Quantum Nonlocality and Indistinguishability
本文讨论了纠缠对中一个“爱管闲事”的光子与另一个光子不可区分时如何影响Einstein Podolsky Rosen(EPR)实验的结果。这就清楚地表明了场的概念比粒子的概念更重要。
2018-05-16 quant-ph
Quantum mechanical 'Backward in Time'? Comments, Answers, and the Causal Indistinguishability Condition
我们讨论了quant-ph/9801061的一些评论,并建议引入“因果不可解释性”的概念。量子力学和非定域因果关系之间的不相容似乎是不可避免的:通过实验来支持量子力学意味着要与时间上的影响一起生活,就像我们现在生活在比光速更快的影响中一样。
1998-05-07 quant-ph
Indistinguishability as nonlocality constraint
对非定域性的量子界限(Tsirelson界限)的物理解释是一个仍然开放的基本问题,解释其起源的一种方法是所谓的排他性原则,依赖于通过精确测量和兼容(非局部)测量塑造一般概率理论的概率假设。信息不可变性,在这里被称为量子比特和更一般的比特的不可变性,可以作为非定域性难题的答案,最终将其作为量子极限的起源。我们连接的不可分割性的排他性原则,并表明,不可分割性导致量子界。有了这一点,我们建议不可分割性作为基本的非局部性和相对论因果关系的非局部现实主义。
2017-10-25 quant-ph
Indistinguishability of elementary systems as resource for quantum information processing
量子网络的典型元素由相同的系统组成,它们是构成量子信息处理资源的基本粒子。由于粒子同一性而产生的不可分割性是否是一种可利用的量子资源仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们研究独立准备的相同的粒子表明,当它们在空间上重叠时,存在一个操作纠缠,可以通过单独的本地化测量来表现。我们证明了这种纠缠是物理的,因为它可以被直接利用来激活量子信息协议,如隐形传态。这些结果表明,粒子的不可压缩性是一个可利用的量子特性,并开辟了新的量子增强应用的道路。
2018-05-11 quant-ph
Indistinguishability-enabled coherence for quantum metrology
量子相干性在物理学的不同领域中起着基础性和操作性的作用。提出了一种描述可区分粒子系统相干性的资源理论。在这里,我们表明,不可分割的相同的粒子是一个来源的一致性,即使它们是独立准备的。特别地,在空间局域操作下,对于可区分粒子不相干的状态,在相同的过程下对于不可区分粒子可以是相干的。我们提出了一个相位歧视协议,在该协议中,我们证明了使用两个不可区分的粒子,而不是可区分的操作优势。由于量子不变性的相干性显著降低了使用最一般的测量来猜测相位的错误概率。
2019-03-25 quant-ph
Quantum entanglement, indistinguishability, and the absent-minded driver's problem
心不在焉的司机的问题说明,概率策略可以给更高的回报比确定性的。我们表明,有策略使用量子纠缠态,甚至更高的回报,无论是对原来的问题和广义版本与任意数量的交叉点和任何可能的一组回报。
2005-02-22 quant-ph
Simultaneous quantum estimation of phase and indistinguishability in a two photon interferometer
随着近年来量子技术的快速发展,对高灵敏度测量技术的需求已成为关键问题。特别地,基于光的量子态的光学传感器已被证明是用于高精度干涉测量的最佳资源。然而,它们的性能可能会受到噪声或缺陷的严重影响。在这项工作中,我们得到的量子费舍尔信息矩阵相关联的同时估计的干涉相位和不变性特征的探测状态组成的一个偶数的光子。我们发现,在一个单一的设置,并执行一个实验的基础上,一对光子与未知程度的不可分割性进入一个双端口干涉仪的最佳测量达到最终的精度为两个参数。
2023-03-27 quant-ph
How ψ-epistemic models fail at explaining the indistinguishability of quantum states
