光耗散作为有用的资源。我们发现，对于所有的方案，纠缠量是由“分束器”和“双模压缩”相互作用的有效耦合强度的比值，而不是它们的振幅。
2017-09-06 quant-ph
Steady-State Entanglement for Distant Atoms by Dissipation in Coupled Cavities
我们提出了一个方案，用于产生纠缠态的两个原子被困在单独的腔相互耦合。该方案基于经典场诱导的幺正动力学与两个离域场模耗散诱导的集体衰变之间的竞争。在一定条件下，在稳态下可以产生对称或非对称纠缠态。分析结果表明，该方法可以实现与初始态无关的高保真度的分布式稳态纠缠，并且对参数波动具有鲁棒性。我们还发现，$F$的线性标度相比，基于酉动力学的分布式纠缠态制备协议有二次改进。
2011-12-29 quant-ph
Nonlinear Tripartite Coupling of Trapped Electrons with Magnons in a Hybrid Quantum System
School of Physics, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学物理学院）
研究提出在混合量子系统中通过受限电子与磁子的非线性三元耦合实现量子模拟与信息处理，利用电子的电荷和自旋自由度与磁子模式相互作用，实现可调强的自旋-磁子-运动耦合，用于制备少体纠缠态。
2026-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum-state extraction from high-Q cavities
在腔模量子态的制备时间比其衰减时间短的情况下，研究了从高Q腔中提取单模量子态的问题。利用相空间函数计算了腔场逃逸的量子态随时间的演化。导出了一个一般的条件，在此条件下，腔外建立的脉冲的量子态是腔场初始制备时的量子态的几乎完美的复制。结果表明，不必要的损耗阻碍了利用现有技术从高Q光学微腔中实现近乎完美的非经典量子态提取。
2004-01-21 quant-ph
Driven-dissipative preparation of entangled states in cascaded quantum-optical networks
研究了级联量子网络中的耗散动力学和纠缠态的形成。具体来说，我们确定的条件下，辐射的发射和相干重吸收驱动整个网络到一个纯稳态与非平凡的量子相关的各个节点之间。我们更详细地说明了这种效果的级联两级系统的例子，在那里我们提出了一个明确的准备方案，允许一个调整整个网络通过“亮”和“暗”状态与不同的多部纠缠模式。在一个互补的级联非线性腔中，我们发现两个腔模可以被驱动到一个非高斯纠缠暗态。这种级联网络与光学和微波光子的潜在实现进行了讨论。
2012-07-24 quant-ph
Efficient and flexible preparation of photonic NOON states in a superconducting system
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University（福建量子信息与量子光学重点实验室，福州大学）；Department of Physics, Fuzhou University（福州大学物理系）；School of Physics, Hangzhou Normal University（杭州师范大学物理学院）；Quantum Information Physics Theory Research Team, Center for Quantum Computing, RIKEN（理研量子计算中心量子信息物理理论课题组）
本文提出一种在超导系统中利用微波谐振腔和辅助五能级四能级制备NOON态的高效协议，通过调整外部经典场实现任意光子数N的制备，具有高保真度和灵活性。
2026-03-18 quant-ph
Quantum dynamics of open many-qubit systems strongly coupled to a quantized electromagnetic field in dissipative cavities
研究了在费米子和腔光子同时存在消相干和耗散的情况下，与量子化电磁腔模强耦合的多量子比特系统的量子动力学。在Lindblad近似下，导出了一类开放量子系统的解析解.它们包括相同的量子位，具有广泛的跃迁频率分布的量子位系综，以及多能级电子系统。利用态矢量的随机演化方程，得到了含时量子态振幅和可观测量的简洁解析解。我们发现，依赖于初始量子态的准备，系统可以演变成各种各样的纠缠态与量子比特之间的相消或相长干涉。特别地，腔中的耗散可以驱动系统进入与腔模式完全解耦的暗态。我们还发现了具有宽跃迁频率分布的多电子系统作为一个巨大的集体偶极与量子化腔场耦合的机制。
2021-08-30 quant-ph
