Quantifying nonclassicality and entanglement of Gaussian states
本文提出计算高斯态非经典性与纠缠鲁棒性的方法,并解析给出单模、双模及多模对称高斯态的结果,揭示压缩热态中非经典性与纠缠在双模时相等、多模时显著分离。
2023-09-21 quant-ph
Conditional Hybrid Nonclassicality
我们推导并实现了一个通用的方法来描述复合离散和连续变量系统的非经典性。为了这个目的,我们介绍了操作的概念,条件混合非经典,涉及到的能力,产生一个非经典的连续变量状态,通过投影到一个一般的叠加离散变量子系统。我们讨论的重要性,这种形式的量子与接口的量子通信。为了验证条件混合非经典性,一个矩阵版本的非经典拟概率推导和抽样方法制定。我们实验产生一个纠缠的,混合薛定谔猫态,使用一个相干的光子添加过程作用于两个时间模式,我们直接采样其非经典准概率矩阵。所引入的条件量子效应具有很高的统计显著性。
2017-09-27 quant-ph
Quantum Chernoff bound as a measure of nonclassicality for one-mode Gaussian states
本文利用最近发现的量子纠缠束缚,计算了单模高斯态量子辐射场的高斯距离型非经典度。有趣的是,我们的方法说明了量子双折射重叠的一般性质及其与乌尔曼保真度的关系。
2009-06-30 quant-ph
Nonclassicality in Two-Mode Stabilized Squeezed Coherent State: Quantum-to-Classical transition
本文提出一种新的非经典性度量$\Pi_{\rm N}$,用于分析双模稳定压缩相干态中的非经典性,揭示最优相位及两个新现象,并推动量子到经典转变的研究。
2024-04-19 quant-ph
On the measure of nonclassicality of field states
场模式的状态的非经典性的程度进行了分析,同时考虑相空间和距离型措施的非经典性。通过计算一些一般性的例子,明确地表明相空间测度对态的叠加相当敏感,有限的叠加具有最大的非经典深度(最高的非经典度),而与组分态的性质无关。混合状态也进行了讨论,并展示了最小和最大允许值之间变化的非经典深度的例子。对于纯高斯态,证明了基于希尔伯特-施密特度量的距离型测度与相空间测度是等价的。通过实例分析表明,距离型测度是量化非高斯纯态非经典性程度的有效方法。
2002-09-19 quant-ph
Nonclassicality Invariant of General Two-Mode Gaussian States
我们引入了一个新的量来描述任意光学双模高斯态的非经典性,该态在协方差矩阵的任何全局光子数保持幺正变换下保持不变。不变量自然地分裂成纠缠单调和局部非经典量词应用于约简态。这表明纠缠如何转化为局域压缩,反之亦然。作为一个提供压缩光的例子,分析了孪生光束及其在分束器中的变换。这种方法的纯三模高斯态的扩展。
2016-05-23 quant-ph
Latent optical nonclassicality of conditionally prepared states
本文针对信息不完整测量导致光学非经典性难以检测的问题,提出通过检验潜在非经典性的导引,实现对条件制备单模量子态非经典性的判定,并建立了超越纠缠与失谐的严格理论描述。
2025-05-05 quant-ph
Interplay of nonclassicality and entanglement of two-mode Gaussian fields generated in optical parametric processes
研究了一般非经典双模高斯态在分束器中的行为。分析了输入输出态的单模非经典性和双模纠缠,并给出了相应的量子数。这些量词来自线性酉双模变换的局部和全局不变量,使得输入(或输出)局部非经典性测度和纠缠测度之和给出全局不变量。这个不变量量化了全局非经典性资源。分析了入射噪声孪生光束、单模噪声压缩真空态以及同时包含压缩态和孪生光束的态在分束器作用下局域非经典性和纠缠的相互转换。一个有趣的非经典输出状态丰富的挂毯预测。
2016-07-06 quant-ph
Operational resource theory of continuous-variable nonclassicality
