A New Causal Interpretation of EPR-B Experiment
在本文中,我们研究了两步版本的EPR-B实验,玻姆版本的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森实验。它在空间和时间上的理论分辨率使我们能够反驳经典的“不可能性”,将一对纠缠的原子分解为两个不同的状态,每个原子一个。我们提出了一个新的因果解释的EPR-B实验中,每个原子有一个位置和一个自旋,而单态波函数验证两体泡利方程。最后,我们提出了一个物理解释的非本地的影响,兼容爱因斯坦的相对论的观点。
2009-03-05 quant-ph
Propagation of transverse intensity correlations of a two-photon state
利用分数傅里叶变换,从理论和实验上研究了光子对横向空间相关在任意一阶线性光学系统中的传输。通过自发参量下转换产生了类EPR态的高关联光子对,并受到光学分数傅里叶变换系统的影响。它示出的联合检测概率可以显示相关性,反相关性,或没有相关性,这取决于下转换光子的变换的阶数$α$和$β$的总和。我们给出了完全关联EPR态的传播的解析结果,以及参量下转换产生的双光子态的传播的数值结果。我们发现理论和实验之间的良好协议。
2009-02-10 quant-ph
Locality problem, Bell's inequalities and EPR experiments
贝尔不等式是否涵盖了所有可能的隐变量理论的问题已经解决。结果表明,当考虑到光子对源空间位置的变化和测量器件的微观空间结构时,以及当相应的碰撞参量(即,除了通常考虑的特性之外,光子在各个测量设备(偏振器)中的精确撞击点)影响测量值。
1998-08-04 quant-ph
Speedmeter scheme for gravitational-wave detectors based on EPR quantum entanglement
我们提出了一种新的量子速度计QND测量方案的实现。它采用干涉仪测试质量的两个独立的光学读出,其特征在于带宽$γ_{1,2}$和光循环功率$I_{1,2}$的强烈不同的值,具有$I_1/I_2=γ_1/γ_2$的特殊关系。这两个位置计的输出必须通过附加的分束器组合。在该方案中,干涉仪装置的公共和差分输出处的信号分别与测试质量的位置和速度成比例。与位置信号相关联的类似位置计的反作用力的影响可以使用EPR方法通过测量与该力相关的分束器公共输出的振幅正交来消除。在现代引力波探测器的标准信号回收迈克耳孙干涉仪拓扑结构中,两个独立的光学位置计可以通过探测光的两个正交偏振来实现。我们的分析表明,EPR测速仪提供了显着改善的灵敏度为所有频率低于$\sim 30\,{\rm Hz}$相比,一个等效的信号回收迈克耳孙干涉仪。我们相信EPR速度计方案对于引力波探测器的未来升级是非常有吸引力的,因为它只需要在干涉仪硬件中实现微小的改变,并且允许在短时间尺度内在位置计和速度计模式之间切换,而不需要对硬件进行任何改变。
2017-01-06 gr-qc quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement between Separated Atomic Ensembles
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠不仅对量子力学的基础研究,而且对量子信息处理都具有重要意义。在原子系综、氮空位中心和稀土离子掺杂的固体等存储系统之间建立EPR纠缠对于实现基于空间多模的量子通信、量子计算和量子成像具有重要意义。迄今为止,在真实位置和动量的物理系统之间实现EPR纠缠的报道很少。在这里,我们描述成功地建立这样的纠缠两个分离的原子系综之间使用量子存储。我们清楚地证明了EPR纠缠的存在,在两个存储器之间的位置和动量证明了满足不可分性标准的帮助下,量子鬼成像和鬼干涉实验。
2018-05-22 quant-ph
Measurement in the de Broglie-Bohm interpretation: Double-slit, Stern-Gerlach and EPR-B
我们提出了一个教学介绍的德布罗意-玻姆解释的测量。在这种非正统的解释中,量子粒子的位置是存在的,并由波函数的相位来引导。我们展示了这种立场如何解释决定论和现实主义的三个最重要的实验量子测量:双缝,斯特恩-格拉赫和EPR-B。首先,我们证明了德布罗意-玻姆解释可以通过与经典力学的连续性被假定为有效的条件。其次,我们提出了一个数值模拟的双缝实验进行的Jönsson在1961年与电子。它证明了经典力学和量子力学之间的连续性:在不同距离处概率密度的演化以及当h趋于0时量子轨道向经典轨道的收敛。第三,给出了施特恩-格拉赫实验中波函数的解析表达式。这个显式的解决方案需要计算一个泡利旋量与空间扩展。这个解能够证明波函数的退相干和量子测量的三个假设:量子化、玻恩解释和波函数约化。旋量的空间扩展也使得德布罗意-玻姆轨迹的引入成为可能,它给出了粒子碰撞和测量过程的非常简单的解释。最后,我们研究了Einstein-Podolsky-Rosen实验的玻姆版本EPR-B实验。它在空间和时间中的理论解析表明,在每个原子都有位置和自旋的情况下,存在因果解释。这种解释避免了先前因果解释的缺陷。我们记得,非局部影响的物理解释是可能的。
