Reliable Interval Estimation for the Fidelity of Entangled States in Scenarios with General Noise
针对量子网络中一般噪声导致纠缠态保真度估计不确定的问题,提出联合随机抽样、思想实验与贝叶斯推断构建可信区间,并结合后验分布偶数阶矩提升精度,分析了影响精度的因素及测量比例的确定。
2024-11-15 quant-ph
Preparation of high fidelity entangled cat states with composite pulses
提出一种基于复合双光子驱动脉冲的纠缠猫态制备协议,通过多振幅、多频率设计抑制参数误差与退相干影响,数值模拟验证其高保真度和强鲁棒性。
2025-03-14 quant-ph
High fidelity distribution of triggered polarization-entangled telecom photons via a 36km intra-city fiber network
本文通过双向偏振保持量子频率转换,将量子点发射的偏振纠缠光子对从780纳米转换至电信波长,并在36公里城域光纤网络中实现高保真分发,验证了纠缠保持及反向转换,为量子网络和量子存储器接口奠定基础。
2024-05-27 physics.optics quant-ph
Lower bounds for the fidelity of entangled state preparation
估计多量子比特系统中状态准备的保真度通常是一项耗时的任务。然而,这种复杂性可以降低,如果所需的状态可以通过一定的对称性与相应的实验装置测量的特点。在本文中,我们给出了简单的表达式来估计多量子比特态制备的保真度的旋转不变,稳定,和广义相干态。我们具体讨论了猫,W-型,和广义相干态,并获得有效的可测量的下界的保真度。我们使用这些技术来估计的量子模拟的类伊辛相互作用模型,使用两个被困离子的保真度。这些结果直接适用于基于量子纠缠的实验,如量子模拟和量子计算。
2006-07-20 quant-ph
Optimal fidelity for a quantum channel may be attained by non-maximally entangled states
当量子信道中存在噪声时,如何在两个相距较远的观测者之间建立一个最佳保真度的纠缠态,是量子信息理论中的一个核心问题。我们考虑这个问题的两个量子位系统的一个实例时,只允许一个单一的使用的通道和本地后处理的痕迹保留操作。我们发现,只有当一个适当的非最大纠缠态的一部分通过信道传输时,才能获得最佳的保真度。当信道变得非常嘈杂时,这种状态的纠缠可以非常小。此外,在最佳情况下,不需要进一步的局部处理来增强保真度。我们进一步表明,本地后处理可以提高保真度当且仅当噪声量大于一个临界值和纠缠的传输状态是有界的从下面。这些结果的一个值得注意的结果是,在纠缠单调下的状态的顺序可以被逆转,即使当状态通过保迹完全正映射进行相同的本地相互作用。
2012-09-16 quant-ph
Wavelength-tunable high-fidelity entangled photon sources enabled by dual Stark effects
本研究利用交流与量子限制斯塔克效应,实现砷化镓量子点纠缠光子源波长可调且保真度超0.955,并展示多个波长匹配源,助力量子互联网。
2024-04-22 quant-ph
High-Fidelity Entangled Bell States via Shortcuts to Adiabaticity
我们提出了几个协议的基础上的捷径绝热技术快速生成强大的纠缠Bell态的两个两态系统的系统。我们的协议依赖于所谓的无跃迁量子驱动(TQD)算法和Lewis-Riesenfeld不变量(LRI)方法。TQD和LRI两种方法在布居转移中都具有很高的保真度,我们的研究表明,在不损失鲁棒性和效率的情况下,在无限短的时间内制备纠缠态是可能的。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Fidelity Estimation of Entangled Measurements with Local States
提出仅需局部态制备与经典后处理的协议,通过按重要性选择泡利本征态测量,高效估计n比特纠缠测量保真度,样本复杂度由非零期望泡利算符数决定,并以稳定子Rényi熵度量估计难度。
2023-12-21 quant-ph
Experimental Observation of Four-Photon Entangled Dicke State with High Fidelity