我们研究了量子测量统计的非正交认知模型-量子态不具有真实存在状态的模型-在多大程度上可以解释非正交量子态的不变性。这是通过比较任何两个量子态的重叠与相应的经典概率分布的重叠在一个认知模型中的实体态。结果表明,在$d \geq 4$维的希尔伯特空间中,对于某些非正交态,任何非正交认知模型中经典态与量子态的重叠之比必须任意小,这表明这种模型在解释量子态的不可解释性方面是任意差的.对于尺寸$d$ = 3和4,我们构建明确的状态和测量,可以用于实验上把严格的界限的比例经典的量子重叠的非认知模型,特别是允许一个排除最大的非认知模型比以前提出的更有效。
2014-07-11 quant-ph
Experimental quantum phase discrimination enhanced by controllable indistinguishability-based coherence
量子相干性是量子力学的一个基本特征,是量子信息处理的重要资源。相干对于非全同粒子和全同粒子来说,是以一种根本不同的方式出现的,因为对后者来说,存在着一种独特的贡献,这种贡献与非全同粒子不可能出现的不相容性有关。我们通过光学装置实验证明了这种对量子相干性的额外贡献,表明其量直接取决于不可分辨性的程度,并利用它来运行量子相位鉴别协议。此外,所设计的设置允许用光子模拟费米子粒子,从而评估粒子统计(玻色子或费米子)在相干生成和利用中的作用。我们的实验证明,独立不可分辨粒子可以为量子精密测量提供一个可控的相干源。
2021-03-27 quant-ph
Dynamical indistinguishability and statistics in quantum fluids
对于一个有资格成为量子流体的系统,除了量子力学效应之外,还应该有量子统计效应。在这里,我们解决迄今未探索的量子统计效应的动力学条件,并考虑粒子交换事件的气体政权的流体动力学作为一个动态过程的内在时间尺度。随后,我们提出了一个定量的标准,粒子的不可逆性和相关的量子统计,在短时间内被发现,在长时间出现。可验证的实验,我们的预测,使系统的搜索之间的过渡,在量子流体中的超导活性和超导非活性制度。
2021-10-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamic indistinguishability and field state fingerprint of quantum optical amplifiers
耗散往往会冲刷掉在早期进化时期观察到的动力学特征。本文对单原子双光子共振量子光放大器进行了动力学和数值分析。详细的热力学平衡表明,非线性放大器在热力学上等同于(Phys.Rev.A,74(2006),063822)中讨论的线性放大器。然而,通过计算维格纳准概率分布的各种初始场状态,我们表明,独特的量子光学相空间中的功能,没有从线性放大器,保持延长的时间。这些特征与双光子物质-场相互作用的离散性质有关,并且在热力学时间指纹初始场状态。
2016-01-30 quant-ph
Remote entanglement distribution in a quantum network via multinode indistinguishability of photons
量子网络依赖于远距离节点之间的纠缠分布,通常通过交换过程实现。然而,纠缠交换在实践中是一项艰巨的任务,主要是因为纠缠光子源的有效性有限,以及实现该过程所需的Bell态测量。在这里,我们实验激活一个远程分布的双光子偏振纠缠取代初始纠缠对和传统的贝尔状态测量的需要。这种替代过程的实现要归功于网络中三个独立节点中四个独立光子的受控空间不可分辨性,这使我们能够在作为触发器的中心节点中执行局部化的产品状态测量。该实验证明了全同粒子固有的不可分割性为多节点光子量子网络中可行的量子通信提供了新的标准。
2022-09-15 quant-ph
Photonic indistinguishability characterization and optimization for cavity-based single-photon source
该研究通过模拟HOM双光子干涉对比不同CQED系统的单光子不可区分性,发现天然原子CQED系统及Λ型三能级原子的优势,还提出机器学习框架提升非全同系统的不可区分性,助力可扩展光子量子技术发展。
2024-04-17 quant-ph
Role of indistinguishability in interferometric phase estimation
我们报告的理论和实验研究的作用,不可测量性的干涉相位的估计。特别是,我们表明,量子费舍尔信息,这限制了最大的精度,可实现的参数估计,线性增加相对于在一个双端口干涉仪的输入光子之间的不可分割性的程度,在理想的情况下,一个纯探测状态。我们实验解决的两个光子进入基于偏振的干涉仪的情况下,其中的不可压缩性的程度的特点是由两个空间模式之间的重叠的不可压缩性所发挥的作用。实验结果支持的事实是,即使在白噪声的存在下,在干涉相位估计的量子增强,可以得到从最小程度的不变性。
