Combining Squeezing and Transition Sensitivity Resources for Quantum Metrology by Asymmetric Non-Linear Rabi model
该研究通过可实现的非对称非线性量子拉比模型结合压缩与跃迁临界性两大量子计量敏感性资源,利用量子费希尔信息证明其可大幅提升测量精度且不受探针态制备时间发散问题影响。
2024-11-16 quant-ph
Squeezing-Enhanced Photon-Number Measurements for GKP State Generation
QC82 Inc.(QC82公司)
本研究提出了一种利用四阶压缩操作生成高振幅猫态,并通过减少相干测量次数提升GKP态生成的容错阈值的方法。
2025-12-01 quant-ph
Protection of noise squeezing in a quantum interferometer with optimal resource allocation
干涉仪对于精确测量至关重要,包括引力波、激光测距、雷达和成像。相位灵敏度是一个重要的参数,利用量子态可以对相位灵敏度进行量子增强以突破标准量子极限。然而,量子态是高度脆弱的,并且随着损耗而迅速退化。我们设计并演示了一个量子干涉仪,它利用一个分束比可变的分束器来保护量子资源免受环境影响。最佳相位灵敏度可以达到系统的量子Cramér-Rao界。这种量子干涉仪可以大大降低量子测量中对量子源的要求。理论上,在66.6%的损失率下,灵敏度可以使用仅6.0 dB的压缩量子资源与电流干涉仪而不是24 dB的压缩量子资源与传统的压缩真空注入马赫-曾德尔干涉仪来打破SQL。在实验中,当使用2.0 dB压缩真空态时,通过优化第一分束比,当损耗率从0%变化到90%时,灵敏度的增强仍然保持在~1.6 dB,表明在实际应用中,量子资源在损耗存在的情况下得到了很好的保护。这种策略可以为在有损环境下的量子信息处理和量子精确测量提供一种保持量子优势的方法。
2023-02-21 quant-ph
Alternating Squeezing and Photon Subtraction for Optical Cat-State Generation
Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Institute of Applied Physics, Abbe Center of Photonics, Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学应用物理研究所阿贝光子学中心);Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF(弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所IOF);Institute of Condensed Matter Theory and Optics, Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学凝聚态理论与光学研究所)
针对光学猫态生成中高振幅下保真度与预示概率难以兼顾的问题,提出交替压缩与光子减法的多分支优化方案,推导相关解析表达式并确定适配不同资源预算的最优架构。
2026-10-16 quant-ph
Coherence-mediated squeezing of cavity field coupled to a coherently driven single quantum dot
从量子精密测量到量子信息,相干性一直是量子物理学众多应用的关键资源。在这里,我们报告的理论工作,如何最大限度地创建相干性的结果压缩耦合到一个相干驱动的单量子点的腔场。我们采用最近发展的极化子主方程理论,精确地纳入激子-声子耦合对压缩的影响。
2021-07-18 quant-ph
Spin Squeezing through Collective Spin-Spin Interactions
提出在一般耦合自旋模型下通过自由演化产生单轴扭曲自旋压缩,并设计脉冲方案克服参数不完美,实现海森堡极限测量精度,为产生极限自旋压缩提供可行方法。
2023-11-27 quant-ph
Pre-detection squeezing as a resource for high-dimensional Bell-state measurements
本文提出一种利用多个压缩器设备在线性光学电路中实现高维贝尔测量的可扩展方案,无需辅助光子,不受维度限制,为高效高维贝尔测量铺平道路。
2025-02-19 quant-ph
Geometric Phase of a qubit interacting with a squeezed-thermal bath