谐振子的非经典量子态可以通过格劳伯-苏达山P-表示与它们的经典对应物区分开来--缺乏正P-函数的状态被称为非经典。在本文中,我们提出了一个通用的操作框架,研究非经典作为一种资源,在网络中的无源线性元件和测量前馈。在这种情况下,我们定义了新的措施的非经典的基础上的量子涨落的正交,以及量子费舍尔信息的正交位移。这些导致的基本约束的非经典性的操作,特别是它的浓度到子系统,适用于通用的多模非高斯状态。我们框架的特殊情况包括压缩集中的不通过结果和单模高斯态的完整非经典层次结构。
2018-12-10 quant-ph
Experimental detection of nonclassicality of single-mode fields via intensity moments
强度矩的基础上,从通常的矩阵方法推导出的非经典性标准相比,所提供的优化理论。优控制理论给出了更多更合适的非经典准则。15实验上有用的标准的优化理论包含的强度矩到第五阶确定。实验证明了他们的性能上的一组11个潜在的非经典状态产生的双光束后选择的基础上检测给定数量的光计数在一个手臂上使用iCCD相机。
2016-12-14 quant-ph
Nonclassicality as a Quantifiable Resource for Quantum Metrology
我们建立了连续变量态的非经典性作为量子精密测量的一个资源。基于多模求积函数的量子费舍尔信息,我们引入了非经典性测度-量子幂,它具有超越经典极限的位移灵敏度的具体操作意义.这种测度属于非经典性的资源理论,在线性光学元件下是不增加的。我们的信揭示了一个单一的副本,高度非经典的量子态是固有的优势,当与多个副本的量子态与中度非经典。这表明量子功率与量子宏观性的程度有关。最后,我们证明了非经典位移传感任务有用的可编程资源总是可以转换成一个有用的资源状态的相位灵敏度超过经典的限制。
2019-01-29 quant-ph
Entanglement and nonclassicality for multi-mode radiation field states
量子光学意义下的非经典性是多模辐射态纠缠的前提。在这项工作中,我们提出了从前者到后者的可能性,通过行动的经典保存系统,如分束器,在一个透明的方式。对于单模态,非经典性的完整描述可以通过经典矩量理论得到,作为光子数分布的一组充分必要条件。我们表明,当模式耦合到任何相干态的辅助,然后通过分束器作用于系统时,这些条件正好变成输出状态的NPT纠缠的签名。由于经典矩问题不推广到两个或两个以上的模式,我们把在这些情况下,其他熟悉的充分,但不是必要条件的非经典性,即曼德尔参数标准及其扩展。我们推广的曼德尔矩阵从一个模式的状态到两个模式的情况下,导致一个自然的分类状态与不同程度的非经典。对于两个模式的状态,我们提出了一个单一的测试,如果成功的话,可以同时显示非经典以及NPT纠缠。我们还开发了一个测试NPT纠缠分束器作用后的非经典状态,仔细跟踪的方式,它超越了曼德尔非经典性测试。在基态中耦合到辅助物之后的三模分束器作用的结果以相同的精神处理。讨论了双模系统中真正的三重纠缠的概念和Mandel水平上非经典性的标量测度。许多例子说明所有这些概念。
2010-09-30 quant-ph
Learning to detect optical nonclassicality
Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Paderborn University(帕德博恩大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学)
本文提出了一种基于变分模型的方法,利用有限测量样本区分经典与非经典光子态,通过实验数据验证其有效性,为高效非经典性检测提供新途径。
2026-03-10 quant-ph
Entanglement and nonclassicality: A mutual impression
我们找到了一个充分条件,利用任意的分束器,将单模玻色相空间的非经典性作为模纠缠印到二分态上,反之亦然。令人惊讶的是,以这种方式产生或检测到的纠缠只取决于边缘输入或输出态的非经典性,而不管它们的纯度和可分性。这样,我们的结果为产生任意高温和任意大粒子数的纠缠态提供了一个充分条件。我们还研究了有耗马赫-曾德尔干涉仪中纠缠的演化,并表明,除非两个模式都完全丢失,纠缠不会减少。
2016-06-28 quant-ph
Verifying single-mode nonclassicality beyond negativity in phase space
