Super-resolved reconstruction of single-photon emitter locations from $g^{(2)}(0)$ maps
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本文提出一种结合扫描g^(2)(0)映射技术和基于反演的重建算法，实现对单光子源位置的超分辨重建，克服传统共聚焦显微镜的分辨率限制，提高定位效率和准确性。
2026-04-12 physics.optics quant-ph
Reconstruction of the environmental correlation function from single emitter photon statistics: a non-Markovian approach
我们考虑两个能级系统近似的一个连续的激光泵浦驱动的单个发射器，同时耦合到电磁真空和超越马尔可夫近似的热库。我们讨论了严格的微观理论和唯象光谱扩散方法之间的联系，用于模拟发射器与热浴的相互作用，并获得了有关的热关联函数的单发射器光子统计的解析表达式。
2012-12-03 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Positive Operator-Valued Measure reconstruction of a beam-splitter tree based photon-number-resolving detector
在这里，我们提出了一个重建的正算子值测量的光子数分辨探测器组成的三个50：50分束器的树配置，终止于四个单光子雪崩探测器。四个探测器的输出由一个电子板处理，该电子板将探测到的光子数状态从0到4进行区分，并执行“智能计数”程序，以补偿高计数率下的死区时间问题。
2014-12-30 quant-ph
Reconstruction of photon distribution with positivity constraints
本文讨论了由随机相位零差统计重建光子分布的迭代算法。这种方法，来自最大似然法，产生一个正定估计的光子分布有界的统计误差，即使数值补偿的探测器缺陷。
1998-04-22 quant-ph
Image Reconstruction from Readout-Multiplexed Single-Photon Detector Arrays
Boston University（波士顿大学）
该研究提出了一种基于概率方法的图像重建框架，通过多光子同时性分辨技术提升单光子探测器阵列的重建性能，显著提高信噪比并减少所需读出帧数量。
2025-04-08 physics.optics quant-ph
Reconstruction of photon statistics using low performance photon counters
光电探测器的输出由电流脉冲组成，其电荷具有与伯努利分布卷积的实际光子数的统计分布。光电探测器的特征在于非单位量子效率，即不是所有的光子都导致电荷，以及有限的分辨率，即不同数量的探测到的光子导致仅最大值的电荷的可辨别值。我们提出了一个详细的比较，基于Monte Carlo模拟实验和实际数据，探测器的性能与不同上限的计数能力。在我们的方案中，伯努利卷积的反演是由最大似然方法辅助测量在不同的量子效率。我们表明，探测器，只能区分零，一个和一个以上的检测到的光子一般足以提供一个可靠的重建的单峰分布的光子统计，而探测器具有更高的分辨率限制不会导致进一步的改善。此外，我们证明，对于半经典状态，即使开/关检测器足以提供一个很好的重建。最后，我们表明，一个可靠的重建多峰分布需要更高的量子效率或更好的能力，在区分高数量的检测到的光子。
2006-07-07 quant-ph
Two-photon tomography using on-chip quantum walks
我们提出了一个概念性的方法，量子断层扫描的基础上，首先扩大了量子态在额外的自由度，然后利用引入的稀疏性进行重建。我们制定其应用程序的光子电路，并表明，测量的空间光子相关性在一个专门定制的离散连续量子行走的输出可以使任何双光子空间纠缠和混合状态的输入完全重建。这种方法不需要任何可调元件，因此非常适合与片上超导光子探测器集成。
2016-01-11 physics.optics quant-ph
Reconstruction of photon number conditioned states using phase randomized homodyne measurements
我们在实验上证明了不使用光子数鉴别探测器的光子数条件态的重建。我们仅用相位随机零差测量，重建了最多三个光子的压缩真空态。这些状态的重建维格纳函数显示出明显的负性区域，表明重建状态的非经典性质。所提出的技术允许完整的表征的作用的一个有条件的测量状态的合奏，并可能证明有用的光子计数仍然证明在技术上具有挑战性的系统。
2021-07-27 quant-ph
