Coherent and Squeezed Vacuum Light Interferometry: Parity detection hits the Heisenberg limit
相干光与压缩真空光的干涉可以产生高相干度的路径纠缠态。我们表明，相位灵敏度的上述干涉计划与奇偶检测饱和的量子克拉美-拉奥界，达到海森堡极限时，相干和压缩真空光混合在大致相等的比例。对于相同的干涉计划，我们绘制奇偶校验检测和小野和霍夫曼提出的基于对数导数的检测方案之间的详细比较。
2011-06-02 quant-ph
Coherent control of vacuum squeezing in the Gravitational-Wave Detection Band
我们提出并证明了一个压缩真空场稳定锁相的相干控制方案。我们专注于边带场的频率从10 Hz到10 kHz，这是一个频率制度特别感兴趣的引力波检测和传统的控制方案失败了。利用光学参量振荡产生了一个宽带压缩的真空场，并利用平衡零差检测进行了表征。该系统是稳定的控制在长时间内利用两个相干的，但频移的控制字段。为了证明我们的装置的性能压缩场被用于非经典的迈克耳孙干涉仪在音频的灵敏度的改善。
2007-07-02 quant-ph
Conditional Generation Scheme for Entangled Vacuum Evacuated Coherent States by Mixing Two Coherent Beams with a Squeezed Vacuum State
研究了在两个级联分束器中产生高纯度纠缠真空抽真空相干态（$|0>|α>^0 - |-α>^0 |0>$）的条件。控制光束的振幅和相位允许以高纯度操纵真空抽空相干态（$|α>^ 0 = |α> -e^{-|α|^2} |0> $）直到$α= 2.160$的各种振幅。
2015-11-25 physics.optics quant-ph
On the coherent effect of vacuum fluctuations on driven atoms
研究了Casimir-Polder相互作用对双光子驱动原子振荡的相干效应。我们发现，对于两个简并态之间的振荡，非加性的能级移动可能导致拉比频率的移动。对于两个里德堡态之间的振荡，激光相互作用的有效重正化可能导致拉比频率的移动。
2015-04-20 quant-ph
Coherent control of broadband vacuum squeezing
我们观测到边带频率从10 Hz到35 MHz以上的压缩真空态光场。该光场是在1064 nm处用低于阈值的I型光学参量振荡产生的。一个相干的，不平衡的经典调制场在40兆赫，使产生的误差信号的稳定相位控制的压缩真空场相对于一个强大的本地振荡器。用平衡零差探测器测量到约-4dB的宽带压缩。压缩场的频谱允许地面引力波探测器在其整个探测频带上的量子噪声降低，而不管使用的是零差读出还是射频外差读出。
2007-04-28 quant-ph
Large amplitude coherent state superposition generated by a time-separated two-photon subtraction from a continuous wave squeezed vacuum
对两个探测事件之间具有有限时间间隔的连续波压缩真空中的双光子相减进行了理论分析。在连续波光子相减过程中，产生的态不可避免地要用时间多模态来描述。我们的方法是基于薛定谔图像，提供数学上简单的形式和直观的理解，其多模结构。我们发现，在我们的过程中，光子减压缩真空是在两个时间模中产生的，其中一个模作为辅助模，使另一个模成为大振幅相干态叠加。
2008-06-18 quant-ph
Generating superposition and entanglement of squeezed vacuum states
提出了一种产生电磁场压缩真空态的叠加态和纠缠态的方案。该方案包括单光子源、单光子探测器和交叉克尔非线性。产生压缩真空态叠加所需的克尔非线性是产生相干态叠加所需克尔非线性的1/2。该方案还可以推广到两个相干态之间以及一个相干态与一个压缩真空态之间的纠缠态的产生。
2006-04-18 quant-ph
Proposal for a quantum random number generator using coherent light an a non-classical observable