我们给出了双激发态$|D_{4}^{(2)}>$的对称四光子纠缠Dicke态的实验观测。一个简单的实验装置允许量子态层析成像产生高达$0.844 \pm 0.008$的保真度。我们研究了纠缠态的持久性,使用新的见证算子,并专注于一个显着的属性的演示:取决于一个光子的测量方向,其余三个光子被投射到两个不等价类的真正的三方纠缠,GHZ和W类。此外,我们还讨论了$|D_{4}^{(2)}>$在量子通信中的可能应用。
2006-06-28 quant-ph
Entangled Pair Resource Allocation under Uncertain Fidelity Requirements
针对量子网络长距离纠缠保真度挑战,提出基于两阶段随机规划的纠缠对资源分配与路由联合优化模型,在不确定保真度要求下最小化总成本,较基线降低至少20%成本。
2023-04-10 cs.NI quant-ph
High-fidelity transmission of polarization encoded qubits from an entangled source over 100 km of fiber
我们证明了非简并下转换在810和1550 nm的长距离光纤量子通信使用偏振纠缠光子对。在没有暗计数减法的情况下,对双光子可见性的测量已经表明,量子相关性(原始可见性89%)允许使用商业上可获得的单光子探测器在100 km的非零色散位移光纤之后进行安全的量子密码术。此外,量子态层析成像显示状态负性几乎没有退化,从源处的0.99降低到100公里后的0.93,表明传输期间保真度的损失最小。
2008-01-23 quant-ph
Observables suitable for restricting the fidelity to multipartite maximally entangled states
本文提出了一类适用于确定一个态对多体Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的保真度的观测量。给定一个属于该类的观测值的期望值,我们给出了一个简单的公式,给出了保真度的下限和上限。将该公式应用于Pan { \it et al}的GHZ态制备实验。{[Nature(London){ \bf 403},515(2000)]}中,我们证明了所观察到的态位于可分混合三量子比特态类之外。对于这类算子,在状态估计中采用最小方差原则{[Phys.Rev.A { \bf 60},4338(1999)]},总是得到具有最小保真度的状态.
2005-10-31 quant-ph
Realizing a Compact, High-Fidelity, Telecom-Wavelength Source of Multipartite Entangled Photons
Sorbonne Université(索邦大学);University of Geneva(日内瓦大学)
本文提出了一种紧凑且高保真度的电信波长多粒子纠缠光子源,通过自发参量下转换产生高保真度的GHZ态,适用于实际量子网络应用。
2024-06-30 quant-ph
Nondestructive Verification of Entangled States via Fidelity Witnessing
评估噪声纠缠态系综的质量是量子信息处理的核心任务。通常,这是通过测量并因此销毁多个副本来完成的,从这些副本中,可以采用状态层析成像或保真度估计来表征状态。在这里,我们提出了几种方法来直接区分两组不同的状态,例如,如果它们的保真度高于或低于某个阈值。结果证明,这明显更有效,并且重要的是保持了已验证状态的完整性。我们利用辅助纠缠或更大尺寸的系综,在那里我们对整个系综进行操作,但只测量信息集中的一小部分。对于某些国家的家庭,我们证明,这样的方法甚至可以优于最佳的方法,集体直接测量一个固定的部分合奏。
2023-02-10 quant-ph
Generation of a decoherence-free entangled state using a radio frequency dressed state
我们提出了一种利用射频修饰态和自旋相关力相结合的方法来制备钙离子纠缠态的方法。利用这种方法,可以直接产生射频量子比特的无退相干纠缠态,理想情况下其保真度接近于1。我们得到了一个保真度为0.68的rf纠缠态,由于它是一个能级间存在能隙的本征态,因此相干时间超过200 ms,用同样的方法得到了一个保真度为0.77的qutrit-qutrit纠缠态,它超过了2/3的可分性阈值.