我们研究了在压缩热环境下,非耗散和耗散系统与环境相互作用的开放二能级量子系统的几何相位。在非耗散情况下,压缩被发现有类似的影响,温度,抑制几何相位,而在耗散的情况下,压缩往往抵消抑制的影响,温度在某些制度。因此,从我们的工作中出现的一个有趣的功能是在非耗散和耗散相互作用的压缩和热效应之间的相互作用的对比。这对于几何量子信息处理的实际实现是有用的。通过将开放量子效应解释为噪声信道,我们使几何相位和量子噪声过程之间的联系从量子信息理论中变得熟悉。
2007-10-01 cond-mat.other quant-ph
Estimation of squeezing in a nonlinear quadrature of a mechanical oscillator
在连续变量上处理量子信息需要高度非线性的元件以获得通用性。处理这种量子信息中的噪声降低涉及使用非线性相位状态作为非高斯辅助。非线性相位状态实现非线性相位门的必要条件是所选非线性正交中的噪声应降低到经典状态的水平以下。在辅助的基态以下的非线性求积中的方差的减小(一种非线性压缩)是嵌入在这些非高斯态中的资源,并且是非线性量子过程的品质因数。量子光学力学与悬浮纳米粒子捕获在非线性光学势是一个有前途的候选人,以灵活的方式实现这样的资源。我们提供了一个计划,重建这个品质因数,我们称之为非线性压缩,在标准的线性量子光学力学,分析机械退相干过程对重建的影响,并表明,所有的机械状态,表现出减少噪声在这个非线性正交非经典。
2019-11-26 quant-ph
Teleportation of squeezing: Optimization using non-Gaussian resources
我们研究了态的连续变量量子隐形传态、观测量的统计矩和压缩等尺度参数。我们调查的问题,在理想的和不完美的Vaidman-Braunstein-Kimble协议设置。我们展示了如何通过使用适当优化的纠缠资源来最大化隐形传态保真度和最小化输出和输入方差之间的差异。具体地说,我们考虑相干压缩态的隐形传态,利用压缩Bell态作为纠缠资源。这类非高斯态包括作为特殊情况的加光子和减光子压缩态。与纠缠高斯资源的情况不同,使用纠缠非高斯压缩贝尔资源允许不同的优化过程,导致不等价的结果。执行两个独立的优化程序,可以最大限度地提高状态的隐形传态保真度,或最小化输入和输出正交方差之间的差异。根据输入状态的位移和压缩程度以及理想和非理想设置中的工作条件,比较了两种不同的程序。
2010-11-24 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Protecting spin squeezing from decoherence
Rice University(莱斯大学);Lanzhou University(兰州大学)
研究通过分析局部耗散环境对自旋压缩的影响,提出保护自旋压缩免受退相干的机制,并展示在稳态下实现稳健自旋压缩的方法,为高精度传感提供指导。
2026-05-12 quant-ph
Complexity phase transition for continuous-variable cluster state
Seoul National University(首尔大学);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文研究了连续变量簇态在测量式线性光学中的经典复杂性,揭示了有限压缩水平对计算能力的制约,发现压缩驱动的复杂性相变。
2026-04-09 quant-ph
Building Gaussian Cluster States by Linear Optics
研究了高斯团簇态的线性光学产生,这是普适量子计算的潜在资源。我们表明,对于任何高斯集团状态,在QND型相互作用的正则生成方案,可以完全取代离线挤压和分束器。此外,我们发现,在压缩资源方面,正则态是相当浪费的,我们提出了一个系统的方法来创建更便宜的状态。作为一个应用,我们考虑高斯簇计算在多轨编码。这种编码可以减少由于有限挤压而引起的误差,即使当通过离线挤压和线性光学器件实现额外的轨道时。
2006-10-15 quant-ph
Quantum Teleportation with a Class of Non-Gaussian Entangled Resources
本文研究无源分束器结合压缩与光子加减操作生成的非高斯纠缠资源,发现EPR关联并非量子隐形传态的必要或充分条件,而双模正交压缩一般是必要条件。
2018-05-10 quant-ph
Squeezing as a catalyst for non-Gaussian advantage in characterization of nonlinear media
