Deterministic generation of entangled photonic cluster states from quantum dot molecules
光子团簇态的成功产生是实现基于测量的量子计算和量子网络协议的关键步骤。已经提出了几种从不同的固态发射体产生这种纠缠态的方案。这些协议中的每一个在概念和实现方面都有自己的挑战。在这项工作中，我们提出了确定性的产生这些光子团簇态的自旋光子接口的基础上托管在一个量子点分子的空穴自旋量子比特。我们的协议解决了许多现有的建议的困难，并铺平了道路，实验上可行的实现高度纠缠的多量子比特光子态的高生产率。
2022-06-08 quant-ph
Deterministic multi-mode gates on a scalable photonic quantum computing platform
量子计算可以用许多不同的硬件平台和计算协议来实现。一个非常有前途的方法，以促进可扩展性是应用一个光子平台结合测量诱导的量子信息处理协议，其中门操作是通过光学测量实现的多体纠缠量子态-一个所谓的集群状态。目前，已经有几个非普适或不可扩展的簇态量子门被实现，但用于普适可扩展量子计算的全套量子门还没有实现。我们提出并证明了确定性实施的一组多模式的测量诱导量子门在一个大的二维（2D）光团簇状态使用相位控制连续变量正交测量。每个门被简单地编程到高效率的正交测量的相位，通过集群状态的隐形传态执行变换。使用这些可编程门，我们演示了一个小型的量子线路组成的10个单模门和2个双模门的三模输入状态。在此平台上，如果改善团簇态的纠缠度，并提供Gottesman-Kitaev-Preskill量子比特，容错的通用量子计算将成为可能.此外，它在电信波长下工作，因此可以在没有量子换能器的情况下进行网络连接。
2021-08-28 physics.optics quant-ph
Deterministic generation of multidimensional photonic cluster states using time-delay feedback
团簇态在许多量子信息处理应用中是有用的。特别地，基于测量的通用量子计算（MBQC）利用2D簇状态，并且拓扑容错的MBQC需要具有三个或更高维度的簇状态。提出了一种利用单原子-腔系统和时延反馈确定性地产生多维光子团簇态的方案。团簇状态的维数随时滞反馈次数的增加而线性增加。我们首先给出了张量网络态的一个图解推导，这对于模拟由序列光子产生的矩阵乘积态和投影纠缠对态是很有价值的。我们的方法也提供了一个简单的方法来桥接和分析的实验缺陷和逻辑错误的生成状态。在这种方法中，我们在现实的实验条件下分析生成的簇状态，并解决单量子比特和双量子比特错误。通过数值模拟，我们观察到一个最佳的原子-腔的协同性所产生的状态的保真度，这是令人惊讶的普遍假设，较高的协同性系统固有的光子应用更好。
2021-07-06 quant-ph
Deterministic generation of large-scale entangled photonic cluster state from interacting solid state emitters
创造大的高度纠缠的“簇”态的能力对于基于测量的量子计算是至关重要的。我们发现，确定性的多光子纠缠可以从耦合的固态量子发射器创建，而不需要任何两个量子比特门，无论发射器是否相同。特别是，我们提出了一个通用的方法，通过直接使用的始终在线的交换相互作用，结合单量子比特操作的控制纠缠创建。这是用来提供一个配方，用于产生二维，集群状态纠缠光子，可以进行与现有的实验能力在量子点。
2019-08-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic Joint Remote Preparation of a Four-qubit Cluster-type State via GHZ states
提出了一种仅利用两个GHZ态作为量子信道，确定性地联合远程制备四量子比特团簇态的方案。在该方案中，第一个发送者根据期望态的实系数执行两个量子比特的投影测量。然后，另一发送方利用测量结果和复系数来执行另一投影测量。为了获得所需的状态，接收器对他/她自己的两个量子比特应用适当的酉操作，并对两个辅助量子比特应用两个CNOT操作。最有趣的是，我们的方案可以实现单位成功概率，即，P =1。此外，比较表明，效率高于大多数其他类似的计划。