虽然相空间中的负性是非经典性的一个众所周知的特征,但各种各样的非经典态需要它们超越负性的表征。我们在相空间中建立了一个非经典性的框架,用直接的实验证据全面地描述了非经典态。这包括作为特例的负相空间分布,并进一步有效地分析了具有正相空间分布的量子态。我们证明了该方法只需检测相空间中的三个点,就能显著地检测出所有的非经典高斯态和任意维的所有非高斯态。我们的形式主义还提供了一个实验上可访问的下界的非经典措施的基础上跟踪距离。重要的是,这种基本方法可以进一步适用于构成实际的测试,在两个方向上寻找玻色子系统的粒子和波的性质,分别通过一个阵列的非理想开关检测器和粗粒度零差测量。所有这些测试在表征非经典状态时都是非常有效的,可以可靠地对抗噪声,为量子技术中的各种量子系统提供了通用工具。
2021-12-29 quant-ph
Quantifying nonclassicality of vacuum-one-photon superpositions via potentials for Bell nonlocality, quantum steering, and entanglement
本文将纠缠势推广为贝尔非定域性势和量子导引势,并以真空-单光子叠加态为例,系统研究了单模非经典性的层级结构及实验实现和误差影响。
2023-09-22 quant-ph
Quantification of Nonclassicality
为了量化单模非经典性,我们从操作方法开始。引入一个半正定观测量来描述测量系统。量化是基于这个可观察的正常有序版本的负性。完美的操作量子性对应于所选择的可观测量的无量子噪声测量。令人惊讶的是,即使是适度压缩的状态也可以表现出完美的量子性,以进行适当的测量。基于量子态的代数结构和量子叠加原理,从公理化的角度考虑量子化。这两种方法的基本结论都与量子世界的基本原理相一致。
2012-11-28 quant-ph
Dynamics of single-mode nonclassicalities and quantum correlations in the Jaynes-Cummings model
利用原子的负性和纠缠势研究了共振Jaynes-Cummings模型中原子与光场的关联动力学和单模非经典性。研究揭示了模型中存在的三种不同类型的非经典性之间的相互作用,并建立了非经典性通过原子-场关联在场与原子之间不断交换。进一步观察到,纠缠势并没有捕获所有的单模非经典性,在Asboth判据中单模非经典性被定量映射的纠缠中,分束器输出端的约化单模态中还存在一些未被捕获的残余非经典性.增加额外的分束器层以耗尽所有的非经典性,并揭示几乎所有剩余的非经典性都被三层分束器捕获。当场(或原子)初始量子相干性为零(非零)时,当原子-场关联最大时,原子和场的约化态在Fock基下具有零(非零)量子相干性.
2022-03-08 quant-ph
Entanglement and nonclassicality of photon-added two-mode squeezed thermal state
通过在双模压缩热态的各个模中加入光子,引入了一种纠缠态--加光子双模压缩热态(TMSTS)。利用热态的P-表示,导出了归一化因子的紧致表达式,即雅可比多项式。通过对Wigner函数的负性的研究,考察了Wigner函数的非经典性。利用Shchukin-Vogel准则讨论了纠缠。结果表明,在TMSTS中加入光子比从TMSTS中减去光子更能有效地增强纠缠。此外,我们还研究了量子隐形传态,结果表明,对称加光子的TMSTS比非对称加光子的TMSTS更适合于量子隐形传态。
2012-03-03 quant-ph
Nonclassicality and information exchange in deterministic entanglement formation
讨论了量子态的非经典性在确定性产生多体纠缠态中的作用。特别是对于三个双线性耦合模式的电磁场,调谐双方之间的耦合常数允许整个系统演变成贝尔和GHZ状态,只有当一方最初准备在一个非经典状态。然后,叠加资源被转换成纠缠资源。
2003-11-19 quant-ph
Entanglement and nonclassicality in four-mode Gaussian states generated via parametric down-conversion and frequency up-conversion
以真空为初始态,分析了在参量下转换和频率上转换两个同时发生的非线性过程中产生的四模高斯态的多体纠缠和非经典性.找到了产生高纠缠态的合适条件,并提出了纠缠从下转换模到上转换模的转移。整个状态集的分析表明,子散粒噪声强度之间的相关性的相等填充的下转换模式,以及相等填充的上转换模式,唯一地识别纠缠态。他们代表了一个强大的纠缠标识符,也在其他情况下,任意填充模式。
2016-09-23 quant-ph
Can we control the amount of useful nonclassicality in a photon added hypergeometric state?
