Two-Pulse Propagation in a Partially Phase-Coherent Medium
我们分析了部分相干的基态准备的两个脉冲在三能级$Λ$介质中的传播的影响,与以前的treastments,已考虑的情况下,其基态的特点是由概率(水平布居)或概率幅度(相干纯态)。我们提出的麦克斯韦-布洛赫方程的解析解,我们扩展我们的分析与数值解相同的方程。我们解释了这些解决方案中的亮/暗修饰状态的基础上,并表明,他们描述了明亮和黑暗的状态之间的人口转移。对于具有部分基态相位相干性的混合态$Λ$介质,暗态永远不会被完全填充。这对相位相干效应,如脉冲匹配,相干布居俘获和电磁诱导透明(EIT)有影响。我们发现,对于部分相位相干的三能级介质,自诱导透明(SIT)占主导地位的EIT和我们的结果提出了相应的三能级面积定理。
2008-07-25 quant-ph
Quantum nonlocal double slit interference with partially coherent qubits
研究部分相干量子纠缠光束的相干性变化对非局域双缝量子干涉的影响,发现通过控制泵浦参数可实现高质量且接近1的干涉可见度,增强抗介质畸变鲁棒性。
2025-03-02 quant-ph
Strong monogamy of multi-party quantum entanglement for partially coherently superposed states
利用凸顶扩展负性平方(SCREN)证明了多方量子纠缠强一夫一妻不等式的有效性。我们首先考虑了一类广义W类态与真空部分相干叠加的多量子混合态,并给出了这类混合态的一些有用性质.我们证明了多量子纠缠的SCREN一夫一妻不等式对这类态成立。我们进一步证明了多量子纠缠的SCREN强单偶不等式对这类态也成立。因此,SCREN是一个很好的替代来表征多量子纠缠的一夫一妻制和强一夫一妻制特性。
2016-03-09 quant-ph
Partially-Time-Ordered Schwinger-Keldysh Loop Expansion of Coherent Nonlinear Optical Susceptibilities
利用Keldysh-Schwinger环,在频域中发展了一种计算n阶光学极化率的简洁相关函数展开式。通过不跟踪在循环的两个分支处的bra和ket相互作用的相对时间排序,与完全时间排序的密度矩阵描述所需的2n个项相比,所得到的表达式仅包含n+1个基本项。用这两种展开式导出的n阶极化率的超算符格林函数表达式反映了通道间不同类型的干涉,并对四波混频信号中的相关诱导共振进行了证明。
2007-11-18 quant-ph
Performance advantage of quantum hypothesis testing for partially coherent optical sources
本文将量子假设检验推广到部分相干光源和任意先验概率场景,通过比较Helstrom界与直接决策的错误概率,提出基于二进制空间模式解复用的检测策略,展示了量子最优检测优势及其在超分辨成像中的应用前景。
2024-04-28 quant-ph
Super-resolution of partially coherent bosonic sources
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里亚斯大学)
本文研究了部分相干源的成像问题,推导了估计分离距离、位置、相对强度和相干因子的量子极限,并展示了在存在干扰参数或部分参数已知的情况下,超分辨率在分离上的可实现性。
2026-05-19 quant-ph
Partially coherent quantum degenerate electron matter waves
电子束的使用是无处不在的;电子显微镜、扫描隧道显微镜、电子光刻术和电子衍射术都使用良好准直和聚焦的光束。另一方面,量子简并电子束目前并不存在。这种束的实现可能会影响所有电子束技术,并且是令人感兴趣的。过去试图达到简并性的尝试受到连续发射电子源的低简并性的阻碍。随着最近超短电子脉冲的出现,高简并性被期望。库仑排斥和低量子相干性是需要克服的障碍。本文对部分相干脉冲电子源的电子简并性进行了量子分析。两个粒子符合光谱获得的源参数,目前可用。结论性的证明,费米Hanbury-Brown Twiss(HBT)效应的自由电子是触手可及的,我们的研究结果支持的索赔,飞秒纳米尖端电子源,极化和非极化,可以表现出部分到完全的量子简并与可观的信号噪声比自由电子脉冲,尽管他们的小粒子数。
2019-01-08 quant-ph
Quantum teleportation with partially entangled joint measurements induced by coherent errors
Korea Institute of Science and Technology (KIST)(韩国科学技术院);Kyung Hee University(庆熙大学);Korea University of Science and Technology (UST)(韩国科学技术院);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Pohang University of Science and Technology (POSTECH)(浦项工科大学)
研究探讨了贝尔态测量中相干误差对量子态传输性能的影响,提出通过恢复部分纠缠测量来实现单位保真度传输的策略,并推导了测量纠缠与信道纠缠之间的定量关系。
2026-10-05 quant-ph
Measuring, processing, and generating partially coherent light with self-configuring optics