Harish-Chandra Research Institute(哈拉·昌德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立学院);Institute of Physics, Johannes Gutenberg-Universität Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学物理研究所);State Key Laboratory of Mathematical Sciences, Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院数学与系统科学研究院数学科学重点实验室);Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano(米兰大学物理系)
研究使用高斯和非高斯探针表征连续变量量子系统中非线性介质耦合强度,发现光子加减对压缩真空态能显著提升量子Fisher信息,在低压缩条件下实现高灵敏度。
2026-06-28 quant-ph
A phase-space approach for performing continuous-variable quantum teleportation with a non-Gaussian resource
J. C. Bose University of Science and Technology, YMCA(耶·C·博斯科学与技术大学)
本文通过相空间方法分析光子减除双模压缩福克态作为纠缠资源的连续变量量子隐形传态,发现其保真度仅在低压缩区对称减除配置下超过经典阈值,表明该资源不适用。
2026-09-10 quant-ph
Cubic nonlinear squeezing and its decoherence
针对非高斯量子态的非线性压缩易受退相干影响的问题,研究了立方非线性压缩量子态在损耗和退相位下的行为,发现可优化初始参数以提升其鲁棒性,为量子技术应用提供支撑。
2022-04-26 quant-ph
The power of one qumode for quantum computation
尽管量子计算机能够比最著名的经典算法更快地解决像因子分解这样的问题,但确定负责其计算能力的资源仍然不清楚。量子计算机具有优势的一类重要问题是相位估计,其中包括因子分解等应用。我们引入了一个新的计算模型的基础上,一个单一的压缩态资源,可以执行相位估计,我们称之为一qumode的功率。这个模型的灵感来自一个有趣的计算模型,称为确定性量子计算与一个量子比特(DQC 1)。使用一个qumode的功率,我们确定的压缩量是足够的量化的资源需求的基础上相位估计不同的计算问题。特别是,它建立了保理和DQC 1所需的资源之间的定量关系。例如,我们发现因子所需的压缩具有指数缩放,而没有压缩(即,相干态)已经足以解决DQC 1中最困难的问题。
2016-05-03 quant-ph
Slowing Quantum Decoherence by Squeezing in Phase Space
众所周知,非高斯态,特别是薛定谔猫态,对损耗非常敏感。当通过阻尼通道传播时,这些态很快失去了它们的非经典特征和与之相关的维格纳函数的负振荡。然而,通过压缩叠加态,退相干过程可以被定性地改变并大大减慢。在这里,作为第一个例子,我们实验观察到减少通过有损信道压缩光学相干态叠加的退相干。为了量化状态的鲁棒性,我们引入了一个衰减值和衰减率的维格纳函数负性的组合。这项工作使用压缩作为辅助高斯资源,为保护和操纵相空间中的量子叠加开辟了新的可能性。
2018-02-14 quant-ph
Squeezing below the ground state of motion of a continuously monitored levitating nanoparticle
研究悬浮纳米力学中运动压缩态的生成,提出通过精确时间控制陷俘势并考虑测量反作用等噪声源,实现显著机械压缩,接近实验技术前沿,为量子态工程提供有价值的工具。
2024-08-19 quant-ph
Overcoming detection loss and noise in squeezing-based optical sensing
在量子精密测量的已知资源中,最实用和有效的资源之一是压缩。原子和光的压缩态改善了相位、磁场、偏振、机械位移的传感。它们有望大大提高成像和光谱学中的信噪比,并已用于现实生活中的引力波探测器。但是,尽管比其他国家更强大,它们仍然非常脆弱,这缩小了它们的应用范围。特别地,压缩态在检测效率低或噪声高的测量中是无用的。在这里,我们通过实验证明了对损失和噪声的补救措施:检测前的强无噪声放大。这样,我们实现了与压缩和相干光馈入干涉仪的容损操作。在探测效率仅为50%,噪声超过压缩光水平50倍以上的情况下,克服了散粒噪声极限6dB。子散粒噪声相位灵敏度的生存高达87%的损失。将这种技术应用于其他类型的光学传感和成像,有望在这些领域充分利用量子资源。
2021-03-05 quant-ph