Multi-photon subtracted thermal states: description, preparation and reconstruction
本文研究了由热态减去光子产生的光学量子态。讨论了它们的光子数和正交分布的某些方面，并进行了实验验证。我们展示了一个原始的方法，多达10个光子减去状态的准备与使用只有一个单光子探测器。用平衡零差法测量了所有的态，并重建了相应的密度矩阵。所需状态和重建状态之间的保真度超过99%
2017-10-28 quant-ph
Zonal reconstruction of photonic wavefunction via momentum weak measurement
波函数的直接测量引起了人们极大的兴趣，并发展了许多不同的方法。然而，当前技术的精度受到傅里叶变换透镜的使用的限制。这些测量方法需要剪切动量为P=0的粒子部分，这极大地限制了测量方法的效率和应用。本文提出并实验验证了一种结合动量弱测量技术和带状波前恢复算法直接测量二维光子波函数的方法。高斯和Laguerre-Gaussian波函数的实验很好地重建。我们的方法避免了使用傅里叶透镜和后选择的动量P=0。我们进一步将其应用于超高空间频率的波前测量，这是传统的夏克-哈特曼波前传感技术难以实现的。我们的工作扩展了量子弱测量的能力，将有助于波前传感。
2019-09-04 physics.optics quant-ph
Classical reconstruction of interference patterns of position-wavevector-entangled photon pairs by time-reversal method
纠缠光子的量子干涉形成了各种量子光学技术的关键现象。时间反演方法可以重建纠缠光子对的量子干涉图样，但在以往的实验中，时间反演方法仅适用于时频纠缠双光子系统。本文首次将时间反演方法应用于位置波矢纠缠的双光子系统：双光子杨氏干涉仪和双光子聚焦系统。我们的实验表明，时间反演系统经典地重建相同的位置波矢纠缠双光子系统的干涉图案。
2017-11-09 quant-ph
Numerical reconstruction of photon-number statistics from photocounting statistics: Regularization of an ill-posed problem
我们证明了一个实际的可能性，在暗计数和背景辐射噪声的存在下，在测量的光计数统计的损失补偿。结果表明，即使在探测效率较低、实验误差较大的情况下，也能获得满意的结果。
2009-07-18 quant-ph
Experimental reconstruction of the few-photon nonlinear scattering matrix from a single quantum dot in a nanophotonic waveguide
相干光子-发射极界面提供了一种介导有效的非线性光子-光子相互作用的方法，这对于量子信息处理是非常需要的。在这里，我们实验研究的情况下，一个两级发射器，一个量子点，耦合到一个单一的光学模式的纳米光子波导。我们进行了少光子输运实验，并记录了光的统计数据，以重建1-和2-光子分量的散射矩阵元。这对包含丰富多体物理的复杂非线性光子相互作用提供了直接的认识。
2021-01-14 quant-ph
Tomography and state reconstruction with superconducting single-photon detectors
我们用一个具有增强多光子响应的探测器对相干态和热态进行了量子态重建。该探测器是基于超导纳米线，其中偏置电流设置的点击概率的光子数的依赖性，该偏置电流被用作状态重建中的调谐参数。非线性响应使得我们的基于光子晶体的探测器优于传统上用于量子态重建的线性探测器。
2012-09-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Robust spectral phase reconstruction of time-frequency entangled bi-photon states
利用SPDC光子对的时间-频率特性最近在许多方面得到了应用。在这种自由度下对状态的完全表征和控制对于光量子技术的发展至关重要。这是通过访问关于联合频谱幅度和联合频谱相位的信息来实现的。在这里，我们提出了一种新的方案的基础上的MICE算法，其目的是在重建的联合频谱相位，通过采用多剪切的方法，使该技术适用于噪声环境。我们报告的相位重建模拟，并提出了一个实验，使用弗兰森修改干涉仪。
2019-01-25 quant-ph
Quantum metasurface for multi-photon interference and state reconstruction