原型量子随机数（随机位）发生器（QRNG）由一个光子在一个时间落在一个$50:50$分束器，然后随机检测在一个或其他其他输出光束由于量子力学的不可约概率性质。由于难以按需产生单光子，因此在实践中使用弱相干（激光）光脉冲。在本文中，我们采取了不同的方法，一个使用适度的相干光。它示出了一个QRNG可以通过执行光子数奇偶性测量来实现。对于中等相干光，在光子计数中获得偶宇称或奇宇称的概率分别为$0.5$。单光子分辨率的光子计数可以通过使用级联的分束器和单光子探测器来进行，就像最近在涉及相干光的基于光子数奇偶性的干涉测量实验中所做的那样。
2022-02-18 quant-ph
Phase estimation via coherent and photon-catalyzed squeezed vacuum states
本研究提出将相干态与光子催化压缩真空态混合输入马赫-曾德尔干涉仪，证明多光子催化能提升宇称检测的相位灵敏度与量子Fisher信息，使测量精度超越标准量子极限甚至海森堡极限。
2024-03-23 quant-ph
Practical quantum random number generator based on sampling vacuum fluctuations
随机数生成是一种使能技术，可用于蒙特卡罗模拟和量子信息科学等不同领域。一个重要的应用是一个安全的量子密钥分发（QKD）系统，在这里，我们提出并证明了一种方法来产生随机数，满足QKD的特定要求。在我们的方案中，激光腔内电磁场的真空涨落在时间上以离散的方式进行采样，并通过向激光器中注入电流脉冲来放大。随机数可以通过用另一个以相同频率工作的独立激光器干扰激光脉冲来获得。仅使用现成的光电子和光纤组件在1.5 $μ$ m波长，我们实验证明，高品质的随机位的产生速率高达1.5 GHz。我们的研究结果表明，新方案的实际信息处理应用的潜力。
2018-10-04 quant-ph
Getting coherent state superpositions to stay put in phase space: $Q$ functions and one dimensional integral representations of generator eigenstates
我们在李群相干态流形相空间中研究量子力学。群的生成元的本征态被构造为CS沿其轨道的一维积分叠加。我们区分出某些特殊的轨道，其中叠加是同相的。有趣的是，对于同相闭合轨道，几何相位必须量子化为$2π\mathbb{Z}$，否则叠加消失。这对应于精确的玻尔-索末菲量子化。Husimi-Kano $Q$准概率分布的最大值用于诊断发电机本征态在相空间中的位置。生成器本征态的$Q$函数沿每个轨道是恒定的。我们推测，最大值的$Q$功能对应于这些特权在相位轨道。我们利用相空间中的干涉为这一命题提供了一些直观的解释，并对与压缩有关的正则CS（$H_4$振子群）、自旋CS（$SU(2)$）和$SU(1,1)$ CS进行了证明.
2019-11-22 quant-ph
Force sensing based on coherent quantum noise cancellation in a hybrid optomechanical cavity with squeezed-vacuum injection
我们提出并分析了一个可行的实验方案，量子力传感器的基础上消除反作用噪声通过相干量子噪声消除（CQNC）在一个混合的原子-腔光学机械装置辅助压缩真空注入。力检测器，它允许一个连续的，宽带检测弱力远低于标准量子极限（SQL），形成了一个单一的光学腔同时耦合到一个机械振荡器和一个合奏的超冷原子。后者充当负质量振荡器，使得原子噪声精确地抵消了由于相消量子干涉而来自机械振荡器的反作用噪声。挤压真空注入加强了这种消除，并允许在非常宽的频带内和在低得多的输入激光功率下达到亚SQL灵敏度。
2016-06-08 quant-ph
Generation of Optical Coherent State Superpositions by Number-Resolved Photon Subtraction from Squeezed Vacuum
通过从压缩真空光脉冲中减去多达三个光子，我们已经创造了预示性的相干态叠加（CSS）。为了以足够的速率产生这样的CSS，我们使用我们的高效光子数分辨跃迁边缘传感器来检测减去的光子。这是第一个实验启用并利用该探测器的全部光子数分辨能力。用三光子减影法产生的CSS的平均光子数为2.75 - 0.24/+0.06，保真度为0.59 - 0.14/+0.04，具有理想的CSS。这证实了减去更多的光子会导致更高振幅的CSS。
2011-02-01 quant-ph
Randomness in quantum random number generator from vacuum fluctuations with source-device-independence