Upgrading Quantum Metrology by Combined Sensitivity Resources in Mixed Linear-Nonlinear Light-Matter Interactions with Bias Field
本研究提出在偏置场中结合线性与非线性光-物质相互作用的多种量子资源,以突破传统限制并大幅提升量子计量精度上限。
2025-02-06 quant-ph
Boosting Linear-Optical Bell Measurement Success Probability with Pre-Detection Squeezing and Imperfect Photon-Number-Resolving Detectors
在两个单光子量子比特上线性光学实现贝尔态测量(BSM)的成功概率为$p_s$不高于$0.5$。然而,检测前正交压缩,即,在通常的线性光学BSM电路中,量子噪声受限的相敏放大可以产生${p_s \approx 0.643}$。已经发现实现$p_s > 0.5$的能力在线性光量子计算和全光子量子中继器的资源有效实现中是关键的。然而,不知道$p_s > 0.5$的上述值是使用挤压可实现的最大值,从而使得使用挤压作为资源是否可以实现接近$100\%$的有效BSM是开放的。在本文中,我们报告了新的见解,为什么挤压增强BSM实现$p_s > 0.5$。利用这一点,我们表明,以前报道的${p_s \approx 0.643}$在单模压缩强度$r=0.6585$--明确的状态歧视(USD)的所有四个贝尔状态--是一个实验上无法实现的点的结果,它下降到$p_s \approx 0.59$与$r$的最轻微的变化。然而,我们表明,挤压诱导的$p_s$与USD操作的提升仍然是可能的,在一个连续的范围内的$r$,与实验上可实现的最大值发生在$r=0.5774$,实现${p_s \approx 0.596}$。最后,偏离USD操作,我们探索了$p_s$,BSM电路宣布"成功"的概率,与错误的概率$p_e$,输入贝尔状态被错误地识别给定的电路宣布成功的概率之间的交易空间。由于量子纠错可以校正一些$p_e > 0…
2018-11-28 quant-ph
Dicke materials as a resource for quantum squeezing
Rice University(莱斯大学);Smalley-Curl Institute, Rice University(斯莫利-柯尔研究所,莱斯大学);Department of Physics and Astronomy, Rice University(莱斯大学物理与天文学系);Department of Materials Science and NanoEngineering, Rice University(莱斯大学材料科学与纳米工程系);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质结构动力学研究所);Yokohama National University(横滨国立大学);Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies, Yokohama National University(横滨国立大学跨学科创新与实践研究生院);Department of Physics, College of Engineering Science, Yokohama National University(横滨国立大学工程科学部物理系);Department of Physics, Graduate School of Engineering Science, Yokohama National University(横滨国立大学工学研究科物理系);Institute for Multidisciplinary Sciences, Yokohama National University(横滨国立大学多学科科学研究院)
研究磁性材料中Dicke模型的形成机制及其在固态系统中作为量子计量和纠缠见证的潜力,分析其抗扰动稳定性。
2026-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gates for one-way quantum computation based on Einstein-Podolsky-Rosen entanglement
单模压缩和傅里叶变换操作是连续变量量子计算中两个必不可少的逻辑门,它们已经在实验上用光学四模团簇态实现。在本文中,我们提出了一个更简单,更有效的协议的基础上使用Einstein-Podolsky-Rosen双模纠缠态实现相同的操作。理论计算和实验结果表明,该方案不仅最大限度地降低了对源量子态的要求,而且在相同的源条件下,显著提高了合成模的压缩度和保真度.这是因为在我们的系统中,由资源态的不完全压缩产生的多余噪声的影响被削弱了。应用双模纠缠的门操作可以作为未来涉及大规模团簇态的量子计算机的基本元素。