基于共振纳米光子结构的超表面使新型的平面光学器件的性能往往优于体元件的性能，但这些进展在很大程度上仍未被用于量子应用。我们发现，非经典多光子干涉可以实现在亚波长尺度的全介质超颖表面。我们同时图像多个投影的量子态与一个单一的元表面，使一个强大的重建的振幅，相位，相干性和纠缠的多光子偏振编码状态。单光子和双光子状态的重建，通过非局域光子相关测量与偏振不敏感点击探测器定位后的超表面，和可扩展性，以更高的光子数理论上建立。我们的工作说明了超薄量子元器件用于操纵和测量多光子量子态的可行性，并将其应用于自由空间量子成像和通信。
2018-07-25 quant-ph
Reconstruction of the photon distribution in a micromaser
我们提出了一种迭代的、基于最大似然的方法，从相互作用后离开腔的原子的统计数据出发，重建微脉塞稳态腔场的光子数分布。该方案是基于测量不同的相互作用时间的探针原子的原子布居，有效地使用少量的原子和有限的采样的相互作用时间。该方法已被测试的数值模拟实验表明，它可以可靠地用于任何微脉泽制度导致高保真度重建的单峰分布，以及双峰的和捕获状态。
2007-05-16 quant-ph
Number-State Reconstruction with a Single Single-Photon Avalanche Detector
本研究提出一种仅用单个市售单光子雪崩探测器（SPAD）的光子数态重构方法，结合参数可测的探测器模型与最大似然技术，在多类光脉冲场景下实现高精度重构，拓展了单光子探测器的应用能力。
2024-04-12 quant-ph
Quantum state reconstruction of the single-photon Fock state
利用相位随机化脉冲光学零差层析方法重建了单光子光脉冲的量子态。单光子Fock态|1>是使用对在参数下转换过程中产生的光子对的条件测量来制备的。得到了相位平均电场幅值的概率分布，具有强非高斯形状，总探测效率为（55 ± 1）%。从这个分布重建的角度平均维格纳函数显示出强烈的下降，达到经典的不可能的负值周围的相空间的起源。
2001-06-15 quant-ph
Tomographic reconstruction of the single-photon Fock state by high-frequency homodyne detection
利用自发参量下转换过程中发射的双光子态，通过条件制备的方法，得到了单光子Fock态。最近开发的高频零差层析成像技术已被用来完全表征福克状态的脉冲到脉冲的检测器的差异光电流的分析装置。对产生态的密度矩阵元素进行了反演，最终探测效率约为57%。的相位平均层析重建的维格纳函数之间进行了比较，从测得的密度矩阵元素和直接阿贝尔变换的零差数据。我们的系统能够在脉冲激光器的全重复频率（82 MHz）下工作，这大大简化了检测方案，允许产生和分析更多的“奇异”量子态。
2004-06-14 quant-ph
Experimental property-reconstruction in a photonic quantum extreme learning machine
Queen's University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Griffith University（格里菲斯大学）
本研究在光子平台上实现量子极端学习机，利用高维轨道角动量量子行走作为储层，实现对光子偏振态的资源高效且鲁棒的重建，无需精确表征测量装置。
2025-10-09 quant-ph
Measuring the photon distribution by ON/OFF photodectors
光场光子统计的重建为任何光场的性质提供了基础信息，并有着广泛的应用。然而，没有检测器可以可靠地区分入射光子的数量。另一方面，通过量子层析成像重建密度矩阵的替代方案导致各种技术困难，这些困难在脉冲状态中特别严重（其中信号与本地振荡器之间的模式匹配非常具有挑战性）。即使开/关探测器，如通常的雪崩光电二极管在盖革模式下工作，似乎无用的光电计数器，最近它被证明如何重建光子统计是可能的，考虑到一个可变的量子效率。在这里，我们提出了实验重建的光子数分布的连续波和脉冲光束的计划基于开/关雪崩光电探测辅助最大似然估计。重建的分布为半经典和量子态的光（作为单光子，相干，赝热和多热态）的单模以及多模光束。这些国家的重建中获得的稳定性和良好的精度清楚地表明了这种简单的技术的有趣的潜力。
2006-01-26 quant-ph
Towards joint reconstruction of noise and losses in quantum channels
量子信道的校准，即确定影响它的传输损耗，无疑是量子通信和量子精密测量框架中的主要目标之一。最相关的另一个任务是例如通过提取其光子数分布来识别可能存在于信道中的噪声。在这里，我们提出了一个协议，基于在不同的量子效率的光子数分辨探测器的响应，能够同时完成这两个任务，提供一个单一的测量的传输损耗的估计，以及光子统计的噪声存在于所利用的量子信道。我们展示和讨论的实验结果，在实际执行这样的协议，不同种类和水平的噪音。
2016-02-29 physics.optics quant-ph