本文实验构建并表征了一种基于真空涨落正交分量测量的源设备无关量子随机数发生器，通过双零差探测器同时测量两个正交分量，并基于香农熵和冯·诺依曼熵分析了实验参数对随机性的影响。
2024-09-06 physics.optics quant-ph
Entangled coherent states by mixing squeezed vacuum and coherent light
当相干态和压缩真空态在分束器上混合时，纠缠相干态以高保真度出现。这些最大纠缠态，其中光子聚束在分束器的出口处，通过Fock态投影实验测量。利用Bell型非定域性检验理论研究了纠缠态，并与理想纠缠相干态进行了比较。我们的实验结果表明，接近完美的相似性纠缠相干态的相干和压缩真空光的最佳比例。在我们的方案中，纠缠相干态是以小振幅确定性地产生的，这可能是有益的，例如，在长距离纠缠的确定性分布。
2018-01-30 physics.optics quant-ph
Effects of photon losses on phase estimation near the Heisenberg limit using coherent light and squeezed vacuum
当压缩真空的平均光子数接近相干光的平均光子数时，相干态和压缩真空的双路干涉术可以获得接近海森堡极限的相位灵敏度。在这里，我们调查的相位灵敏度的光子损失的存在下，这样的状态。结果表明，在实验上可以通过使用弱本振子和光子计数输出来实现相位灵敏度的Cramer-Rao界。然后，相位灵敏度由状态的Fisher信息F给出。在高压缩极限下，散粒噪声以上的Fisher信息与平均光子数N的平方之比（F-N）/N^2仅取决于平均光子损失数n_loss和压缩真空光子的分数μ。对于mu=1/2，损失的影响由（F-N）/N^2=1/（1+2 n_loss）给出。考虑了通过降低压缩分数μ来提高对损失的鲁棒性的可能性，并得到了优化结果。然而，改进是相当小的，在高损耗时最大改进为2倍。
2009-10-20 quant-ph
Highly integrated broadband entropy source for quantum random number generators based on vacuum fluctuations
Shanxi University（山西大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文设计并验证了一种基于真空波动的高集成宽带熵源，通过混合激光与硅光芯片实现高带宽和高信噪比，提升了量子随机数生成器的集成度和速度。
2025-04-26 quant-ph
Superposed Coherent States improve fidelity of NOON states generated in post-selection
在分束器中混合压缩真空和相干态产生电磁场的NOON态，但保真度小于1。本文指出，如果用叠加相干态代替压缩真空，分束器的输出将产生单位保真度的NOON态。此外，NOON状态的后选择概率被示出为更高。
2014-01-30 quant-ph
The Resolution of the Identity as a Generator of Exact Integral Identities: A Coherent-State Approach
Islamic Azad University（伊斯兰阿扎德大学）；Arak University（阿拉克大学）
该研究将与格劳伯相干态相关的单位分解重新诠释为精确复高斯积分恒等式的直接生成器，通过投影得到广义积分关系，揭示其形式结构及非对易行为，为相关教学提供统一视角。
2026-07-15 quant-ph
Coherent control with broadband squeezed vacuum
我们报道了高功率宽带压缩真空相干控制的实验演示。虽然不相干的，并表现出统计的热噪声，宽带压缩真空示出诱导某些双光子相互作用作为一个相干的超短脉冲具有相同的光谱带宽。利用脉冲整形技术，我们相干控制和频产生的宽带压缩真空在两个数量级的范围内。相干控制双光子与宽带压缩真空的相互作用可以获得相干脉冲实际上无法达到的光谱分辨率和消光比。
2003-02-05 physics.atom-ph physics.class-ph physics.optics
Adaptive identification of coherent states
