Heralded entanglement of on-demand spin-wave solid-state quantum memories for multiplexed quantum network links
本文结合窄带参量光子对源与稀土掺杂晶体固态量子存储器,实现空间分离自旋波存储器间的电信预示纠缠,支持按需读取、前馈相移和15模式时间复用。
2025-10-21 quant-ph
Highly efficient heralding of entangled single photons
单光子是量子光学广泛应用的重要前提。我们实验证明了一个预示单光子源的基础上自发参量下转换共线体光学,光纤耦合测辐射热过渡边缘传感器。在不对背景、损失或检测效率进行校正的情况下,我们测得的整体预示效率为83%。通过违反贝尔不等式,我们证实了我们所预言的单光子的单光子特性和高质量的纠缠,结合高的预言效率,是先进的量子通信协议,如单边设备无关的量子密钥分发的必要成分。
2012-11-22 quant-ph
Optically-Heralded Entanglement of Superconducting Systems in Quantum Networks
联网超导量子计算机是量子科学中的一个长期挑战。典型的方法是级联换能器:在发射器处转换为光频率,在接收器处转换为微波频率。然而,较小的微波-光耦合和增加的噪声已被证明是巨大的障碍。相反,我们提出了光网络通过预示端到端纠缠与一个检测到的光子和隐形传态。与级联直接转换相比,我们的方案将低的光-微波耦合效率吸收到预示步骤中,从而打破了速率-保真度的权衡。此外,这种技术统一和简化了量子网络中超导设备和其他物理模态之间的纠缠生成。
2021-09-07 quant-ph
Optimistic Entanglement Purification in Quantum Networks
本文提出量子网络单链路中的乐观纠缠纯化方法,通过延迟预示和纯化所需的经典通信来缩短 EPR 对存储时间,在低初始保真度和短相干时间场景下相比传统方案可同时提高保真度与速率。
2024-01-16 quant-ph
Programmable heralded linear optical generation of two-qubit states
本文研究用四个单光子和可编程线性光学预告生成双量子比特双轨编码态,比较单模与双模预告方案在不同纠缠度下的效率,并提出仅需一个可变相移的最小分解方案,证明其比基于门的电路更节省物理资源。
2023-12-01 physics.optics quant-ph
Long-lived non-classical correlations for scalable quantum repeaters at room temperature
具有按需读出的预示单光子源是实现长距离量子通信的量子中继器的有希望的候选者。这种系统的可扩展性需要简单的实验解决方案,因此有利于室温系统。对于量子中继器应用,预告和单光子读出之间的长延迟至关重要。到目前为止,在室温原子系统中,由于热运动引起的快速退相干已经防止了这一点。在这里,我们证明了有效的预示和读出的单一集体激发在温暖的铯蒸气。使用运动平均的原则,我们实现了集体激发寿命为$0.27\pm 0.04$毫秒,两个数量级大于以前实现的单激发在室温下的来源。我们通过观察用$R=1.4\pm 0.1>1$对Cauchy-Schwarz不等式的违反,实验验证了光-物质关联的非经典性。通过光谱和时间分析,我们确定固有的四波混频噪声的主要贡献,损害单光子操作的源。
2018-01-10 quant-ph
Heralded Mapping of Photonic Entanglement into Single Atoms in Free Space: Proposal for a Loophole-Free Bell Test
使两个位于远处的原子纠缠的一个明显的方法是在两个原子之间产生一对纠缠光子,将一个光子发送到每个位置,然后将光子纠缠映射到原子中。然而,由于总的传输损耗,该过程的效率从根本上受到限制。我们提出了一种方法来预示自由空间中映射操作的成功,而不会破坏或揭示所存储的量子态。有趣的是,对于贝尔测试,如果测量选择仅在获得预告信号后执行,则预告信号不会打开检测漏洞。我们通过一个详细的可行性研究表明,这种方法可以提供一个有吸引力的替代贝尔测试中的原子-原子纠缠创建从原子-光子纠缠使用纠缠交换操作。
2013-09-17 quant-ph
Entanglement Swapping Scheduling for Quantum Repeater Chains under Decoherence during Classical Communications
Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学)
本研究开发分析模型,揭示量子中继链中中继器数量增加与退相干影响间的权衡,发现存在最优中继器数量,为未来量子网络设计提供指导。
2026-10-07 quant-ph