2011-10-19 quant-ph
Automated distribution of high-rate, high-fidelity polarization entangled photons using deployed metropolitan fibers
本研究针对真实光纤中纠缠光子脆弱、网络难以持续运行的问题,提出全自动偏振纠缠光子分发系统,在纽约34公里已部署光纤上实现近50万对/秒的速率、99%保真度及99.84%的15天持续运行 uptime,为实用化全天候纠缠网络奠定基础。
2024-04-12 quant-ph
Counter-factual carving exponentially improves entangled-state fidelity
提出反事实雕刻方法,利用探针无跳变演化与后选择,通过腔模协同性实现纠缠态保真度误差指数级降低,适用于量子计量与计算。
2024-02-06 physics.atom-ph quant-ph
High-fidelity and long-distance entangled-state transfer with Floquet topological edge modes
我们提出了利用周期性驱动(Floquet)超导量子比特链一端出现的边缘态的性质来产生纠缠量子比特。这样的量子位自然地受到系统拓扑的保护,并且通过系统参数的绝热控制来操纵它们是可能的。通过利用Y结几何形状,我们开发了一个协议来执行纠缠量子比特从量子比特链的一端到另一端的高保真传输。我们的量子态传输协议被发现对系统参数的无序和不完美具有鲁棒性。更重要的是,由于所涉及的边缘状态和体状态之间的非零间隙,我们提出的协议在较大的系统尺寸下也表现得非常好,因此原则上允许我们在任意大的距离上传输纠缠态。因此,这项工作表明Floquet拓扑边缘态不仅是足智多谋的实施量子门操作,但也是有用的高保真度和长距离传输的纠缠态沿固态量子比特链。
2019-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent entangled light generated by quantum dots in the presence of nuclear magnetic fields
高保真纠缠光子的实际来源是量子信息应用和探索量子物理所需要的。半导体量子点最近被证明在电驱动时可以方便地发射纠缠光,但是保真度不是最佳的。在这里,我们表明,保真度是不受退相干,但与核的相干相互作用。此外,我们预测,在100μs的时间尺度上,可以实现强烈增强的结晶度。这种见解可以允许量子逻辑的定制,以在容错机制中使用量子点进行操作。
2011-03-15 quant-ph
Fidelity of time-bin entangled multi-photon states from a quantum emitter
我们设计了一个数学框架,用于评估由单个固态量子发射体(如量子点或氮空位中心)产生的多光子纠缠态的保真度。在这种形式主义,我们从理论上研究的作用,存在于真实系统中的不完善的时间箱编码的Greenberger-Horne-Zeilinger和一维集群状态的产生。我们认为这两个基本的限制,如声子诱导的退相的影响,与核自旋浴的相互作用,和二阶排放,以及技术的缺陷,如分支效应,非完美的过滤,和光子损失。在配套文件中,我们考虑了一个特定的物理实现的基础上嵌入在光子晶体波导的量子点发射器,并应用我们的理论形式主义,以评估与当前技术可实现的性能。
2021-03-02 quant-ph
High-fidelity entangled photon pairs from a quantum-dot-based single-photon source
University of Basel(巴塞尔大学);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学)
本文提出一种基于半导体量子点的高保真可交换纠缠光子对源,通过主动调制极化态和延迟路径实现高保真度纠缠生成,适用于量子网络中的高效纠缠交换。
2026-03-31 quant-ph
Single-Photon Spin-Orbit Entangled States in Optical Fibers
将光纤中的奇偶矢量模用轨道角动量模的线性组合表示,并将其视为单光子自旋轨道纠缠态。它使得用纤维结构产生这样的状态成为可能。
2021-06-14 physics.optics quant-ph
Optimal verification and fidelity estimation of maximally entangled states