我们提出了有效的光学相干态$|α\rangle$的表征方法。我们根据收集的数据自适应地随机选择测量设置。我们的算法将估计分为两个不同的步骤：（i）在第一次检测到真空状态之前，选择测量设置的概率与使用该设置检测真空成比例，这使得使用太相似的测量设置不太可能两次;以及（ii）在第一次检测到真空之后，我们将测量集中在最有可能检测到真空的区域。在步骤（i）[（ii）]中，真空（光子）的检测对$α$的后验概率分布的形状具有显著更大的影响。非自适应计划相比，我们的方法使测量拍摄的数量需要达到一定程度的准确性小约由一个因素成比例的面积描述的初始不确定性的$α$在相空间。虽然该算法对于读出误差不是直接鲁棒的，但是我们通过在步骤（i）中引入重复测量来实现。
2016-01-07 quant-ph
Phase estimation of phase shifts in two arms for an SU(1,1) interferometer with coherent and squeezed vacuum states
本文从理论上给出了在有和没有内部光子损耗的情况下，高斯态输入下SU（1，1）干涉仪的量子克拉美-拉奥边界（QCRB）。研究了单臂和双臂中的相移，给出了高斯输入态下量子费舍尔信息的解析表达式。与传统的马赫-曾德尔干涉仪不同，根据输入状态的不同，单臂情况下的QCRB略高于或低于双臂情况。在平均光子数固定的情况下，对于纯高斯态输入，在一个模式中压缩真空输入和在另一个模式中真空输入实现了最佳灵敏度。我们比较了QCRB与标准量子极限和Heisenberg极限。在内部损耗较小的情况下，QCRB可以超过标准量子极限。
2018-06-14 quant-ph
Number state filtered coherent state
相干态中的数态滤波导致亚泊松光子统计。与相干态相比，这些态更适合于相位估计。这些国家的非经典量化的维格纳函数和纠缠势的负性。从相干态中过滤真空几乎就像光子相加一样。然而，滤波使状态比光子添加更能抵抗耗散。对于双向量子密钥分发协议，真空态过滤相干态的性能优于加光子相干态。提出了一种在多光子原子与光场相互作用中产生这些态的方案。
2018-01-16 quant-ph
Nearly Optimal Measurement Scheme in a Noisy Mach-Zehnder Interferometer with Coherent and Squeezed Vacuum
使用干涉仪在噪声条件下进行超精确的参数估计是一项具有挑战性的任务。在这里，我们讨论了一个众所周知的，敏感的输入状态，压缩真空和相干光的近最佳测量方案。我们发现，一个单一的模式强度测量，而最简单的，能够击败散粒噪声限制，是优于其他测量方案在低功率政权。然而，在高功率下，强度测量仅优于一个小因素。具体来说，我们确认，无损条件下的最佳测量选择是奇偶测量。此外，我们还讨论了其他几种常见的测量方案的性能时，考虑光子损失，探测器效率，相位漂移，和热光子噪声。我们的结论是，与噪声的考虑，零差仍然接近最佳的低功率和高功率制度。令人惊讶的是，一些剩余的调查测量方案，包括以前的最佳奇偶校验测量，不保持甚至接近最佳时，引入噪声。
2017-04-07 quant-ph
Precision phase measurement in Mach-Zehnder interferometer with three-photon by using a weak coherent and a squeezed vacuum state
本文研究弱相干态与压缩真空态注入马赫-曾德尔干涉仪的三光子相位测量，通过优化相干振幅与压缩参数之比，使相位灵敏度达到海森堡极限。
2023-09-17 physics.optics quant-ph
Strong cubic phase shifts on the photonic vacuum state
本研究通过向相干态添加光子，实现了与真空态上三次相位偏移相似的效果，保真度超90%，且相互作用强度与位移成反比，最强效应比以往高一个数量级，属非微扰过程。
2025-04-22 quant-ph
A degenerate three-level laser coupled to a squeezed vacuum reservoir
利用相干光驱动的三能级激光与压缩真空库耦合的主方程，得到了与正常序相关的随机微分方程。利用随机微分方程的解，我们计算了光子数的正交方差、压缩谱、平均光子数和光子数方差。结果表明，压缩度随线性增益系数或压缩参数的增大而增大。研究还发现，驱动相干光使平均光子数减小。
2017-09-28 quant-ph
Conditional Generation Scheme for a High-fidelity Yurke-Stoler States by Mixing Two Coherent Beams with Squeezed Vacuum State