近年来,人们从不同的角度对非高斯诱导运算进行了研究。利用量子数和非经典性测度,研究了有限维超几何量子态中非高斯性诱导操作--光子加和对非经典性增强的作用.我们观察到,表征单光子源质量和反经典性的措施导致类似的结论,即,为了获得期望的量子特征,必须选择所有的状态参数,使得平均光子数保持较低。光子加超几何态的Wigner对数负性和从该态经分束器输出产生的双模纠缠态的并发性表明,增加态参数和光子数增加,而降低态的维数,可以增强非经典性.原则上,减少态的维数类似于烧孔,因此有望增加非经典性。此外,维格纳函数的变化不仅定性地说明了通过并发势和维格纳对数负性定量观察到的相同特征,而且还说明了量子态的非高斯性。
2021-03-25 quant-ph
Nonclassicality criteria: Quasiprobability distributions and correlation functions
我们精确计算了高斯态系统的单模简并参量放大器的量子力学时间特征函数$χ(η)$和二阶相干度$g^{(2)}(τ)$,位移压缩热态,研究非经典性的不同标准。特别是,我们对比的标准,只涉及一次功能的动力系统,例如,准概率分布$P(β)$的Glauber Sudarshan相干或P-表示的状态密度和曼德尔$Q_{M}(τ)$参数,与标准相关的两个时间的关联函数$g^{(2)}(τ)$。
2016-10-27 quant-ph
Quantifying Bell: the Resource Theory of Nonclassicality of Common-Cause Boxes
我们采取资源理论的方法来量化贝尔方案中的非经典性的问题。资源被概念化为从设置变量到具有特定因果结构的结果变量的概率过程,即,其中翅膀仅由共同原因连接的过程。我们称之为“共同原因箱”。我们定义的经典和非经典资源之间的区别,无论是一个经典的因果模型可以解释的相关性。然后,通过考虑资源相对于可以使用经典公共原因(对应于本地操作和共享随机性)实现的操作集的可互换性,可以量化资源的相对非经典性。我们证明了自由操作的集合形成了一个多面体,这反过来又使我们能够推导出一个有效的算法来决定一个资源是否可以转换为另一个。此外,我们定义了两个不同的单调简单的封闭形式的表达式在两方二进制设置二进制结果的情况下,并使用这些揭示各种属性的前序资源,包括一个下界的基数上的任何完整的单调集。特别是,我们表明,信息中所包含的程度的违反方面定义的贝尔不等式是不足以量化非经典,即使它是足够的见证非经典。最后,我们证明了凸极值量子可实现关联的连续集都在量子可实现关联的前序的顶部。除了提供新的见解贝尔非经典,我们的工作也设置了阶段量化非经典更一般的因果网络。
2020-06-04 quant-ph
Enhancement of non-Gaussianity and nonclassicality of pair coherent states with postselected von Neumann measurement
本文研究后选择冯·诺依曼测量对配对相干态的影响,发现其能增强非高斯性与非经典性,并通过缩放联合Wigner函数验证,为提升PCS量子信息效率提供新方案。
2025-05-10 quant-ph
On the origin of nonclassicality in single systems
在单系统的某些一般概率理论的框架下,我们确定了各种非经典的功能,如不兼容性,多个纯态可分解性,测量扰动,不可克隆和某些通用操作的不可能性,与状态空间的非简单性。这表明,自然地建议作为一个本体论模型的基础单纯形。语境性是一个独立的非经典特征,源于相容性的不传递性。
2017-12-12 quant-ph
Decoherence and nonclassicality of photon-added/subtracted multi-mode Gaussian states
本文定量分析光子增加/减去多模高斯态的非经典性变化,发现正交相干尺度(QCS)可增加200%,但代价是去相干速率增大,并推导了特征函数和维格纳函数的显式表达式以认证量子非高斯性。
2023-04-02 quant-ph
Unavoidability of nonclassicality loss in PT-symmetric systems
本文通过Heisenberg-Langevin方法分析PT对称系统中两个非线性耦合振子模式,证明库涨落导致的非经典性和纠缠损失无法通过非相干放大补偿,并借助两个替代模型阐明了库涨落在长时间演化中的关键作用。
2023-08-25 quant-ph
Increasing relative nonclassicality quantified by standard entanglement potentials by dissipation and unbalanced beam splitting