2019-11-13 quant-ph
Role of indistinguishability and entanglement in Hong-Ou-Mandel interference and finite bandwidth effects of frequency entangled photons
本文从理论上研究了Hong-Ou-Mandel干涉实验中的不可逆性与量子纠缠的关系,并将这些量子力学原理与纠缠单偶定理联系起来。利用Glaubers的量子相干性理论,计算了频率纠缠光子HOM干涉的探测统计,并在符合探测概率中发现了一个新的附加项,它与有限带宽效应引起的光子的光谱不可分辨性有关,因此与低频分离或大的单光子带宽的限制有关。与以前的工作相比,在这种情况下,我们对待所有的光子自由度(DOF)的平等地位。
2022-11-19 quant-ph
A discussion on particle number and quantum indistinguishability
量子力学中的个体性概念与经典物理学中的个体性概念有着根本的区别,如E.薛定谔在理论的早期阶段指出。关于这一事实,一些作者认为量子力学没有自己的语言,因此,量子不可逆性从一开始就没有被纳入理论。然而,可以使用拟集理论(Q)用一阶语言来表示量子不可约性的概念。在这项工作中,我们表明,Q不能捕捉量子非个体性的最重要的特征之一,这是事实,即存在量子系统的粒子数是没有很好地定义。还给出了Q的一个公理化变体,其中拟序不是一个本原概念(对于一种称为有限拟集的拟集)。这一结果鼓励搜索的理论,其中的quasidinal,是一个次要的概念,代表未定义的一些quasisets,除了明确表明,在一套理论的集合真正难以区分的实体,quasidinal不一定是一个原始的概念。
2007-05-23 quant-ph
Indistinguishability and semantic security for quantum encryption scheme
研究了量子环境下加密方案的安全性定义。系统地定义了量子公钥和私钥加密方案的不可否认性和语义安全性,以及计算安全性、物理安全性和信息论安全性。在此基础上,给出了量子加密方案信息论不可否认的一个充要条件。证明了量子加密方案的不可否认性和语义安全性之间的等价性。
2015-06-19 cs.CR quant-ph
Constructions for Quantum Indistinguishability Obfuscation
不可混淆性混淆器是一种概率多项式时间算法,其将电路作为输入并输出具有与输入电路相同功能的新电路,使得对于计算相同函数的相同大小的任何两个电路,不可混淆性混淆器的输出是不可区分的。在这里,我们研究方案的不可混淆的量子线路。我们提出了两个定义的不可区分性混淆:在我们的第一个定义(qiO)的混淆器的输出被要求是不可区分的,如果输入电路是完全等效的,而在我们的第二个定义(qiOD),输出被要求是不可区分的,只要输入电路是近似等效的伪距离D。我们的主要结果提供了(1)一个计算安全的qiO方案,其中混淆器的输出大小与非Clifford(T门)的数量成指数关系,这意味着只要T门的数量与电路大小成对数关系,该构造就是有效的;以及(2)一个计算安全的qiOD,对于接近Gottesman-Chuang层次结构的第k层的电路(相对于D);只要k小且固定,这种构造就有效。
2021-03-05 quant-ph
Kinematic Effect of Indistinguishability and Its Application to Open Quantum Systems
在量子力学中,有用的实验需要对组成实验整体的相同准备的物理对象进行多次测量。实验系统也会受到环境干扰的影响,我们不应该假设实验集合中的所有对象都受到来自单一不受控制环境的干扰。在这里,我们提出了一个框架来处理多量子环境和波动只影响子集的实验合奏。我们还讨论了不适用于封闭系统的不可逆性的运动学效果。作为一个应用,我们把无效的光子散射作为一个开放的系统。我们还创建了一个玩具模型的环境干扰系统经历拉比振荡,我们发现,这种运动学效应可以解释令人费解的激励诱导的失相一般在实验中测量。
2011-11-01 quant-ph
Optimal distillation of photonic indistinguishability
针对光子不可区分性不足限制量子技术性能的问题,提出考虑多光子效应、模式数最少且成功概率优化的三光子蒸馏协议,经实验验证可在有限资源下实现多场景不可区分性蒸馏,提升蒸馏技术的实用价值。