对两个级联的分束器，分别以一个压缩态和两个相干态作为输入，得到了产生高保真Yurke-StyreneTM态（$|α>+ e^{i ψ} |-α>$）的数值条件。控制光束的振幅和相位，允许以超高保真度操纵各种Yurke-Strongly态，并且预期的理论保真度大于0.9999。
2014-11-23 physics.optics quant-ph
Mach-Zehnder Interferometry at the Heisenberg Limit with coherent and squeezed-vacuum light
我们证明了在一个输入端为相干态，另一个输入端为压缩真空的马赫-曾德尔干涉仪的相位灵敏度$Δθ$与相移的真实值无关，并且可以达到海森堡极限$Δθ\sim 1/N_T$，其中$N_T$是输入态的平均粒子数.我们还表明，Cramer-Rao下限，$Δθ\propto 1/ \sqrt{|α|^2 e^{2r} + \sinh^2r}$，可以饱和的任意值的压缩参数$r$和振幅的相干模式$|α|$的贝叶斯相位推断协议。
2007-05-31 cond-mat.other quant-ph
Quantum Filtering of Optical Coherent States
我们提出并实验证明了非破坏性和无噪声去除（过滤）的真空状态从任意一组连续变量系统的相干态。通过弱测量诊断错误，即量子信息中的真空状态，并在此基础上概率地滤除。我们考虑三种不同的滤波器的基础上开/关检测相位稳定和相位随机零差检测。我们发现，开/关检测，最佳的理想理论设置，是优于零差策略在实际设置。
2008-09-29 quant-ph
All-optical coherent control of vacuum Rabi oscillations
当一个原子与一个腔强耦合时，它可以经历相干的真空拉比振荡。快速控制这些振荡动力学相对于真空拉比频率，使显着的能力，如福克态的产生和确定性的合成光的量子态，如使用微波频率器件所示。然而，在光学频率下，单原子真空拉比振荡的动力学控制仍然具有挑战性。在这里，我们演示了通过控制真空拉比振荡在单个量子点和腔之间的光频激发的相干转移。我们利用一个光子分子，同时获得强耦合和腔增强AC斯塔克位移。斯塔克位移在皮秒时间尺度上调制两个系统之间的失谐，比真空拉比频率更快。我们展示了从腔中添加和移除激发的能力，并对光物质态进行相干控制。这些结果使得能够在纳米光子器件平台中超快速地控制原子-腔相互作用。
2014-08-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
A Robust Quantum Random Number Generator Based on Bosonic Stimulation
提出了一种基于玻色子激励的鲁棒量子随机数发生器的实现方法。讨论了采用弱相干脉冲和常规雪崩光电二极管探测器（APD）的特定实现。
2012-02-02 quant-ph
Parity-detection-based Mach-Zehnder interferometry with coherent and non-Gaussian squeezed vacuum states as inputs
本文理论上研究了基于宇称探测的Mach-Zehnder干涉仪在相位估计中引入非高斯操作的优势，发现光子扣除、添加和催化均能提升相位灵敏度，其中单光子添加为最佳操作。
2022-12-22 quant-ph
Coherent spin control by electromagnetic vacuum fluctuations
在相干控制中，电磁真空涨落通常通过不可逆的自发发射引起相干损失。然而，由于经由发射的耗散基本上是由于波动的相关性，因此当发射以多个最终状态的叠加结束时，如果“哪条路”信息没有完全解析（即，发射光谱比跃迁能量范围宽）。这种相关性可用于$Λ$型三能级系统中的自旋翻转控制，其表现为非线性光学中的全光自旋回波，与受激拉曼过程相比节省了两个阶的光场。这一发现代表了一类由电磁真空涨落引起的新的光学非线性。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photon-photon interaction in structured QED vacuum
在空间结构的强激光场中，量子电动力学真空表现为具有三阶调制极化率的非线性克尔介质，由于调制而产生新的相干非线性效应。研究了探测激光束与平行聚焦激光束散射过程中，光子-光子相互作用过程中的空间相干真空效应对真空极化和磁化的增强作用。本文研究了结构QED真空中的弹性和非弹性四波混频过程。分析了光子-光子散射的相位匹配条件和布拉格光栅的相干效应。
2012-05-15 hep-ph quant-ph
