Preparation and detection of quasiparticles for quantum simulations of scattering
Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）；Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）
本文提出一种方法，通过构造准粒子带的极化函数，实现对准粒子波包的精确制备与探测，用于研究散射过程中的准粒子贡献与共振现象。
2026-04-17 hep-lat quant-ph
Quantum statistics via perturbation effects of preparation procedures
我们研究了这样一个问题：在基本粒子的纯微粒模型中，概率的量子干涉是否可能得到解释？我们证明，（考虑到扰动影响的测量和准备程序），我们可以得到$\cosθ$ -扰动（干扰项）的概率规则连接准备程序的纯微粒对象。一方面，我们的研究表明，在所谓的“量子概率”中没有什么特别的：正确选择统计系综提供了逃避所有“病理学”的可能性。另一方面，我们发现，标准的三角干涉的替代品（观察，特别是在量子力学）是不是唯一的可能性，以扩展（干扰）的传统概率规则添加的替代品。还有两个其他的概率规则，连接三个准备程序：双曲线和超三角干涉。
2001-03-13 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
Competitive stochastic noises in coherently driven two-level atoms and quantum interference
分析了相干驱动的二能级原子系统中存在两个独立的随机扰动：一个是由于碰撞，第二个是由于驱动场的相位起伏。详细讨论了碰撞噪声引起的量子干涉行为。利用量子轨道方法揭示了干涉跃迁通道中修饰态之间的相位关联。结果表明，由碰撞噪声引起的量子干涉对相位噪声具有显著的鲁棒性。这种效应是由于这样的事实，即相位噪声，类似于碰撞，稳定的修饰状态之间的相位差。
2003-02-20 quant-ph
Time-domain interferences as the source of electron-ion entanglement in Rabi-dressed photoemission
基于最新实验，通过模型原子数值模拟，研究拉比振荡下光电子与母离子的 bipartite 纠缠，揭示其源于不同时间电离事件及拉比耦合导致的离子态叠加，提出从光电子谱获取光离子态纯度的方法并实现修饰离子态动力学的断层重建。
2025-07-08 physics.atom-ph quant-ph
Quantum interference in attosecond transient absorption of laser-dressed helium atoms
计算了延迟红外（\ir）激光脉冲作用下氦原子对孤立阿秒脉冲的瞬态吸收。由于宽阿秒谱的中心频率在电离阈值附近，吸收谱在亚\ir周期能级上受到强烈调制。考虑到吸收光谱的结果从时间积分测量，我们调查的延迟依赖的吸收产生的原子场能量交换的阿秒动力学的信息的程度。我们发现两种配置中，这是可能的。第一个涉及束缚态之间的多光子跃迁，导致不同激发途径之间的干扰。另一个涉及的修改的束缚态吸收线的IR字段，我们发现，只有当电离限制的持续时间的强场相互作用，可以导致在一个子周期的时间依赖性。
2013-01-04 physics.atom-ph quant-ph
Interference induced preparation of spinpolarized electrons in a three-terminal quantum ring
本文给出了一维单输入双输出介观环中自旋轨道相互作用下自旋相关量子输运问题的精确解析解。我们证明，对于适当的参数，在环中的空间干涉导致的行为类似的斯特恩-格拉赫装置：不同的自旋极化可以实现在两个输出通道从原来完全非极化的传入自旋状态。它示出，这需要一个适当的干扰状态，携带相反方向的电流。我们发现，自旋极化是可能的几种几何形状，包括当设备是不对称的情况下，相对于传入的铅。一个明确的连接之间建立的斯特恩-格拉赫类属性的设备和相关的Aharonov-Casher阶段的环路几何形状。
2006-12-21 quant-ph
Optically-dressed resonant Auger processes induced by high-intensity x rays
我们已经揭示了相干多光子干涉起源于不同的量子路径所采取的俄歇电子诱导的高强度的X射线/XUV脉冲下的存在下，一个强大的光场。这些干扰在角分辨俄歇电子谱中产生了一个清晰的特征：俄歇衰变通道能量的不对称性。为了说明这种效应，我们考虑了Ne $^{+}$中跃迁$2p^{5} \!\leftrightarrow\! 1s^{-1}2p^{6}$的共振俄歇衰变。模拟结果表明，这些干涉对X光场和光场的参数非常敏感。