2014-03-11 quant-ph
Single-photon-triggered spin squeezing with decoherence reduction in optomechanics via phase matching
量子自旋压缩是量子信息处理的重要资源,但在存在退相干的开放系统中,其压缩度不易保持。在这里,我们提出了一个在开放系统中实现单光子触发自旋压缩并降低退相干的方案。在我们的系统中,将迪克模型(DM)引入到二次光学力学中,它可以等效于由光子数操纵的有效DM。此外,该光机系统的声子模通过相位匹配耦合到压缩真空库中,从而完全抑制了由环境引起的热噪声。我们证明了单光子激发的声子模的压缩可以完全转移到自旋系综上,并且当且仅当存在自旋压缩时,自旋系综的两两纠缠可以实现.重要的是,当考虑环境的影响,我们的系统可以获得更好的压缩度比在传统的DM可以实现的最佳压缩。同时,在我们的系统中产生的自旋压缩是免疫的热噪声。这为在开放系统中利用单光子产生自旋压缩和降低退相干提供了一种有效的方法,在量子信息处理中具有重要的应用前景。
2021-11-15 quant-ph
Dynamical generation of stable optical-microwave squeezing in structured reservoirs
College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院)
研究在混合电光机械系统中结构环境中稳定光学-微波压缩的生成,发现非马尔可夫噪声能增强压缩水平,且在无外部驱动下压缩态可持续存在。
2026-04-27 quant-ph
Enhancement of parameter estimation by Kerr interaction
我们解决了位移和压缩参数的量子估计类的高斯态进行克尔相互作用的探针。如果我们固定探针可用的总能量,而不对可用的高斯压缩施加任何约束,则高斯压缩表示用于参数估计的最佳资源。另一方面,在更现实的情况下,高斯压缩量是固定的,甚至没有,然后克尔相互作用是有用的,以改善估计,特别是对于大幅度的探测状态。我们的研究结果表明,精度与目前的技术高斯压缩可以达到和超越的克尔耦合的现实值。
2009-09-28 quant-ph
Generating nonlinearities from conditional linear operations, squeezing and measurement for quantum computation and super-Heisenberg sensing
大的光学非线性可以有许多应用,从光量子计算的猫态的产生,到量子传感,其中灵敏度超过海森堡缩放的资源。然而,实验证明,超大光学非线性的产生具有极大的挑战性。我们描述了一种新的协议,其中一个可以有效地产生大的光学非线性,通过有条件的应用程序的线性操作的光学模式的辅助模式,其次是测量的辅助和校正操作的探针模式。我们的协议可以产生高质量的光学薛定谔猫态,可用于光学量子计算,并可用于执行感测的一个未知的旋转或位移在相空间中,与超海森堡缩放的资源。最后,我们描述了一个潜在的实验实现使用原子系综通过法拉第效应与光学模式相互作用。
2021-02-19 quant-ph
Phase-asymmetry resource interconversion via estimation
量子信息理论应用的实际实现依赖于系统之间的相位相干性。这些相干性受到相位参考之间的未对准的干扰。携带相位不对称性的量子态充当抵消这种未对准的资源。在本文中,我们构建的协议相互转换这些资源,首先估计的不对准。我们的方法实现了次线性,但在其他任意高,纯资源状态的混合的转换的渐近速率。没有其他方法是已知的渐近纯混合状态转换。我们的方法也有实现相位参考对齐除了资源转换的优点。
2014-04-01 quant-ph
Correcting finite squeezing errors in continuous-variable cluster states
我们引入了一个有效的方案来校正由于连续变量团簇态的有限压缩效应而引起的误差。具体来说,我们考虑的典型情况下,一类算法的输入状态是已知的。通过使用输入状态的知识,我们可以准确地诊断发生了什么错误,并在时间连续变量集群状态的上下文中纠正它们。我们举例说明了空间连续变量团簇态实现的单模和双模幺正的纠错方案。我们发现,有没有资源优势,纠错多模幺正实现的空间集群状态。然而,由时间连续变量簇态实现的多模幺正的推广显示出显着的实际优势,因为它只需要有限数量的光学元件(挤压器,分束器等)。
2018-01-10 quant-ph
Error correction of the continuous-variable quantum hybrid computation on two-node cluster states: limit of squeezing