Completeness of photon-added squeezed vacuum and one-photon-states and of photon-added coherent states on a circle
对于加光子压缩真空态，我们得到了一个离散的完备性关系和一个正测度的连续的完备性关系。推广到加光子压缩单光子态。介绍了圆上加光子相干态。给出了它们的归一化关系和单位分解关系。
2001-08-29 math-ph math.MP physics.optics
Phase-space interference of states optically truncated by quantum scissors: Generation of distinct superpositions of qudit coherent states by displacement of vacuum
传统的Glauber相干态（CS）可以以几种等效的方式定义，例如，通过取代真空，或者，明确地说，通过它们在福克态的无限泊松膨胀。众所周知，如果将这些定义应用于有限$d$ -级系统（qudits），则这些定义变得不等价。我们给出了量子阱CS的比较Wigner函数描述，它由截断位移算符对真空的作用和截断于$(d-1)$ -光子Fock态的Glauber CS在Fock态的泊松展开定义.这些态可以分别用非线性和线性量子剪刀器件从经典光中通过光学截断产生。我们展示了一个令人惊讶的效果，一个宏观上可区分的叠加的两个qudit CS（根据这两个定义）可以产生高保真度，通过取代真空中的qudit希尔伯特空间。如果量子点维度$d$是偶（奇）的，那么叠加态包含只有奇（偶）光子数的福克态，这可以被称为奇（偶）量子点CS或女（男）薛定谔猫态。这种现象可以解释为单个CS与其从希尔伯特空间的最高能量Fock态的反射的干涉，如通过维格纳函数的相空间干涉清楚地看到的。我们还分析了量子态CS的非经典性质，包括它们的光子数统计和Wigner函数的非经典体积，Wigner函数是态的非经典性（量子性）的定量参数。最后，我们研究了光学断层图像，它可以直接测量在零差检测的分析量子点猫状态，并使其维格纳函数的完整重建。
2014-03-11 quant-ph
Coherent Resonant Coupling between Atoms and a Mechanical Oscillator Mediated by Cavity-Vacuum Fluctuations
我们表明，一个原子可以耦合到一个机械振子通过量子真空涨落的腔场，使它们之间的能量转移过程。在一个由一个带有可移动反射镜的腔谐振器和一个原子组成的混合量子系统中，这些过程由两种对产生机制控制：反向旋转（原子-腔系统）和动态Casimir相互作用项（光机系统）。由于这两个对创建机制，共振原子镜耦合是高阶虚拟过程的结果，不同的过渡路径在我们的理论框架中得到很好的描述。我们对原子镜系统的哈密顿量进行了幺正变换，得到了两种原子对产生的多级跃迁。通过调节原子的频率，我们证明了在多模腔中可以实现光子频率转换。此外，当涉及耦合到相同机械模式的两个原子时，机械振荡器的单个振动激发可以同时被两个原子吸收。考虑到最近的进展，在强和超强耦合的腔光学机械和其他系统，我们相信我们的建议可以实现使用现有的技术。
2023-02-03 quant-ph
Boosting quantum vacuum signatures by coherent harmonic focusing
我们表明，相干谐波聚焦提供了一种有效的机制，以提高在高强度激光场的碰撞量子真空非线性的全光学签名，从而提供了一个有前途的路线，他们的第一个实验检测。假设两个给定参数的激光脉冲在我们的处置，我们证明了大量增加的信号光子的数量在实验中，其中一个脉冲进行相干谐波聚焦之前，它与基频脉冲碰撞。施加一个定量的标准来辨别信号光子从驱动激光光子的背景和占有限纯度的偏振滤波，我们发现，信号光子所产生的非弹性散射过程构成一个有前途的签名。相比之下，传统上被假定为形成最有前景的信号的准弹性贡献仍然以背景为主。我们的研究结果可能会导致一个范式转变，关于量子真空非线性的光子签名是在实验中访问。
2020-07-25 hep-ph quant-ph
Random numbers from vacuum fluctuations
我们实现了一个量子随机数发生器的基础上平衡零差测量的真空涨落的电磁场。采用基于线性反馈移位寄存器的快速随机性提取方案直接处理数字化信号。随机比特流在计算机中以大约480 Mbit/s的速率连续读取，并通过随机数的扩展测试套件。
2016-02-26 quant-ph
A decoy-state protocol for quantum cryptography with 4 intensities of coherent states