2015-07-02 physics.atom-ph quant-ph
Laser Dressed Scattering of an Attosecond Electron Wave Packet
从理论上研究了红外激光场作用下阿秒脉冲发射的阿秒电子波包的散射。当电子在空间扩展系统内散射时，修整激光场控制其运动。我们发现，这种相互作用，这只持续了几百阿秒，清楚地体现在不同的量子路径之间的光谱干涉图案的出射electron. We发现，库仑-Volkov近似，一个标准的表达式用来描述激光打扮光电离，不能正确地描述这种干涉图案。我们引入了一个准经典模型，电子轨迹的基础上，定量地解释了激光修饰的光电子光谱，特别是激光诱导的光谱干涉图案的变化。
2010-08-13 physics.class-ph physics.comp-ph physics.optics
Quantum interference in spontaneous emission from a V-type three-level atom in photonic crystals
利用分数阶微积分方法研究了嵌入光子晶体中的V型三能级原子的自发发射，发现各向异性光子晶体中原子的激发态可以解析地表示为四个缀饰态的叠加.通过使两个允许原子跃迁能量相对于光子带边失谐，这两个跃迁之间的耦合导致了三种动力学机制，即非马尔可夫衰减、阻尼量子干涉和量子干涉，并根据贡献的有界修饰态的数目进行了分类。从两个原子跃迁的量子干涉程度来看，当激发态简并时，原子与光子晶体库之间的能量交换最小，而当原子处于其中一个激发态时，量子干涉最大。结果还表明，除了近简并态外，在所有失谐量下，激发态都倾向于保持异相。因此，我们不仅可以通过失谐量的大小来控制自发发射率，还可以通过初始态的相对相位来控制。
2011-01-25 quant-ph
Dynamically Controlled Resonance Fluorescence from a Doubly Dressed Solid-State Single Emitter
我们报告的第一个实验演示的干扰诱导谱线消除预测朱和斯卡利[物理。76，388（1996）]和Ficek和Rudolph [Phys.Rev.A60，4245（1999）]。我们驱动一个自组装量子点的激子跃迁，以实现一个暴露于双色激光场的二能级系统，并观察到几乎完全消除的共振荧光谱线在驱动激光频率。这是由双修饰激子态之间的耦合跃迁之间的量子干涉引起的，没有布居捕获。我们还证明了多光子交流斯塔克效应与移动的亚谐共振和动态修改的共振荧光光谱使用双敷料。
2014-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Informationally symmetrical Bell state preparation and measurement
贝尔态测量在光子量子信息处理中起着至关重要的作用。标准的线性光学BSM基于Hong-Ou-Mandel干涉，其中两个光子在分束器（BS）处相遇并干涉。然而，广义的双光子干涉不是基于光子-光子相互作用，而是基于双光子几率幅之间的干涉。因此，可以在BS处不干扰光子的情况下实现BSM。在这里，我们研究了一个线性光学BSM方案，它不需要在BS的双光子重叠。通过释放双光子共存条件，它可以被对称地分为两部分。对称可分的属性表明在没有第三方的情况下，远程方之间的信息对称BSM。我们还提出，我们的BSM方案可以用于远程各方之间的贝尔状态准备没有第三方。由于我们的BSM方案可以很容易地扩展到多光子，它可以用于各种量子通信应用。
2018-05-29 quant-ph
Dynamical preparation of stripe states in spin-orbit coupled gases
在旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中，自旋变化碰撞是相干实现宏观多体量子态的一个显著代理。这些过程已经，例如，利用它来产生纠缠，研究动态量子相变，并提出在原子凝聚体中实现量子相变。在拉曼光束修饰的相同系统中，自旋和动量之间的耦合在气体中发生的散射过程中引起自旋依赖性。在这里，我们表明，在弱耦合，这种调制的碰撞导致一个有效的哈密顿量，这是相当于一个人工旋量气体与自旋变化的碰撞，可调谐的拉曼强度。通过利用这种dressed基描述，我们提出了一个强大的协议，相干驱动的自旋轨道耦合凝聚成铁磁条相通过穿越量子相变的有效低能量模型在激发态。
2021-07-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stroboscopic microwave spectroscopy of Voigt based optically pumped magnetometers
本研究开展射频修饰光泵磁强计的频闪微波光谱实验，结合Voigt效应光学探测实现部分态层析成像，用Floquet展开求解密度矩阵动力学方程，理论与实验在宽参数范围吻合良好，方法可推广到其他复杂态制备系统。