如果单模非经典光在分束器上与真空结合,则输出态是纠缠的。如[Phys. Rev. Lett. 94,173602(2005)],通过测量平衡无损分束器的输出态纠缠,可以量化输入态的非经典性。这些非经典性的度量(称为纠缠势)原则上可以基于各种纠缠度量,导致负性(NP)和并发(CP)势,以及纠缠的相对熵(REEP)势。我们寻找最大的非经典性,这可以通过比较任意两个量子比特态的纠缠度量和那些可以通过平衡无损分束器从光子数量子比特产生的纠缠度量来实现,其中量子比特基态是真空和单光子态。令人惊讶的是,我们发现,最大的非经典性,测量的REEP为一个给定的NP值,可以增加(如果NP<0.527)通过使用可调分束器或通过振幅阻尼的平衡分束器的输出状态。我们还表明,最大的非经典性,测量的NP为一个给定的值的REEP,可以通过移相增加。纠缠本身并没有增加这些本地损失,但不同的措施可能的比例受到影响。此外,我们表明,部分混合态可以比纯态和完全混合态更非经典,通过比较NP对于一个给定的值的REEP。这意味着并非所有的纠缠度量都可以作为纠缠势。另外,一个平衡的无损分束器并不总是将其输入态的全部非经典性转换为其输出模的纠缠。至少在本文分析的情况下,应用有耗分束器可以解决这个问题。
2015-12-10 quant-ph
Probing nonclassicality in an optically-driven cavity with two atomic ensembles
在开放量子系统的框架下,通过考虑两个二能级原子系综相对于腔场的波节和波腹的不同构型,研究了在由两个二能级原子系综组成的腔场物理系统中观测到非经典特性的可能性.该研究揭示了强存在的非经典特性的物理系统中建立的非经典性,如亚泊松玻色子统计和单模压缩,模间压缩,模间纠缠,反聚束,和转向的许多方面的存在。一些参数的影响,表征物理系统,对不同方面的非经典性也进行了研究。具体而言,据观察,深度的非经典见证参数可以通过外部驱动的合奏与光场之一增强。这项工作是在开放系统的影响,特别是,使用朗之万方程以及一个合适的微扰技术。
2018-07-07 quant-ph
Nonclassical detectors and nonclassicality
根据玻恩定则,量子几率是由系统态和测量态以一种非常对称的方式重叠而得。这意味着两者都有助于任何观察到的非经典效应,通常只归因于观察到的光态。这是相关的,因为典型的测量本身是高度非经典的,例如数态和正交本征态。我们表明,非经典效应只会出现,如果测量本身是非经典的。否则,有一个类似经典的模型来解释观察到的统计数据。
2019-05-20 quant-ph
Quantum channel of continuous variable teleportation and nonclassicality of quantum states
利用完全正映射和Glauber-Sudarshan $P$函数研究了双模压缩真空态中非经典量子态的噪声隐形传态.使用非经典深度作为传输性能的衡量标准,我们比较了隐形传态方案通过噪声信道的直接传输。噪声模型基于与真空场的耦合。结果表明,在一定范围内,隐形传态信道比直接传输信道具有更好的传输性能。并讨论了该区域的边界以及实现非经典隐形传态量子态的边界。我们的模型与Furusawa等人[Science { \bf 282},706(1998)]实验中观察到的隐形传态保真度相当吻合。最后,我们提到在实际实验中传输非经典特征所需的条件。
2001-10-05 quant-ph
Revealing nonclassicality beyond Gaussian states via a single marginal distribution
获得关于量子态的信息的标准方法是测量沿相空间中的许多不同轴的边缘分布,这形成了量子态层析成像的基础。我们从理论上提出并实验证明了一个仅通过观察单个边缘分布来表现非经典性的一般框架,这提供了对非经典性的新见解以及对各种量子系统的实际适用性。我们的方法映射到一个因式分解的2维分布的一维边缘分布乘以沿正交轴的测量分布或真空状态分布。由此产生的虚拟维格纳函数只有在非经典态下才变得非物理,因此相应的密度算符的负性提供了非经典性的证据。此外,以这种方式测量的负性产生了纠缠势的下限-使用具有分束器设置的非经典状态产生的纠缠的度量,该分束器设置是产生连续变量(CV)纠缠态的原型模型。我们的方法检测高斯和非高斯非经典状态在一个可靠和有效的方式。值得注意的是,它适用于任何大小的有限维Fock空间中的所有非高斯态的测量轴,也扩展到与CV量子信息学实验相关的无限维状态。我们实验说明了我们的标准的动力学状态的捕获离子确认其非经典的测量轴独立的方式。我们还解决了我们的方法与相移操作相结合的扩展,这导致了一个更强的非经典性测试,即检测真正的非高斯CV测量下。
2017-02-05 quant-ph
Experimental hierarchy of the nonclassicality of single-qubit states via potentials for entanglement, steering, and Bell nonlocality
本研究将纠缠势概念推广至EPR导引和贝尔非局域性以研究非经典性层级,并利用偏振编码单光子态进行实验验证,该方法无需真空检测,实验上更为便捷。
2024-01-10 quant-ph
Some quantum measurements with three outcomes can reveal nonclassicality where all two-outcome measurements fail to do so
测量是量子世界和我们的经典感知之间的中间通信层。因此,测量有效地从量子系统中提取信息的问题是核心兴趣。使用量子转向作为一种非经典现象,我们表明,有一些情况下,所有的两个结果的测量结果可以解释在一个经典的方式,而一些三个结果的测量结果不能。这指出了结果的数量在揭示隐藏在量子系统中的非经典性方面的重要作用。此外,我们的方法可以通过提供新的量子转向标准和改进的方法来构建局部隐变量模型,从而提高对量子相关性的理解。
2020-12-10 quant-ph
Operational significance of nonclassicality in nonequilibrium Gaussian quantum thermometry
本文研究非平衡高斯量子测温中非经典性的操作意义,发现经典探针态存在性能界限,并证明单模和双模压缩真空态配合高斯测量可显著超越该极限,提出完全高斯增强测温协议。
2023-09-20 quant-ph
Nonclassicality in non-degenerate hyper-Raman processes
给出了多光子泵浦非简并超喇曼过程完全量子力学哈密顿量的微扰解析算符解。结果表明,所得到的解决方案是一般性的非简并的超拉曼和受激拉曼过程的解决方案,可以得到本解决方案的特殊情况。利用得到的解析解研究了受激、自发和部分自发多光子泵浦非简并超喇曼过程中不同模式的非经典性质。这些过程的非经典性质可以通过单模和模间正交压缩、模间不同阶纠缠、低阶和高阶光子反聚束来证明。有趣的是,由于各种泵浦模式的自相互作用,观察到了一系列涉及它们的非经典性,这体现了泵浦模式的多光子性质。
2017-10-12 quant-ph
Demonstrating nonclassicality and non-Gaussianity of single-mode fields: Bell-type tests using generalized phase-space distributions
我们提出了贝尔型测试的非经典性和非高斯单模字段采用广义quasiprobidity函数。我们的非经典性测试是基于相空间中的两个正交的正交(位置和动量)作为独立的现实变量的相干态的观察。在相空间中的一个矩形(直角三角形)的顶点上取四(三)个点,我们的测试检测每个纯非经典高斯态和一系列混合高斯态。这些测试还为所有高斯态及其混合物设定了上限,从而为真正的量子非高斯性提供了标准。我们通过在相空间中采用压缩变换来优化非高斯性测试,该压缩变换将矩形(直角三角形)转换为直角三角形(三角形),这扩大了我们的配方中可检测到的非高斯状态的集合。我们解决我们的广义相空间测试的基本和实际的限制,通过寻找他们的关系与消相干下的有损高斯信道和他们的鲁棒性对有限的数据和非最佳选择的相空间点。此外,我们证明了我们的非局部性测试可以识别有用的资源,在相空间中的非局部性测试。
2016-01-03 quant-ph
Nonclassicality in Two-Mode New Generalized Binomial State
本文将单模 NGBS 的非经典性研究扩展至双模 TMNGBS,推导 Fock 基矩表达式并检验反聚束、压缩及多种纠缠判据。
2024-06-14 quant-ph
Theory-agnostic nonclassicality certification in an integrated photonic circuit
University of Gdańsk(格但斯克大学);Griffith University(格里菲斯大学);Sapienza Università di Roma(罗马大学);Sparrow Quantum(麻雀量子);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理柏拉图研究所);Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会);Politecnico di Milano(米兰理工大学)
本文在三模集成光子电路上,通过结合理论无关层析成像与单纯形可嵌入性认证,实现了不依赖基础物理理论假设的非经典性认证,为可扩展量子技术提供了稳健证据。
2026-09-17 quant-ph
Nonclassicality in off-resonant Raman process
拉曼过程由于其简单性而被用于非经典态的产生和随后的应用。考虑到单光子非共振拉曼过程在长距离量子通信和量子存储中的实验可行性,本文详细研究了在非共振条件下产生非经典态的可能性。具体地说,我们研究了非共振拉曼过程中的非经典性的帮助下,使用更一般的解决方案比传统的短时间解决方案在完全量子处理的特征函数,并建立了频率失谐参数的意义,在非经典状态的产生。得到的特征函数仍然是高斯分布,并揭示了较大的频率失谐参数的值是有利的,在某些情况下,诱导非经典。单模和双模压缩和反聚束,以及模间纠缠的实验可访问的量子噪声波动的声子模式相干或混沌方面的报告。随后,研究了光子数和积分强度的联合分布,分析了在斯托克斯声子和泵浦声子模式下产生对的性能。本研究讨论了共振条件在非经典态产生中的作用,并建立了实验可控失谐参数可以用来探测和增强产生的非经典性。
2018-12-19 quant-ph
Unveiling the nonclassicality within quasi-distribution representations through deep learning
提出一种基于深度生成模型的计算方法,通过处理三个边缘分布构造二元联合准分布函数,有效解决了缺乏真实标签的 CHER 问题并高精度预测受热噪声影响的 Wigner 函数,为量子态层析提供高效替代方案。
2024-11-01 quant-ph
Quantum nonclassicality from causal data fusion
Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Universidade Estadual de Campinas(坎皮纳斯州立大学格莱布·瓦塔金物理研究所);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo(滑铁卢大学物理与天文学系);Department of Physics, University of Toronto(多伦多大学物理系)
本研究通过因果数据融合,在无标准贝尔非经典性的场景下发现量子非经典性,并展示利用量子资源在多次干预中实现非经典性的可能性。
2026-10-06 quant-ph
Interferometric measurement of the quadrature coherence scale using two replicas of a quantum optical state
本文提出一种利用量子态两个副本的线性干涉仪直接测量正交相干尺度的方法,无需完整态层析,扩展了Hong-Ou-Mandel效应,为非经典性评估提供了新途径。
2023-08-31 quant-ph
Negativity and contextuality are equivalent notions of nonclassicality
非经典性的两个概念已经被深入研究:(i)负性,即当用维格纳表示等准概率分布表示量子态时,需要消除负值;(ii)上下文性,即量子理论(也被称为贝尔-科亨-斯佩克定理)的非上下文隐变量模型的不可能性。虽然这两个概念是为了表征的条件下,不能提供一个经典的解释,我们证明,他们证明不足以完成任务,我们认为一个特定的方式来概括和修改它们。随着每一个的改进版本在手,很明显,他们实际上是一个相同的。我们还证明了不可能的noncontextuality或nonnegativity在量子理论与一个新的证明,是对称的,在其治疗的测量和准备。
2008-06-30 quant-ph
Quantum speed limit and nonclassicality in open quantum system models using the Wigner function
该研究利用Wigner函数,通过相位协变模型及双量子比特与压缩热库的位置依赖耦合模型,探究开放量子系统的量子速度极限与非经典性,发现非马尔可夫行为、量子性和量子速度极限间的相互作用及量子关联对演化的加速作用。
2024-12-31 quant-ph
Sudden vanishing and reappearance of nonclassical effects: General occurrence of finite-time decays and periodic vanishings of nonclassicality and entanglement witnesses
对量子纠缠有限时间衰减现象的分析最近引起了人们的极大关注。这种衰变通常被称为纠缠的突然消失(或突然死亡),随后可能会突然再现(或突然重生)。我们分析了各种有限时间的衰减(耗散系统)和类似的周期性消失(酉系统)的非经典相关描述违反经典不等式和相应的非经典证人(或量子证人),这不一定是纠缠证人。我们表明,这些突然消失是普遍的现象,可以观察到:(i)不仅为两个或多个模式,但也为单模非经典领域,(ii)不仅为耗散系统,(iii)在演化时间通常是不同于突然消失和再现的量子纠缠。
2011-05-11 quant-ph
Enhancing entanglement detection of quantum optical frequency combs via stimulated emission