2025-09-02 quant-ph
Tailoring indistinguishability of photons using longitudinal spatial coherence
本文提出通过操控双光子的纵向空间相干性来控制光子不可区分性,实验证明改变纵向空间相干性可调节 Hong-Ou-Mandel 凹陷宽度,突破了仅依赖频率宽度的传统认识。
2025-02-10 quant-ph
Near-unity indistinguishability of single photons emitted from dissimilar and independent atomic quantum nodes
本文利用完全阻塞的冷里德堡系综与DLCZ量子存储器两类独立原子节点,实现94.6±5.2%的高单光子不可区分度,为高效高保真量子网络互连奠定基础。
2024-06-12 quant-ph
The origin of indistinguishability of quantum features in an interferometric system
最基本的量子特性之一是分束器上的双光子强度相关性,导致光子聚束到任一输出端口。根据量子力学的传统理解,光子在分束器上聚束的根源在于,即使没有对成对光子相位信息的明确定义,也会导致光子之间的不可分辨特性,从而导致破坏性的量子干涉。在这里,一个完全不同的方法,提出了相同的量子功能,其中一个强大的相互相位依赖性是光子聚束的非经典功能的基本要求。这种确定的相位关系现在被理解为这种量子特征的起源,该量子特征是由光子-BS系统的相位基叠加产生的,从而导致光子的不可区分性。以单输入端口BS系统的相干模型为代表,对马赫-曾德干涉仪的扩展方案进行了额外分析,以验证量子特征中禁戒相基叠加的有效性。
2021-10-27 quant-ph
Experimental control of remote spatial indistinguishability of photons to realize entanglement and teleportation
在遥远的地方,完全相同的子系统作为直接可控的量子资源的远程空间不可逆性还没有得到实验证明。我们设计了一个能够通过独立地调节两个光子在两个遥远区域的空间分布来调节两个光子的空间不变性的装置,这导致了从不相关光子开始的偏振纠缠。纠缠的量唯一地依赖于远程空间不可分割性的程度,量化的熵措施$\mathcal{I}$,这使得隐形传态与经典阈值以上的量子数。该实验利用全同量子子系统的固有性质实现了一个基本的非定域纠缠门。
2020-03-24 quant-ph
Sharing quantum indistinguishability with multiple parties
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院);University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
提出基于最大置信度测量和弱测量的顺序状态区分方案,使多方能共享单方产生的量子不确定性(以最大相对熵度量),通过实例展示方案在对称与非对称系综中的工作方式。
2026-06-11 quant-ph
Witnessing genuine multi-photon indistinguishability
玻色子干涉是一种基本的物理现象,它被认为是量子计算优势的核心。因此,有必要开发实用的工具来见证它的存在,无论是对量子源的可靠评估还是基础研究。在这里,我们描述了如何线性干涉仪可以用来明确地见证真正的n-玻色子不可分割性。违反建议的证人的数量限制的程度多玻色子的不可解释性,我们还提供了一个新的直观模型,使用集合论。我们实验性地实现了这个测试,以约束我们使用参数下转换准备的状态中的3光子不可逆性的程度。我们的方法为实际的光子应用提供了一个方便的工具,并可能激发我们采用的操作框架的基础上进一步的根本性进展。
2018-04-04 quant-ph
Hong-Ou-Mandel test to verify indistinguishability of the states emitted from a quantum key distribution transmitter implementing decoy Bennett-Brassard 1984 protocol
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University(北海道大学信息科学技术研究生院);Faculty of Information Science and Technology, Hokkaido University(北海道大学信息科学技术学部);NEC Corporation(日本电气株式会社);National Institute of Information and Communications Technology(国立情报学研究所)