2023-04-29 physics.atom-ph quant-ph
Quantum trajectory approach to stochastically-induced quantum interference effects in coherently-driven two-level atoms
用量子轨道方法分析了强相干光场驱动下二能级原子的随机微扰。提出了一种新的共振荧光光谱数值模拟计算方法。结果表明，在非相干扰动占主导地位的情况下，随机噪声可以意外地在相邻原子缀饰态之间产生相位关联。这种相位相关性是相关跃迁之间的量子干涉的原因，导致共振荧光光谱的异常修改。
2002-07-02 quant-ph
Interference-induced splitting of resonances in spontaneous emission
本文研究了Y型四能级原子在相干驱动下的共振荧光。研究了由自发发射引起的量子干涉对原子荧光性质的影响。结果发现，量子干涉所造成的级联发射衰变的原子导致分裂的激发态的人口作为光失谐的函数计算的共振。对于某些参数，在荧光光谱中也可能发生干涉辅助的内边带增强和中心峰变窄。利用原子与光相互作用的缀饰态描述，给出了对数值结果的物理解释。
2007-10-06 quant-ph
Stochastic Mean-field Theory for Conditional Spin Squeezing by Homodyne Probing of Atom-Cavity Photon Dressed States
Zhengzhou University（郑州大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）；Institut（研究所）
本文提出一种随机均场理论用于研究强耦合光学腔体中大量三能级原子的条件量子自旋压缩，通过模拟验证其有效性，并拓展至更多量子测量效应研究。
2026-02-12 quant-ph
Superluminal light propagation via quantum interference in decay channels
我们研究了弱探测光通过相干驱动的$Y$型系统的传输。在激发态原子能级以相同的真空模式衰减的条件下，考虑了衰减通道中的量子干涉效应。结果表明，在两个增益峰之间存在一个无损耗的反常色散。我们证明了探测脉冲的传播原则上可以从亚光速切换到超光速，由于衰变引起的干扰。我们还表明，该系统具有较高的折射率与驱动场的吸收可以忽略不计。描述了原子与光相互作用的缀饰态图像，解释了数值结果。
2016-10-08 quant-ph
Fidelity and Coherence Measures from Interference
通过利用单粒子干涉术，一对量子态的保真度或相干性与它们的干涉能力相一致。我们考虑作用于内部自由度的过程（例如，自旋或极化），使其在干涉仪的相应路径中处于状态ρ_{A}或ρ_{B}。最大可见度取决于干涉仪的选择，以及制备过程的局域性或非局域性，但除此之外只取决于态ρ_{A}和ρ_{B}，而不取决于单个制备过程本身。这使我们能够定义干涉测量探测的位置和空间或时间上分离的过程的相关性，并可以用来区分不能区分的过程，直接过程层析成像只使用内部状态的粒子。
2006-03-17 quant-ph
Quantum interference in optical fields and atomic radiation
本文讨论了光束中的量子干涉效应与原子系统辐射场之间的联系。我们通过研究光场和原子偶极矩的一阶和二阶关联函数来说明这种联系。我们探讨的发射系统之间的相关性的作用，并提出了实施两个系统与非正交的偶极矩的实际方法的例子。我们还导出了两原子系统中量子干涉和控制自发发射的一般条件。讨论了布居陷阱与暗态的关系。此外，我们还提出了自发发射消除、暗跃迁放大、荧光猝灭和相干布居俘获的量子缀饰原子模型。
2001-09-20 quant-ph
Phonon-assisted robust and deterministic two-photon biexciton preparation in a quantum dot
我们在实验和理论上研究了一种简单但更强大和灵活的替代拉比振荡型双激子制备协议传统上用于半导体量子点。量子点由强激光脉冲激发，该强激光脉冲与双光子共振正失谐，通过利用光子修饰态的声子诱导热化产生双激子态的按需初始化。它示出，在皮秒范围内的激发脉冲，一个稳定的和高保真度高达$f_{XX}=0.98\pm 0.01$达到。值得注意的是，所产生的光子显示出与共振双光子方案中测量的相似的相干性。该协议是一个强大的工具，用于控制复杂的固态系统相结合的辐射级联，纠缠和谐振腔模式。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conditional preparation of single photons for scalable quantum-optical networking
实现线性光量子计算的一个基本前提是能够在可扩展网络中实现高可见度干涉的单光子波包源。这些条件可以满足微结构波导结合超短经典定时脉冲。通过利用一种新的II型相位匹配配置，我们展示了一种波导单光子源，其条件探测效率超过51%（对应于85%的制备效率），探测率高达8.5x10^5符合/[s.mW]。
2003-12-13 quant-ph
Bell State Preparation using Pulsed Non-Degenerate Two-Photon Entanglement
报道了一个新颖的贝尔态制备实验。利用飞秒脉冲泵浦的\emph{nondegenerate}共线自发参量下转换制备了高纯度的Bell态。飞秒泵浦脉冲的使用{ \em does not}导致我们方案中量子干涉可见度的降低，其中不使用振幅的后选择和其他传统机制，例如使用薄的非线性晶体或窄带光谱滤波器。该方案的另一个显著特点是泵浦、信号和空闲波长都是可区分的，这对于量子通信非常有用。
2000-10-11 quant-ph
Fully coupled hybrid cavity optomechanics: quantum interferences and correlations
本文提出了一个考虑二能级原子、受限光子模和机械振子模之间相互耦合的全耦合混合光机系统的量子理论。在这样的配置中，由于不同物理相互作用之间的相互作用和竞争，新的量子干涉效应和相关性出现。我们提出了一个分析的对角化的相关的完全耦合的哈密顿量，显示的性质和能谱的三重装饰激发。我们确定了这种混合系统的驱动耗散动力学，并研究了共振激发下的声子阻塞效应。我们还研究了非相干泵浦下的二能级原子，这是特别相关的实验与固态二能级发射体的光子发射的统计特性。
2016-05-27 quant-ph
Constructive Quantum Interference in a Photo-Chemical Reaction of $^{87}$Rb Bose Einstein Condensate
当多种途径共存时，就会产生干扰，导致相同的结果。Blasing及其同事最近的一项研究[PRL 121（7）：073202]表明，在拉曼修饰自旋轨道耦合$^{87}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的光缔合反应中，当反应物自旋态以多个裸自旋态的相干叠加制备时，其导致反应途径之间的相消干涉。在这里，我们报告了一个理论研究的反应计划，导致建设性量子干涉。这是通过改变反应中的反应性散射通道来实现的。由于相干控制的起源来自波函数的自旋部分，因此使用射频耦合来实现叠加态是足够的。我们的研究结果表明，干扰可以作为一个资源的相干控制的光化学反应。该方法是通用的，可以用来研究超冷制度的化学反应的宽光谱。
2021-07-06 quant-ph
Scalable high-fidelity and near-deterministic preparation of large photon-number states
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学物理学院）；China Mobile (Suzhou) Software Technology Co., Ltd.（中国移动（苏州）软件技术有限公司）
本文提出了一种可扩展的控制协议，利用本征的自旋-振子操作制备大光子数态，通过交替Jaynes-Cummings相互作用和相空间位移，实现高保真度和近确定性的制备。
2026-03-30 quant-ph
Measurement-free Preparation of Surface-Code States with Digital-Analog Counterdiabatic Drivings
Intelligent Data Analysis Laboratory (IDAL), Departament d’Enginyeria Electrònica, ETSE-UV, Universitat de València（瓦伦西亚大学电子工程系智能数据分析实验室）；Kipu Quantum（基普量子）
提出一种数字化-模拟反绝热方法，利用绝热规范势结构制备表面码基态，通过固定角度XY门和模拟交换作用生成四体反绝热项，显著提升短时间基态制备质量，并将纠缠深度降低一个数量级。
2026-10-07 quant-ph
Visibility-based hypothesis testing using higher-order optical interference
许多量子信息协议依赖于光学干涉来比较数据集，其效率或安全性是经典手段无法达到的。标准实现利用信号之间的一阶相干性，其准备需要共享相位参考。在这里，我们分析和实验证明二进制歧视的基础上高阶干涉的光信号的随机相对相位的可见性假设。当相位锁定不可用或不切实际时，这提供了鲁棒的协议实现原语。由于原始成本由检测到的总光能量化，因此通常在少光子状态下达到最佳操作。
2018-02-23 quant-ph
Counterdiabatic Driving under Variational Frame Dressing