Heralding pure single photons: a comparision between counter-propagating and co-propagating twin photons
我们研究了通过自发参量下转换产生纯预言单光子的不同策略,比较了[1]中研究的反向传播几何结构和更传统的通过群速度匹配技术提高预言光子态纯度的同向传播结构。我们的分析是基于时间域中的孪生光子的相关性,这是一种非标准的方法,它提供了一种物理机制,可以消除状态的时间纠缠并产生高纯度的预示光子。然后计算与时间模式相关联的施密特数,其提供纯度的更定量的估计。各种策略的效率和由此产生的预示光子的个体属性也进行了比较。
2017-06-06 quant-ph
Improvement of entanglement generation rate in frequency-multiplexed quantum repeaters using cavity-enhanced SPDC source
Yokohama National University(横滨国立大学);LQUOM Inc.(LQUOM公司)
本文研究了基于cSPDC的频率复用量子中继器,通过推导频率复用光子的量子态表达式,计算了单光子干涉方案中纠缠生成的 heralding 概率和保真度,证明了在100模式复用下,25公里距离的 heralding 概率可提高至98%。
2026-04-01 quant-ph
Heralded quasi-deterministic entanglement sources based on spontaneous parametric down-conversion
NASA Glenn Research Center(NASA格伦研究中心);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
本文提出双 heralding 技术,通过减少模式和模式排序元件实现高效产生 heralded 非定域纠缠光子对,为光子集成电路实现提供了框架。
2026-03-19 quant-ph
Direct generation of tailored pulse-mode entanglement
光子量子技术越来越多地使用频率编码,以实现更高的量子信息密度和抗噪声能力。脉冲时频模式(TFM)代表一类独特的光谱编码的光量子态,使量子信息处理的完整框架。在这里,我们展示了一种技术,用于直接产生纠缠的TFM编码状态的单通,定制的下转换过程。我们实现了前所未有的状态生成质量-高速率,预示效率和状态保真度-通过高分辨率的飞行时间光纤光谱和双光子干涉表征。我们采用这种技术在四光子纠缠交换方案作为一个原始的TFM编码的量子协议。
2019-10-03 physics.optics quant-ph
Heralded optical entanglement distribution via lossy quantum channels: A comparative study
Korea Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);Seoul National University(首尔大学);Sungkyunkwan University(成均馆大学);Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);Korea University of Science and Technology(韩国科学技术院)
本研究针对有损量子信道的纠缠分发损耗问题,提出三种基于不同光子源与探测器结构的多粒子GHZ态预告式分发方案,对比发现各方案在不同场景下各有优势,为相关电路设计提供参考。
2024-09-25 quant-ph
Heralding Higher-Dimensional Bell and Greenberger-Horne-Zeilinger States Using Multiport Splitters
提出基于多光子干涉的资源高效方案,预报qubit GHZ态、高维贝尔态和高维三方GHZ态,适用于任意自由度且成功率高。
2024-08-16 quant-ph
Optomechanical entanglement at room temperature: a simulation study with realistic conditions
量子纠缠是量子密钥分发、量子隐形传态和量子传感等许多应用的关键。然而,在宏观系统中可靠地产生量子纠缠已被证明是一个挑战。在这里,我们提出了一个详细的分析有质动力纠缠的产生,利用光机相互作用,以创建量子关联。我们数值计算的纠缠措施-对数负-的纠缠的定量评估。实验的限制,包括热噪声和光损耗,从现有的实验测量包括在计算中,这是难以解决的分析。这一工作对有质动力纠缠器件的发展具有重要意义。
2020-07-22 physics.optics quant-ph
Free Electrons Can Induce Entanglement Between Photons
Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
自由电子通过非本地光学非线性机制诱导光子纠缠,并可通过调节电子波函数控制光子量子相关性。
2021-11-28 physics.optics quant-ph
Metropolitan-scale heralded entanglement of solid-state qubits
本研究实现了相距10公里的两个独立固态量子比特节点间的预告纠缠,通过量子频率转换和相位稳定架构克服光纤损耗,结合实时反馈逻辑交付预定义纠缠态,为城市级量子网络提供了通用平台。
2024-04-04 quant-ph
Heralding entangled optical photons from a microwave quantum processor
提出一种量子架构,利用微波与光学之间的压缩从单一微波量子处理器产生微波-光学 Bell 对,并通过微波测量提取纠缠光学光子,为光学量子计算等提供 heralded 纠缠资源态。
2024-05-07 quant-ph
Near-field Strong Coupling and Entanglement of Quantum Emitters for Room-temperature Quantum Technologies
本文展望了纳米等离子体腔量子电动力学在室温下实现量子发射体近场强耦合与多体纠缠的潜力,涵盖量子生物传感、超快单光子发射及工业级器件应用。
2024-09-02 physics.optics quant-ph
Remote entanglement need not be the bottleneck for modular trapped-ion quantum computing
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Oxford(牛津大学);Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院林肯实验室)
研究模块化囚禁离子量子计算中远程纠缠瓶颈问题,综合单光子预示等成果构建架构,缩小与本地门性能差距,预计贝尔对保真度达99.9%,使远程纠缠不再是瓶颈,将限制转移到本地操作。
2026-07-31 physics.atom-ph quant-ph
Room-temperature steady-state entanglement in a four-mode optomechanical system
本文讨论了四模光机系统中的稳态纠缠,特别是在室温下。在该方案中,当两个目标模式与机械谐振器之间的耦合强度相等时,结果不能用基于Bogoliubov模式的方案来解释。这与量子力学自由子空间的思想有关,当考虑机械模式的热噪声时,量子力学自由子空间起着重要的作用。在室温下可以得到显著的稳态纠缠。
2016-08-08 quant-ph
Programmable Quantum Matter: Heralding Large Cluster States in Driven Inhomogeneous Spin Ensembles
本研究提出利用自旋非均匀性的框架,结合优化脉冲序列、改进的单光子纠缠协议等,大幅降低簇态生成资源、提升门保真度与相干时间,为异质自旋系综的可扩展量子计算提供工具。
2025-09-03 cs.ET cs.IT math.IT
Room-temperature steady-state optomechanics entanglement on a chip
提出了一种基于氮化硅(SiN)材料的产生稳态室温光机械纠缠的潜在实验系统。在所提出的结构中,纳米弦通过倏逝场与微盘腔体色散地和反应性地相互作用。我们研究了色散耦合和反应耦合在产生光机纠缠中的作用,并表明在合理的实验参数范围内,色散耦合可以有效地获得室温纠缠.特别地,我们发现在高温($T$)和高机械品质因子($Q_{m}$)极限下,对数纠缠只依赖于比率$T/Q_{m}$ .这意味着材料数量和结构设计的改进可能会导致更有效地产生静态高温纠缠。
2010-12-30 quant-ph
Noise-Aware Entanglement Generation Protocols for Superconducting Qubits with Impedance-Matched FBAR Transducers
本文利用扩展BVD模型优化FBAR压电光机械换能器的转换效率与附加噪声,并据此计算单/双光子纠缠预示协议的保真度,理论预测在中等泵浦功率下可实现大于160 kHz的纠缠生成速率和大于90%的保真度,为超导量子比特量子网络的近期实现提供了直接指导。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-classical correlations between a C-band telecom photon and a stored spin-wave