Generation of energy-entangled W states via parametric fluorescence in integrated devices
三体纠缠态，如GHZ态和W态，通常是在体光学中通过操纵两对偏振纠缠光子产生的。在这里，我们提出了一个方案，以产生在集成光路的能量自由度纠缠的W态。我们的方法采用光子对产生的自发四波混频（SFWM）的微环谐振器。我们还提出了一个可行的程序来证明这样一个状态的产生，我们比较偏振纠缠和能量纠缠的计划准备的W状态。
2016-06-07 quant-ph
Deterministic generation of hybrid high-N00N states with Rydberg ions trapped in microwave cavities
囚禁离子是量子技术最有前途的平台之一。它们是迄今为止开发的最精确的时钟和传感器的核心，这些时钟和传感器利用离子的单个电子或运动自由度的量子相干性。然而，未来的高精度量子精密测量将需要使用几个自由度的纠缠态。在这里，我们提出了一个协议，能够产生高N00N态之间的纠缠被困离子的运动和电磁腔模式，一个所谓的混合配置共享。我们证明了该建议的可行性，在一个平台组成的被困离子激发到其圆形里德伯态流形，耦合到一个高Q微波腔的模式。这种紧凑的混合架构的优点是，它可以耦合到非常不同的性质的信号，修改离子运动或腔模式。此外，可以在状态准备阶段之后立即使用完全相同的设置来实现量子精密测量所需的干涉仪。
2018-09-26 quant-ph
Generation and structuring of multipartite entanglement in Josephson parametric system
本文在约瑟夫森参量系统中利用多泵浦音相位调控，首次实现微波模式真正四体纠缠，并展示了三体纠缠的结构化控制。
2023-04-18 quant-ph
Steady entanglements in bosonic dissipative networks
在这封信中，我们提出了一个方案，在玻色子耗散网络中的稳定纠缠的制备。我们描述了它的实现在一个系统中的耦合腔与工程水库建立了三能级原子。可以以高保真度和纯度产生象征性的二分（$Bell$和$NOON$）和多分$W$类状态。
2014-09-24 quant-ph
Dual-rail encoding with superconducting cavities
本文提出电路QED双轨量子比特，利用超导腔单光子子空间编码，将光子损失转为易纠正的擦除错误，实现通用门操作，错误率层级有利，有望低于QEC阈值。
2023-10-17 quant-ph
Generating multipartite entangled states of qubits distributed in different cavities
基于腔的大规模量子信息处理（QIP）需要大量的量子比特，将所有量子比特置于单个腔中会遇到腔衰减率增加、量子比特-腔耦合强度降低等基础和实际问题。因此，未来的QIP很可能需要由大量腔体组成的量子网络，每个腔体托管并耦合到多个量子位。在这项工作中，我们提出了一种方法来制备一个$W$类纠缠态的空间分离的多个量子比特在不同的腔，这是连接到一个耦合器量子比特。由于没有腔光子被激发，在纠缠制备过程中由腔衰减引起的退相干被大大抑制。该方案只需要一个耦合器量子比特和一个操作步骤，并且不需要使用经典脉冲，从而大大降低了工程复杂度并大大简化了操作。作为实验实现的一个例子，我们进一步给出了一个数值分析，这表明，高保真的$W$态的产生使用三个超导相位量子位，每个嵌入在一个一维传输线谐振器是可行的，在目前的电路QED技术。该提议是相当普遍的，可以应用于其他类型的量子比特，如超导通量量子比特，电荷量子比特，量子点，氮空位中心和原子完成相同的任务。
2014-10-12 quant-ph
Simultaneous preparation of two optical cat states based on a nondegenerate optical parametric amplifier
本研究利用单个非简并光学参量放大器，通过从两个压缩真空态各减去一个光子，同时制备两个正交方向的奇猫态，保真度约60%，振幅1.2，节省一半非线性腔资源，为四分量猫态制备奠定基础。
2023-05-15 quant-ph
Multi-qubit quantum state preparation enabled by topology optimization
该研究利用拓扑优化逆向设计纳米光子腔，实现多量子比特纯态的高保真制备，通过最大化耗散耦合产生纠缠，为量子模拟与传感提供新途径。
2024-05-27 cond-mat.other quant-ph
Robust preparation of Wigner-negative states with optimized SNAP-displacement sequences