2016-02-05 quant-ph
Quasi-deterministic generation of entangled atoms in a cavity
提出了一个在腔中产生两个三能级原子最大纠缠态的方案。通过探测从腔中泄漏出来的光子的偏振态，可以确定所需纠缠态产生的成功或失败。通过使用自动反馈，可以使方案的成功概率接近于1。
2002-10-17 quant-ph
Deterministic Generation of Multidimensional Photonic Cluster States with a Single Quantum Emitter
多维光子图态，如团簇态，在量子精密测量、保密量子通信和基于测量的量子计算等方面有着广阔的应用前景。然而，迄今为止，光子量子比特的多维簇态的生成依赖于概率方法，这限制了光学系统中典型生成方案的可扩展性。在这里，我们提出了一个实验性的实现在微波域的一个资源有效的计划，确定性产生的二维光子团簇状态。通过利用耦合谐振器阵列作为慢光波导，单个通量可调的transmon量子比特作为量子发射器，以及第二辅助transmon作为可切换的反射镜，我们实现了纠缠光子波包的快速，成形发射，以及光子波包到发射器量子比特的选择性延时反馈。我们利用这些能力，以产生一个2D集群状态的四个光子与70\%的保真度，验证了断层重建的量子态。我们讨论了我们的方案如何可以直接扩展到生成更大的集群状态，甚至更高的维度，从而扩大了范围和实际效用的量子信息处理任务的状态。
2022-06-21 quant-ph
Deterministic generation of non-classical states of light using photon blockade
分析了在时间调制输入下，利用光子阻塞产生光的非经典态。我们表明，通过适当地选择驱动激光脉冲的参数，可以得到改善的单光子统计。提出了一种替代方法，其中系统经由连续波激光器驱动，并且偶极子的频率以非常快的时间尺度被控制（例如，电控制）。
2009-08-28 quant-ph
Near-deterministic creation of universal cluster states with probabilistic Bell measurements and 3-qubit resource states
我们开发了一个方案，用于产生一个通用的量子比特团簇状态使用概率贝尔测量，而不需要前馈或长时间的量子存储器。借用的想法，从渗流理论，我们数值表明，使用明确的贝尔测量，成功与75%的成功概率，可以建立一个集群状态与基础烧绿石几何形状，使具有一个跨越集群的概率在选定的方向接近一个无限的晶格尺寸的限制统一。在我们的协议中，生成普适状态所需的初始资源是3量子比特簇状态，这些状态在实验范围内，并且是基于贝尔测量的渗透提案的最小资源。由于单光子和多光子损失可以检测到贝尔测量，我们的协议提出了一个完全错误鲁棒性计划的前景。
2014-10-14 quant-ph
Deterministic Generation of Large Fock States
我们提出了一个协议，确定性地准备电磁场在一个大光子数的状态。场开始于相干态，通过与一个或几个二能级系统的共振相互作用，它演化成相干位移的Fock态，没有任何后选择。我们证明了该方案的可行性下现实的参数。所提出的方法打开了一扇门，达到Fock态与$n\sim100$和最佳的结晶度以上$70$ %，模糊了宏观和量子态的字段之间的线。
2020-08-25 quant-ph
Deterministic generation of a four-component optical cat state
四分量猫态是实现容错连续变量量子计算的一种特别有用的量子态。虽然这种编码已经在实验上产生并应用于微波领域，但在光学领域还没有产生这种状态。在这里，我们提出了一个简单的线性光路结合光子计数器的产生这样的光学四分量猫态。这项工作可能为第一代容错光学连续变量量子码的实验铺平道路。
2019-12-20 quant-ph
Near-deterministic hybrid generation of arbitrary photonic graph states using a single quantum emitter and linear optics