未来的地面量子信息网络将可能使用通过光纤传输的单光子来纠缠单个网络节点。为了扩展通信距离并克服光纤中光子吸收的限制,量子中继器的概念已经被提出。为此目的,需要在材料节点和可以在光纤中长距离发送的电信波长的光子之间实现量子关联。在这里,我们证明了频率转换的电信C波段光子和存储在原子系综量子存储器中的自旋波之间的非经典相关。利用全固态集成波导非线性器件将从系综发射并预示自旋波的光子从780 nm转换到1552 nm。我们展示了该器件的超低噪声操作,使得转换的单光子具有高的信噪比,从而导致高的自旋波预示效率。所提出的工作是朝着远程量子存储器的实际纠缠和在不同波长下运行的量子系统的纠缠迈出的一步。
2016-07-05 quant-ph
Observation of Non-Markovianity at Room Temperature by Prolonging Entanglement in Solids
量子演化的非马尔可夫动力学在开放量子系统中起着重要的作用。然而,如何量化非马尔可夫行为以及从非马尔可夫性中可以得到什么仍然是一个悬而未决的问题,特别是在复杂的固体系统中。在这里,我们解决的问题,量化非马尔可夫纠缠在一个真正的嘈杂的固态系统在室温下。我们观察到纠缠量子演化的非马尔可夫性。通过动力学退耦延长纠缠,可以揭示环境中隐藏的非马尔可夫性,获得详细的环境信息。该方法可望在量子精密测量和量子信息科学中得到应用。
2018-01-15 quant-ph
Entanglement source and quantum memory analysis for zero added-loss multiplexing
本文深入分析了零附加损耗复用(ZALM)架构中的SPDC源、贝尔态测量与量子存储器加载,推导密度算符以评估预示概率、效率和保真度,并揭示了确保双光子高纯度与忠实存储加载的关键特征。
2024-09-26 quant-ph
Entanglement and Bell's inequality violation above room temperature in metal carboxylates
在目前的工作中,我们表明,一个特殊的家庭的材料,金属羧酸盐,可能有纠缠态到非常高的温度。从磁化率测量中,我们估计了铜羧酸盐\{Cu(O $_2$ CH)$_4$ \}\{Cu(O $_2$ CH)$_2$(2-甲基吡啶)$_2$ \}中纠缠存在的临界温度,并发现该温度高于室温($T_e \sim 630$ K).此外,结果表明,该系统保持最大纠缠,直到接近$\sim 100$ K和贝尔不等式违反了近室温($\sim 290$ K)。
2009-05-29 quant-ph
Creating highly symmetric qudit heralded entanglement through highly symmetric graphs
本文利用线性量子网络图景将态对称性直接嵌入电路结构,提出生成N体N能级反对称单重态和对称Dicke态的qudit预告纠缠方案,为高维纠缠电路设计提供了系统化图形策略。
2024-04-08 quant-ph
Room-temperature single-photon source with near-millisecond built-in memory
非经典光子源是分布式量子网络的重要资源。具有记忆能力的物质系统产生的光子特别有前途,因为它们可以集成到网络中,每个源都可以按需使用。在各种固态和原子量子存储器中,室温原子蒸气由于其鲁棒性和潜在的可扩展性而特别有吸引力。迄今为止,室温光子源在其存储时间或光子态的纯度方面受到限制。在这里,我们展示了一个基于室温存储的单光子源。在存储器的预先加载之后,在可变的存储时间之后从存储器中检索单个光子。反演场的单光子特性被验证的强抑制的双光子分量与反聚束低至$g^{(2)}_{\text{RR|W=1}} = 0.20 \pm 0.07$。预告和检索的光子之间的非经典相关性保持高达$τ_{\text{NC}}^{\mathcal R} = (0.68\pm 0.08)$ ms,超过两个数量级的时间比以前证明与其他室温系统。对于$τ_{\text{BI}} = (0.15 \pm 0.03)$ ms,存在足以违反贝尔不等式的相关性。
2020-10-14 quant-ph
Room temperature entanglement between distant single spins in diamond
纠缠是量子物理学的核心但转瞬即逝的现象。一旦被认为是量子理论的一个独特的反直觉性质,它已经发展成为量子技术的最核心的元素,为量子计算机提供速度,为长距离量子密码学提供一条道路,并提高量子精密测量的灵敏度。因此,已经有许多实验证明光子,原子,离子以及固态系统如自旋或量子点,超导电路和宏观金刚石之间的纠缠。在这里,我们实验证明两个工程单固态自旋量子位(量子位)在环境条件下的纠缠。缺陷对的光子发射揭示了基态自旋相关。通过量子态层析成像证明了纠缠(保真度= 0.67 \pm 0.04)。此外,电子自旋纠缠的寿命延长到ms的纠缠交换到核自旋,证明核自旋纠缠超过25 nm的长度尺度。这些实验标志着朝着可扩展的室温量子器件迈出了重要的一步,该器件在量子信息处理以及计量学中具有潜在的用途。
2012-12-12 quant-ph