本文提出基于Hong-Ou-Mandel干涉的实用方法,通过实验验证高速QKD发射机中不同调制态脉冲的不可区分性,确保协议安全性。
2026-05-26 quant-ph
Indistinguishability of identical bosons from a quantum information theory perspective
本文利用量子信息工具,提出全同玻色子不可区分性的一般理论,以对称子空间投影期望值为度量并给出可测下界,定义并刻画完美可区分态,发现凸组合可产生完美可区分性。
2023-07-13 quant-ph
Optimizing photon indistinguishability in the emission from incoherently-excited semiconductor quantum dots
大多数光量子器件需要确定性的单光子发射器。到目前为止,在固体状态下证明的方案意味着能量弛豫,这往往会破坏时间演化的相干性,并随之破坏光子的不可逆性。我们的理论研究集中在嵌入微腔中的半导体量子点。简单和一般的关系之间的光子不可逆性和收集效率。关键参数及其相互作用的识别为设备优化提供了明确的指示。
2005-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generating indistinguishability within identical particle systems: spatial deformations as quantum resource activators
本文形式化研究了 N 个全同粒子系统中通过空间形变产生不可区分性的机制,提出不可区分性度量,并阐明空间形变在空间局域操作与经典通信框架下作为纠缠激活器的核心作用。
2022-08-05 quant-ph
Semantic Security and Indistinguishability in the Quantum World
2013年,Boneh和Zhandry开始了量子安全加密的研究。他们提出了量子世界的第一个不可解释性定义,其中实际的不可解释性只适用于经典消息,他们提供了为什么很难实现更强概念的论据。在这项工作中,我们表明,更强的概念是可以实现的,其中的不可分割性适用于量子叠加的消息。我们详尽的调查的可能性和微妙的差异,在定义这样一个量子不可分割的概念的公钥加密方案。我们证明我们更强的定义,通过显示其等价性,我们介绍新的量子语义安全概念。此外,我们表明,我们的新的安全定义不能实现一个大类的密码-那些准保持消息长度。另一方面,我们提供了一个安全的建设的基础上抗量子伪随机置换,这种结构可以被用来作为一个通用的变换,把一个大类的加密方案到量子不可区分的,因此量子语义安全的。此外,我们的构造是第一个完全经典的加密方案,它被证明是安全的,可以抵抗更强的不可篡改性概念,而这在以前是已知的,只能通过使用量子消息和任意的量子加密电路来实现。
2016-06-01 cs.CR quant-ph
Entangling Bosons through Particle Indistinguishability and Spatial Overlap
粒子身份和纠缠是两个基本的量子特性,它们是各种量子信息任务的主要资源。然而,这仍然是一个具有挑战性的问题,以了解在同一系统中的两个属性的相关性。虽然最近的理论研究表明,空间重叠的全同粒子之间的非平凡纠缠是必要的,粒子的不可分割性在全同粒子纠缠的确切作用从来没有被定量分析过。在这里,我们从理论和实验上研究了两个玻色子之间的纠缠行为的空间重叠和不可压缩性同时变化。在光子系统中,对具有赝自旋的一般两玻色子纠缠的理论计算进行了实验验证。我们的结果表明,纠缠的数量是一个单调增加的函数的两个量。我们希望我们的工作能够为破译由相同粒子组成的量子网络中纠缠的作用提供一种见解。
2019-12-09 quant-ph
Endurance of quantum coherence due to particle indistinguishability in noisy quantum networks
量子相干性是多粒子干涉和纠缠等基本现象背后的物理性质,已成为现代技术赖以建立的宝贵资源。一般来说,量子相干性最突出的对手是相关动力学系统与其环境相互作用产生的噪声。然而,在某些条件下,噪声的存在可能会驱使量子和经典系统忍受有趣的非平凡效应。在这种情况下,在这里,我们证明,理论和实验,当两个不可区分的非相互作用的粒子共同传播通过量子网络受非耗散噪声的影响,系统总是演变成一个稳定的状态,其中相干占粒子的不可逆性永远占上风。此外,我们表明,即使当初始状态表现出经典相关性时,也可以达到具有幸存量子相干性的相同稳态。
2018-10-12 quant-ph
Effects of indistinguishability in a system of three identical qubits
全同粒子的量子关联对于量子增强技术是重要的。最近引入的处理全同粒子的非标准方法[G. Compagno等人,腓横河Soc. A 376,20170317(2018)]在这里被用来显示粒子不可分割性对三个相同量子比特纠缠特性的影响。我们发现,通过在分离区域的空间局域化测量,三个独立制备的分离的量子比特在纯基本状态下表现为可区分的,正如预期的那样。另一方面,离域的测量使其呈现出测量诱导纠缠。然后我们发现,三个独立制备的玻色子量子比特在完全空间重叠的情况下表现出真正的三体纠缠。这些结果证明了空间重叠对全同粒子纠缠的影响,并表明后者依赖于量子态和测量类型。
2019-01-15 quant-ph
Indistinguishability of remote quantum dot-cavity single-photon sources
本研究通过确定性制造技术和电学调谐实现了半导体量子点微柱腔远程单光子源的光谱匹配,在Hong-Ou-Mandel干涉实验中创下了44±1%至69±1%的远程不可分辨度记录,并指出剩余可分辨性主要源于低频噪声。
2024-12-20 quant-ph
The Hong-Ou-Mandel experiment: from photon indistinguishability to continuous variables quantum computing
我们广泛地讨论了红欧曼德尔实验采取一个原始的相空间为基础的观点。为此,我们分析时间和频率变量作为量子连续变量,与大质量粒子的位置和动量或电磁场的求积完全相似。我们将讨论如何使用这个实验来直接测量时频维格纳函数,并在这些变量中实现逻辑门。我们还简要地讨论了量子/经典方面的实验提供了一个一般的表达强度的相关性,明确了经典的Hong-Ou-Mandel像倾角和量子之间的差异。在整个手稿中,我们将经常关注并参考基于AlGaAs波导通过自发参数下转换发射光子对的特定系统,但我们的结果可以扩展到其他类似的实验系统和不同的自由度。
2022-06-03 quant-ph
Improving On-Demand Single Photon Source Coherence and Indistinguishability Through a Time-Delayed Coherent Feedback
本研究针对单光子源相干性与不可区分性提升需求,在可扩展波导系统中引入延时相干反馈方案,经量子轨迹模型仿真验证,可将不可区分性最高提升57%,同时抑制片外衰减和纯消相的不利影响。
2024-10-07 quant-ph
Robust entanglement preparation against noise by controlling spatial indistinguishability
将复合量子系统转换成高度纠缠态通常是允许它们用于量子技术的必要条件。然而,在准备阶段不可避免的噪声的存在使得系统状态混合,从而限制了实现这一目标的可能性。在这里,我们解决这个问题的背景下,相同的粒子系统。在空间定域操作和经典通信(sLOCC)的操作框架内,我们定义了两个相同量子比特的任意态的形成纠缠。然后,我们引入了一个熵的措施下sLOCC作为信息资源的空间不可分割性。我们发现,空间的不变性,即使是部分的,可能会屏蔽纠缠噪声,保证贝尔不等式违反。这些结果证明了粒子身份作为有效的噪声保护纠缠产生的控制的基本作用。
2020-04-07 quant-ph
Extensions of Hardy-type true-implies-false gadgets to classically obtain indistinguishability
该研究将Hardy型论证扩展为交织语境与可观测量的集合,作为图论装置强制关联,并推广至预测量子力学不同可观测量的经典相等性及寻找忠实正交表示。
2023-06-28 quant-ph
Improving the Indistinguishability of Single Photons from an Ion-Cavity System
我们研究了从耦合到光腔的囚禁离子中产生不可分辨的单光子的方案,这是量子网络的一个关键特征。通过选择腔辅助拉曼跃迁的初始状态,我们抑制了自发发射的不利影响,目前在类似的系统中,在以前证明的计划。在新方案的Hong-Ou-Mandel干涉测量中,我们测量到72(2)%的可见度,而对于具有类似参数的常用方案,其可见度为51(2)%。像这里展示的方案在分布式量子计算和通信中有应用,在这些领域中,高量子效率至关重要,并且依赖于单光子的相互不相容性。