针对光子图态制备难题，提出将基于量子发射器的图态生成与全光子融合门结合的近确定性方案，可制备复杂拓扑图态，推动资源高效量子信息处理的实际落地。
2023-04-26 quant-ph
Deterministic generation of polarization-entangled photon pairs in a cavity-QED system
我们提出了一个腔QED方案，可以确定性地产生Einstein-Podosky-Rosen偏振纠缠光子对。在经典的$π$偏振泵浦光场辅助下，一个四能级三脚架原子与两个具有偏振简并的高Q光学腔连续耦合。利用原子-腔系统中的受激拉曼绝热通过过程产生偏振纠缠光子对。该方案对原子的自发衰变具有很强的鲁棒性，在量子信息处理中具有潜在的应用价值。
2007-11-11 quant-ph
A Scheme for Deterministic N-photon State Generation Using Lithium Niobate on Insulator Device
大光子数量子态是量子信息实际应用中一个基本而又尚未解决的问题。在这里，我们提出了一个N-光子态产生方案，是可行的和可扩展的，使用锂的绝缘体上的电路。这种方案是基于一个共同的构建块称为光子数加倍单元（PDU）的集成，确定性的单光子参数下变频和上变频。PDU依赖于10^7-光学品质因数谐振器和mW级片上功率，这在当前的制造和实验限制内。以团簇和GHZ态为例，给出了不同量子任务下的N光子态产生方案。
2022-05-30 quant-ph
Optimization of deterministic photonic graph state generation via local operations
针对线性光学中确定性光子图态生成缺乏纠缠门的难题，提出基于局域Clifford等价性和图论相关性的优化方法，可大幅减少量子比特门使用量。
2024-12-06 quant-ph
Deterministic generation of arbitrary symmetric states and entanglement classes
我们提出了一种方法来产生任意对称态的N个量子比特，可以很容易地与他们的纠缠类。它特别适合于量子光学系统，如捕获离子或超导电路。我们在系统的两个亚稳态中对每个量子比特进行编码，并使用玻色子量子总线来创建状态。该方法是确定性的，并且依赖于系统相干时间内的量子位上的选择性酉门的序列。
2013-03-22 quant-ph
Ultrafast and deterministic generation of Bell states in the ultrastrong coupling regime
本文发现各向异性双量子比特量子 Rabi 模型的暗态解，并提出利用绝热演化沿暗态确定性生成贝尔态，借助斯塔克位移将生成时间缩短至亚纳秒尺度且保真度达99%。
2023-08-08 quant-ph
Deterministic Generation of a Cluster State of Entangled Photons
我们使用半导体量子点，“人造原子”，实现一个计划，确定性的产生长串纠缠光子在集群状态，一个重要的资源，量子信息处理。我们展示了一个原型设备，它产生了几百个光子的字符串，其中纠缠持续超过5个连续的光子。该实施遵循Lindner和Rudolph（Phys. Rev. Lett. 2009），其提出了进动电子自旋的周期性定时激发作为用于使电子自旋与顺序发射的光子的偏振纠缠的机制。在我们的实现中，纠缠量子比特是一个量子点限制暗激子。通过进行全量子过程层析成像，我们得到的过程图，它充分表征了系统的演化，包含暗激子和n个光子后，n个应用程序的周期性激发。我们的实现可以大大减少量子信息处理所需的资源。
2016-06-23 quant-ph
Deterministic generation of high-dimensional entanglement between distant atomic memories via multi-photon exchange
高速量子网络的接入依赖于高维纠缠存储器的产生，这些存储器为量子通信提供更高容量的噪声量子信道，从而减少信息的传输时间。然而，远程存储节点之间的多维纠缠的分布仍然是微弱的调查。我们提出了一个实验上可行的方案，确定性产生高维纠缠的距离多能级原子之间的高精细光学腔和激光脉冲驱动。通过触发双光子波包，在原子间产生三维纠缠，并通过激光脉冲参数选择叠加态。远程节点之间原子态的有效传输允许构建三维量子中继器，其中可以通过可靠测量原子基态塞曼态的简单方法来验证纠缠的成功创建。