The Possibilities of the Quantum Memory Realization for Short Pulses of Light in the Photon Echo Technique
分析了光子回波技术中记录、存储和重建短单光子波包的可能性。从理论上研究了光子场和介质参数对光子量子态重构质量和精度的影响。
2002-10-23 quant-ph
Photostatistics Reconstruction via Loop Detector Signatures
光子数分辨探测器是光量子信息处理协议的基本组成部分。结合适当的统计处理，环路探测器可用于将二进制开/关光子计数器转换为光子数分辨探测器。在这里，我们描述的光子计数的签名的想法，这可能是用来更鲁棒地重建的量子态的光子数分布。该方法被实验应用在一个9端口环路检测器在电信波长工作，并直接比较的方法，从而只有光子计数的数量被用来重建的输入分布。签名的方法被证明是更强大的对校准误差，表现出减少统计不确定性，并减少依赖于先验假设的输入状态。
2009-07-20 quant-ph
Direct measurement and reconstruction of nonclassical features of twin beams generated in spontaneous parametric down-conversion
利用增强型CCD相机研究了多光子对构成的孪生光束的相关性。由实验数据确定的信号-闲频光子数联合分布和量子相空间准分布具有非经典特征。
2004-05-20 quant-ph
Full statistical mode reconstruction of a light field via a photon-number resolved measurement
提出了一种利用实验测量的联合光子数概率分布来重建多模共轭光场的完整统计模式结构和光损耗的方法。我们证明，这种方法使用一个单一的测量技术来评估经典和非经典性质，非常适合于量子介观状态表征。我们获得了一个近乎完美的重建的字段由多达10个模式的基础上的一组最小的假设。为了说明这种方法的实用性，我们用它来重建一个未知的亮参量下转换源的模式结构。
2017-04-18 physics.data-an quant-ph
Biphoton State Reconstruction via Phase Retrieval Methods
本研究提出通过空间分辨单光子探测和二阶相关性分析，分离并观察自发参量下转换中泵浦与相位匹配的模及自由空间传播，结合最大似然或遗传算法恢复相位结构，实现无需源控制的双光子波函数完整重建。
2024-03-11 physics.optics quant-ph
Experimental Tomographic State Reconstruction of Itinerant Microwave Photons
研究超导腔中微波光子局域化的广泛实验对我们理解辐射的量子特性做出了重要贡献。然而，到目前为止，人们对微波光子的研究却少得多。在这里，我们提出的测量中，我们重建的Wigner函数的巡回单光子Fock状态和它们的叠加与真空使用线性放大器和正交幅度检测器。我们已经开发出有效的方法来分离所检测到的单光子信号从放大器添加的噪声通过分析测量的振幅分布的矩高达4阶。这项工作预计将使在线性量子光学的背景下传播微波的研究。
2010-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Self-consistent phase determination for Wigner function reconstruction
通过测量相干探测场位移的相干态的探测光子的分布，重建了经典相敏态脉冲相干态的Wigner函数.通过使用一个混合光电探测器操作以上的光子分辨制度，我们得到了在不同的探测场值和探测相位的值重建的维格纳函数的统计。
2009-09-21 quant-ph
Time-dependent POVM reconstruction for single-photon avalanche photo diodes using adaptive regularization
我们报告的第一个实现的时间相关的量子探测器层析成像商用InGaAs雪崩光电探测器。为了从实验测量数据中构造适当的时间依赖POVM，我们引入了一种新的方案来计算正则化项的权重。我们将我们基于POVM的结果与Gouzien等人先前开发的模型的理论预测进行了比较。与我们基于测量构建的光子探测器的时间依赖POVM相比，这个先前的研究将与时间无关的POVM扩展到时间-通过包括基于关于光子的内部物理机制的特定模型假设的检测器定时抖动和死区时间的影响检测器我们的实验结果表明，后者的方法是不足以完全描述我们的InGaAs雪崩光电探测器的可观察到的属性。因此，通过直接量子层析测量构建检测器的时间相关POVM可以揭示关于检测器内部的信息，这些信息可能不容易通过先验模型假设包含在时间无关POVM中。
2021-10-20 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Reconstruction of a Photonic Qubit State with Reinforcement Learning
利用有限数量的拷贝重构未知光子量子态。采用半量子强化学习方法，通过连续的单次测量和反馈，使一个量子位状态（“代理”）适应未知的量子态（“环境”），以实现最大重叠。本文中的实验学习设备由量子光子学设置组成，可以基于环境中的测量结果“0”或“1”（即，奖励/惩罚信号）。结果表明，在适当的奖惩比下，在50次迭代中，确定性单光子智能体状态的正确率可以达到88%以上.该协议提供了一个工具，用于重建一个未知的量子态时，只有有限的副本提供，也可以扩展到更高的维度，多体，混合量子态的情况。
2019-03-27 quant-ph
Full characterization of a three-photon GHZ state using quantum state tomography
我们已经进行了第一次实验断层重建的三光子偏振态。量子态层析成像是一种能够全面描述量子系统密度矩阵的有力工具。我们测量了64个三光子偏振相关，并使用“最大似然”重建方法来重建GHZ态。利用纠缠见证算子对纠缠类进行了表征，并提取了Mermin不等式的最大预测值.
2004-12-20 quant-ph
Statistical Reconstruction of Qutrits
本文讨论了一个三能级光学系统-频率和空间简并双光子场的量子态的测量和再现过程。提出了一种基于似然方程的量子态的统计估计方法，并分析了所得估计的统计性质。利用估计量子态的求根方法，从测量的四阶矩中再现了初始双光子态矢量。所发展的应用于量子态重构的方法是基于互补过程的振幅。将经典的基于Fisher信息矩阵的统计估计算法推广到服从玻尔互补原理的量子系统。实验证明，双光子-量子态的重建保真度可达0.995-0.999或更高。
2004-04-23 physics.optics quant-ph
Transition from Statistical to Hardware-Limited Scaling in Photonic Quantum State Reconstruction
Institute for Physics and Astronomy, Eötvös Loránd University（罗兰大学物理与天文学研究所）；Institute for Solid State Physics and Optics, HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利研究与教育网络温格物理研究中心固态物理与光学研究所）
实验发现集成光子处理器存在“硬件视界”，重构误差从统计缩放$\mathcal{O}(M^{-1/2})$突变为由光谱失真决定的硬下限，表明NISQ硬件上阴影层析的效用受硬件参数缩放律限制。
2026-07-01 cond-mat.dis-nn cs.ET physics.optics
Time-Frequency Grid States for Reconstruction and Correction of Channel-Induced Distortion in Entangled Photons
National Central University（中央大学）
提出使用时频网格态作为内在频域参考，通过高斯过程回归学习校正映射，无需先验失真模型，将时频网格态坐标偏差降低约11倍，并将独立测试态的保真度从76.2%提升至90.0%。
2026-06-24 quant-ph
Value of spatially multiplexed SNSPDs with photon-number-resolving capabilities
CNR - Institute for SuPerconductors, INnovative materials, and devices (SPIN)（意大利国家研究委员会超导、创新材料与器件研究所（SPIN））
本文提出组合贝叶斯框架，量化SNSPD复用系统中局部光子数分辨率的增益，证明多态分辨可系统提升保真度并放宽探测器数量与可分辨光子数的二次缩放，为多态阵列提供信息价值评估。
2026-10-06 quant-ph
Quantum state tomography of single photons in the spectral degree of freedom
光学状态的量子态层析成像（QST）通常在光子数自由度中执行，这是一个很好理解并且已经实验证明的过程。然而，光学状态具有除了光子数之外的其他自由度，例如空间和时间/光谱自由度。光子态的完整表征需要在这些额外的自由度上进行状态重构。在本文中，我们提出了一种技术，执行QST的单光子态的光谱自由度。这在例如量子信息处理应用中是重要的，该应用通常对独立产生的单光子的纯度和可重复性施加严格的要求。所描述的技术允许光谱密度矩阵的完全重建，允许容易地计算不同源的纯度和可分辨性。
2006-09-01 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