我们研究了最大纠缠态的验证,借助最简单的测量设置:无自适应的局部投影测量。我们发现,最佳协议是在一对一的对应关系,从正交基构造的复杂的投影2-设计。具有最小测量设置的最优协议与相互无偏基的完整集合一一对应。在此基础上,我们构造了任意局域维数的最优协议,该协议也可用于估计与目标态的保真度和检测纠缠。此外,我们表明,不完全的相互无偏基的集合是最佳的验证最大纠缠态的测量设置的数量是有限的。此外,我们构建了最佳协议的对抗性的情况下,状态准备是不可信的。测试的数量与非对抗场景的对应物具有相同的缩放行为;开销不超过三倍。我们还证明了,只要局域维数足够大,最大纠缠态的纠缠可以在任何给定的显著性水平上只用一次检验来证明。
2019-12-30 quant-ph
Teleportation via thermally entangled state of a two-qubit Heisenberg XX chain
我们发现,利用两量子比特海森堡XX链的热纠缠态作为资源,可以实现比任何经典通信协议更好的保真度的量子隐形传态。然而,具有更大量的热纠缠的热状态不一定产生更好的保真度。它取决于两量子比特海森堡XX模型的谱中可分态和最大纠缠态之间的混合量。
2002-05-03 quant-ph
Entangled States of Qutrit Bipartite System
以$SU(2)$群为基群,发展了一种构造量子比特二分系统Bell态的系统方法。另一种形式的保真度,称为$SU(2)$保真度,提出了贝尔-CHSH不等式。通过类比由$SU(3)$群所支配的八重态理论,证明了这种方法可以很容易地推广到导出高维二分四重态系统的所有可能的纠缠态和$SU(3)$保真度.研究了这些态的性质,揭示了四分二体系统的一些不等式的存在性。
2022-02-13 quant-ph
On-demand semiconductor source of entangled photons which simultaneously has high fidelity, efficiency, and indistinguishability
量子光学和可扩展光子量子技术的一个突出目标是开发一种源,每次发射一个且只有一个纠缠光子对,同时具有高纠缠保真度,提取效率和光子不可分割性。利用相干双光子激发单个InGaAs量子点与Purcell因子高达11.3的环形布拉格光栅牛眼腔耦合,同时产生了态保真度为0.90(1)、对产生率为0.59(1)、对提取效率为0.62(6)、光子不可逆性为0.90(1)的纠缠光子对。我们的工作将在高效率多光子实验和固态量子中继器中开辟许多应用。
2019-03-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Bell inequalities and density matrix for polarization entangled photons out of a two-photon cascade in a single quantum dot
从理论上研究了半导体量子点中双激子-激子级联的联合光电探测几率,并解析地推导了纠缠态的密度矩阵和Bell不等式.我们的模型包括不同的机制,可能会破坏甚至破坏纠缠,如失相,能量分裂的中继激子态和这些中继能级之间的不相干的人口交换。我们明确地将纠缠的保真度与这些过程的动力学联系起来,并推导出违反贝尔不等式的阈值。应用于标准的InAs/GaAs自组装量子点,我们的模型表明,自发发射增强的激子态的腔效应增加了纠缠的保真度的值允许违反贝尔不等式。
2008-04-09 physics.optics quant-ph
Continuous-variable quantum teleportation of entanglement
纠缠相干态可以用于确定被设计为传送相干态的设备的纠缠保真度。这种纠缠保真度是普遍的,因为计算与使用纠缠相干态无关,并且通常适用于使用相干态的纠缠隐形传态。平均保真度被证明是一个贫穷的指标的能力,隐形传态纠缠,即,量子隐形传态装置的非常高的平均保真度仍然会导致双模纠缠相干态的一个模式的低纠缠保真度。
2002-10-31 quant-ph
Unity fidelity multiple teleportation using partially entangled states
我们表明,最近的多个隐形传态协议(MTP)在参考[物理评论Lett。100,110503(2008)]不限于Knill-Laflamme-Milburn(KLM)方案。相反,我们表明,MTP是相当普遍的,可以实现使用任何隐形传态方案在手。我们还提出了两个新的MTP的比原来的建议,这是更有效的,只需要一半的原计划,以实现至少相同的成功概率的远距传送的数量。然而,令人惊讶的是,其中一个协议使用的纠缠比之前所有的协议都少,成功的可能性最大。