High-fidelity entanglement between a telecom photon and a room-temperature quantum memory
本文利用简单铷系统演示1324 nm电信光子与室温量子存储器的纠缠,保真度达90.2%,并在80%保真度下实现每秒1200个Bell对的高速产生,为可扩展量子中继器和现实量子网络部署奠定基础。
2025-03-14 quant-ph
Gate-Based Microwave Quantum Repeater Via Grid-State Encoding
University of Oulu(奥卢大学)
提出基于栅格态编码的门控微波量子中继器,利用自主纠错,通过顺序吸收微波光子波包生成纠缠,采用全玻色子纠缠交换贝尔态测量,评估其性能,适用于芯片间通信和分布式量子计算。
2026-07-07 quant-ph
Deterministic Minimum-Leakage Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Phase-Conjugated Twin Beams
School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University(中山大学电子与信息工程学院)
研究基于相位共轭孪生光束的确定性最小泄漏连续变量量子密钥分发,提出去除爱丽丝端宣告步骤的双模协议,分析其与宣告协议的关系及不同压缩下的密钥率,还研究了相关双模高斯攻击,表明该方法为对称最小泄漏 CV-QKD 提供新途径。
2026-09-09 quant-ph
Room-temperature storage of quantum entanglement using decoherence-free subspace in a solid-state spin system
我们实验证明室温存储的量子纠缠使用两个核自旋弱耦合的电子自旋由一个单一的氮空位中心在金刚石。我们实现了对三量子比特自旋系统的通用量子门控制,并在两个核自旋的无消相干子空间中产生了编码的纠缠态。通过注入任意的集体噪声,我们证明了无退相干纠缠态的相干时间比其他纠缠态的相干时间长一个数量级。
2017-11-08 quant-ph
Heralded Entanglement Transfer from Entangled Atomic Pair to Free Electrons
Yangtze Normal University(长江师范学院);Tel Aviv University(特拉维夫大学);Shenkar College of Engineering and Design(申卡尔工程与设计学院);Hubei University Of Arts And Science(湖北文理学院);Fuzhou University(福州大学)
本研究提出一种通过局域电子-二能级系统相互作用,将原子TLS纠缠转移至自由电子的协议,推导闭式态并经数值分析验证,为量子电子光学提供了制备纠缠自由电子的新路径。
2026-04-24 quant-ph
Remote Entanglement of Solid-State Spin Qubits Integrated in Broadband Waveguides
QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学量子技术研究所和纳米科学卡弗里研究所)
研究固态自旋量子比特远程纠缠,结合宽带波导架构与高效光子发射,实现相干控制与高可见度双光子干涉,通过光子介导纠缠生成与实时前馈产生一致纠缠态,确立波导集成锡空位中心为可扩展量子网络节点平台。
2026-07-15 quant-ph
On-demand quantum state transfer and entanglement between remote microwave cavity memories
模块化量子计算架构需要通过传播信号快速且有效地分发量子信息。在这里,我们报告快速,按需量子态转移两个远程超导腔量子存储器通过旅行微波光子。我们证明了量子通信信道的量子比特的确定性传输与76%的保真度。对实验缺陷引起的错误进行预测可以将成功概率提高到87%,成功概率为0.87。通过微波光子的部分转移,我们以超过两种存储器中光子损失三倍以上的速率产生远程纠缠。我们进一步展示了量子纠错码字的转移,这将允许确定性的光子损失的缓解。这些结果为通过模块化量子网络缩放超导量子器件铺平了道路。
2017-12-15 quant-ph
Tunable phonon-driven magnon-magnon entanglement at room temperature
本文研究室温下双分反铁磁体中由声子驱动的磁振子-磁振子纠缠稳态,证明磁振子-声子耦合是产生纠缠的必要条件,并给出磁场参数范围。
2023-12-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Heralded entangled coherent states between spatially separated massive resonators