Nonclassicality Quasiprobability of Single-Photon Added Thermal States
本文报道了单光子加热态非经典准几率的实验重建。这个量具有显著的负性，这对于量子态的非经典性是必要且充分的。我们的方法提出了几个优点相比，重建的P函数，因为在这种情况下使用的非经典滤波器可以正则化的准概率以及它们的统计不确定性。因此，关于量子态的先验假设是不必要的。我们还证明，在原则上，我们的方法是不受限制的小量子效率。
2011-04-04 quant-ph
Quantum state reconstruction with binary detectors
我提出了一个简单而强大的量子态重建方法，使用非理想的探测器，能够区分只存在和不存在的光子。利用该方案，可以利用期望最大化估计技术确定相平面上任意给定点处的维格纳函数值。
2005-08-06 quant-ph
Reconstructing ultrafast energy-time entangled two-photon pulses
超快激光脉冲的产生及其电场的重建对于现代光学的许多应用是必不可少的。量子光场也可以在超快时间尺度上产生，然而，用于强激光脉冲的工具和方法不适合测量弱的、可能纠缠的脉冲的性质。在这里，我们展示了一种方法来重建的联合频谱振幅的双光子能量-时间纠缠态的光子的频率和到达时间的联合测量，以及它们之间的相关性。我们的重建方法是基于修改后的Gerchberg-Saxton算法。这些技术对于测量和控制超快纠缠光子脉冲的形状至关重要。
2019-09-03 quant-ph
Tomographic markers and photon addition to coherent states of light: Comparison with experiment
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）
该研究提出可直接由光学层析图计算的一组标记，用于分析相干态光子添加的放大增益与正交方差，并与近期实验结果吻合，为无需态重构表征非经典光提供方法。
2025-08-21 quant-ph
Spectrometric reconstruction of mechanical-motional states in optomechanics
本文提出了一种重建光力学中力学模式运动状态的光谱方法。这是通过检测光机械腔的单光子发射和散射光谱来实现的。由于光机耦合，\emph{a priori}声子态分布有助于光谱幅度，因此我们可以从测量的光谱数据推断声子态的信息。当单光子光机耦合强度适度大于机械频率时，则我们的方法适用于宽范围的腔场衰减率，而不管系统是否处于分辨边带区。
2014-08-27 quant-ph
Exploiting higher-order correlation functions for photon-statistics-based characterization and reconstruction of arbitrary Gaussian states
Friedrich-Schiller-University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Institute of Condensed Matter Theory and Optics, Friedrich-Schiller-University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学凝聚态理论与光学研究所）；Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所）
本文提出利用高阶相关函数表征和重构任意高斯态的方法，通过分析六阶矩分解公式揭示高斯态分类的条件，并展示如何结合额外损耗信息实现状态重构。
2025-12-19 quant-ph
Iterative algorithm for reconstruction of entangled states
提出了一种从非相容测量结果重建未知量子态的迭代算法。它包括期望最大化步骤，然后是密度矩阵的特征基的酉变换。该方法已应用于纠缠光子对的重构。
2000-10-03 quant-ph
Reconstruction of non-classical cavity field states with snapshots of their decoherence
微观系统的状态编码了其完整的量子描述，从中推断出所有测量结果的概率。作为一个统计概念，状态不能从单个系统实现中获得。它可以通过对不同的实现进行测量，从副本的集合中重建。重建一组与环境隔离的囚禁粒子的态是研究量子到经典边界的重要步骤。虽然已经实现了捕获原子状态的重建，但用捕获的光子进行类似的实验是具有挑战性的，这需要腔体存储很长时间的光。在这里，我们报告了完整的重建和图形表示的各种辐射状态被困在一个腔中，其中几个光子生存足够长的时间来重复测量。通过原子一个接一个地穿过腔，从场中提取信息。我们展示了一个画廊的图片具有相干态，福克态与一个明确的光子数和薛定谔猫态，这是不同相位的相干态的叠加。这些态可以用它们在光子数基上的密度矩阵或它们的维格纳函数来等价地表示，维格纳函数是场的复振幅分布。准经典相干态具有高斯形的维格纳函数，而Fock和薛定谔猫维格纳函数显示振荡和负性，揭示量子干涉。腔阻尼引起退相干，这很快地洗掉维格纳函数振荡。我们观察到这一过程，并实现电影的退相干重建快照薛定谔猫态在连续的时间。