Forschungszentrum Jülich, Institute of Quantum Control (PGI-8)（于利希研究中心，量子控制研究所）；Theoretical Quantum Physics Laboratory, Cluster for Pioneering Research, RIKEN（理化学研究所，先锋研究集群，理论量子物理实验室）；Quantum Information Physics Theory Research Team, Quantum Computing Center, RIKEN（理化学研究所，量子计算中心，量子信息物理理论研究组）；Physics Department, The University of Michigan（密歇根大学，物理系）；Institute for Theoretical Physics, University of Cologne（科隆大学，理论物理研究所）
该研究提出变分修饰框架下的反绝热驱动方法，通过推导通用映射形式体系，实现了可在实验室原生控制下执行的反绝热协议，解决了传统反绝热驱动难以物理实现的问题。
2026-07-31 quant-ph
Non-Gaussian and Gottesman-Kitaev-Preskill state preparation by photon catalysis
连续变量量子计算（CVQC）是迄今为止最具可扩展性的QC实现，但需要非高斯资源来允许指数加速和量子校正，使用Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）状态等错误编码。然而，GKP状态生成仍然是一个实验性的挑战。我们从理论上证明了光子催化，相干态与单光子态的干涉，然后是光子数分辨探测，是非高斯量子态工程的一个强大的使能者，例如精确位移的单光子态和压缩真空（SSV）的$M$对称叠加，包括压缩猫态（$M=2$）。通过包括基于光子计数的状态育种，我们展示了扩大SSV状态和产生GKP状态的潜力。
2019-11-17 quant-ph
Quantum interference with slits
在这里考虑的实验中，我们测量了粒子通过狭缝系统时动量的y分量。源缝系统是确定状态矢量的准备装置。认识到狭缝系统是一个位置测量装置，使我们能够确定状态向量是一个位置状态。然后，在动量空间中写入状态向量提供了对概率幅度及其对应的概率函数的直接计算。干涉效应，如果有的话，是固有的概率函数，我们确定了四个不同的狭缝系统的散射粒子的统计分布。结果与经典波动光学中得到的干涉图样一致。
2007-03-15 quant-ph
Designing Frustrated Quantum Magnets with Laser-Dressed Rydberg Atoms
我们展示了如何广泛的一类晶格自旋1/2模型与角度和距离相关的耦合可以实现与冷碱金属原子存储在光学或磁陷阱阵列。有效自旋-1/2由一对原子基态表示，自旋-自旋相互作用由精细结构分裂里德伯态与激光之间的范德华相互作用混合得到.对角自旋相互作用以及“翻转”、“翻转”和“翻转”相互作用的强度可以通过利用量子干涉来调节，从而实现不同的自旋对称性。由此产生的相互作用的能量尺度与典型的温度和退相干时间尺度相比，使得对量子磁性的奇异形式的探索，包括涌现的规范理论和指南针模型，可以在最先进的实验中进行。
2015-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental Preparation of High NOON States for Phonons
多方纠缠态在量子精密测量和量子计算中有重要的应用。然而，随着粒子数$N$的增加，大纠缠态，特别是NOON态的实验制备仍然具有挑战性。在这里，我们开发了一种确定性的方法来产生任意高的NOON状态的声子和实验创建的状态高达$N=9$声子在两个径向模式的一个单一的捕获\Yb离子。通过对两个运动模的投影声子测量，测量干涉衬度和布居数，我们证明了NOON态的保真度明显高于经典极限。我们还测量了产生的NOON态的量子费舍尔信息，并观察到随着$N$的增加，在相位灵敏度的下界的海森堡标度。我们的方案是通用的，适用于其他光子或声子系统。
2016-11-26 quant-ph
Preparation of distilled and purified continuous variable entangled states
光的纠缠态在长距离上的分布是量子信息领域的一个重大挑战。光损耗、相位扩散以及与热态的混合会导致退相干，并在一定长度的传输线后破坏非经典态。结合量子存储、纠缠蒸馏和纠缠交换的量子中继协议被提出来解决这个问题。在这里，我们报告的实验演示纠缠蒸馏在连续变量制度。纠缠态首先被随机相位涨落扰动，然后利用分束器干涉和零差检测进行提取和纯化。协方差矩阵的测量清楚地表明，重新获得的纠缠强度和纯度的蒸馏状态。与先前在互补离散变量体系中的纠缠蒸馏实验相比，我们的方案实现了蒸馏态的实际制备，因此可以用于提高量子隐形传态等下游应用的质量.