2020-08-10 quant-ph
Genuine Activation of Quantum Nonlocality: Stronger Than Local Indistinguishability
针对测量受限下多种强于局域不可区分性的量子非定域性,本文证明它们均可从无局域冗余的集合中激活,并给出可局域区分多体纠缠态确定性转化为局域不可约真纠缠态集合的例子。
2022-02-07 quant-ph
On the Purity and Indistinguishability of Down-Converted Photons
自发参量下转换产生的光子是量子信息科学中最有用的资源之一。它们的两个最重要的特性是纯度和不可吸收性,这决定了它们作为资源的有用性。我们展示了如何通过使用单对源的Hong,Ou和Mandel(HOM)类型的干扰来访问这些特性。我们还提供了简单直观的分析公式,以提取其值从深度的干涉图案。通过与实验结果和数值模拟的比较,证明了这些表达式的有效性。这些结果为设计SPDC源和表征它们发射的量子态提供了必要的工具,这将在发展复杂的量子光子实验中发挥越来越重要的作用。
2012-11-01 quant-ph
Harnessing Photon Indistinguishability in Quantum Extreme Learning Machines
本研究提出一种利用不可区分光子对和多模光纤的量子极限学习机协议,通过图像分类实验与模拟验证了光子数量增加带来的量子优势,且性能提升源于特征空间维度与表达能力的增强。
2025-05-16 quant-ph
Indistinguishability and Interference in the Coherent Control of Atomic and Molecular Processes
在原子和分子过程的相干控制的背景下,检查的微妙和根本的问题的不可分割性和独立的路径之间的干扰到相同的目标状态,重点放在可能的“哪条路”的信息,由于建立在量子动力学的量子纠缠。由于量子干涉的独立路径之间的同一目标状态发生时,只有当独立的路径是不可区分的,它首先表明,创建有用的相干性(如在文件中定义的)之间的非简并状态的分子随后的量子干涉操作不能实现由原子或分子之间的碰撞,准备在动量和能量本征态。然而,相干性可以从光场转移到原子或分子。使用一个特定的相干控制方案,它表明,这种相干转移和随后的相干相位控制可以很容易地实现的最经典的光的状态,即,光的相干态进一步证明了光的量子态可能通过泄漏某些方向信息来抑制相敏相干控制的程度,而文献中提出的“非相干干涉控制”方案则自动保证了多个激发路径的不可分割性。光解离产物态的量子相干性的可能性也被理解为光解离碎片之间的解纠缠。结果提供了更深入的见解量子相干性产生的原子和分子过程。
2010-02-07 quant-ph
Indistinguishability Obfuscation of Null Quantum Circuits and Applications
研究了零量子线路的不可混淆性概念。我们提出了一个建设假设:-量子硬度的学习错误(LWE)。- 经典电路的后量子不可逆性混淆。- 量子计算的“双模”经典验证(CVQC)的概念。我们提出了一个方案,假设LWE在量子随机预言机模型(QROM)是安全的,我们的双模CVQC的概念存在的证据。然后,我们展示了量子null-iO如何实现一系列新的密码原语,在我们的工作之前,即使做出启发式假设,这些原语也是未知的。其中,我们获得了第一个证人加密方案QMA,第一个公开可验证的非交互式零知识(NIZK)计划QMA,和第一个基于属性的加密(ABE)计划BQP。
2021-06-11 cs.CR quant-ph
Indistinguishability-assisted two-qubit entanglement distillation
提出一种基于空间局域操作与经典通信框架的高效纠缠提纯方法,利用全同量子比特空间重叠的不可区分性效应,推导了混合态最大纠缠提纯条件,并分析了热Gibbs态和Werner态下的提纯效果,为复合网络量子中继器铺路。
2023-05-19 quant-ph
Indistinguishability and the external correlation of mixtures