为了抵抗任何类型的光子数分裂攻击，我们提出了一种使用4种不同强度的脉冲的量子密钥分发协议。它们是平均光子数为$μ,μ'$和$μ_s$的真空态和相干态。$μ_s$在0.55左右，并且这类脉冲被用作主信号状态。另外两类相干态（$μ,μ'$）也是常用的信号态，但它们的计数率应与真空一起研究。我们已经表明，在给定实践中的典型设置的情况下，在给定$10^{-4}$的小的总透射率的情况下，来自主信号脉冲的关键速率非常接近于理论上允许的最大速率。
2005-02-21 quant-ph
Truncated Wigner function theory of coherent Ising machines based on degenerate optical parametric oscillator network
提出了基于简并光学参量振荡器网络的相干伊辛机的量子理论。在一个由两个耦合DOPO组成的简单模型中，正$P$表象和截断Wigner表象都预言了两个DOPO之间的量子关联和不可分性，尽管系统具有开放耗散的性质.在这里，我们应用截断维格纳表示方法与热，真空，压缩水库领域的相干伊辛机。我们发现，由于减少了多余的热噪声和压缩了耦合输出端的入射真空涨落，一维伊辛模型找到基态的几率大大增加.
2016-05-27 quant-ph
Coherent Two-State Oscillations in False Vacuum Decay Regimes
Tsinghua University（清华大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Frontier Science Center for Quantum Information（量子信息前沿科学中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
在虚假真空衰变领域，通过共振条件实现虚假真空与对称共振态之间的相干振荡，揭示了多体相干机制的鲁棒性。
2026-01-17 physics.atom-ph quant-ph
Real-time vacuum-state quantum random number generator on a chip
本文提出一种基于真空态涨落的片上量子随机数生成器芯片，通过混合光子集成与系统级封装技术实现，在工业温度范围内保持5.2 Mbps恒定实时输出，适用于实际通信与密码学应用。
2025-09-16 physics.app-ph quant-ph
Conditional quantum-state engineering using ancillary squeezed-vacuum states
我们研究了一种利用分束器、零差探测和压缩真空作为辅助态来有条件地设计量子态的光学方案。该方案在产生非高斯量子态，如压缩单光子和相干态叠加（SCS）方面是有效的。我们表明，SCS定义明确的奇偶性和高保真度可以产生从Fock态的$n\leq4$，并推测，这可以推广到任意的$n$ Fock状态。我们描述了我们的实验演示这个计划使用相干输入状态和测量实验的一致性，只有使用量子资源才能实现。
2006-09-26 quant-ph
Fully Integrated Vacuum-based Quantum Random Number Generator
提出一种全集成片上量子随机数发生器，结合硅与III-V平台并采用微透镜耦合封装，实现了6.57Gbps生成速率，推动了大规模商业化应用。
2025-05-03 physics.optics quant-ph
Practical resources and measurements for lossy optical quantum metrology
我们研究了在有损马赫-曾德尔干涉仪（MZI）使用两个一般的，实用的，由激光器和非线性光学介质与被动优化元件，这是在实验室中容易获得的资源产生的相位估计的灵敏度：一个是在分束器的双模可分离的相干和压缩真空态，另一个是双模压缩真空态。考虑到量子费舍尔信息给出的极限精度，我们证明了在光子损失信道下，双模压缩真空态比相干压缩真空态能达到一个估计误差的下界.我们进一步考虑了实际的测量方案，零差探测和光子数分辨探测（PNRD），以表征在现实中的相位估计的准确性，并发现相干和压缩真空态在很大程度上实现了一个下界比双模压缩真空在有损MZI，同时保持量子增强超过散粒噪声限制。通过比较零差探测和PNRD，我们证明了零差探测的正交测量比PNRD的宇称测量对光子损失的鲁棒性更强。我们还表明，双零差检测可以提供一个更好的工具，相位估计比单零差检测对光子损失。
2017-12-06 quant-ph