2008-12-03 quant-ph
Heralded Preparation and Readout of Entangled Phonons in a Photonic Crystal Cavity
我们提出了一个现实的协议的准备和读出的机械贝尔态的光机系统。该建议依赖于表征光子晶体腔模式的参数，耦合到结构的两个局部弯曲模式，但同样适用于相同参数范围内的其他光学机械系统。非经典状态预示着通过光学后选择，并揭示在特定的干涉图案特征的腔频率的发射。
2014-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Kapitza-Dirac blockade: A universal tool for the deterministic preparation of non-Gaussian oscillator states
谐振子是最基本的量子系统之一，在分子物理、纳米粒子捕获和量子信息处理中有重要应用。它们的等距离能级间距通常是期望的特征，但如果目标是确定性地填充特定本征态，则同时是一个挑战。在这里，我们展示了如何在双色激光场的跃迁振幅的干涉可以抑制谐振子状态的顺序爬升（Kapitza-Dirac封锁），并实现能量本征态，薛定谔猫和其他非高斯态的选择性激发。这种技术可以将谐振子转换成相干的二能级系统，也可以用来制造大动量转移的物质波分束器。为了说明这一概念的普遍性，我们讨论了可行的实验，涵盖了许多数量级的质量，从单个电子在大分子介电纳米粒子。
2021-05-14 quant-ph
Floquet interferometry of a dressed semiconductor quantum dot
本研究在与电荷库隧道耦合的半导体量子点中观测到Floquet态梯及多光子共振干涉条纹，建立相关动力学理论并验证其与数据吻合，还展示了该技术在量子点静电表征中的应用。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Implementing a distance-based classifier with a quantum interference circuit
最近，人们对解决机器学习中模式识别任务的量子算法给予了很大的关注。许多量子机器学习算法试图在大规模通用量子计算机上实现经典模型，这些量子计算机可以访问非平凡的子程序，如哈密顿模拟，幅度放大和相位估计。我们从相反的方向来处理这个问题，并分析了一个基于距离的分类器，它是由一个简单的量子干涉电路实现的。在状态准备之后，电路仅由一个Hadamard门以及两个单量子比特测量组成，并以量子并行方式计算数据点之间的距离。我们使用IBM Quantum Experience演示了原理证明，并通过数值模拟分析了分类器的性能，表明它对简单的基准任务进行了惊人的分类。
2017-08-28 quant-ph
Many-Body Amplified Nonclassical Photon Emission in Cavity-Coupled Atomic Arrays
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（广东工业大学感知物理与系统集成应用广东省重点实验室）
研究通过腔体介导的多体自旋交换相互作用，利用干涉机制重塑 dressed-state 曼陀林，实现高纯度单光子发射与双光子对的可控生成，展示了可扩展的量子光源生成方法。
2026-04-17 quant-ph
Interfering distinguishable photons
量子力学的中心原理之一是，如果有多条路径导致同一事件，并且没有办法区分它们，就会发生干涉。通常认为，在系统的准备、演化或测量中的区分信息足以破坏干扰。例如，在杨氏双缝实验中确定粒子的狭缝，或者在双光子Hong-Ou-Mandel效应中使用可区分的光子，可以区分导致检测事件的路径，因此在这两种情况下干涉都消失了。值得注意的是，对于三个以上的独立量子粒子，所准备的态的可分辨性并不是多粒子干涉消失的充分条件。在这里，我们通过实验证明了这一点，为四个光子准备成对可区分的状态，从而从根本上挑战多粒子干涉的直觉。
2020-01-22 quant-ph
Preparation of Low Entropy Correlated Many-body States via Conformal Cooling Quenches
分析了在原子、离子和分子的孤立量子光学系统中制备低熵多体态的方法。我们的方法是基于转移系统的不同区域之间的熵空间调制的有效哈密顿量的大小。我们进行了两个案例研究，在拓扑自旋链和自旋费米子哈伯德模型，专注于关键问题：可以“共形冷却淬火”删除足够的熵在实验上可访问的时间尺度？有限的温度，时间相关的矩阵产品状态的计算表明，即使是中等大小的“浴”区域可以删除足够的能量和熵密度暴露相干的低温物理。该协议在具有长程相互作用的系统中特别自然，例如晶格捕获的极性分子和里德伯修饰的原子，其中哈密顿量的大小直接与密度成比例。为此，我们提出了一个简单的实施共形冷却淬火在稀填充的光晶格，量子磁性的签名可以观察到。
2021-03-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dissipative preparation of W states in trapped ion systems