实验证据、不可约性的物理学及其与量子形式主义的逻辑矛盾都反对与外部不相关的量子混合物的存在,也就是说,支持“与外部不相关的系统的状态是纯的”这一假设。这被证明是等价的“一个系统的状态描述的不可区分的纯态是纯的,”和“宇宙的状态是纯的”,进一步,它产生了一个定量的表达传统的关系welcher Weg信息部分相干。它的结论是,所有的混合物是“不适当的”,一个复合系统的纯态的痕迹减少。
2003-09-14 quant-ph
Perfect photon indistinguishability from a set of dissipative quantum emitters
基于半导体量子点(QD)平台的单光子源(SPS)由于存在强退相过程而被限制在低温(T)操作。尽管量子点在光学腔中的集成提供了其发射特性的增强,但在高T下保持高不可逆性(I)的技术要求超出了现有技术的水平。最近,新的理论方法通过实施双偶极耦合发射极系统显示出有希望的结果。在这里,我们已经开发了一个理论来估计我在一个双发射系统与强退相耦合到光子腔。我们已经得到了一个解析表达式,预测腔的限制取决于发射器之间的距离。此外,我们开发了一种替代的解释,我提供了一个更大数量的发射器的系统insigths。我们使用机器学习优化程序找到了五个发射器系统中最大I的最佳配置,该程序对林德布拉德方程进行建模,并提供每个发射器的最佳位置以最大化I。优化的配置提供了完美的I,同时放松腔的要求,以更实验可访问的值。
2022-05-16 quant-ph
Quantum Indistinguishable Obfuscation via Quantum Circuit Equivalence
本文提出基于量子子路径和等价构造通用量子不可区分混淆的方案,通过增量修改子路径实现电路不可区分,并将区分器归约为多项式概率测试以控制安全性损失,为量子知识产权保护和安全委托计算提供新思路。
2024-11-19 quant-ph
Extracting the photon indistinguishability error from measurable quantum observables
University of Twente(特温特大学);NASA Ames Research Center(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心)
本文提出了一种从Hong-Ou-Mandel干涉测量中提取光子不可区分误差的方法,适用于多种单光子源。
2025-12-16 physics.optics quant-ph
Indistinguishability and improper mixtures
所有的量子混合物都是德斯帕纳特所说的“不适当的”。他的“适当的”混合物不能被创造--如果welcher weg或区分信息存在,则会产生不适当的混合物,而在没有这种信息的情况下,所产生的“混合物”是纯状态。德斯帕纳特声称,用子系综来解释不适当的混合会导致逻辑上的不一致;这种说法被证明是不正确的,因为德斯帕纳特的论点未能解释纯态子系综的不可解释性。
2001-10-21 quant-ph
Indistinguishability-induced classical-to-nonclassical transition of photon statistics
光子统计是研究量子相干性和量子信息技术的关键性质之一。在这里,我们讨论了光子不可逆性引起的聚束效应,它可以显着改变光子统计。通过测量由单光子态和弱相干态组成的混合光子态的二阶相干度,通过改变双光子态的不可逆性,实验证明了从经典行为到非经典行为的统计跃迁.该研究将有助于我们理解和控制光子统计,为量子光学相干和量子信息应用提供一种方法。光子不变性是多体量子相干性的一个重要参数。
2017-07-28 physics.optics quant-ph
Two-particle quantum interference in a nonlinear optical medium: a witness of timelike indistinguishability
研究将Hong-Ou-Mandel效应扩展至非线性光学体系,通过参量下转换晶体实现类时量子干涉,实验证实透射与重生光子对的相消干涉导致单对光子检测概率受抑,为生成多模量子非高斯态提供新工具。
2025-02-03 quant-ph
Quasi-set theory for bosons and fermions: quantum distributions
准集合论为处理不可区分的基本粒子的集合提供了数学背景。在本文中,我们展示了如何获得量子统计的准集合论的范围内,并讨论了氦原子,它代表了最简单的例子,其中不可逆性起着重要的作用。还简要讨论了不可扩展性和干扰以及其他相关工作。我们的方法的优点之一是,量子理论的最基本的原则之一,即,不可逆性假设,甚至不需要在量子力学的公理基础中隐含地假设。
1998-03-26 quant-ph