2021-05-28 quant-ph
Deterministic generation of qudit photonic graph states from quantum emitters
本文提出从量子发射体确定性生成qudit光子图态的协议，可生成任意qudit图态（如簇态、绝对最大纠缠态和量子纠错码逻辑态），仅需额外控制多能级发射体，显著拓宽了可确定性生成的多光子纠缠态范围。
2024-02-29 quant-ph
Deterministic Generation of Entangled Photons in Superconducting Resonator Arrays
我们提出了一个在超导谐振腔阵列中确定性产生纠缠光子对的方案。通过与超导量子比特的耦合，谐振腔形成Jaynes-Cummings晶格，这种耦合产生类Kerr非线性，利用谐振腔的非线性和对称性，利用光谱技术，可以按需产生纠缠光子.该计划是强大的对小的参数扩展，由于制造误差。我们的研究结果可作为超导量子线路中量子信息处理的关键元素。
2011-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generation of quantum states with nonlinear squeezing by Kerr nonlinearity
具有非线性压缩的量子态是高阶正交相位门的确定性实现的必要资源，而高阶正交相位门又足以用于高级量子信息处理。我们证明，这类状态可以确定性地准备采用一个单一的克尔门伴随着适当的高斯处理。所需的克尔耦合依赖于初始系统的能量，可以任意小。我们还采用数值模拟来分析缺陷的影响，并显示在何种程度上可以忽略不计。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
Deterministic generation of Greenberger-Horne-Zeilinger entangled states of cat-state qubits in circuit QED
提出了一种利用电路QED产生三个猫态量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）纠缠态的有效方法。GHZ态是用三个微波腔耦合到一个超导transmon量子阱制备的。由于量子点在工作过程中保持在基态，量子点的能量弛豫和退相引起的退相干被大大抑制。GHZ状态是确定性创建的，因为不涉及测量。数值模拟表明，利用现有的电路QED技术，高保真地产生三个量子比特的GHZ态是可行的。这个提议可以很容易地扩展到创建一个$N$ -cqubit GHZ态（$N\geq 3$），其中$N$微波或光学腔耦合到一个自然的或人造的三能级原子。
2019-10-18 quant-ph
Deterministic generation of an on-demand Fock state
我们从理论上研究了基于JaynesCummings量子随机游走的光子Fock态的确定性产生。然后，我们展示了如何在低温固态量子系统中实现该协议的每个步骤，该系统具有耦合到附近高Q光学腔的纳米金刚石中的氮空位中心。通过应用时间相关的斯塔克位移来控制NV和腔之间的耦合持续时间，并且通过受激发射耗尽（STED）来增加NV的衰减速率，可以按需生成具有高光子数的Fock态。我们的设置可以集成在一个芯片上，可以精确控制。
2013-03-28 quant-ph
Deterministic generation of a 20-qubit two-dimensional photonic cluster state
本文利用一对耦合超导transmon量子比特与公共波导，通过双量子比特门和受控光子发射交替，确定性产生二维微波光子簇态，并在多达20个光子量子比特上观测到可定位纠缠。
2024-09-10 quant-ph
Deterministic generations of NOON states via shortcuts to adiabaticity