2014-01-24 quant-ph
A predictive solution of the EPR paradox
Center for Finance, IESA School of Management(金融研究中心,IESA管理学院)
本文通过量子条件期望和von Neumann后测态两种方法,证明EPR悖论不存在,确保不违反海森堡不确定性原理。
2026-04-04 quant-ph
Imaging Walk-Off Driven Distortions in EPR Photon Pair Correlations
Nexus for Quantum Technologies, University of Ottawa(渥太华大学量子技术纽带);Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究学院)
研究揭示了双折射非线性介质中EPR光子对相关性因横向走动耦合导致的变细效应,改进了对量子成像和信息处理的理论描述。
2025-12-13 quant-ph
Entanglement conditions involving intensity correlations of optical fields: the case of multi-port interferometry
在[Phys. Rev. A { \bf 95},042113(2017)]中引入的归一化量子斯托克斯算子使人们能够更好地观察具有未定义光子数的光场纠缠态的非经典相关性。对于一个给定的实验,新的量子斯托克斯算符定义为偏振器出口处测量的强度(或光子数)之差除以它们的总和。要平均的是这个比率,而不是像传统方法那样分别计算分子和分母。新方法允许构建更强大的纠缠指标对光子损失噪声,它可以检测纠缠光学状态的情况下,证人使用标准斯托克斯运营商失败。在这里,我们展示了这种方法的扩展,超越了与极化相关的现象。讨论了多模明亮压缩真空态中光束产生关联的类EPR实验。EPR启发的纠缠条件的所有素数的模式。这些条件比采用标准Glauber类强度相关性的类似条件更能抵抗光子损失引起的噪声。
2018-03-01 quant-ph
Nonlocal single particle correlations and EPR state in the double-slit experiment
两个粒子态的可观测量的量子关联证明了量子力学的非定域性。然而,非定域性可以表现出即使是单粒子系统的非对易可观测量。本文研究了初始关联高斯波包双缝实验中单个粒子的位置-动量关联的非定域性。检测屏处粒子状态的维格纳函数的正性或负性与$σ_{xp}$协方差有关。一个贝尔不等式是从维格纳函数构造的,它是违反的积极和消极的情况。正维格纳函数的情况类似于单个粒子的原始EPR态。
2017-02-21 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen correlation in gravitational field
在广义相对论的框架下,研究了引力场中量子通信的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)关联的性质.加速度和引力的存在使同向EPR自旋对的完美反关联变差,并明显降低了Bell不等式的违反程度。为了保持完美的EPR相关性和贝尔不等式的最大违反,观测者必须在适当选择的不同方向上测量自旋。哪个方向是合适的取决于粒子的速度、时空的曲率和观测者的位置。在黑洞的事件视界附近,适当的方向非常敏感地依赖于观察者的位置,以至于在确定观察者位置时,即使非常小的不确定性也会导致量子通信中的致命错误,除非观察者与粒子一起落入黑洞。
2003-12-19 quant-ph
Time-Reversed EPR and the Choice of Histories in Quantum Mechanics
当单个光子被分束器分裂时,它的两个“半”可以将两个遥远的原子纠缠成EPR对。我们讨论了这个实验的时间反演模拟,其中两个遥远的源合作,以发射一个光子。这两个“半光子”与两个原子相互作用,一旦它们被检测为单个光子,就可以将这些原子纠缠成EPR对。纠缠是通过在光子的两个相互排斥的历史之间产生不可逆性而发生的。这种不可逆性可以在两个历史的末尾(通过“擦除”单个光子的路径)或在它们的开始(通过“擦除”两个原子的位置)创建。
2002-05-29 quant-ph
Entanglement indicators for quantum optical fields: three-mode multiport beamsplitters EPR interference experiments
我们将[Phys. Rev. A { \bf 95},042113(2017)]中给出的未定义光子数的光的纠缠条件的新方法推广到更广泛的干涉现象家族。集成光学允许人们基于多端口分束器进行实验。为了观察纠缠效应,可以使用多模参量下转换发射。当支配发射的哈密顿量的结构具有(无限)多个等效施密特分解成模式(光束)时,可以具有发射成“共轭模式”的光子数量的完美EPR样相关性,其可以在空间分离的检测站处被监测。我们提供的实验涉及三个模式的每一边,和三输入三输出多端口分束器的纠缠条件,并显示其违反明亮的压缩真空态。我们表明,一个条件表示的平均观测率是一个更好的纠缠指标比相关的一个通常的强度变量。因此,速率似乎成为量子光学中的一个强有力的概念,特别是对于强度不确定的场。