Landau Polarons as Generators of Quantum-Coherent States
本文通过飞秒相干多维光谱研究钙钛矿量子点，发现极化子能在50-150飞秒内动态生成量子相干态，其劈裂具有反常尺寸依赖，并建立自旋-玻色子模型，揭示极化子作为集体量子现象生成器的核心作用。
2025-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
How a Quantum Theory Based on Generalized Coherent States Resolves the EPR and Measurement Problems
它表明，量子理论可以制定在均匀空间的广义相干态的方式，占干扰，纠缠，和线性的动力学，而不使用叠加原理。相干态标签本质上是准备态的指令，这使得在希尔伯特空间中用投影仪识别性质变得不必要。这就消除了所谓的“本征值-本征态”联系，从而使理论避开了测量问题。该理论允许我们预测的是相干态之间关系测试结果的分布。它表明，量子非决定性可以归因于一个隐藏的变量（噪音）在空间的关系，而不违反no-go定理（如Kochen-Specker）。结果表明，纠缠态的产生使相干态真空发生畸变。真空的非定域性使得这种失真在没有信号传输的情况下到处都能感觉到，从而以明显的协变方式解释了EPR相关性。
2001-04-25 quant-ph
Quantum state engineering using weak measurement
研究了三波混频过程中的选后弱测量态制备。假设信号输入模分别制备在真空态、相干态或压缩真空态，而闲频输入模制备在弱相干态，并通过二阶非线性极化率表征的介质。结果表明，当在闲频光路的一个输出通道上探测到单光子时，根据输入信号态和相关的可控参数，信号输出通道将被准备在单光子Fock态、加单光子相干态或加单光子压缩真空态，并具有很高的保真度.研究了基于弱测量的输出态的压缩、信号放大、二阶相关和Wigner函数等性质。该方案有望为量子信息处理中产生有用的非经典态提供新的有效方法。
2021-10-31 quant-ph
Insightful Approach to Quantum Noise Suppression Below the Standard Quantum Limit Using a Single Mirror and Beam Splitter
Chonnam National University（全南国立大学）
通过在光束分裂器未用输入端放置镜面形成驻波，影响相干态的真空波动，从而在BS输出端减少真空噪声，为量子噪声控制提供新方法。
2026-05-01 quant-ph
Vacuum thermal effects in flat space-time from conformal quantum mechanics
闵可夫斯基时空中径向共形对称的生成元可以映射到共形量子力学中时间演化的生成元。在这种对应关系中，我们表明，在共形量子力学的状态相关联的惯性真空闵可夫斯基时空的结构的温度场的两倍。这样的状态是从一个二分的“真空态”，双曲时间演化的生成元的基态，它只覆盖部分的时间域。当时间演化被限制在一个有限的时间域时，我们得到了闵可夫斯基真空中静态金刚石观测者所感知的温度。当时间演化由膨胀决定，只覆盖一半的时间线时，温度场的温度对应于米尔恩观测者感知到的非零温度，米尔恩观测者的时间演化局限于闵可夫斯基时空的未来锥（米尔恩宇宙）。这两幅图通过实直线上的保角变换联系起来。我们的结果提供了一个纯粹的群理论推导米尔恩和钻石温度，并表明真空热效应的基本成分是存在的视界，而不是加速。
2021-03-12 gr-qc hep-th quant-ph
33 Gbit/s source-device-independent quantum random number generator based on heterodyne detection with real-time FPGA-integrated extraction
基于混频检测的33 Gbit/s源设备无关量子随机数生成器，利用FPGA实时处理实现高速随机数生成。
2025-12-08 quant-ph
Quantum Noise Locking
没有相干振幅的量子光学态，例如压缩真空态，不能依赖于标准读出技术来产生用于控制正交相位的误差信号。在这里，我们调查使用的正交方差的不对称性，以获得一个相位敏感的读出，并锁定压缩真空状态的相位，我们称之为噪声锁定（NL）的技术。我们进行了理论推导的NL误差信号和相关的压缩和反压缩锁定点的稳定性。NL技术在存在和不存在的相干字段的实验数据显示，包括与相干锁定技术的比较。最后，我们使用NL，使一个稳定的零差探测器上的压缩真空态的读出。
2005-05-22 quant-ph