NOON态在量子信息处理和量子精密测量中起着重要的作用，但在实际应用中不可避免的退相干和操作缺陷限制了这些态的量子效率。在这里，我们提出了一个有效的方案，产生光子NOON态交替快速人口通过技术通过捷径绝热（STA），而不是通常的拉比振荡。由于基于STA的确定性种群通道对操作的细节不敏感，并且可以像拉比振荡一样快地实现，因此所生成的NOON状态的保真度可以令人满意地高。通过快速驱动两个人造量子阱的实验电路QED系统，具体论证了该方案的可行性。
2016-03-16 quant-ph
Deterministic generation of Gaussian pure state in quasi-local dissipative system
本文证明了在一个耗散开放系统中，如果子系统之间存在准局域相互作用，并且以局域方式与周围环境耦合，则可以确定性地生成任意高斯纯态.准局部相互作用，这意味着相互作用只发生在少数几个子系统之间，是耗散系统实际工程的关键要求。其关键思想是，首先，准备一个辅助系统与环境的本地相互作用，然后该辅助系统耦合到底层的目标系统通过一组两体哈密顿在这样一种方式，所需的纯态被生成。此外，我们表明，即使有一个简单的单模辅助系统，确定性的任意近似高斯集群状态的生成是可能的，通过设计一个适当的开关方案。最后，我们在一个具体的例子中讨论了耗散诱导的纯高斯态在多大程度上可以被退相干和参数误差扰动。
2013-04-05 quant-ph
Toward deterministic sources: Photon generation in a fiber-cavity quantum memory
本研究在光纤腔量子存储器中实现光子产生与按需读出，通过自发四波混频产生信号光子、腔内频率转换实现读出，测得亚泊松统计特性与相关性能参数，并提出降噪策略提升性能。
2024-01-31 physics.optics quant-ph
Deterministic generation of multiparticle entanglement by quantum Zeno dynamics
多粒子纠缠量子态是量子增强计量和计算中的关键资源，通常只能通过相干操作产生。然而，当环境耦合被用作状态生成的一部分时，可以获得不寻常的量子动力学形式。在这项工作中，我们使用量子芝诺动力学（QZD），基于非破坏性测量与光学微腔，确定性地产生不同的多粒子纠缠态的36个量子比特原子在不到5微秒的系综。我们通过进行量子层析成像来表征所产生的状态，从而产生纠缠产生的时间分辨解释。此外，我们还研究了量子态对测量强度的依赖关系，并量化了纠缠的深度。我们的研究结果表明，QZD是一个通用的工具，在量子工程应用中的快速和确定性的纠缠产生。
2016-01-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultrafast deterministic generation of entanglement in a time-dependent asymmetric two-qubit-cavity system
我们提出了一个在两个腔QED系统（冷囚禁离子和飞行原子）中控制产生具有{ \em any}期望纠缠度和{ \em prescribed}对称性的纯两量子比特态的有效方案.这是通过共振离子/原子腔耦合，这是时间依赖性和不对称的，导致捕获真空状态的条件下，不会出现相同的耦合。耦合比的作用中的对偶性产生具有给定并发但相反对称性的状态。文中还讨论了该方案的实验可行性。
2003-11-17 quant-ph
Deterministic Generation of Photon Pairs within the Bad Cavity Limit
$N$ -光子源的开发、表征和控制对于量子技术应用是有帮助的。这项工作构成了在这个方向上向前迈出的一步，我们提出了一个腔量子电动力学设置设计的光子对的产生。我们分析它通过散射和主方程形式主义。从这两个框架之间的联系，它自然产生了一个物理标准，表征弱驱动系统的行为时，连续的反聚束双光子源。我们找到了最佳参数，我们的设置作为一个有效的光子对源，也表明它成为一个确定性的单光子下变频器。我们提供了一个基于最先进的超导电路的具体实现，展示了我们的建议是如何在当前技术的范围内。
2015-10-25 quant-ph
Deterministic generation of arbitrary photonic states assisted by dissipation