2018-03-01 quant-ph
Certifying position-momentum entanglement at telecommunication wavelengths
成功利用高维量子相关性及其在电信基础设施中的集成对于提高鲁棒性和密钥生成速率的尖端量子技术至关重要。光子对的位置-动量Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠是研究这种高维量子关联的一个很有前途的方法。在这里,我们实验证明自发参量下转换(SPDC)产生的光子对的EPR相关的非线性晶体与0型相位匹配在电信波长的第一次。为了实验观察EPR纠缠,我们在信号和空闲模式的近场和远场平面上进行扫描测量。我们证明EPR相关性具有高达45个标准差的统计显著性。此外,我们确定我们的源形成的纠缠大于1,表明维度大于2。在1550 nm左右的电信波长下工作,我们的源与当今部署的电信基础设施兼容,从而为将高维纠缠源集成到量子通信基础设施中铺平了道路。
2022-01-10 physics.optics quant-ph
Quantum steerability based on joint measurability
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向是介于纠缠和Bell非定域性之间的一种非定域性现象,近年来受到了越来越多的关注。许多标准已被提出和实验实施,以表征EPR转向。然而,只有少数的结果是可用的,以量化的操纵性使用的分析结果。在这项工作中,我们提出了一种方法来量化在两个设置EPR转向场景中的两个量子比特量子态的可操纵性,使用联合可测量性和可操纵性之间的联系。我们推导了一类X-态的可操纵性的解析公式。给出了双设定EPR转向的充要条件。基于这些结果,得到了一类非对称态,即单向可操纵态。
2017-11-28 quant-ph
Orbital Angular Momentum embedded Einstein Podolsky Rosen Entanglement Generated from Cold Atoms
Einstein Podolsky Rosen(EPR)纠缠量子态不仅在量子力学的基础研究中具有重要意义,而且在量子信息的信息处理中也具有重要意义。以前的EPR纠缠态演示是用等相位波前的光子构建的。更复杂的情况下,结构化的波前还没有被调查。在这里,我们报告的第一个实验演示的EPR纠缠光子对携带轨道角动量(OAM)信息,导致OAM嵌入EPR纠缠态。我们测量了投影下的鬼干涉对相对相位的依赖性的动力学。另外,在OAM和EPR位置动量空间中重构的矩阵在高维中表现出特殊的超纠缠。
2017-09-06 quant-ph
EPR-Bell-Schrödinger proof of nonlocality using position and momentum
基于他对爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的经典论证的扩展,薛定谔观察到,在与可以彼此远离的粒子对相关联的某些量子态中,与一个粒子相关联的一个可观测量的测量结果与与另一个粒子相关联的另一个可观测量的测量结果完全相关。结合局部性假设和一些“无隐变量”定理,我们在以前的论文中证明了这产生了一个矛盾。这意味着定域性的假设是错误的,从而为我们提供了另一个不涉及贝尔不等式(或任何其他)的量子非定域性的证明。在[11]中,我们只介绍了作用于有限维希尔伯特空间的“类自旋”观测量。在这里,我们将使用爱因斯坦、波多尔斯基和罗森最初使用的变量,即位置和动量,给出一个类似的论点。
2020-07-06 math-ph math.MP quant-ph
Position-momentum entangled photon pairs in non-linear wave-guides and transmission lines
本文分析了光在非线性波导和传输线中的相关特性,预言了Kerr型非线性光子电路中光子对EPR佯谬的位置-动量实现,以及如何产生和探测双光子纠缠态。
2016-04-26 quant-ph
Violation of Continuous Variable EPR Steering with Discrete Measurements
在这封信中,我们推导出一个熵Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向不等式的连续变量(CV)系统只使用实验测量的离散概率分布和测量仪器的细节。我们使用这个不等式见证EPR转向之间的位置和动量的光子对产生的自发参量下转换(SPDC)。我们研究了这种不平等中各方之间的不对称性,并表明这种不对称性可以用来降低旨在证明EPR悖论的实验装置的技术要求。此外,我们开发了一个更严格的转向不等式,双方之间是对称的,并用它来表明,下转换的光子对也表现出对称的EPR转向。