2008-09-05 quant-ph
Wigner function and photon number distribution of a superradiant state in semiconductor laser structures
对于量子态的可视化，基于Wigner函数的方法是非常有效的。零差探测已被广泛地用于获得许多热态、相干态和压缩态光场的密度矩阵、维格纳函数和层析重建。本文利用时域光学零差层析技术对半导体激光器结构中形成的非平衡超辐射相干电子-空穴态的飞秒光场进行了量子态识别和重建。我们观察到严重的偏离泊松统计的光子相干激光状态时，从激光到超辐射的转换发生。重建的维格纳函数显示出大面积的负值，这是非经典性的特征标志，表明所产生的超辐射发射的量子性质。SR态的光子数分布和Wigner函数与位移Fock态非常相似
2019-11-22 quant-ph
Object reconstruction from multiplexed quantum ghost images using reduction technique
我们应用测量减少技术，同时考虑到GI相关性和对象图像稀疏性，以最佳方式从复用鬼图像（GI）重建对象图像。我们表明，一个可以重建图像的方式，即使对象是由一个小的光子数照明。我们考虑使用耦合参数过程的频率GI复用。我们发现，成像条件取决于参数过程的类型，即，是否使用下转换或上转换。研究了离散余弦变换和Haar变换基中稀疏信息对重建质量的影响。此外，我们比较了普通和鬼图像时，探测器被额外的噪声光子在计算机实验中，这表明增加GI的抗噪性，特别是通过所提出的技术处理。
2019-02-14 quant-ph
Parallelized projective measurements for spatial photonic qudits estimation
提出一种仅需d+1种实验设置即可重建任意d维光子横向动量量子态的层析方法，通过空间复用投影测量，在d=6时以7种设置实现保真度高于0.97的实验验证。
2025-06-18 quant-ph
Multiple-photon resolving fiber-loop detector
我们展示了第一重建的光子数分布获得的多通道光纤环检测器。除了分析光脉冲的统计数据外，该设备还可以作为量子光学和量子信息实验的精密后选择设备。我们量化其效率的Fisher信息，并将其与理想的光电探测器的效率进行比较。
2003-03-07 quant-ph
Phase estimation of time-bin qudits by time-resolved single-photon counting
提出了一种基于光纤传输的时间仓量子的量子态层析成像方法。从基本假设出发，我们定义了一个正算符值测度（POVM），并将其应用于量子态重构问题。被认为是一个现实的情况下，探测器的时间不确定性被视为实验噪声的来源。量子层析成像框架的性能进行了检查，通过一系列的数值模拟进行不同的参数描述的设备。状态恢复的质量通过最小保真度的概念来量化，在一系列纤维长度的图表上进行了描述。特别注意的是相对相位重建的量子比特和qutrits。结果提出了相关的光纤长度和检测器抖动之间的相互依赖关系。
2021-04-01 quant-ph
Reconstructing high-dimensional two-photon entangled states via compressive sensing
精确地建立大规模量子系统的状态是量子信息科学中的重要工具;然而，大量的未知参数阻碍了这种状态的快速表征，并且重建过程可能变得非常耗时。压缩传感，一个程序，用于解决反问题，通过将先验知识的形式的解决方案，提供了一个有吸引力的替代问题的高维量子态表征。利用一种改进的压缩感知算法，结合奇异值阈值原理，我们重建了一个高维双光子纠缠系统的密度矩阵。每个光子的尺寸等于$d= 17$，对应于83521个未知实参数的系统。精确的重建实现了约2500个测量，只有3%的未知参数的总数在状态。我们开发的算法是快速的，计算成本低，适用于广泛的量子态，从而证明压缩传感作为一种有效的测量大规模量子系统的状态的技术。
2014-07-29 quant-ph
On the reconstruction of diagonal elements of density matrix of quantum optical states by on/off detectors
讨论了一种实验上重建量子光学态密度矩阵对角元的方案。详细讨论了PDC在光子、多热相干态和衰减相干态中的应用。
2006-06-06 quant-ph