提出了一种利用类原子发射器耦合到纳米光子波导的方案，用于产生多体纠缠态，并用于将这些物质态可逆映射到波导中光脉冲的光子态。我们的协议利用消相干自由子空间（DFS）的原子发射器与相干演化内的强耗散耦合到波导。通过从亚辐射态到超辐射态的转换，纠缠原子态被高保真地映射到光子态。讨论了一种利用超冷原子与光子晶体波导耦合的实现方案。
2015-04-28 quant-ph
Deterministic generation and partial retrieval of a spin-wave excitation in an atomic ensemble
在本文中，我们报道了一个自旋波激发（SWE）的产生与近单位（）的概率在一个给定的时间（~730）。这种确定性生成依赖于具有毫秒量子存储器的反馈方案。毫秒存储器是通过最大化自旋波的波长和存储的SWE作为磁场不敏感的转变。然后，我们证明部分检索的自旋波通过施加第一个读脉冲，其面积小于的值。剩余的SWE通过第二脉冲完全恢复。测量了第一次和第二次读出中探测之间的反关联函数，这表明SWE上的部分恢复操作处于量子区域。所提出的实验代表了实现在Phys.Rev.A77，062301（2008）中提出的改进的DLCZ量子中继器协议的重要一步。
2019-09-21 quant-ph
Deterministic generation of bright multicolor entanglement from optomechanical systems
不同波长的纠缠连续变量高斯态在量子网络、量子信息处理和量子精密测量等基于连续变量的方法中起着重要的作用。通常，证明CV纠缠的实验利用光学参量下变频。由于光子对产生的概率性质，涉及光子量子比特的后选择的纠缠被限制为最多三种颜色。在这里，我们从理论上提出了一个方案，利用现有的实验技术，从光机系统中的明亮的量子相干高斯态之间的纠缠的确定性产生。在我们的方案中，一个光学频率梳被输入到一个光机械谐振腔中，然后放大的光机械耦合使它们之间产生多体纠缠。该方案克服了纠缠CV在频率转换过程中可用频率的限制。它可以扩展到产生多体纠缠之间的正交模式与一个单一的频率或微波和光学CV之间，甚至在微波频率梳。这种光机设备可以集成在一个芯片上。
2015-07-27 quant-ph
Deterministic generation of hybrid entangled states using quantum walks
本文提出利用一维分裂步量子行走在20个时间步内以99.9%保真度确定性生成量子比特与相干态之间的混合纠缠态，显著优于此前概率性方法，并具备实验可行性。
2025-08-22 quant-ph
Atom-mediated deterministic generation and stitching of photonic graph states
针对光子图态构建依赖概率源和不可区分光子的瓶颈，提出基于单原子—腔耦合多门节点的确定性生成与跨设备拼接方案，并以⁸⁷Rb数值模拟评估性能。
2024-12-16 quant-ph
Deterministic feedforward-based generation of large optical coherent-state superposition
Palacký University（帕拉茨基大学）；University of Warsaw（华沙大学）
本文提出一种确定性馈送协议，利用量子电动力学中的量子位-模式色散耦合，以提高相干态叠加的保真度和非高斯相空间特性，为量子传感和纠错码提供新方法。
2026-10-21 quant-ph
Deterministic generation of photonic entangled states using decoherence-free subspaces
该研究提出利用半波导中三个发射器的集体态资源，通过无消相干子空间内的量子门操作与亮态耦合的光子发射，确定性生成光子纠缠态，为量子信息技术提供基础支撑。
2025-08-24 quant-ph
Deterministic generation of multiparticle entanglement in a coupled cavity-fiber system