2009-11-24 quant-ph
Optimal teleportation via thermal entangled states of a two-qubit Heisenberg Chain
研究了在Dzyaloshinsky-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用下,通过两量子比特海森堡XXX链的热态实现基于Bell测量的最优隐形传态,得到了最优幺正变换.给出了输出态和量子态保真度的显式表达式,并与标准协议的输出态和量子态保真度进行了比较。结果表明,在该方案中,量子隐形传态的保真度总是较大的,并在零温度下达到单位保真度。DM相互作用可以在有限温度下提高隐形传态的保真度,而不是在标准协议中的相互作用的效果。其他类型的各向异性的情况下也进行了讨论。
2009-05-30 quant-ph
Decoherence and fidelity enhancement during shuttling of entangled spin qubits
QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学 QuTech 和卡弗里纳米科学研究所)
研究通过分析转移路径中的噪声相关性,提出利用轨迹随机纸张概念提升量子比特保真度的方法,证明双量子比特编码可实现高保真度转移。
2025-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improved fidelity of triggered entangled photons from single quantum dots
我们演示了嵌入GaAs/AlAs平面微腔中的单个InAs量子点的双激子级联的偏振纠缠光子对的按需发射。样品设计的改进使润湿层蓝移,以减少测量中背景光的贡献。结果表明,探测到的光子对中有70%以上是纠缠的。高精度的(|HxxHx>+|我们确定的VxxVx>)/2^0.5态足以满足许多纠缠测试。改进的纠缠质量代表了实现与量子信息中的应用兼容的实用量子点源的重要一步。
2006-02-26 cond-mat.other quant-ph
Entangled States are Harder to Transfer than Product States
纠缠态的分布是许多量子信息处理协议中至关重要的一项关键任务。通常采用的分配量子态的设置设想在一个位置创建状态,然后通过一些量子信道将其发送到(可能不同的)远程接收器。虽然纠缠量子态的分布比乘积态的分布效率低,这是公认的,也许是直观的预期,但这种效率低下(即,纠缠态和因子分解态的量子态传输保真度之间的差异)的彻底量化尚未进行。为此,在这项工作中,我们考虑$n$独立的振幅阻尼通道,并行作用,即,每一个局部地位于$n$量子位状态的一部分上。我们推导出精确的分析结果的保真度下降,相对于产品状态的情况下,在初始状态中的纠缠的存在下,高达四个量子比特。有趣的是,我们发现真正的多体纠缠比两量子比特纠缠对保真度有更不利的影响。我们的结果暗示了这样一个事实,即对于较大的$n$ -量子比特态,产品和纠缠态之间的平均保真度的差异随着单量子比特保真度的增加而增加,从而使后者成为一个不太值得信赖的品质因数。
2023-01-11 quant-ph
Deterministic quantum teleportation of a path-encoded state using entangled photons
本文提出在线性光学装置中仅用偏振纠缠光子对,通过将任意量子比特态编码到路径自由度实现100%贝尔态测量,从而完成确定性量子隐形传态,平均保真度达88.00%。
2025-02-07 quant-ph
Telecloning of qudits via partially entangled states
利用部分纠缠纯态作为量子信道,研究了$d$维纯量子态的量子遥克隆过程。这个过程有效地混合了最佳通用对称克隆和量子隐形传态。结果表明,它是可能的,以概率的方式使用明确的状态歧视和量子态分离计划实现通用的对称telecloning。它也表明,其他策略,如最小误差歧视,导致减少的副本的保真度和某些部分纠缠的最大施密特秩的纯态导致的平均遥克隆保真度总是高于最佳保真度的测量和制备的量子态。我们还讨论了非最大施密特秩的部分纠缠纯态的情况。这里给出的结果对于任意维数的单个输入量子态的任意数量的副本都是有效的。
2017-12-02 quant-ph
Enhancing the stimulated emission of polarization-entangled photons using passive optical components