本研究通过交替的SNAP门和位移序列，结合梯度下降算法与脉冲包络优化，实验实现了多种高保真度维格纳负态的鲁棒制备，包括此前未实现的立方相位态。
2022-06-06 quant-ph
Unconventional phonon blockade via atom-photon-phonon interaction in hybrid optomechanical systems
声子非线性在混合量子网络和片上量子器件中起着重要的作用。研究了由一个原子和一个或两个标准光机械腔组成的混合系统中机械振子的声子统计。通过原子-光子-声子三方相互作用可以得到有效增强的原子-声子相互作用，其中原子-光子耦合取决于机械位移，而实际上不改变腔频率。这种新的光机械相互作用机制，如Cotrufo等人最近预测的[Phys. Rev. Lett. 118，133603（2017）]，与标准的有根本的不同。在增强的原子-声子耦合作用下，在原弱耦合区产生了强的单激发态声子非线性，导致声子阻塞现象的出现。此外，给出了单腔和双腔情况下的最优参数范围.我们比较了单腔杂化系统中不同阶次的声子数关联函数，揭示了声子诱导隧穿和不同类型声子阻塞的发生.我们的方法提供了一个替代的方法来产生和控制单声子的量子制度，并在单声子量子技术的潜在应用。
2018-06-11 quant-ph
Unconditional two-mode squeezing of separated atomic ensembles
我们提出了一个方案，无条件制备的双模压缩态的有效玻色子模式实现在一对原子系综集体相互作用的光学腔和激光场。该方案利用稳定原子基态之间的拉曼跃迁，并在理想条件下产生稳态的纯纠缠态。该方案适用于限制在一个单一的腔和合奏限制在单独的，级联的腔。
2006-02-08 quant-ph
Distributing fully optomechanical quantum correlations
我们提出了一个方案来制备两个力学系统的量子关联态的基础上倾倒的预可用的全光纠缠到两个微镜的状态属于远程和非相互作用的光机械腔。我们表明，在现实的实验条件下，该协议允许制备复合介观系统的真正量子态，其非经典特征远远超出了纠缠的发生。最后，我们讨论了一种方法来访问这样的机械相关性。
2011-06-28 quant-ph
Effective generation of Ising interaction and cluster states in coupled microcavities
提出了一种利用耦合微腔中的囚禁原子实现Ising自旋-自旋相互作用和原子团簇态的方案。结果表明，原子之间可以通过腔中虚光子的交换实现相互作用。通过适当地调节光学系统的参数，可以在该光学系统中产生有效的伊辛自旋-自旋相互作用，从而产生团簇态。该方案不需要制备原子初态和腔模，对腔衰减不敏感。
2007-12-23 quant-ph
Deterministic preparation of W states via spin-photon interactions
自旋系统，如金刚石中的硅或氮空位中心，量子点和耦合到光学腔的量子点分子，似乎是创建量子网络的关键元素，不仅构成网络的节点，而且还有助于创建光子网络。在这里，我们研究了任意大小的自旋系统$W$态的确定性制备。我们提出了一个有效的操作上的三个量子比特，两个是逻辑量子比特和一个是辅助量子比特，其中没有相互作用的逻辑量子比特是必需的。所提出的操作可以从两个可分离的量子位创建$W$型爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）对，并将该EPR对或任意大小的$W$状态扩展一个，创建类似$W$的状态。以这个操作为基本构建块，我们展示了如何创建一个大规模的$W$状态的可分离的量子位，或两倍的大小的$W$状态。基于这种操作，并专注于氮空位（NV）中心在金刚石作为一个示例性的自旋系统，我们提出了一个设置，用于制备圆偏振光的$W$态，由一个单一的自旋量子比特的辅助下，其中没有光子-光子相互作用是必需的。接下来，我们提出了一个装置，准备$W$状态的自旋量子比特的空间分离系统，由一个单光子的协助。我们还分析了可能的不完善的影响，在实现上所产生的$W$状态的保真度的门。在我们的设置中，既不需要后测量，也不需要对自旋或光子量子比特的状态进行后处理。我们的设置可以用当前的技术实现，我们预计它们将有助于量子科学和技术。
2021-05-21 quant-ph
Fusing atomic $W$ states via quantum Zeno dynamics
提出了一种基于量子Zeno动力学融合机制制备大尺度纠缠$W$态的方案。通过将分别属于$n$ -原子$W$态和$m$ -原子$W$态的两个原子送入一个真空腔（或两个分离的腔）中，我们可以通过检测相互作用后的两原子态来获得（$n+m-2$）-原子$W$态.该方案对原子的自发发射和腔场的衰变都具有较强的鲁棒性，可行性分析表明该方案在实验上是可行的。
2017-10-17 quant-ph