我们提出了一个在光纤耦合的远距离腔中的两个冷原子云之间产生多粒子纠缠态的一步方案。我们表明，通过适当地选择场的强度和失谐量，并精确地调谐系统的时间演化，可以确定性地设计分离的原子云之间的多粒子纠缠，其中量子操纵对腔的状态和光纤的损耗不敏感。基于最近在实现冷$^{87}$ Rb云与光纤腔强耦合方面的实验进展，分析了该方案的实验可行性。该方案可能为利用光纤连接的耦合腔实现量子通信和网络开辟了广阔的前景。
2010-11-30 quant-ph
Deterministic generation of arbitrary n-photon states in an integrated photonic system
State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Physics, Sun Yat-sen University（光电功能材料与技术国家重点实验室，中山大学物理学院）
针对按需高效生成易集成的任意多光子态这一难题，提出基于波导介导发射体长程集体作用的芯片集成方案，可高保真确定性产生n光子束，实现反聚束的n光子枪，助力光子芯片量子信息处理等领域。
2023-05-17 quant-ph
Quantum Networks with Deterministic Spin-Photon Interfaces
我们考虑如何确定性的固态自旋光子接口的最新实验进展，使量子网络的一些关键元素的建设。在回顾了最近的一些实验成果之后，我们讨论了它们与贝尔态分析器、量子非破坏探测和光子团簇态产生的集成。最后，我们概述了这些元素可以用于长距离纠缠产生和量子密钥分发在量子网络中。
2019-03-28 quant-ph
Family of even/odd CV states, their properties and deterministic generation of the hybrid entangled states
我们考虑一族连续变量（CV）态，它们是模相等但位移振幅符号相反的位移数态的叠加。无论是偶数或奇数CV状态与离域光子在分束器与任意的透射率和反射率系数与测量结果的后续登记在辅助模式下确定性地产生混合纠缠。我们发现，在一定的实验参数值的最大纠缠态的产生。所考虑的方法也适用于截断有限版本的偶/奇CV状态。我们研究了引入态的非经典性质，并表明它们的维格纳函数具有非经典态固有的性质。其他的非经典性质的状态下考虑也进行了研究。
2020-08-07 quant-ph
Deterministic generation of multi-qubit entangled states among distant parties using indefinite causal order
本研究提出一种基于不定因果序框架的协议，通过预共享最大纠缠态和单量子比特操作，在远距离多方间确定性地生成 heralded 的 N 量子比特纠缠态，避免了传统纠缠交换所需的复杂测量，降低了电路复杂性并提升了长距离纠缠生成效率。
2025-05-28 quant-ph
All-optical generation of deterministic squeezed Schrödinger-cat states
量子态是重要的量子资源，量子态的制备是量子技术的重要前提。然而，由于不可避免的分歧，它们是极其脆弱的。提出了一种基于耗散的确定性压缩Schr $\ddot{\mathrm{o}}$ dinger-cat态的全光产生方法。我们的系统是基于三个光学模式之间的Fredkin型相互作用，其中一个是受相干双光子驱动，其余的是相干驱动。我们证明了在我们的系统中可以设计一个有效的简并三波混频过程，它可以导致两个光子的同时丢失，从而产生确定性的压缩Schr $\ddot{\mathrm{o}}$ dinger-cat态。更重要的是，通过控制系统中的驱动场，可以调节双光子损耗，从而加速压缩Schr $\ddot{\mathrm{o}}$ dinger-cat态的产生。此外，我们利用压缩的Schr $\ddot{\mathrm{o}}$ dinger-cat态来估计光干涉仪中的相位，并证明了在大光子数的极限下，关于相位的量子费舍尔信息可以达到Heisenberg极限。同时，它可以有一个数量级的因素改善海森堡限制在低光子数制度，这是非常有价值的脆弱的系统，不能承受大的光子通量。本工作提出了一种快速确定性制备压缩Schr $\ddot{\mathrm{o}}$ dinger-cat态的全光方案，并可推广到其它物理平台.