本文研究了在连续变量量子计算过程中得到的普适高斯变换的误差修正问题。在实验中,我们试图使理论研究更接近实际情况。在研究纠错过程时,我们考虑了资源GKP态本身和纠缠变换都是不完美的。在现实中,GKP态具有有限的宽度与有限程度的压缩,和纠缠变换是错误的执行。我们已经考虑了一种混合方案来实现通用高斯变换。在该方案中,通过对团簇状态的计算并辅以线性光学操作来实现变换。该方案给出了在实现通用高斯变换的最小误差。使用这种方案可以将实现容错量子计算方案所需的振荡器压缩阈值降低到接近现实的-19.25 dB。
2022-01-20 quant-ph
Continuous field tracking with machine learning and steady state spin squeezing
本文结合光泵浦与连续量子非破坏测量,在热原子系综中实现约一天、-3.23 dB的稳态自旋压缩,并利用深度学习解码光信号以追踪连续波动磁场,在原子磁强计中验证了量子增强。
2024-02-01 quant-ph
Magnon-Squeezing-Induced Nonreciprocal Quantum Coherence in a Cavity Magnomechanical System
Ibn Zohr University(伊本佐赫尔大学);Government College University(政府学院大学);Arba Minch University(阿尔巴明奇大学);Wachemo University(瓦切莫大学)
本文研究腔磁力系统中磁振子压缩驱动的量子相干性,发现压缩幅度与相位可调制有效磁振子频率和阻尼,实现相干性的相位依赖增强与非互易传递,并证明压缩磁振子是控制量子相干性的鲁棒可调资源。
2025-11-09 quant-ph
Globalized Nonlinear Critical Quantum Metrology by Two-photon Rabi-Stark model
School of Physical Science and Technology, Lanzhou University(兰州大学物理科学与技术学院);Key Laboratory for Quantum Theory and Applications of MoE, Lanzhou Center for Theoretical Physics, Lanzhou University(兰州大学理论物理中心,教育部量子理论与应用重点实验室)
通过结合斯托克耦合与双光子Rabi模型,实现非线性临界量子计量的全球化,提升测量精度并保持强压缩资源。
2025-06-03 quant-ph
Noise-resistant optimal spin squeezing via quantum control
纠缠原子态,如自旋压缩态,代表了新一代量子传感器和原子钟的一个有前途的资源。我们证明,最优控制技术可以用来大大提高自旋压缩的程度在强相互作用的多体系统,即使在存在噪声和缺陷。具体来说,我们提出了一个协议,是强大的噪声优于传统的方法。潜在的实验实施进行了讨论。
2015-06-08 cond-mat.other quant-ph
Spin squeezing generated by the anisotropic central spin model
Graduate School of China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院研究生院)
研究了各向异性中心自旋系统中的自旋压缩与量子相变,发现其可映射至各向异性Lipkin-Meshkov-Glick模型以诱导单轴扭曲相互作用,通过基态和动态演化生成自旋压缩态,并验证了其标度行为与临界指数,为量子传感提供了新方案。
2023-11-28 quant-ph
Generation of quantum states with nonlinear squeezing by Kerr nonlinearity
具有非线性压缩的量子态是高阶正交相位门的确定性实现的必要资源,而高阶正交相位门又足以用于高级量子信息处理。我们证明,这类状态可以确定性地准备采用一个单一的克尔门伴随着适当的高斯处理。所需的克尔耦合依赖于初始系统的能量,可以任意小。我们还采用数值模拟来分析缺陷的影响,并显示在何种程度上可以忽略不计。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
Squeezing lights via a levitated cavity optomechanics
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
研究通过悬浮纳米粒子在双色腔中实现强耦合,产生超过17dB的单模 squeezed 光,突破3dB极限,同时实现双模 squeezed 光。