我们提出了一个实验上可行的方案,在两个相距较远的宏观机械谐振器之间产生预示纠缠。该协议利用了一个混合量子设备,一个量子比特与机械谐振器以及腔模相互作用,为每一方。腔模在分束器上干涉,然后进行适当的预示检测,以1/2的成功概率后选择混合纠缠态。随后,通过对量子比特的局部测量,可以获得机械纠缠相干态。机械纠缠可以通过监测量子比特对的纠缠来进一步验证。该装置被设想为一个测试台,用于感测引力耦合大质量物体的量子动力学引力效应。作为一个具体的例子,我们说明了我们的协议使用当前的电路QED架构的实现。
2016-05-27 quant-ph
Robust Quantum Entanglement at (nearly) Room Temperature
我们通过询问是否存在拓扑有序系统来制定NLTS猜想的混合态模拟[FH 14],对于这些系统,恒温的热吉布斯态在某种意义上是全局纠缠的,甚至不能用浅量子线路来近似。然后,我们证明了这个猜想几乎最优的参数:当“逆温度”几乎是一个常数(温度衰减为1/loglog(n))和哈密顿量几乎是本地(log(n)-本地)。构造和证明结合了从高维流形产生的量子码[Has 17,LLZ 19],量子码的局部解码方法[LTZ 15,FGL 18]和量子局部可测试码[AE 15]。
2020-09-08 quant-ph
Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories
未来的量子网络将能够在遥远的位置之间分配纠缠,并允许在量子通信,量子传感和分布式量子计算中的应用。这个网络的核心是在远程互连的量子节点上产生和存储纠缠的能力。虽然各种性质的远程物理系统已经成功地纠缠在一起,但这些实现都没有涵盖网络操作的所有要求,例如电信兼容性和多模操作。在这里,我们报告了两个空间分离的量子节点之间的纠缠的演示,其中纠缠存储在多模固态量子存储器中。在每个节点处,掺杂镨的晶体存储相关对的光子,其中第二个光子处于电信波长。放置在不同实验室的量子存储器之间的纠缠通过以高达1.4 kHz的速率检测电信光子来预示,并存储在晶体中预定的存储时间高达25微秒。我们还表明,所产生的纠缠是强大的,对损失的先驱路径,并演示时间复用操作,62个时间模式。我们的实现可扩展到更长距离的纠缠,并为基于固态资源的现场部署的多路复用量子中继器提供了一条可行的路线。
2021-01-13 quant-ph
Optically heralded microwave photons
一个能够分配和处理纠缠的量子网络将使强大的新计算机和传感器成为可能。频率为几百太赫兹的可见光子也许是长距离传播量子信息的唯一途径。另一方面,超导量子比特是实现大规模量子机器的最有前途的方法之一,它自然地在微波光子上运行,其能量大约是$40,000$的$40,000$倍。为了在可感知的距离上将这些量子机器联网,我们必须弥合这个频率差距,并学习如何在电磁波谱的不同部分产生纠缠。在这里,我们实现并演示了一个换能器设备,可以产生光学和微波光子之间的纠缠,并使用它来表明,通过检测一个光子,我们添加一个单光子的微波场。我们通过使用千兆赫纳米机械谐振作为中介,并通过强大的光机械和压电相互作用将其有效地耦合到光学和微波通道来实现这一点。我们示出了具有$5\%$频率转换效率的换能器的连续操作,以及在$15$赫兹的预示速率下的脉冲微波光子产生。器件中的光吸收产生小于两个微波光子的热噪声。对来自一对换能器的可见光子的联合测量将实现远距离微波频率量子节点之间的纠缠产生。在这样的网络中实现高速率的纠缠生成所必需的系统效率和设备性能的改进是触手可及的。
2022-10-19 physics.optics quant-ph
Entanglement Assisted Non-local Optical Interferometry in a Quantum Network
Harvard University(哈佛大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Boston University(波士顿大学);John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University(哈佛大学生物工程与应用科学学院);IonQ Inc.(IonQ公司)
本研究利用量子网络中的纠缠量子记忆,实现了远程非局域相位测量,展示了1.55公里光纤链路下的微分相位测量能力,为量子增强成像应用提供新途径。
2025-09-12 quant-ph
Room-Temperature Storage of Entanglement in a Silicon Carbide Quantum Node
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
该研究在碳化硅量子节点中实现室温纠缠存储,通过SWAP门将电子-核纠缠转移到核自旋存储器,保真度达92.5%,寿命延长240倍,为室温量子技术提供平台。
2026-09-15 quant-ph