2022-06-06 quant-ph
Time-bin entanglement in the deterministic generation of linear photonic cluster states
本文理论研究了利用Λ型电子系统描述的单个量子发射器确定性生成时间-频率纠缠光子序列的策略，通过数值模拟展示了线性簇态的生成，并提出稳定器生成器期望值作为评估量子特性的更优指标。
2024-07-10 quant-ph
Deterministic generation of large scale atomic W states
提出了一种在腔QED系统中通过简单的膨胀机制产生大尺度原子W态的确定性方案，该膨胀机制仅由两个全同原子与真空腔模的失谐相互作用实现.利用该方案，可以产生一个W型Bell对，并且原则上可以以单位成功概率将一个n原子W态扩展到一个2n原子W态.不需要多原子门、量子存储器或量子非破坏性测量，大大简化了该方案的实验实现。可行性分析表明，我们的扩展方案可以实现与国家的最先进的技术。我们的方案不仅使量子信息和通信，而且在量子热力学，原子W态起着至关重要的作用的进步。
2016-04-16 quant-ph
Deterministic randomness extraction for quantum random number generation with partial trust
Quside Technologies S.L.（Quside科技有限公司）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；ICFO-Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究所）
本研究提出了一种在部分信任条件下，利用量子熵源和半设备无关设置的确定性随机提取方法，实现了高效率的随机数生成。
2026-02-26 quant-ph
Universal DV-CV interaction mechanism for deterministic generation of entangled hybridity
我们提出了一种实现由连续变量（CV）和离散变量（DV）态组成的混合纠缠态的一般方法。任意参数分束器上DV-CV相互作用机制的特殊性是产生纠缠杂化的关键，只要在辅助模式下记录一些测量事件。我们证明了形成纠缠态的CV态可以只由偶或奇Fock态组成。包括薛定谔猫态（SCS）的各种输入CV态在分束器的输入处使用，其中它们与离域单光子混合。我们表明，混合纠缠产生观察到在任何值的实验参数。混合纠缠度进行了评估。建立了产生最大纠缠杂化的条件。
2019-09-28 quant-ph
Deterministic and reconfigurable graph state generation with a single solid-state quantum emitter
本文利用腔中单个半导体量子点作为固态量子发射器，通过快速失谐光脉冲控制自旋态，实现了确定性和可重构的毛虫图态生成，并验证了高保真度纠缠，为容错量子计算提供了可行方案。
2025-04-19 quant-ph
Deterministic Generation of Multipartite Entanglement via Causal Activation in the Quantum Internet
针对量子信息处理中最大纠缠量子比特确定性生成的开放问题，本文提出基于不定因果序框架的新型方案，可在无量子比特直接交互下确定性生成多类真多体纠缠态，推导了幺正算符条件并探讨了其可扩展性与量子网络应用。
2023-07-22 cs.IT cs.NI math.IT
Deterministic generation of all-photonic quantum repeaters from solid-state emitters
量子中继器是量子通信网络中的节点，其允许在大距离上可靠地传输纠缠。最近表明，在所谓的图形状态中的高度纠缠光子可以用于全光子量子中继器，与基于原子存储器的中继器相比，其需要的资源少得多。然而，通过成对概率纠缠产生来构建多光子纠缠态的标准方法严重限制了可以创建的状态的大小。在这里，我们提出了一个协议的确定性产生的大光子中继器状态使用量子发射器，如半导体量子点和固体中的缺陷中心。我们发现，任意大的中继状态可以产生仅使用两个耦合的发射器，减少了6个数量级的光子源的必要数量。我们的协议包括一个内置的冗余，这使得它对光子丢失有弹性。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Active one-way quantum computation with 2-photon 4-qubit cluster states
利用双光子4量子比特团簇态，我们在单量子比特旋转算法中实现了确定性单向量子计算。在该操作中，通过适当地选择量子比特的测量基来自动实现前馈测量，而泡利误差校正通过使用两个快速驱动的普克尔斯盒来实现。我们还实现了赤道量子位的C-NOT门和通用目标量子位的C-Phase门。我们的结果表明，双光子团簇态可以用于快速和有效的确定性单向量子计算。
2007-12-12 quant-ph
Deterministic Generation of Linear Photonic Cluster States with Semiconductor Quantum Dots: A Detailed Comparison of Different Schemes
Paderborn University（帕德博恩大学）；Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona（亚利桑那大学怀安特光学科学学院）
研究利用半导体量子点生成线性光子簇态的不同方案，通过理论比较四种方案，考量不同误差机制影响，给出基于自旋相干时间等因素在磁场驱动与光学控制协议间选择的 regime 图。
2026-07-13 quant-ph
Heralded deterministic Knill-Laflamme-Milburn entanglement generation for solid-state emitters via waveguide-assisted photon scattering
本文提出了一组预报式确定性协议，通过一维波导-发射器系统中的光子散射特性生成两比特、三比特和N比特KLM态，利用辅助单光子桥接静止量子比特，将非理想散射转化为可探测事件，实现高保真度的任意KLM态生成，适用于长距离多量子比特量子网络。
2025-05-31 quant-ph