2015-01-04 physics.optics quant-ph
A Possible Einstein-Podolsky-Rosen Probe of the Momentum-Position Uncertainty Relation
有人建议,测量碱金属原子激发后,从陷阱提取的光电子发射的产品,可能会,使用EPR策略,表现出显着违反的动量-位置不确定性关系。如果这失败了,这是很有可能的,可能的原因,如追溯传播的影响和追溯失败,可以测试所提出的设备。
1997-12-02 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Paradox with Position-Momentum Entangled Macroscopic Twin Beams
空间纠缠是量子增强成像应用和高维量子信息协议的核心。特别是,成像和传感应用,量子态与宏观数量的光子需要提供一个真正的优势,在经典国家的最先进的。我们证明了爱因斯坦波多尔斯基罗森(EPR)悖论在其原始的位置和动量形式与明亮的双光束通过显示EPR空间(位置-动量)纠缠的存在。电子倍增电荷耦合器件相机被用来记录在近场和远场制度的明亮的双光束的图像,以实现超过一个数量级的不确定原理的明显违反。我们进一步表明,在空间和时间的自由度的量子关联的存在下,导致明亮的孪生光束在近场和远场的空间波动之间的空间压缩。这提供了空间纠缠的另一个验证,并指出明亮的孪生光束中存在超纠缠。
2020-07-17 quant-ph
Conditional two mode squeezed vacuum teleportation
通过对Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)压缩真空进行条件测量,我们发现,无论是位置差、动量和还是数差、相位和连续变量隐形传态方案,都可以提高隐形传态的效率.我们研究了标准态和条件态的相对能力,并表明通过条件化可以提高相干态从$\bar{F} = 2/3$边界以下到边界以上的隐形传态保真度。
2001-08-10 quant-ph
Generation of EPR-entangled radiation through an atomic reservoir
我们提出了一个在高Q谐振腔中产生双模压缩的方案,利用一束具有随机到达时间的原子作为光场的储存器。该方案是基于四波混频过程导致发射到两个腔模式,这是共振的原子偶极跃迁的拉比边带,驱动的饱和经典场。在稳态下,腔模处于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)态,其纠缠度由横场的强度和频率控制。该方案对原子束中的随机波动具有鲁棒性,不需要原子检测也不需要速度选择,并且可以通过目前可用的具有微波谐振器的实验装置来实现。
2007-05-08 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Translational Entanglement of Dipole-Dipole Interacting Atoms in Optical Lattices
我们提出并研究了位置和动量相关的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)态的实现[Phys.Rev.47,777(1935)],这些态迄今为止一直未能被探测到。实现涉及原子对被限制在两个相互移位的光晶格的相邻位置,并通过激光诱导偶极-偶极相互作用纠缠。平移变量的EPR“悖论”,然后修改晶格衍射效应,并可以验证在这个计划的高精度。
2003-05-19 quant-ph
Identifying entanglement using quantum "ghost" interference and imaging
我们报道了一个量子干涉和成像实验,定量地证明了Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)型纠缠双光子态具有比任何经典关联都强的动量-动量关联和位置-位置关联.测量结果表明,纠缠双光子的动量和和位置差的不确定度满足EPR不等式D(k1+k2)<min(D(k1),D(k2))和D(x1-x2)<min(D(x1),D(x2)).这两个不等式合在一起表示一个非经典性条件。我们的测量提供了一个直接的方法来区分量子纠缠和经典关联在连续变量的双光子/双光子系统。
2004-01-21 quant-ph
Position and Momentum Entanglement of Dipole-Dipole Interacting Atoms in Optical Lattices: The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox on a Lattice
我们研究了一种可能的实现的位置和动量相关的原子对,被限制在两个相互移动的光晶格的相邻网站,并通过激光诱导偶极-偶极相互作用纠缠。爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)"悖论“[物理评论47,777(1935)]与平移变量,然后修改晶格衍射效应。这个“悖论”在这个方案中可以得到高度的准确性的验证。