提出一种利用级联自配置光学网络分析、处理和生成多模态空间部分相干光的通用方法,可等价对角化输入密度矩阵,并验证其在环境光传感、任意相干矩阵光生成及量子光学混合物解扰中的应用潜力。
2024-02-01 physics.optics quant-ph
Entanglement concentration protocols for GHZ-type entangled coherent state based on linear optics
提出了两种纠缠浓缩方案(ECP),从部分纠缠的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型纠缠相干态(ECS)中获得最大纠缠的GHZ型纠缠相干态(ECS).第一个ECP是利用部分纠缠GHZ型ECS辅助单模相干态的叠加得到的,而第二个ECP是利用两个部分纠缠GHZ型ECS设计的。成功概率也已计算和讨论的ECP。进一步比较了三模GHZ型ECS的ECP与三模W型ECS的ECP的成功概率,发现对于较大的状态参数值(β=0.7),我们的ECP更有效(最大成功概率)。对于物理实现,提供了使用线性光学元件(即50:50分束器、移相器和光子检测器)的两个光学电路(用于两个ECP),其支持本技术可能的未来实验实现。
2020-07-14 quant-ph
Measuring mode indices of a partially coherent vortex beam with HBT type experiment
部分相干涡旋(PCV)光束的交叉关联函数(CCF)与径向模和方位模折射率之间存在着强的关联。然而,以往的方案难以在实际系统中测量CCF,特别是在天文目标的情况下。本文从实验上证明了Hanbury Brown和Twiss效应可以用来测量原始涡旋光束的模折射率,并研究了PCV光束的空间相干宽度与CCF特性之间的关系。我们所采用的技术是相当有效和强大的,它可能是有用的自由空间通信和天文学领域的光子的轨道角动量。
2016-07-31 physics.optics quant-ph
Generalized flux trajectories: New insights into partially coherent Airy beams
本文针对部分相干艾里光束相干性与功率下降的效应问题,提出基于傍轴部分相干光束广义通量轨迹的研究方法,阐明光束空间弥散机制,且该方法可适用于任意相干度的结构光束。
2025-05-21 physics.optics quant-ph
Density-matrix description of partially coherent spin-orbit wave packets produced in short-laser-pulse photodetachment
我们研究了F $^-$、Cl $^-$和Br $^-$阴离子短脉冲光分离产生的相干激发$j=3/2,1/2$精细结构流形中原子价层内的轨道排列动力学。利用Keldysh型理论,计算了几个周期脉冲产生的剩余原子的密度矩阵,它的元素决定了电子态的布居和相干性.我们的计算表明,原子的相干程度可以表示为一个近似的普适函数的脉冲宽度$\tildeτ_p$和原子系统的拍频周期$τ_{j'j}$之间的比率,它允许一个原子态中产生的相干性的特征。
2018-08-16 physics.atom-ph quant-ph
Suppression of Intensity Fluctuations in Free Space High-Speed Optical Communication Based on Spectral Encoding of a Partially Coherent Beam
提出了一种基于宽带脉冲激光辐射光谱编码的自由空间高速(Gbps)光通信系统的新概念。它示出,结合使用的部分相干激光束和一个相对较慢的光电传感器,可以抑制的数量级的距离超过10公里的反褶曲。我们还认为,从LED辐射的光谱编码作为一个千兆位速率的解决方案的“最后一英里”的问题和快速部署系统的灾难恢复。
2007-02-05 cond-mat.other physics.ao-ph physics.optics
Experimental demonstration of superresolution of partially coherent light sources using parity sorting
基于量子精密测量的分析表明,通过使用模式分选可以显著增强定位两个非相干点源的位置的能力。在这里,我们从理论和实验上研究了部分相干性对基于奇偶排序的两个源的亚衍射极限局域化的影响。在相干度为负且为实值的先验信息下,得到了比非相干情况更高的Fisher信息。我们的结果铺平了道路,以澄清量子限制计量学中的相干性的作用。
2021-03-18 physics.optics quant-ph
Revealing Hidden Coherence in Partially Coherent Light
相干性和相关性代表了复合系统的两个相关性质。例如,该系统可以是光子的偏振,其形成偏振纠缠双光子状态的一部分,或者相干光束的空间形状,其中每个空间模式具有不同的偏振。系统的局部酉变换不会影响系统的一致性,而全局酉变换对系统及其周围环境的修改可以增强系统的一致性,将相互关联转化为一致性。问题自然出现了,什么是量化可以转化为一致性的相关性的最佳衡量标准,以及可以提取多少一致性。我们回答这两个问题,并说明其应用程序的一些典型的简单的系统,目的是照亮的一般概念,通过修改相关性增强一致性。
2015-11-04 physics.optics quant-ph
Separating partially coherent light