偏振纠缠光子对的明亮光源是量子信息技术的重要组成部分。一般来说,有必要引入一个谐振腔,该谐振腔结合了诸如电光调制器之类的有源光学部件,以增强偏振纠缠光子的受激发射。通过同步激光脉冲在谐振腔中实现受激纠缠光子的时间序列操作是一个技术难题。在本文中,我们提出了一个方案,使用一个只有被动光学元件的谐振腔来放大偏振纠缠光子对的受激发射。我们展示了该计划的理论方面,并在双通配置中进行了该计划的原理验证实验演示。
2022-12-30 physics.optics quant-ph
Quantum Dots as Solid-State Sources of Entangled Photon Pairs
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学);Agency for Science Technology and Research (A*STAR)(科学技术研究局);Eastern Institute of Technology(东方理工学院);University of Southern Denmark(南丹麦大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文综述了量子点作为固态源产生纠缠光子对的最新进展,探讨了其在量子通信、计算和传感中的应用前景。
2026-02-05 physics.optics quant-ph
High-fidelity quantum teleportation through noisy channels via weak measurement and environment-assisted measurement
提出一种结合环境辅助测量与弱测量的量子隐形传态协议,在振幅阻尼信道中仅需单份纠缠态即可实现高达1的保真度,并在保真度与成功概率间取得平衡,优于原始及基于弱测量的概率隐形传态协议。
2023-04-11 quant-ph
Usefulness of classical communication for local cloning of entangled states
利用局域操作和经典通信技术解决了具有固定纠缠度的纯纠缠双量子比特态的最优克隆问题。令人惊讶的是,当且仅当初始纠缠高于某个临界值时,双方之间的经典通信可以提高本地克隆的保真度。它对弱纠缠态是完全无用的。我们还表明,具有正部分转置的束缚纠缠态作为一种资源,以提高最佳的本地克隆保真度不是有用的。
2006-03-23 quant-ph
Generation and applications of an ultrahigh-fidelity four-photon Greenberger-Horne-Zeilinger state
自发参量下转换产生的高质量纠缠光子对现代量子信息科学和量子力学的基础检验做出了巨大贡献。然而,当从双光子实验到多光子实验时,纠缠态的质量急剧下降,主要是由于光子之间缺乏相互作用。在这里,我们第一次产生了四光子Greenberger-Horne-Zeilinger态,其保真度为$98\%$,甚至可以与双光子纠缠态的最佳保真度相媲美。因此,它使我们能够证明一个超高保真度的纠缠交换--在各种量子信息任务的关键成分。我们的结果将多光子纠缠产生的保真度推向了一个新的水平,并将在一些要求苛刻的任务中有用,例如,我们成功地证明了真正的多部非局域性的观察状态在nonsignaling的情况下,违反了一个新的哈代式不等式,这需要非常高的状态保真度。
2017-02-14 quant-ph
Demonstration of High-Fidelity Entangled Logical Qubits using Transmons
University of Southern California(南加州大学);Quantum Elements, Inc.(量子元素公司);IBM Quantum(IBM量子);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心)
本文提出利用逻辑动态去耦技术,通过IBM跨导量子比特实现高保真度的逻辑纠缠量子比特演示,展示了QEC与DD结合的混合策略在抑制逻辑错误方面的优越性能。
2025-07-08 quant-ph
Heralded-Multiplexed High-Efficiency Cascaded Source of Dual-Rail Polarization-Entangled Photon Pairs using Spontaneous Parametric Down Conversion
在双轨光子基中编码的高保真纠缠量子比特对的确定性来源,即,在两个正交模式之一中存在单个光子是量子信息处理的许多应用(包括长距离上的高速率高保真度量子通信)的关键使能技术。这种光子纠缠的最流行和最成熟的来源,例如,利用自发参量下转换(SPDC)或自发四波混频(sFWM)的那些产生纠缠(所谓的连续变量)量子态,其包含来自位于双轨基跨度之外的高阶光子项的贡献,这对大多数应用是有害的。通常使用低泵浦功率来减轻这些高阶项的影响。然而,这降低了对的产生率,并且源变得固有地概率性。我们研究了一个级联源,它在两个SPDC源之间执行线性光学纠缠交换,以产生一个具有更高保真度(理想贝尔态)的光子纠缠态。此外,贝尔交换提供了一个预示性的触发器,我们展示了如何建立一个多路复用源,尽管合理的开关损耗和检测器损耗和噪声,产生一个保真度与成功概率权衡的高效率的高保真双轨光子纠缠源。然而,我们发现,有一个阈值的$1.5$ dB的损失每开关,超过这个阈值的复用损害保真度与成功概率的权衡。
2021-07-29 quant-ph
Photon-number entangled states generated in Kerr media with optical parametric pumping
研究了两个通过参量泵浦相互耦合的非线性克尔振子作为光子数纠缠态源。用负性量化的纠缠的时间演化显示了纠缠的突然死亡和诞生效应。在一定条件下,纠缠甚至在渐近态中也是保持的。阐明了有限温度下的库在纠缠演化中的作用。发现了纠缠态的产生与谐振子强度违反Cauchy-Schwartz不等式之间的关系。
2011-04-26 physics.optics quant-ph
Quantum teleportation using non-orthogonal entangled channels
研究了以非正交量子比特态为资源的量子隐形传态。我们首先扩展了标准的隐形传态协议的情况下,这样的国家。我们研究如何使用非正交态的隐形传态保真度的损失相比,一个类似的保真度损失时,噪声或非最大纠缠态作为隐形传态资源。我们的分析导致某些有趣的结果的隐形传态效率的纯和混合的非正交态相比,非最大纠缠和混合状态。
2010-02-10 quant-ph
High-fidelity multi-photon-entangled cluster state with solid-state quantum emitters in photonic nanostructures
本文提出利用量子点发射器周期性驱动与光子晶体波导接口,在固态纳米结构中确定性生成高保真多光子 GHZ 态和一维簇态,其保真度与生成速率超越现有融合方法,为基于测量的量子通信与计算提供可扩展方案。
2021-03-02 quant-ph
Postselection-Free Cavity-Enhanced Narrow-Band Orbital Angular Momentum Entangled Photon Source
本文提出在精密控制的腔中利用OAM守恒SPDC过程,首次实现无后选择的腔增强窄带OAM纠缠光子源,并进一步获得高保真偏振纠缠和OAM-偏振超纠缠,为基于量子存储的远距离量子通信提供高效光源。
2025-02-08 physics.optics quant-ph
Long Distance Atomic Teleportation using Entangled Coherent States and Cavity Assisted Interaction
S. Bose等人[Phys.Rev.Lett. 83,5158(1999)]和其他人的长距离原子隐形传态使用腔衰减,给出了消息状态依赖保真度成功的尝试,并在失败的情况下,消息状态破坏。我们提出了一个不同的方案,从一个腔到一个遥远的腔通过反射的纠缠相干态(ECS)的光脉冲模式从单原子腔系统和检测是否光的开或关的原子态的隐形传态。对于大的平均光子数,获得了具有单位保真度的单位成功(|α| ^2)。小|α| ^2,然而,有一定的失败概率,但消息状态不会被破坏,这允许我们在几次重复尝试中获得单元成功。与以前的方案不同,我们的方案还具有ECS的确定性生成,ECS对光子吸收引起的去相干的鲁棒性,并且它不需要多级腔相互作用和单光子探测能力的优点。
2012-09-14 physics.optics quant-ph
High-fidelity transmission of entanglement over a high-loss freespace channel
量子纠缠使任务不可能在经典物理学。许多量子通信协议需要在遥远的各方之间分配纠缠态。在这里,我们通过实验证明了一个纠缠光子对在144公里的自由空间链路的成功传输。接收到的纠缠态具有优良的,噪声有限的保真度,即使他们暴露于极端的衰减为主的湍流大气效应。64 dB的总信道损耗对应于双光子卫星量子通信场景的估计衰减机制。我们证实了接收到的双光子态仍然是高度纠缠的违反CHSH不等式超过5个标准偏差。从基本的角度来看,我们的研究结果表明,光子在0.5 ms长的飞行过程中几乎不受退相干的影响,这对未来全球范围的量子通信场景是令人鼓舞的。