2004-09-23 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Correlations of Ultracold Atomic Gases
Einstein,Podolsky & Rosen(EPR)指出,量子物体之间的相关性在这些物体停止相互作用后仍然存在。因此,它们的联合连续变量(CV),例如,它们的位置之差和它们的动量之和可以任意精确地指定,而不管它们的距离。EPR关联产生了两个基本概念:一个对象的量子态通过测量另一个对象的{ \em非定域"转向“},以及它们的量子态的不可分离性({ \em纠缠})。EPR纠缠是量子信息和光与物质波的CV隐形传态的一种来源。它最近已被证明为{ \em集体} CV的遥远的热气体云,相关的相互作用与一个共同的领域。在这里,我们表明,集体CV的两种被困的超冷玻色子气体可以EPR相关(纠缠)通过{ \em固有的}相互作用的物种。这为这种系统的进一步QI应用铺平了道路,这种系统是耦合超导约瑟夫森结(JJ)的原子类似物。这项研究的先驱是在单个玻色子JJ中观察到量子关联(压缩)。
2010-09-14 quant-ph
Demonstrating Continuous Variable EPR Steering in spite of Finite Experimental Capabilities using Fano Steering Bounds
我们展示了如何可以证明连续变量Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向,而无需表征整个测量概率分布。为此,我们开发了一个修正的Fano不等式,用于连续变量的离散测量,并使用它来约束连续变量的熵EPR引导不等式中的条件不确定性。有了这些界限,我们展示了如何可以对冲实验的限制,包括有限的检测器大小,像素之间的死空间,以及任何这样的因素,施加一个不完整的采样的真实测量概率分布。此外,我们使用的实验数据的纠缠光子对的位置和动量统计参数下转换,以表明这种方法是足够的敏感,实际使用。
2015-02-09 cs.IT math.IT quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen state maximally violates Bell's inequalities
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)在反对量子理论完备性的著名论证中,利用了两个粒子的位置和动量严格相关的状态。我们证明了EPR状态的存在性和唯一性作为一个规范化的,积极的线性泛函的Weyl代数的两个自由度。然后,我们表明,EPR状态最大限度地违反贝尔不等式。
2000-09-02 math-ph math.MP quant-ph
Discovery of entanglement generation by elastic collision to realise the original Einstein-Podolsky-Rosen thought experiment
本文补充了EPR思想实验中纠缠产生机制,提出通过弹性碰撞(质量比1:3)和位置/动量压缩态实现纠缠,并概述了验证该思想实验的方法。
2025-06-19 physics.atom-ph physics.pop-ph quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen paradox in single pairs of images
空间纠缠的孪生光子提供了一个测试爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论在其原始形式的位置(图像平面)与脉冲(傅立叶平面)。我们表明,在每个平面上记录一对图像足以安全地证明EPR悖论。在每对图像上,我们通过减去拟合的确定性强度形状来恢复波动,然后获得具有足够的信噪比的互相关峰,以安全地将该峰与随机波动区分开。95%的置信区间已经确定,确认了高度的悖论,无论考虑单对。最后,我们验证了孪生图像之间的差异的方差值总是低于量子(泊松)极限,以确保演示的粒子特性。我们的演示表明,一个单一的图像模式可以揭示光的量子和非局域行为,而不需要重复实验后的平均。
2015-06-04 quant-ph
Regularised Tripartite Continuous Variable EPR-type States with Wigner Functions and CHSH Violations
我们考虑EPR类型连续变量系统的三重纠缠态,它概括了著名的二重CV EPR态(系统相对位置和总动量变量的共轭选择X1 - X2、P1+ P2的本征向量)。我们给出了这种三重EPR态在二次量子化公式中的正则化形式,并导出了它们的维格纳函数。这是直接比较与建立NOPA从量子光学类状态。而NOPA型多体纠缠态在大压缩极限、r -->无穷大或tanh r --> 1^-下具有奇异的Wigner函数。(在二分情况下接近EPR态),我们正则化的三分EPR态不仅在接近EPR型区域时表现出奇异行为,(在我们的符号中,s --> 1),而且还用于调节器的附加辅助机制(s --> \sqrt{2})。s -->1极限适用于具有相对坐标奇异本征态并在总动量中保持压缩的三重CV态,而s --> \sqrt{2}极限产生总动量奇异本征态,但在相对坐标中被压缩。作为位移宇称测量的期望值,三方维格纳函数提供了广义CHSH不等式的成分。三重CHSH结合(B3 \le 2)的破坏被确定,其中B3在规范区域(s -->1^+)中约为2.09,以及B3在辅助区域(s --> \sqrt{2^+})中约为2.32。