我们研究了一个特定的非经典标识符的性能,表示通过集成的二阶强度矩的光场,在揭示量子光学频率梳(QOFC)的二分纠缠,这是在自发和受激参量下转换过程中产生的。我们表明,通过利用该非经典标识符,可以很好地识别纠缠的QOFC直接从实验测量的强度时刻,而无需调用任何状态重建技术或零差检测。此外,我们表明,受激产生的QOFC提高了这些领域的纠缠检测与非经典标识符。此外,我们表明,非经典标识符可以表示在一个因式分解的形式检测器的量子效率和模式的数量,如果QOFC由许多副本相同的双模双光束。作为示例,我们将非经典性标识符应用于两种特定类型的QOFC,其中:(i)QOFC由具有非重叠空间频率模式的许多独立双模孪生光束组成,以及(ii)QOFC包含完全重叠的纠缠空间频率模式,即,每个模式与系统中所有剩余的模式纠缠。我们发现,在这两种情况下,非经典标识符可以揭示二分纠缠的QOFC包括噪声,它变得更加敏感的刺激过程。
2019-03-26 quant-ph
Nonclassicality of induced coherence witnessed by contextuality
本文针对诱导相干的量子本质争议,设计语境性检验,确定其产生超越非语境隐变量模型的量子预言的条件,从而见证其非经典性。
2024-02-26 quant-ph
Nonclassicality of states and measurements by breaking classical bounds on statistics
我们得到非常简单的实用程序,揭示量子性质的状态和测量的违反经典上限的统计任意测量。数据分析是最少的,并且在不评估矩或任何其他更复杂的程序的情况下获得明确的结论。这些非经典的测试是独立于其他典型的量子签名,如亚泊松统计,正交压缩,或振荡统计。这种方法同样可以很好地适用于非常不同的情况下,如单模和双模领域,连续和离散光谱,有限维和无限维系统,理想和噪声测量的观测。
2009-04-28 quant-ph
Quantitative Study of Beam Splitter Generated Entanglement from Input States with Multiple Nonclassicality Inducing Operations
连续可变分束器(BS)产生的单模光场纠缠在信息处理中具有重要的应用价值。存在着更广泛的一类光学状态,从多个不同的NC诱导操作的连续作用产生,显示出许多有趣的非经典性质;然而,BS转换的NC为这样的状态仍然没有探索。在这项工作中,我们批判性地分析了BS产生的纠缠从这样的非经典光学输入状态。在这里,我们提出了一个方案,BS输出纠缠成为非单调的输入NC参数,实验上可行的(例如光子激发和压缩强度的数量),与以前的结果与国家组成的单一NC诱导操作。我们解释这种反直觉的功能,在特定类型的NC诱导操作引起的NC之间的竞争。
2017-02-27 quant-ph
Observable nonclassicality witnesses for multiplexed detection systems
Paderborn University(帕德博恩大学);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
本研究提出了一种基于半整数次点击矩的非经典性见证方法,适用于多路复用光学系统,能够有效探测偶极子和奇极子态。
2026-03-06 quant-ph
Conservation relation of nonclassicality and entanglement for Gaussian states in a beam-splitter
研究了分束器中单模非经典性与双模纠缠的关系。我们发现,并不是所有的非经典性(纠缠势)转化为双模纠缠的入射单模光。在两个纠缠输出模中,部分纠缠势仍以单模非经典形式存在。在这个过程中产生的双模纠缠可以等价地量化为输出态与输入态相比最小不确定性宽度的增加(或压缩的减少)。我们使用非经典深度和对数负性作为单模非经典性和纠缠的措施,分别。我们意识到,这两个量之间的守恒关系可以采用高斯态,如果一个工程方面的不确定性宽度。这种守恒关系被推广到许多组分束器。
2015-09-11 physics.optics quant-ph
Nonclassicality in two-mode BEC
得到了双模玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的广义量子力学哈密顿量的解析算符解,并利用该解析算符解研究了该系统中存在的模的非经典性质.利用单模和模间压缩、单模和模间亚泊松玻色子统计以及模间纠缠等方法观察到了非经典特性。除了传统上研究的低阶非经典性质外,通过研究高阶反聚束和高阶纠缠的可能性,我们还得到了双模BEC系统的高阶非经典特征.还报道了观察到的非经典性之间的相互关系及其随重新标度时间的演化(变化)以及单个玻色子隧道振幅($\varepsilon$)与模内相互作用耦合常数($κ$)的比率。
2013-07-05 quant-ph