我们提出了三个囚禁离子量子比特的耗散纠缠协议，并讨论了一个方案，使用交感冷却作为耗散机制。该方案依赖于定制的相消干涉，在三离子量子比特空间中产生六个纠缠W态中的任何一个。使用铍镁离子晶体作为一个例子系统，我们从理论上研究协议的性能和可能的误差源，包括离子晶体的热长期运动，校准缺陷，和自发光子散射的影响。我们估计，在典型的捕获离子实验中，$\sim$ 1 ms的相互作用时间可以达到$\sim$ 98%的保真度。这些协议避免了时间尺度层次结构，以更快地制备纠缠态。
2021-04-29 physics.atom-ph quant-ph
Preparation and manipulation of a fault-tolerant superconducting qubit
我们描述了一个射频超导量子干涉装置中的连续量子变量编码的量子比特。由于系统中可达状态的数量是无限的，我们可以保护其二维子空间免受与环境相互作用和操作过程中引入的小误差的影响。我们展示了如何准备容错状态和操纵系统。所讨论的操作足以在编码状态上执行量子计算、伴随式提取和量子纠错。我们还评论的物理来源的错误和可能的缺陷，而操纵系统。
2007-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conference key agreement with single-photon interference
双场量子密钥分配（Twin-Field quantum key distribution，QKD）的研究热点是两个用户在不可信节点上通过单光子干涉建立密钥。由于这一特性，该协议的变体已被证明可以击败有损量子信道的点对点私有容量。在这里，我们将Curty等人提出的TF-QKD协议的主要思想推广到多方场景，设计了一种会议密钥协议（CKA），其中用户通过单光子干涉同时提取秘密会议密钥。新的CKA比以前的多体QKD方案更适合于高损耗场景，并且首次采用W类态作为纠缠资源。我们证明了该协议的安全性在有限密钥制度和一般攻击。我们还比较了它的性能与迭代使用的二分QKD协议，并表明我们真正的多方计划可以是有利的，这取决于损失和状态准备。
2019-08-14 quant-ph
Multi-photon state engineering by heralded interference between single photons and coherent states
我们发展了一种利用量子催化通过相干态和Fock态之间的干涉产生多光子非经典态的技术。通过调制相干场强度，催化剂光子的数量和它们干涉的分束器的比率，可以产生广泛的非经典现象，包括高达1.25 dB的压缩，反和超聚束光子统计和状态，表现出超过90%的保真度位移相干叠加态。我们进行量子催化实验，显示到非经典制度的可调性。我们的协议不受弱非线性的限制，而弱非线性是大多数已知的制备多光子非经典态的策略的基础。该协议的连续迭代可以直接控制Fock基中高阶项的权重，为量子计算、通信和计量学中应用的“设计者”多光子态的有条件制备铺平了道路。
2012-11-01 quant-ph
Ultranarrow spectral line of the radiation in double qubit-cavity ultrastrong coupling system
超强耦合系统在量子模拟和量子计算中具有重要的研究意义。本文研究了两个量子比特与单模腔超强耦合的电路QED系统的超箭谱。在超超临界区，JC模型崩溃，量子拉比哈密顿量中的反旋转项导致能谱中的能级反交叉。在避免能级交叉点处选择一个单光子驱动场，可以得到一个等效的四能级修饰态模型，其中两个中间态的耗散只与量子比特的衰变有关。由于这两个亚稳态的电子搁置，腔发射光谱中出现了一个窄峰。此外，我们还发现光谱窄化的物理根源是真空诱导的两条跃迁路径之间的量子干涉。并且这种干涉效应将密度矩阵的缓慢衰减的非相干分量耦合到边带的方程中。这一结果为研究超超临界系统中的量子干涉效应提供了可能。
2021-07-13 quant-ph
Quantum interference between independent reservoirs in open quantum systems
当一个量子系统与多个储层相互作用时，环境效应通常以叠加的方式处理。我们表明，这一假设打破了非马尔可夫环境，有有限的记忆时间。具体来说，我们证明了独立环境之间的量子干涉可以定性地改变物理系统的动力学。我们说明这种效果与两个层次的系统耦合到两个结构化的光子水库，讨论其起源使用非平衡图解技术，并显示一个例子时，这种干扰的应用程序可以导致在一个改进的暗态制备的$λ$系统。
2014-02-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fast path and polarisation manipulation of telecom wavelength single photons in lithium niobate waveguide devices
我们展示了快速偏振和路径控制的光子在1550 nm的锂的光波导器件使用的电光效应。我们展示了单光子态工程、量子干涉、双纠缠光子的快速态制备和量子干涉的反馈控制。这些结果指出了一个单一的平台，这将使非线性单光子源和快速可重构电路的集成，为未来的光子量子信息科学和技术。
2011-07-18 quant-ph
Ghosts versus Unstable Particles in Quantum Field Theory
Departamento de Física de Partículas, Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), Universidade de Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学加利西亚高能物理研究所粒子物理系）
通过对比鬼场与不稳定粒子在量子场论中的行为，揭示鬼场在多粒子阈值以上的物理本质，指出其渐近无粒子解释，但共振峰更窄且正负能量峰干涉更弱。
2026-10-28 gr-qc hep-ph hep-th
Multiphoton Quantum van Cittert-Zernike Theorem
量子态工程的最新进展使得制备包含多个相互作用粒子的量子光子系统成为可能。有趣的是，多光子量子系统可以承载许多复杂形式的干涉和散射过程，这些过程对于执行经典系统上难以处理的操作至关重要。不幸的是，多光子系统的量子相干性特性在传播时退化，导致不期望的量子到经典跃迁。此外，多光子量子系统的操纵需要在少光子水平上的非线性相互作用。在这里，我们引入量子范西特-泽尼克定理来描述传播多光子系统的散射和干涉效应。这一基本定理表明，量子统计波动，定义了不同光源的性质，可以在没有光-物质相互作用的情况下进行传播。我们的形式主义的一般性揭示了条件下，多光子系统的演化可以导致令人惊讶的经典量子跃迁。具体来说，我们表明，实施条件测量可能使衰减量子统计低于散粒噪声限制的多光子系统的全光制备。值得注意的是，这种效应以前没有讨论过，也不能通过经典的光学相干理论来解释。因此，我们的工作在量子相干性的既定领域内开辟了新的范例。
2022-08-31 quant-ph
Influence of excited state decay and dephasing on phonon quantum state preparation
单光子发射体和声子之间的耦合为存储和传输量子特性提供了许多可能性。本文用独立玻色子模型描述了光驱动二能级系统与离散声子模之间的耦合。定制的光学驱动不仅可以产生相干声子态，还可以在声子系统中以薛定谔猫态的形式产生相干叠加。我们分析了衰变和退相的二能级系统上这些声子制备协议的影响。我们发现，衰变使相干声子态在相空间中呈圆形分布。虽然两个激发激光脉冲之间的退相导致声子系统中干涉能力的降低，但在跃迁到基态期间，衰变使其保持不变。这允许将声子量子态性质存储在单光子发射器的基态中。
2019-07-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Atomic Interferometry with Spin-Orbit-Coupled Spin-1 Condensates
East China Normal University（华东师范大学）；Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；Mohammed VI Polytechnic University（穆罕默德六世 polytechnic 大学）；Hefei University of Technology（合肥工业大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文提出利用Ramans dressed Bose气体进行量子干涉仪方案，通过自旋-动量锁定实现非线性原子干涉测量，提供可控的自旋混合动力学和空间分辨相位读取。
2026-09-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Characterisation of multi-level quantum coherence without ideal measurements
相干叠加是量子力学的标志之一，对于任何量子力学器件超越经典可实现的性能至关重要。一般来说，叠加在干涉实验中得到验证，但尽管它们长期以来发挥着核心作用，我们对如何从一般干涉图样中提取相干叠加振幅的数量知之甚少。一个基本的问题是，执行相敏测量与创建相干叠加一样具有挑战性，因此假设用于验证量子相干性的完美实现的测量是很难证明的。为了克服这个问题，我们构造了一个相干性验证器，它来自于干涉图样的简单统计特性，使得测量中的任何缺陷都不会高估相干叠加幅度的数量。我们数值测试如何强大的这种措施是低估的一致性，在不完善的状态准备或测量的情况下，并发现它是非常有弹性的在这两种情况下。
2020-02-27 quant-ph
Gibbs state preparation through quantum decoding
IBM Research Europe - Zurich（IBM 欧洲苏黎世研究中心）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology（加州理工学院量子信息与物质研究所）
提出QD-HDQI算法，利用量子解码器制备吉布斯态，通过改进解码阈值降低可达温度，超越经典解码器限制。
2026-10-05 quant-ph