2008-07-14 math-ph math.MP quant-ph
EPR-based ghost imaging using a single-photon-sensitive camera
相关光子成像,通常称为重影成像,是一种由从未与物体相互作用的光形成图像的技术。在鬼像实验中,产生了两个相关的光场。其中一个场照亮物体,另一个场由空间分辨探测器测量。在量子机制中,这些相关光场由自发参量下转换产生的纠缠光子产生。迄今为止,所有的相关光子重影成像实验都是通过扫描单像素探测器的视场来获得空间信息。然而,扫描导致差的采样效率,其与图像中的像素数N成反比。在这项工作中,我们克服了这个限制,使用时间选通相机记录整个场景的单光子事件。我们获得高对比度的图像,90%,在图像平面或远场的光子对源,利用EPR的光子对的位置和动量的相关性。我们的图像包含大量的模式,>500,创造机会,在低光级成像和量子信息处理。
2013-08-05 physics.optics quant-ph
Quantum entanglement and position-momentum entropic squeezing of a moving Lambda-type three-level atom interacting with a single-mode quantized field with intensity-dependent coupling
本文研究了运动$Λ$型三能级原子与单模腔场在依赖强度耦合下的相互作用。在得到整个系统的态矢量后,我们研究了系统的非经典特性,如量子纠缠、位置-动量熵压缩、正交压缩和亚泊松统计.数值结果表明,通过选择合适的非线性函数,并通过适当地选择场模结构参数,引入原子运动效应,可以控制压缩周期、熵压缩持续时间和最大压缩。此外,原子的运动以及非线性函数导致原子与光场纠缠度的振荡行为。
2014-07-29 quant-ph
Einstein, Podolsky and Rosen versus Bohm and Bell
有一种观点认为,用自旋变量表示的EPR佯谬的玻姆重新表述与原来的等价。在本说明中,我们表明这种意见是不合理的。我们适用于原来的EPR问题的方法,贝尔使用的玻姆重新制定。他证明了两个自旋的关联函数不能用分离的有界随机过程的经典关联来表示。贝尔定理被解释为局域实在论与量子力学的不相容。我们表明,在对比贝尔定理的自旋或极化关联函数,两个粒子的位置(或动量)的相关性,取决于旋转角度,在原来的EPR模型总是承认一个表示形式的经典相关分离的随机过程。从这个意义上说,原EPR模型存在一个局部的实在表示,但EPR佯谬的玻姆自旋重构却没有这样的表示。量子非定域性现象不仅基于纠缠态的性质,而且基于特定的有界观测量的使用。
2002-11-20 gr-qc hep-th quant-ph
Two-photon "ghost" imaging with thermal light
我们报告的第一个实验演示的双光子成像与伪热源。类似于纠缠态的情况,观察到双光子高斯薄透镜方程,表明EPR型位置关联。介绍了双光子相干成像和双光子非相干成像的概念。用这些概念解释了纠缠态和热态的区别。
2005-02-18 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen paradox in twin images
空间纠缠的孪生光子既为现代量子信息协议提供了有前途的资源,因为横向纠缠的高维性,也是对位置与冲量的原始形式的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)悖论的测试。通常情况下,光子的时间符合被选中,并记录其位置,导致先验假设的时空行为。在这里,我们记录在两个单独的电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)相机双图像的整个通量的自发下转换。这确保了与位置(图像或近场平面)或动量(傅立叶或远场平面)的检测相对应的子系统之间的严格等效性。我们报告,然后有史以来最高程度的悖论报告,并表明,这个程度对应于独立的自由度或分辨率细胞的图像的数量。
2014-11-24 quant-ph
The Physics of 2 is not 1+1
量子力学最令人惊讶的结果之一是两个或多个遥远粒子的纠缠。在纠缠EPR两粒子系统中,没有一个子系统的动量(位置)值是确定的。然而,如果子系统中的一个被测量为具有特定的动量(位置),则另一个子系统被确定为具有唯一的对应值,而不管它们之间的距离。纠缠量子系统的这种特殊行为已经在双光子时间和空间相关测量中令人惊讶地被实验观察到,例如鬼干涉和鬼成像。本文讨论了这些实验观测背后的基本问题,并通过强调2的物理性质不是1 + 1来探索双光子叠加的非经典性质。