2021-12-30 quant-ph
Resource-Efficient Quantum-Enhanced Compressive Imaging via Quantum Classical co-Design
University of Southern California(南加州大学);University of Michigan(密歇根大学);Halliburton Technology(哈里伯顿技术)
本文提出量子经典协同设计框架,通过结合量子资源分配与压缩成像指导,减少量子资源消耗,实现高效图像重建与分类。
2026-04-17 eess.IV quant-ph
Squeezing enhanced nonreciprocal quantum correlations via Barnett effect
University of Yaounde I(雅温得第一大学);University of Bisha(比沙大学);University of Ngaoundere(恩冈德雷大学);Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主努拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学);Prince Sattam Bin Abdulaziz University(沙特王子萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学)
本文提出利用Barnett效应在分子-光磁系统中实现非 reciprocal量子相关性,如纠缠和量子 discord,并展示了其在高温下对热波动的鲁棒性。
2026-03-27 quant-ph
Practical robust Bayesian spin-squeezing-enhanced quantum sensing under noises
提出一种自适应贝叶斯量子估计协议,在噪声下利用自旋压缩态实现超越标准量子极限的鲁棒高精度测量,适用于量子重力仪和原子钟等场景。
2025-10-09 quant-ph
Isospectral oscillators as a resource for quantum information processing
研究超对称框架下与谐振子等谱的非谐变形振子势,量化其非高斯性与非经典性,并利用量子估计理论确定最优测量策略,证明其可作为连续变量量子信息处理的潜在资源平台。
2025-04-03 quant-ph
Probing multimode squeezing with correlation functions
宽带多模压缩器是一种强大的量子资源,在量子信息技术中有着广泛的应用前景,如量子通信网络中的信息编码和高维系统中的量子模拟。然而,在一个单一的空间模式共存的一个大的阵列的挤压的表征是具有挑战性的。在本文中,我们解决了这个问题,并提出了一个简单的方法来确定挤压的数量和各自的压缩强度,通过使用宽带多模关联函数测量。这些测量采用最先进的雪崩光电二极管的大检测窗口,同时探测生成状态的整个希尔伯特空间,这使我们能够对压缩状态进行基准测试。此外,由于关联函数的结构,我们的测量不受损失的影响。这是显著的优点,因为具有低效率的检测器是足够的。我们的方法是成本较低的全状态层析成像方法依赖于多模零差检测,建立在更苛刻的测量和分析工具,似乎是不切实际的大希尔伯特空间。
2011-03-04 quant-ph
Nonlocal restoration of two-mode squeezing in the presence of strong optical loss
我们提出了实验实现的理论效果发现的Olivares和巴黎,其中一对纠缠的光束经历独立的损失可以看到非本地相关恢复使用的非本地资源相关的损失。利用阈值以上的光学参量振荡器产生的纠缠Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)态的孪生光束,在其路径上受到分束器50%的损耗。当另一个独立的EPR态撞击分束器的其他输入端口时,两个光束之间观察到的签名量子相关性的严重退化被抑制,有效地纠缠了对初始EPR态造成的损失。附加的EPR光束对与主光束对是经典相干的,但没有量子关联,这一结果可以作为纠缠的量子抽头。
2011-04-12 quant-ph
Observation of robust polarization squeezing via the Kerr nonlinearity in an optical fibre
压缩光场是光子量子技术的源之一。在能够产生压缩的各种非线性相互作用中,光学克尔效应特别容易使用。一种流行的方法是产生偏振压缩,这是双模压缩的一种特殊的自参考变体。迄今为止,偏振压缩产生装置对外部因素的波动非常敏感,需要仔细调整。在这项工作中,我们报告了一种新的全光纤偏振压缩产生装置的发展。该装置仅由无源元件组成,简单,坚固,稳定。我们在长时间内获得了超过5 dB的直接测量压缩,而无需任何调整。因此,新方案提供了一种鲁棒且易于设置的获得适用于不同应用的压缩光的方式。研究了脉冲宽度和脉冲功率对压缩度的影响。
2022-10-07 physics.optics quant-ph
Beating noise in frequency estimation with squeezing and memory in continuous-variable systems
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Università di Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部)
本文研究了噪声连续变量系统中的频率估计,通过哈密顿量工程和非马尔可夫动态缓解退相干,展示压缩能提高量子鱼信息灵敏度,并通过量子布朗运动模型证明有限记忆环境可恢复估计精度。
2026-05-07 quant-ph
Optical Schrödinger cat states generation using cubic phase resource state and beamsplitter
本文提出一种基于非对称分束器和三次相位资源态的光学方案,通过零差测量产生具有可控压缩度的薛定谔猫态,并进行了半经典分析与效率比较。
2025-04-25 quant-ph
Nanophotonic source of broadband quadrature squeezing
压缩光是方差低于散粒噪声水平的光束。它们是基于光子的量子技术的关键资源,可以用来实现更高精度的测量,提高量子密钥分发信道的安全性,并作为量子计算的基础资源。迄今为止,大多数基于压缩光的实验都是基于非线性晶体和分立光学元件,因为在纳米制造友好材料中集成光的正交压缩态是一项具有挑战性的技术任务。在这里,我们测量0.45 dB的GHz宽正交压缩的环形谐振器集成在氮化硅光子芯片,我们制造的CMOS兼容的步骤。估计校正片外损耗的结果比散粒噪声散粒噪声电平低1 dB。我们确定并验证,目前的结果是有限的芯片中产生的多余的噪声,并提出方法来减少it.Calculation表明,在现有技术可实现的芯片的光学性能的改善可以开发基于光的可扩展的量子技术。
2019-04-15 physics.optics quant-ph
Resource distillation in convex Gaussian resource theories
众所周知,在连续变量资源理论中,当限制在高斯状态和操作时,蒸馏是不可能的。为了克服这一限制,我们扩大了理论,包括高斯状态和操作的凸混合。这种扩展在操作上是有动机的,因为经典随机性很容易获得。我们发现,资源蒸馏成为可能的凸高斯资源理论,虽然在有限的方式。我们通过研究高斯资源测度的凸屋顶扩展推导出这种限制,然后通过压缩和纠缠的蒸馏的示例协议来证明我们的边界是紧的。
2020-09-17 quant-ph
Driven-dissipative four-mode squeezing of multilevel atoms in an optical cavity
本文推广光学腔中多能级原子的耗散压缩理论,利用双偏振集体衰变与额外驱动实现最多四个自旋压缩正交分量,并解析给出有限尺寸下随 N 的标度。
2024-01-18 quant-ph
Modes mismatch induced variation of quantum coherence for two-mode localized Gaussian states in accelerated frame
本文研究加速参考系中双模局域高斯态的量子相干性变化,揭示模式失配是相干性降低的根本原因,并通过2000个随机态验证加速效应主导该失配,同时发现压缩参数在高压缩条件下抑制相干性损失的作用趋于无效。
2023-04-17 quant-ph
Improved phase sensitivity of an SU(1,1) interferometer based on the internal single-path local squeezing operation
本文提出在SU(1,1)干涉仪内部实施单路径局域压缩操作的理论方案,利用零差检测提高相位测量精度,有效增强了干涉仪对内外部光子损耗的鲁棒性。
2024-11-14 quant-ph
Multi-parameter quantum estimation of single- and two-mode pure Gaussian states
本文推导单模和双模纯高斯态位移与压缩参数多参数估计的Holevo Cramér-Rao界,揭示单模下随压缩退化而双模下改善,并指出最优测量需非高斯资源或双外差探测。
2024-03-06 quant-ph