Remote Macroscopic Entanglement on a Photonic Crystal Architecture
纳米结构制造和冷却技术的杰出进展使几十年前无法想象的事情成为可能:将单模机械振动带入量子领域。光子和声子激发之间的耦合是光和机械振动的非经典态的天然来源,并且在腔光学力学领域中的研究正在闪电般迅速发展。光子晶体腔是高度可集成的结构,迄今为止已经证明了最强的光机耦合,因此应该在这种混合量子态工程中发挥核心作用。在这种情况下,我们提出了一个现实的预示协议的芯片上制备远程纠缠的机械状态,依赖于国家的最先进的光学机械参数的硅基纳米梁结构。斯托克斯过程的脉冲边带激发与单光子检测相结合,允许在系统中写入离域的机械贝尔态,然后可以在光场中读出其签名。在这个协议中的纠缠度的测量是由发射光中的特征量子干涉图案的可见性提供的。
2015-05-04 quant-ph
A source of heralded atom-photon entanglement for quantum networking
该研究提出了一种在发送端利用原子-光子纠缠的 heralding 方法,提高了光纤中纠缠的效率和保真度,为长距离量子通信提供了新的解决方案。
2025-10-20 quant-ph
Room-temperature quantum entanglement in a van der Waals material
本研究在六方氮化硼中实现可光学寻址电子自旋与强耦合$^{13}$C核自旋的室温纠缠,获得0.89保真度Bell态,并利用核自旋量子存储增强交流磁场传感。
2025-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Towards heralded distribution of polarization entanglement
提出在单一量子中继链路中级联两个正交偏振编码的单光子路径纠缠态,实现偏振纠缠的预示分发,并分析保真度、预示率及实际误差源。
2023-11-09 quant-ph
Molecular Entanglement Witness by Absorption Spectroscopy in Cavity QED
本文提出利用量子Fisher信息作为分子间纠缠见证,推广至非相同局域响应算符,证明其在腔QED超强耦合下有效,并通过与偶极子关联的联系实现室温下吸收光谱检测。
2024-08-27 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Squeezed light from a levitated nanoparticle at room temperature
力学系统的量子测量可以通过有质动力产生光压缩。它的观测需要高度的环境隔离和有效的检测,通常通过使用光学腔和低温冷却来实现。在这里,我们实现了这些条件,通过测量在室温下的光学悬浮纳米粒子的位置,没有开销的光学腔。我们使用一个快速的外差检测,同时重建正交光学求积,并观察$9\%\pm0.5\%$的噪声降低低于散粒噪声。我们的实验为挤压光增强传感提供了一种新颖的无腔平台。同时,它描绘了一个清晰而简单的策略,以观察平稳的光机纠缠。
2022-02-21 physics.optics quant-ph
Proposal for room-temperature quantum repeaters with nitrogen-vacancy centers and optomechanics
本研究提出基于氮空位中心与光力学的室温量子中继器架构,结合非低温自旋光子界面与光力学技术,实现远程纠缠的建立、存储、拓展及高保真读出,证实室温固态长距离量子网络具备技术可行性。
2023-08-22 quant-ph
Proposal for room-temperature quantum repeaters with nitrogen-vacancy centers and optomechanics
我们提出了一个量子中继器架构,可以在环境条件下工作。我们的建议建立在最近的进展对非低温自旋光子接口的基础上氮空位中心,即使在室温下也具有出色的自旋相干时间,和光学力学,这使得可以避免声子相关的退相干,也允许发射的光子在电信波段。我们应用光子数分解方法来量化两个远程电子自旋之间建立纠缠的保真度和效率。我们描述了如何纠缠可以存储在核自旋,并通过涉及电子和核自旋的准确定性纠缠交换操作扩展到长距离。此外,我们提出了计划,以实现高保真度读出的自旋状态在室温下使用的自旋光力学接口。我们的工作表明,由室温下运行的固态组件制成的长距离量子网络是当前技术能力所能达到的。
2022-03-29 quant-ph
A Control Architecture for Entanglement Generation Switches in Quantum Networks
提出基于纠缠生成交换机(EGS)的量子网络控制架构及速率控制协议(RCP),通过资源共享降低多节点连接成本,并在NUM框架下证明算法收敛性,为量子网络枢纽控制架构奠定基础。
2023-09-05 cs.NI quant-ph