2007-06-18 quant-ph
Realism in the Realized Popper's Experiment
施宗衡和金(1999年出版)实现了卡尔·波普尔的EPR类实验,产生了波普尔所希望的结果:当对纠缠对中的一个光子进行测量时,另一个光子不会发生“超距作用”。这个实验结果在局域现实条件下是可以解释的:每个光子在大多数时间都有确定的位置和横动量,(狭缝内的定域)根据不确定原理以不可预测的方式干扰该光子的横向动量;然而,在一段距离内对另一个光子(不在狭缝中的光子)没有超距作用。一个光子的位置测量(狭缝内的定位)破坏了光子之间的纠缠;即发生退相干。
2005-07-01 quant-ph
Decoherence as an inherent characteristic of quantum mechanics
我们证明了在量子力学的框架内解释量子测量过程而不需要任何附加的假设是可能的。该理论的核心概念是退相干,退相干是量子力学的一个固有特性,是由不确定关系产生的。与环境引起的退相干相反,这种退相干在进行测量之前就存在。为了澄清我们的想法,我们检查了三个基本实验:斯特恩-格拉赫实验,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森-玻姆(EPR-玻姆)实验和双缝实验。通过考虑第一个实验,我们解释了位置和动量之间的不确定性关系如何在测量之前引入退相干。考虑到EPR-玻姆实验,我们得出这样的结论:EPR对的相关性不是所谓的波函数坍缩的结果。我们的退相干理论也可以应用于连续本征值的实验,如双缝实验。对双缝实验的思考使我们理解了纯量子力学如何描述量子作为干涉粒子的行为。
2019-10-31 physics.gen-ph quant-ph
Unequal intensity splitting can reduce back action in interferometers
典型的双路干涉仪是强度平衡的,因为这最大化了它们的干涉图案的可见性。当要减少其位置被监测的物体上的反作用时,可以建议不平衡干涉仪。在双路干涉仪的强度分裂比的变化进行了分析,以确定最佳的干涉性能,同时最大限度地减少反作用:事实证明,零差类计划执行最好。
2009-08-31 quant-ph
The uncertainty geometry of finite-dimensional position and momentum
TU Wien(维也纳工业大学);Peking University(北京大学);Slovenská Akadémia Vied(斯洛伐克科学院)
本文研究有限维系统中位置和动量的不确定性几何,通过协方差矩阵分析量子态空间的几何结构,并探讨其在量子测量和纠缠检测中的应用。
2026-05-12 quant-ph
Two-particle sub-wavelength Quantum Correlation Microscopy
通常,光学显微镜使用光的波动特性来成像场景。然而,光子到达时间提供了更多的信息,发射器的属性比经典的强度。在这里,我们表明,汉伯里布朗和特维斯实验,(二阶关联函数)测量两个单光子发射器的强度不对称性,并且通过将探测到的光子的总数与关联函数的零滞后值相结合,可以仅从三个测量位置解析两个发射器在二维中的位置和相对亮度--三边测量,这一结果不可能仅基于强度测量来实现。
2018-10-08 quant-ph
Position-momentum correlations in matter waves double-slit experiment
本文讨论了用高斯波包表示的物质波的双缝干涉。用格林函数传播子模拟干涉图样,强调坐标相关性和相位。我们探讨了相位和位置-动量相关性之间的联系,在强度,可见性和可预测性的波包干涉。这个公式将表明一些方面,可以是有用的粒子,原子或分子干涉的理论和实验治疗。
2014-06-10 quant-ph
Position measurement and the Huygens-Fresnel principle: A quantum model of Fraunhofer diffraction for polarized pure states
本文将光阑建模为三坐标位置测量装置,用类S矩阵描述夫琅禾费衍射过程,解释强度阻尼、大角度衰减及椭圆偏振轴随衍射角旋转的现象。
2024-10-28 quant-ph
Estimation of covariance matrix of macroscopic quantum states
对于类似于线性谐振子的系统,表征状态的最简单方法是通过包含类似于位置和动量的算子的有序矩的协方差矩阵。我们表明,使用斯托克斯探测器没有直接访问的位置或动量,估计的协方差矩阵的宏观信号仍然是可能的,使用干扰与经典的噪声和低强度的参考。这种检测技术将允许在没有相干高强度本机振荡器的情况下估计电磁辐射的宏观量子态。它可以直接用于估计宏观亮压缩态的协方差矩阵。
2016-05-24 quant-ph
Sub-wavelength position measurements with running wave driving fields