Stanford University(斯坦福大学);Corps des Mines, Mines Paris, Université PSL(矿业团, 巴黎矿业学院, 巴黎文理研究大学);University of Graz(格拉茨大学);Politecnico di Milano(米兰理工大学);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学与技术研究所)
本文提出一种基于硅光子电路的层叠自配置干涉仪架构,实现部分相干光的自动分离为正交的相干模式,通过变分处理测量相干矩阵的本征值和本征向量,展示了在不重叠的情况下自动分离互不相干光束的能力。
2026-03-16 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Polarization preservation of partially coherent Hermite-Gaussian beams for multiple-degrees-of-freedom free-space communication
多自由度自由空间通信结合了极化和高阶空间模式,有望提供高容量的通信信道。高阶空间模在密集编码和高维量子信息处理中得到了广泛的应用,但高阶空间光束在湍流大气中传输的偏振保持特性尚未得到全面的研究。研究了部分相干厄米-高斯光束沿不同大气湍流路径传输时的偏振保持特性。推导了部分相干厄米-高斯光束沿不同路径通过湍流大气传输时偏振态的解析表达式。结果表明,相干长度越大,光束阶数m、n越大,偏振态变化越小。我们发现,在天顶角θ <π/4的条件下,湍流大气中斜向下传输的偏振演化特性与自由空间中的情况相似。而在较长的传输距离上,湍流大气水平路径中的偏振演化特性与自由空间和倾斜路径中的偏振演化特性有很大的不同。研究结果可为多自由度自由空间通信的实验实现提供依据。
2016-03-16 physics.optics quant-ph
s-ordered phase-sum and phase-difference distribuitons of entangled coherent states
研究了双模相干态Bell叠加态的$s$序相位和与相位差分布。这些分布分别对纠缠相干态的相位和和差敏感。它们显示了纠缠态信息的丢失,并且对于某些序$s$可能呈现负值。
2004-05-13 quant-ph
Hidden transverse-flow topology in partially coherent structured light
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
该研究发现部分相干结构光可编码隐藏横流拓扑,通过构建广义横通量等方法,揭示两类光束的隐藏拓扑,表明交叉谱密度含有的物理信息不止强度与相干度。
2026-08-18 physics.optics quant-ph
Partially coherent Airy beams: A cross-spectral density approach
艾里光束在向前传播时具有形状不变性和自加速特性。虽然这些属性可以与光束的相干性,它已被揭示,他们也表现在部分相干的艾里型的情况下。本文通过引入和分析一类能量无限和有限的部分相干艾里光束,进一步研究了这些性质。本方法中的关键元素是所谓的交叉谱密度,它能够与量子密度矩阵直接连接,使得分析可导出到量子领域,以研究受不相干和退相干作用的Airy波包的动力学。如图所示,在无限能量光束的情况下,即使在完全不相干的情况下,只要光束的基本结构保持等于艾里光束的基本结构,这两个性质也被保持。在有限能量光束的情况下,一个更接近现实的情况下,作为实验光束不能有一个无限的扩展,它示出的传播范围沿这两个属性被保存可以保证。这由临界距离控制,临界距离取决于由支配随机场空间波动的扩展的参数确定的扩展范围。这样的距离是通过定义一个位置相关参数来确定的,该参数量化了传播光束和输入光束之间的重叠程度,该重叠程度被位移了与传播距离相等的量。
2022-11-16 physics.optics quant-ph
Dynamical regimes of dissipative quantum systems
我们揭示了几个不同的制度的弛豫动力学耦合到一个小的量子系统的耗散强度和水库温度的平面内的环境。这是通过区分所有时间尺度上的阻尼振荡行为的相干动力学,部分相干行为在中间时间是非单调的,但在大的单调,和纯粹的单调非相干衰减。令人惊讶的是,升高的温度可以通过诱导从部分相干到相干状态的转变而使系统“更相干”。这为开放量子系统的弛豫动力学提供了一个精确的视角。
2014-05-15 cond-mat.str-el quant-ph
Comment on "Resurgence of Rayleigh's curse in the presence of partial coherence"
Larson和Saleh [Optica 5,1382(2018)]认为,如果两个源部分相干,则Rayeleigh的诅咒可能会复发并变得不可避免。在这里,我们表明,他们的计算和断言有根本性的问题,和空间模式解复用(SPADE)可以克服瑞利诅咒,即使是部分相干源。
2018-10-29 physics.optics quant-ph
Superpositions of coherent states determined by Gauss sums
我们将薛定谔猫型量子态族描述为谐振子相干态的叠加,其系数由二次高斯和定义。这些国家出现的降低运营商的本征函数后,与普通和分数傅立叶变换相关的海森伯-外尔代数的正则变换。这个家族的第一个成员是由著名的Yurke-Stern相干态。
2022-09-28 math-ph math.CA math.MP