2009-06-24 quant-ph
Controlled Quantum Teleportation of Superposed Coherent State using GHZ Entangled Coherent State
研究了利用GHZ纠缠三模相干态实现叠加相干态的受控量子隐形传态。该方案可以使用线性光学元件,如对称无损分束器,两个移相器和两个光子计数器实验实现。保真度被发现接近统一的可观的平均光子数在相干态和平均光子数等于2是0.99。
2019-04-26 physics.optics quant-ph
Continuous-variable quantum teleportation with non-Gaussian entangled states generated via multiple-photon subtraction and addition
本文从理论上分析了双模压缩真空态(TMSV)通过多光子相减和多光子相加产生的非高斯纠缠态的EPR关联、正交压缩和连续变量量子隐形传态.结果表明,在对称操作的多光子相减TMSV中,对于任意压缩参数r,相应的EPR关联、双模压缩度、和压缩以及传送相干态或压缩真空态的保真度都得到增强,并且在低压缩区,这些增强随相减光子数的增加而增加,而非对称多光子相减通常将减少这些量。对于多光子附加的TMSV,虽然它具有更强的纠缠,但它的EPR关联、双模压缩、和压缩以及相干态的保真度总是小于TMSV。只有当考虑传送压缩真空态的情况时,对称光子的添加才能在一定程度上改善大压缩参数的保真度。此外,我们还解析地证明了单模多光子减的TMSV与单模多光子加的TMSV是等价的。而单模多光子操作对任意压缩参数r都将使上述四个量减小。
2015-07-01 physics.optics quant-ph
Characterizing qubit channels in the context of quantum teleportation
我们考虑一个场景,其中一方,比如说,爱丽丝准备了一个纯的两个量子比特(最大纠缠或非最大纠缠)状态,并通过一个量子比特(单位或非单位)通道将这个状态的一半发送给另一个遥远的一方,比如说,鲍勃。最后,共享态被用作隐形传态通道。在这种情况下,我们专注于表征的一组量子比特通道的最终状态的功效作为量子隐形传态(QT)的资源的最大平均保真度和保真度偏差(保真度值的波动在输入状态)。重要的是,我们指出存在一个量子比特通道的子集,当最初准备的状态对通用QT有用时,最终状态变得对通用QT有用(具有严格大于经典界限的最大平均保真度并且具有零保真度偏差)(即,对于最大纠缠态)或对于通用QT无用(即,对于非最大纠缠纯态的子集)。有趣的是,在后一种情况下,我们表明,非单位通道(耗散相互作用)是更有效的比单位通道(非耗散相互作用)在生产有用的国家通用QT从非最大纠缠纯态。
2021-05-18 quant-ph
Persistence of Entangled States and High Fidelity Quantum Gate Operations in Si/SiGe Spin Qubits at High Temperature
Equal1 Laboratories(Equal1 实验室)
研究高温下Si/SiGe自旋量子比特的纠缠态保持及高保真量子门操作,通过随机基准测试和贝尔态重构评估其量子信息处理能力。
2026-03-15 quant-ph
Dissipative Preparation of Entangled Many-Body States with Rydberg Atoms
我们研究了一维原子晶格在激光驱动下的里德堡态,其中设计的耗散通道导致了多体系统的纠缠。特别是,我们证明了一个挫折免费的哈密顿量,以及$W$状态的基态的有效生成。我们讨论了实现所需的相干和耗散项,我们进行了广泛的数值模拟表征的状态准备过程的保真度。我们确定了高保真纠缠制备的最佳参数,并研究了系统尺寸的缩放。
2016-11-29 quant-ph
Effectiveness of the DEJMPS purification protocol in noisy entangled photon systems, a Monte Carlo simulation
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
本文通过蒙特卡罗模拟研究DEJMPS协议在受幅度阻尼噪声和退相干噪声影响的偏振纠缠光子对中的有效性,分析净化后的保真度和产量,并探讨保真度与产量之间的权衡。
2026-05-15 quant-ph