讨论了一种量子粒子亚波长位置测量方案,该方案采用行波激光场,而不是以前提出的驻波场。位置被编码在所施加的场的相位中,而不是在驻波的空间调制强度中。因此,避免了驻波方案的缺点,例如由于原子处于驻波场的波节而未被检测到的情况。反转驱动激光场的部分的方向允许在不同的放大水平之间切换,并且因此优化定位。
2009-01-29 quant-ph
Spectral Singularities, Threshold Gain, and Output Intensity for a Slab Laser with Mirrors
我们探讨的后果出现的线性和非线性光谱奇异性TE模式的均匀板的有源光学材料,放置在两个镜子之间。我们使用的结果与两个基本假设的行为,激光发射的平板的激光阈值条件和输出强度,这些模式,并讨论其物理意义,推导出明确的表达式。特别是,我们揭示的细节的阈值增益和输出强度上的位置和属性的镜子和增益材料的折射率的实部的依赖。
2017-10-08 physics.optics quant-ph
Exact Quantum Correlations of Conjugate Variables From Joint Quadrature Measurements
我们证明了对于两个正则共轭算子$\hat{q},\hat {p} $,全局相关$\langle \hat{q} \hat {p} + \hat{p} \hat {q} \rangle -2 \langle \hat{q}\rangle \langle \hat {p}\rangle$和局部相关$\langle \hat{q} \rangle (p) - \langle \hat{q}\rangle$和$\langle \hat{p} \rangle (q)-\langle \hat {p}\rangle$可以通过Von Neumann-Arthurs-Kelly联合正交测量精确地测量.这些相关性提供了一个灵敏的实验测试量子相空间概率完全不同于$ q,p $的概率密度。例如,对于EPR态和纠缠广义相干态,必须修改再现正确位置和动量概率密度的相空间概率,以再现这些相关性。
2013-05-02 physics.optics quant-ph
Can humans see beyond intensity images?
人类的视觉系统检测强度图像。非常有趣的是,探测器系统显示了不同类型图像的存在。其中,由两个探测器(探测器阵列或空间扫描探测器)在短窗口时间内捕获信号获得的图像可能会揭示一个不包含在任何一个孤立的探测器中的“隐藏”图像:该图像上的信息同时取决于两个探测器。通常,它们被称为“高阶”图像,因为它们可能依赖于两个以上的电场。强度图像取决于光的电场大小的平方。人类的视觉感官系统也能感知高阶图像吗?本文提出了一种方法来测试这个想法。一个肯定的答案可能会给“视觉良心”机制带来新的见解,为人类开辟一条新的感官通道。可以设计应用,例如,头部位置感测、在可视范围内的通信中的隐私以及许多其它。
2012-02-24 q-bio.NC quant-ph
Imaging high-dimensional spatial entanglement with a camera
由参量下转换产生的光显示出强烈的空间纠缠,导致违反EPR准则的可分性。历史上,这样的研究已经通过在检测平面上扫描单元件、单光子检测器来执行。在这里,我们表明,现代电子倍增电荷耦合器件相机可以测量在多像素视场的位置和动量的相关性。这种能力使我们能够观察到大约2,500个空间态的纠缠,并证明爱因斯坦-波多尔斯基-罗森类型的相关性超过两个数量级。更一般地说,我们的工作表明,相机可以导致量子光学和量子信息科学的重要新能力。
2012-08-09 physics.optics quant-ph
Image-Plane Detection of Spatially Entangled Photon Pairs with a CMOS Camera
Friedrich-Schiller-University(弗里德里希·席勒大学);Leibniz Institute of Photonic Technology(莱布尼茨光子技术研究所)
利用CMOS相机实现空间纠缠光子对的图像平面检测,通过中等强度水平的光子通量,观察到位置和动量相关性,扩展了量子成像技术的应用范围。
2025-12-31 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Engineering Atomic Quantum Reservoirs for Photons
我们提出的协议创建纠缠态的两个模式的电磁场,通过使用一束原子交叉微波谐振器。原子被横向经典场驱动,并将相关光子泵入(i)腔的两个模式和(ii)两个远距离腔的模式。该协议是基于一个随机的动力学,其特征在于随机到达时间的原子和原子和腔模式之间的随机相互作用时间。由此产生的有效模型产生一个主方程,其稳态是腔模的纠缠态。在这方面,原子就像一个量子库,将腔模拉入纠缠的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)态,其纠缠程度由横向场的强度和频率控制。该方案对原子束中的随机波动具有鲁棒性,并且不需要原子检测也不需要速度选择。
2010-04-06 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph