Homodyne estimation of Gaussian quantum discord
讨论了双模压缩热态高斯量子不和谐的实验估计,并给出了一种基于零差探测器对的测量方案,该方案在贝叶斯分析的辅助下,对小的不和谐值提供了接近最优的估计.此外,虽然零差检测不是最佳的高斯不和谐,噪声比的最终量子极限,由量子克拉美-罗界,被限制在10分贝左右。
2012-11-02 quant-ph
Distinguishing two single-mode Gaussian states by homodyne detection: An information-theoretic approach
已知量子保真度作为两个量子态接近程度的度量,在操作上等价于两个态在所有可能的POVM上的概率分布的最小重叠;实现最小值的POVM是最优的。我们考虑零差检测区分两个单模高斯态的能力,并研究在何种程度上它是最佳的,在这个信息理论意义上。我们完全确定的条件下,零差检测两个单模高斯状态的相同的平均值之间的最佳区分,并表明,如果高斯状态是纯的,他们总是最佳区分。
2005-03-28 quant-ph
Full characterization of Gaussian bipartite entangled states by a single homodyne detector
我们给出了用Ⅱ型光参量振荡器(OPO)在阈值以下产生的高斯纠缠态的全实验再现。我们的计划提供了整个协方差矩阵,使用一个单一的零差检测器,并允许完整的特性的二分高斯状态,包括纯度,纠缠和非经典光子相关性的评估,没有先验假设的状态下调查。我们的研究结果表明,单零差方案是方便和强大的设置OPO信号的充分表征,并代表了基于连续变量纠缠的量子技术的工具。
2009-01-16 quant-ph
A balanced homodyne detector for high-rate Gaussian-modulated coherent-state quantum key distribution
讨论了高斯调制相干态(GMCS)量子密钥分发(QKD)中平衡零差探测器的噪声贡献。我们指出,从GMCS QKD的原始现实模型生成的密钥可能是不安全的。在我们改进的现实模型中,我们考虑到由于零差检测器的有限带宽和本地振荡器的波动而产生的过量噪声。研制了一种适用于通信波段GMCS QKD的高速平衡零差探测器,并进行了实验测试。平衡零拍探测器的3dB带宽为104 MHz,在本振级为8.5 × 10^8光子/脉冲时,其电子噪声比散粒噪声低13 dB。使用该零差探测器的GMCS QKD实验的安全密钥速率预计将在几公里内达到Mbits/s。
2010-07-16 quant-ph
Compact Gaussian quantum computation by multi-pixel homodyne detection
我们研究了在一个非常紧凑的方式在光学装置中产生和检测连续可变团簇状态的可能性。该方法是基于一个多像素的零差检测系统最近实验证明,其中包括经典的数据后处理。它允许将线性光学网络,通常采用在标准实验中的集群状态的生产,在测量阶段。在给出一个用这种方法产生团簇态的例子后,我们进一步研究了如何将这种方法推广到高斯量子计算中。
2013-06-10 quant-ph
Nullifiers of non-Gaussian cluster states through homodyne measurement
本文提出通过相干检测测量消除非高斯簇态的方法,实现了对非高斯簇态的表征与验证。
2025-12-07 quant-ph
Violations of Bell's inequality for Gaussian states with homodyne detection and nonlinear interactions
我们表明,零差测量可以用来证明违反贝尔不等式与高斯状态,当用于这些类型的测试的本地旋转使用非线性幺正操作实现。我们发现,在审查的高斯状态的局部结构是至关重要的性能的测试。有限的检测效率的影响进行了深入的研究,并显示只有轻微的影响贝尔违规的启示。我们推测,我们的方法可以扩展到其他应用,如纠缠蒸馏,除了量子纠缠本地操作是必要的元素。
2008-12-15 quant-ph
Non-Gaussian entanglement criteria for atomic homodyne detection
本文针对玻色系统零差测量中强相干本地振荡器难以获取的挑战,发展了超越高斯区域的纠缠判据,无需假设本地振荡器状态即可有效检测非高斯量子纠缠。
2024-01-02 quant-ph
Complete temporal mode characterization of non-Gaussian states by dual homodyne measurement
定义在时间模中的光量子态,特别是光子数态等非高斯态,在量子计算方案中起着重要的作用。一般来说,这些状态的时间模式结构的特征在于一个或多个复杂的功能称为时间模式功能(TMFs)。虽然在某些情况下我们可以从理论上计算出量子数,但实验估计量子数更有利于利用高纯度的态。在本文中,我们提出了一种方法来估计复杂的TMFs。该方法不仅适用于任意的单时间模非高斯态,而且适用于包含两个光子的双时间模态。该方法采用连续波(CW)双零差测量实现,不需要目标状态的先验信息,也不需要状态重构过程。我们通过分析几个实验创建的非高斯态来证明这种方法。
2019-01-15 quant-ph
Detecting entanglement of non-Gaussian continuous-variable states from single-copy homodyne measurements
National University of Singapore(新加坡国立大学);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit(MajuLab,法国国家科学研究中心-尼斯大学-新加坡国立大学-南洋理工大学国际联合研究单位);National Institute of Education, Nanyang Technological University(南洋理工大学国立教育学院)
提出一种基于单次零差测量和p3-PPT判据的协议,通过U统计量估计部分转置矩,实现非高斯连续变量纠缠检测,并给出纠缠负性的下界。
2026-06-27 quant-ph
Generating optimal states for a homodyne Bell test
我们提出了一个协议,产生一个有条件的准备状态,可用于贝尔测试的基础上零差检测。基于Munro [PRA 1999]的结果,该状态对于基于使用相关光子数状态的正交相位零差测量的Bell不等式违反是接近最优的。该方案利用了Gaussian纠缠蒸馏协议的Schlemert等。[Annals of Phys.2004],并且仅使用分束器和光电探测器从具有低压缩参数的双模压缩态源有条件地制备非高斯态,从而允许无环孔测试贝尔不等式。
2005-04-12 quant-ph
Proposal for a loophole-free Bell test using homodyne detection
我们提出了一个可行的光学设置,允许一个无环路贝尔测试与有效的零差检测。利用分束器和标准的低效率单光子探测器,从双模压缩真空中减去一个单光子,得到一个非高斯纠缠态。超过1%的贝尔违反是可以实现的6分贝压缩光和零差效率约95%。一个详细的可行性分析,基于最近一代的单模非高斯状态,证实了这种方法打开了一个充满希望的途径,走向一个完整的实验贝尔测试。
2004-03-26 quant-ph
Experimental Proof of Nonlocal Wavefunction Collapse for a Single Particle Using Homodyne Measurement
一个量子粒子可以用一个波函数来描述,它可以在任意大的距离上传播,但它永远不会在两个(或更多)地方被检测到。在量子理论中,爱因斯坦用“幽灵般的超距作用“来解释这种奇怪的现象:波函数瞬间非局域坍缩到任何检测到粒子的地方。我们通过在两个实验室之间分裂一个光子,并通过实验测试一个实验室的测量选择是否真的会导致另一个实验室的局部量子态发生变化,首次在没有效率漏洞的情况下证明了这种单粒子幽灵般的作用。为此,我们使用零差测量与六个不同的测量设置和定量验证爱因斯坦的幽灵行动违反爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向不等式的$0.042 \pm 0.006$。我们的实验也验证了分裂后的单光子在一方不可信的情况下仍然存在纠缠。
2014-12-25 quant-ph
Hierarchy of Steering Criteria Based on Moments for All Bipartite Quantum Systems
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向是量子系统所表现出的量子关联的表现,当其中一个子系统没有被表征时,它允许纠缠认证。检测量子态的可操纵性对于评估它们对部分可信设备的量子信息协议的适用性是必不可少的。我们提供了一个层次的充分条件的可操纵的二分量子态的任何维度,包括连续变量状态。以前已知的转向标准恢复为我们的方法的特殊情况。所提出的方法使我们能够获得最佳的转向证人为任意家庭的量子态,并提供了一个系统的框架,解析推导非线性转向准则。我们讨论了相关的例子,特别是,提供了一个最佳的转向证人的有损单光子贝尔状态,证人可以只通过线性光学和零差检测实现,并检测转向具有更高的损耗容限比任何其他已知的方法。我们的方法是很容易适用于多部转向检测和联合可测量性的表征。
2015-11-20 quant-ph
Quantum-state steering in optomechanical devices
我们表明,在量子制度的光机系统可以用来证明EPR型量子纠缠之间的光场和机械振荡器,通过量子态转向。也就是说,机械振荡器的条件量子态可以被操纵成不同的量子态,这取决于对经由零差检测来测量输出场的哪个正交所做出的选择。更具体地,如果量子辐射压力力超过热力,则振荡器的量子态是可操纵的,光电探测效率低至50%,接近Wiseman和Gambetta [Phys. Rev. Lett. { \bf 108},220402(2012)]。我们还表明,可操纵性的要求是相同的子海森堡状态断层扫描使用相同的实验设置。
2012-11-19 quant-ph
Asymmetry effects in homodyne and heterodyne measurements: Positive operator-valued measures and asymptotic security of Gaussian-continuous-variable quantum key distribution
ITMO University(伊托夫大学);Laboratory for Quantum Communications, ITMO University(伊托夫大学量子通信实验室);Laboratory of Quantum Processes and Measurements, ITMO University(伊托夫大学量子过程与测量实验室)
研究零差和外差测量中由分束器不平衡等引起的不对称效应,通过高斯近似计算相关Q符号并获得POVM算子表示,用于分析CV-QKD协议渐近安全性,发现不对称影响协议性能,双零差POVM算子表示有非唯一性。
2026-07-22 quant-ph
Chirality-induced one-way quantum steering between two waveguide-mediated ferrimagnetic microspheres
单向量子操纵对于量子技术,如安全的量子隐形传态具有重要意义。本文研究了手征波导电磁场中两个相距较远的钇铁石榴石(YIG)微球之间单向量子操纵的产生。我们认为每个YIG球中具有克尔非线性的磁振子模与波导中左、右传播的导光光子手性耦合。我们发现,磁振子模式之间的量子转向不存在非手性,而是仅以单向的形式存在(即,单向转向)。随着手征度的增加,可实现的最大转向明显提高。我们进一步发现,当波导的输出进行连续零差检测,转向可以大大增强,也可以通过调整手征实现强纠缠的非对称转向。我们的研究表明,手性可以有效地实现单向量子操纵。与其他通过控制固有耗散(例如腔损耗率)实现非对称转向的研究相比,我们的方案仅依赖于通过将微磁体定位在波导中实现的手性,并且是连续可调的,实验上更可行。
2022-10-03 quant-ph
Sudden death and revival of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering in noisy channels
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵是安全量子信息任务的有用资源。研究量子信道中不可避免的损耗和噪声对EPR操纵的影响至关重要。我们分析和实验证明了量子态的纯度和过量噪声对高斯EPR转向的影响,通过分配一个双模压缩态通过有损和噪声信道,分别。结果表明,态的不纯性不会导致高斯EPR操纵的突然死亡,但量子信道中的噪声会导致这种突然死亡。然后,我们恢复消失的高斯EPR转向通过建立一个相关的噪声信道。与纠缠不同,高斯EPR转向的突然死亡和复活是有方向的。我们的结果证实了Reid和I. Kogias等人在我们的案例中是等同的。所给出的结果为噪声环境下利用高斯EPR操纵的非对称量子信息处理铺平了道路。
2021-05-13 quant-ph
Quantum steering of Gaussian states via non-Gaussian measurements
量子操纵--即使一方或其测量设备完全不受信任也要验证的强相关性--不仅提供了对量子物理的深刻见解,而且为实际应用提供了至关重要的基础。对于连续变量(CV)系统,高斯态等已被广泛研究,然而,大多局限于高斯测量。虽然满足高斯准则足以检测CV转向,但在许多情况下,高斯状态是否也有必要是一个至关重要的问题。这严重质疑了仅在高斯测量下建立的表征的有效性,如转向和一夫一妻制关系的量化。在这里,我们介绍了一种形式主义的基础上的非高斯测量,这是表现出量子转向的高斯准则未能检测到的一些高斯态的局部不确定性关系。为了这个目的,我们期待到高斯状态的实际意义,即双模压缩状态下的有损和放大高斯信道。我们的发现显著地改变了迄今为止建立的高斯态转向的特征,例如高斯测量下的单偶关系和单向转向,从而为超越高斯机制的关键研究开辟了新的方向。
2016-07-15 quant-ph
Security against collective attacks for a continuous-variable quantum key distribution protocol using homodyne detection and postselection
分析了基于零差的连续变量量子密钥分发协议的抗集体攻击安全性。我们推导出一个渐近情况下的密钥速率的下界,并在对称高斯信道的情况下对其进行数值优化。
2022-06-29 quant-ph
EPR steering in symmetrical Gaussian states
我们利用高斯和非高斯测量研究了对称双模高斯态中的量子Einstein-Podolsky-Rosen操纵。对于高斯测量,我们表明,转向之间的对称分束器的输出模式是可能的,无论纯度时,阈值输入状态正交方差压缩实现。利用[1]中引入的非高斯算子,我们证明了对于对称态,非高斯测量可以优于高斯测量。我们还分析了非高斯测量设置不对称的可能性,并提供了这样的不对称性是最佳的例子,揭示转向。[1]Ji,SW.,李,J.,Park,J.等人,Quantum steering of Gaussian states via non-Gaussian measurement。Sci Rep 6,29729(2016). https://doi.org/10.1038/srep29729
2022-09-20 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering in Gaussian weighted graph states
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵是量子力学中最有趣的现象之一,是量子通信中一种非常有用的量子资源。理解图态中EPR转向的类型是将其应用于量子网络的基础。本文研究了高斯加权图态下的EPR操纵,包括线性三模和四模平方加权图态。分析了加权图状态下EPR转向对权因子的依赖关系。提出了加权图状态的两种模式之间的高斯EPR转向,这在高斯簇状态(其中权重因子为单位)中不存在。对于四模平方高斯加权图态,还出现了一个模和它的两个最近模之间的EPR转向,这在四模平方高斯团簇态中是不存在的。我们还表明,高斯EPR转向加权图状态也有界的Coffman-Kundu-Wootters一夫一妻制关系。所提出的结果是有用的利用EPR转向在高斯加权图状态作为一个有价值的资源,在多方量子通信任务。
2019-09-12 quant-ph
Employing weak-field homodyne detection for quantum communications
本文研究弱场零差探测在量子通信中的应用,通过优化本地振荡器强度提升光子匮乏区域的互信息,并利用非高斯调制在中等能量区域进一步提高信息速率。
2024-05-23 quant-ph
Dynamical Gaussian quantum steering in optomechanics
Einstein-Podolski-Rosen转向是量子关联的一种形式,表现出两个纠缠系统之间的内在不对称性。在本文中,我们提出了一个计划,检查动态高斯量子转向的两个混合的机械模式。为此,我们使用两个空间分离的光学机械腔的压缩光。我们在分辨边带机制下工作。限制到绝热状态,我们证明了通过从压缩光到机械模的量子涨落转移产生动态高斯转向是可能的。通过适当选择环境参数,可以在不同的场景中观察到单向转向。最后,与用高斯Rényi-2熵量化的纠缠度相比,我们发现高斯转向对热效应非常敏感,并且总是有上界的纠缠度。
2018-06-27 quant-ph
Discrimination of the binary coherent signal: Gaussian-operation limit and simple non-Gaussian near-optimal receivers
讨论了高斯运算和经典通信在量子态鉴别问题中的局限性。我们发现,最佳的高斯策略的二进制相移键控(BPSK)相干信号的歧视是一个简单的零差检测。我们还提出了实际的接近最佳的量子接收器,在信号功率的所有领域击败BPSK零差限制。我们的方案是简单的,不需要实时的电反馈。
2008-08-14 quant-ph
Multimode theory of measurement-induced non-Gaussian operation on wideband squeezed light
本文提出了一个非理想开/关型光子探测器对宽带压缩光的分裂光束产生非高斯效应的多模理论。在时域中,针对有限持续时间$T$定义事件。利用有限带宽的零差探测器$B$测量非高斯输出态。在这种时间和带宽限制的量子态下,我们开发了一种形式主义来评估开/关触发通道和零差通道中的条件信号光束之间的频率模式匹配。我们的形式主义适用于CW和脉冲计划。我们明确地计算了在实际情况下条件非高斯输出态的维格纳函数。对于$BT\alt1$,实现了良好的模式匹配,其中模式的离散性变得不连续,并且只有少数模式在开/关和零差通道中成为主导。如果激发光几乎投射到最主要模式的单光子态上,则在零差统计中将观察到最显著的非经典效应。$BT$和暗计数的增加降低了非经典效应。
2005-12-09 quant-ph
Gaussian Fisher Information Is Superadditive
School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering, Beihang University(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院)
本文证明高斯测量(如贝尔零差)可打破量子Fisher信息可加性,使两个独立模式联合测量优于分开测量,增益上限为17.157%,并在特定条件下可达12.699%。
2026-10-05 quant-ph
Loophole-free test of quantum non-locality using high-efficiency homodyne detectors
我们提供了一个详细的分析,最近提出的设置使用条件产生的非高斯光态和平衡零差的贝尔不等式的无漏洞测试。在该方案中,利用非平衡分束器和标准的低效率单光子探测器,从双模压缩真空态中减去一个单光子,从而实现对双模压缩真空态的去高斯化.我们深入讨论了可实现的贝尔破坏的各种相关的实验参数,如探测器的效率,电子噪声和混合的初始高斯态的依赖。我们还考虑了几个替代方案,包括压缩态,线性光学元件,条件光子减法和零差检测。
2004-07-22 quant-ph
Deterministic distribution of multipartite entanglement and steering in a quantum network by separable states
作为两种宝贵的量子资源,Einstein-Podolsky-Rosen纠缠和转向在量子增强通信协议中发挥着重要作用。在网络中的多个远程用户之间分配这种量子资源是各种量子任务的关键前提。我们通过实验证明了在由量子服务器和多个用户组成的网络中传输可分离态的两模和三模高斯纠缠和转向的确定性分布。在我们的实验中,纠缠态不是由量子服务器单独准备的,而是在分发过程中在独立用户之间创建的。更具体地说,量子服务器准备可分离的压缩态,并在展开之前对其应用经典位移,用户在接收到可分离态后只需执行本地分束器操作和零差测量。我们证明了分布式高斯纠缠和可操纵性对信道丢失是鲁棒的。此外,在用户之间实现了单向高斯转向,这对于进一步的定向或高度不对称的量子信息处理是有用的。
2021-01-05 quant-ph
Demonstration of monogamy relations for Einstein-Podolsky-Rosen steering in Gaussian cluster states
了解量子资源如何量化和分布在多方,在量子通信中有着深远的应用。作为量子力学最吸引人的特性之一,EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)操纵是量子网络安全的重要资源。通过重构一个连续变量的四模式平方高斯集群状态的协方差矩阵的非对称损失,我们量化的双向转向与每一方的模式的可变数量的量,并验证最近引入的一夫一妻制关系的高斯可操纵性,建立定量约束的安全性信息共享各方之间。我们观察到一个非常丰富的结构的转向分布,并展示单向EPR转向的集群状态下高斯测量,以及一对多模转向。我们的实验为利用高斯团簇态中的EPR转向作为多方量子信息任务的宝贵资源铺平了道路。
2017-06-10 quant-ph
Multipartite Gaussian steering: monogamy constraints and quantum cryptography applications
我们推导了高斯测量下多体高斯态中量子操纵在不同参与者之间的分布规律。我们证明了一夫一妻制的关系,类似于广义Coffman-Kundu-Wootters不等式定量持有最近推出的措施高斯转向。然后,我们定义的剩余高斯转向,源于一夫一妻制的不平等,作为集体转向型相关性的指标。对于纯三模高斯态,残差充当真正的多方操纵的量化器,并且在安全量子秘密共享任务中根据保证的密钥速率来操作地解释。后一种协议的最佳资源状态被确定,并讨论了其可能的实验实现。我们的研究结果确定了量子通信中多体操纵的作用。
2017-01-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
TEM10 homodyne detection as an optimal small displacement and tilt measurements scheme
我们报告的实验演示的最佳测量的小位移和倾斜的高斯光束-两个共轭变量-涉及零差检测与TEM 10本地振荡器。我们验证了标准的分裂检测只有64%的效率。我们还显示了位移测量超出量子噪声限制,使用压缩真空TEM 10模式内的输入光束。
2006-07-20 quant-ph
Security of Quantum Key Distribution with Coherent States and Homodyne Detection
我们评估了一个依赖于高斯调制相干态传输和零差检测的量子密钥分发协议的安全性。该协议被证明是等价于一个压缩状态协议的基础上的CSS代码的建设,因此是可证明的安全对任何窃听策略。我们还简要地展示了如何这个协议可以推广,以提高净密钥速率。
2003-12-02 quant-ph
Investigating Einstein-Podolsky-Rosen steering of continuous variable bipartite states by non-Gaussian pseudospin measurements
EPR操纵是介于量子纠缠和Bell非局域性之间的一种非对称形式的关联,可以用于与一个不可信方的量子通信。特别是,转向连续变量高斯状态已被广泛研究的EPR悖论的表现。虽然大多数这些研究集中在正交测量转向检测,最近的两项工作表明,存在高斯状态,只有通过非高斯测量转向。在本文中,我们进行了系统的调查EPR操纵的二分高斯态的赝自旋测量,补充和扩展以前的研究结果。我们首先在Fock基下导出双模压缩热态的密度矩阵元,这可能是独立感兴趣的。然后,我们使用这样的表示调查这些状态的非线性标准检测到的转向,基于二阶矩的赝自旋相关矩阵。该分析揭示了以前未探索的制度,其中非高斯测量比高斯测量更有效地见证高斯态在局部噪声存在下的转向。我们进一步考虑了另一组赝自旋观测量,其期望值可以用所有双模高斯态的维格纳函数来表示。然而,根据所采用的标准,这些观测量被发现总是不如高斯观测量的转向检测的敏感性。最后,我们研究了连续变量的Werner态,这是高斯态的非高斯混合物,并发现赝自旋测量总是比高斯的更有效地揭示他们的可操纵性。我们的研究结果提供了有用的见解的作用,非高斯测量的高斯和非高斯态的量子关联的特征。
2017-07-22 gr-qc physics.data-an physics.optics
Witnessing non-Markovianity with Gaussian quantum steering in collision model
本文利用全光学碰撞模型模拟非马尔可夫连续变量高斯信道,提出以高斯量子导引量化信道非马尔可夫性,并通过调节分束器反射率揭示该度量因导引不对称性而依赖于具体导引场景。
2024-05-02 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen-steering using quantum correlations in non-Gaussian entangled states
考虑到非高斯纠缠态在量子隐形传态和违反贝尔不等式等量子信息协议中的重要性,研究了连续变量非高斯纠缠态的控制问题.高斯态的EPR转向可以通过涉及非对易观测量的推断方差的乘积的里德不等式的违反来证明。然而,对于任意状态,由于这些状态中的高阶相关性,Reid不等式并不总是必要的。然后需要使用熵转向不等式。我们研究了几类当前重要的非高斯纠缠态,如二维谐振子、光子相减双模压缩真空和NOON态,以证明这些态的操纵性质。对这些态的Bell不等式违反的比较研究表明,与Bell违反相比,对几个这样的态,通过转向更容易揭示纠缠存在。
2014-07-31 quant-ph
Optimal Gaussian $N$-to-$M$ cloning with linear optics and Gaussian cloning of known-phase coherent states
我们展示了如何实现最佳的高斯$N$到$M$克隆与线性光学和零差检测。利用线性光学和零差探测,用保真度$\sqrt \frac{2 M N}{2M N+M -N}$实现了已知相位相干态的高斯$N$到$M$克隆;利用正交压缩,用$\frac{2}{\sqrt{1+\frac{1}{N}}+\sqrt {1-\frac{1}{M}}}$实现了已知相位相干态的高斯$N$到$M$克隆。从克隆的经典极限(1-to- $\infty$克隆)出发,给出了利用已知相位相干态实现连续变量量子密钥分发的一个必要条件.
2006-09-22 quant-ph
Controlling Stationary One-Way Steering via Thermal Effects in Optomechanics
量子操纵是一种比纠缠更强但比Bell非定域性更弱的量子关联。在压缩光抽运、红边带驱动的光机系统中,研究了热效应下两个机械模的稳态高斯转向及其不对称性。在解决边带制度使用实验可行的参数,我们表明,高斯转向可以创建从压缩光的两个机械模式的量子涨落转移。此外,可以通过控制挤压程度或环境温度来观察单向转向。对两种模式的高斯转向和高斯Rényi-2纠缠的比较研究表明:一方面,转向和纠缠在不同的情况下都会出现类似突然死亡的现象,转向会提前消失;另一方面,转向被发现比纠缠更强,然而,保持不变的高斯Rényi-2纠缠的上限,并迅速衰减到零下的热噪声。
2018-10-15 quant-ph
Complete State Reconstruction of a Two-Mode Gaussian State via Local Operations and Classical Communication
我们提出了一个严格局域量子层析协议的二分系统。我们证明了任意双模高斯态的联合密度矩阵,无论纠缠与否,都可以通过局域操作和经典通信得到。与以前的建议相比,同时零差测量(HM)的两种模式被取代的本地零差检测和一组本地投影测量。
2009-02-10 quant-ph
Quantification of quantum steering in a Gaussian Greenberger-Horne-Zeilinger state
作为量子力学最吸引人的特性之一,EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)操纵是量子网络安全的重要资源。Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态在量子通信网络中起着重要的作用。通过重构连续变量三分GHZ态的协方差矩阵,我们完全量化了高斯测量下的二分转向量。我们证明了在三分GHZ态中不存在(1+1)模的可操纵性,而只存在(1+2)模和(2+1)模的可操纵性.这些性质证实了三方GHZ态是量子秘密共享协议的理想资源。我们还展示了单向EPR转向高斯测量下的GHZ状态,并通过实验验证了引入的一夫一妻制关系高斯可操纵性。我们的实验为利用高斯GHZ态的EPR操纵作为多方量子信息任务的宝贵资源提供了参考。
2018-03-30 quant-ph
Quantification of Gaussian quantum steering
Einstein-Podolsky-Rosen转向体现了纠缠和Bell非定域性之间的一种有用的非经典关联。虽然存在一些定性的转向标准,但在量化转向性方面取得的成果很少。我们介绍了一个可计算的措施,转向任意二分高斯状态的连续变量系统。对于双模高斯态,该测度简化为相干信息的形式,它被证明永远不会超过纠缠,并在纯态上简化为它。在单边设备无关量子密钥分发中,我们提供了我们的测度和密钥速率之间的操作联系。我们进一步证明了Peres猜想在完全高斯态下以其更强的形式成立:即通过高斯测量控制束缚纠缠高斯态是不可能的。
2015-02-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Gaussian unsteerable channels and computable quantifications of Gaussian steering
针对连续变量高斯操控资源理论自由操作不完整的问题,本文刻画高斯不可操控信道结构,并提出仅依赖协方差矩阵、无需优化的两种可计算高斯操控量化。
2024-11-02 quant-ph
Asymmetric Two-Way Gaussian Quantum Steering in Coupled Lossy Waveguides
Quaid-i-Azam University(奎德·阿扎姆大学);Fatima Jinnah Women University(法蒂玛·真纳女子大学);Ibnou Zohr University(伊本·佐赫尔大学);COMSATS University Islamabad(科摩斯图斯伊斯兰堡大学)
本研究利用协方差矩阵方法,在耦合有损波导中研究高斯量子导引动力学,发现增加非经典性和压缩可增强导引,而损耗和纯度降低抑制导引,且非对称输入可实现方向可控的导引,为集成光子非对称量子信息协议提供平台。
2026-09-22 quant-ph
Quantum steering of multimode Gaussian states by Gaussian measurements: monogamy relations and the Peres conjecture
如何在噪声信道中可靠地分配量子关联态是量子信息处理中一个具有重要基础和实际意义的课题。量子操纵的概念最近定义在严格的方式是相关的研究它在某些情况下,我们在这里解决高斯态的量子可操纵性这一目标。特别是,我们试图重新制定的标准高斯转向的本地和全球的纯度,并表明这是充分的和必要的情况下转向1-模系统的$N$模式系统。它随后使我们能够加强一个强大的一夫一妻制的关系下,只有一方可以引导本地系统的1模式。此外,我们证明了只有一个负的部分转置态可以体现量子可操纵性的高斯测量与佩雷斯猜想。我们还讨论了双模压缩态通过单向量子信道分别产生耗散和放大效应的情况。最后,我们扩展了我们的方法,包括非高斯测量,更准确地说,高阶压缩测量的所有订单,并发现这一广泛的非高斯测量是没有用的高斯状态超越高斯测量证明转向。
2015-03-15 quant-ph
Swapping of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向是一种量子力学现象,它允许一方通过利用它们的共享纠缠来控制远处一方的状态。它在量子保密通信中具有潜在的应用价值。本文利用纠缠交换技术,提出了两种高斯EPR操纵的交换方案:单通道方案和双通道方案。两个空间分离的独立EPR操纵态没有直接的相互作用,在确定性交换后呈现EPR操纵。通过比较单通道和双通道方案的EPR转向,我们发现单通道方案的传输距离远大于对称双通道方案。与纠缠交换不同的是,在有耗信道上交换后,提出了单向EPR转向。最有趣的是,在双通道方案中观察到EPR转向方向的变化。我们还发现,量子信道中的过量噪声会缩短交换的传输距离,甚至导致EPR操纵的突然死亡。所提出的方案为EPR控制的远程量子通信提供了技术参考。
2017-06-10 quant-ph
Classifying directional Gaussian quantum entanglement, EPR steering and discord
量子不和谐量化了在对鲍勃的系统进行测量后,爱丽丝的系统被破坏的程度。从概念上讲,这种行为与量子转向的方式相同,我们发现,从鲍勃到爱丽丝的更好的转向会增加不和谐。利用维恩图,建立了压缩热态中不同类高斯连续变量纠缠与不和谐之间的关系。我们为每一类压缩热态纠缠确定了一个定向的量子隐形传态任务,并为量子操纵、纠缠和超越纠缠的不和谐建立了一个统一的签名。量子操纵和不和谐是有前途的候选人,以量化的潜力,有方向的量子任务,其中爱丽丝和鲍勃拥有不对称的噪声信道。
2014-06-25 quant-ph
Gaussian quantum steering of coupled three-mode squeezed vacuum in an expanding universe
School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University(海南师范大学数学与统计学院)
研究膨胀宇宙中耦合三模压缩真空的高斯量子导引分布,发现总平均光子数和动量越大、膨胀体积和速率越小,导引越强,且不可达模式存在导引突然死亡现象。
2026-06-28 quant-ph
Certification of non-Gaussian states with operational measurements
我们推导了一个理论框架,用于使用双零差检测实验验证量子态的非高斯特征。我们根据最近定义的恒星层次,排名实验非高斯状态,我们提出了实用的维格纳负证人。我们模拟了从保真度估计到见证维格纳负性的各种用例。此外,我们扩展的非高斯状态的恒星层次结构的鲁棒性的结果。我们的结果说明了双零差探测作为一种实用的测量方案,用于检索有关连续变量量子态的信息的有用性。
2020-11-09 quant-ph
Steering witnesses for unknown Gaussian quantum states
本文提出基于二阶矩的高斯导引见证及半定规划自适应检验方法,使未知高斯态无需完整层析即可检测导引,并验证其在多类连续变量态上的效率与鲁棒性。
2023-04-21 quant-ph
Certification of non-Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen Steering
针对非高斯态的EPR导引检测与分类难题,提出基于高阶可观测量的高效非高斯导引判据,研究其层级结构,应用于三类实验相关非高斯态并提出可调多分量猫态制备方案,深化对非高斯性与量子关联的认知。
2023-08-26 quant-ph
Nonclassical steering with two-mode Gaussian states
Glauber P-函数的奇异性或负性是一个广泛的非经典性概念,在量子光学中具有重要意义,并且具有不可约资源的性质。在这里,我们探讨如何P-非经典可能产生的条件高斯测量二分高斯态。这种非经典转向可能以弱的形式发生,这并不意味着纠缠,而以强的形式发生,这意味着EPR可转向性和纠缠。我们证明了场求积是远程产生非经典性的最佳测量方法,并利用这一结果推导出弱非经典转向和强非经典转向的充分必要条件。对于双模压缩热态(TMST),弱和强非经典转向一致,并与EPR转向的概念合并。这也提供了一个新的操作解释的P-功能的非经典的显着特点,允许一方纠缠验证TMST。
2020-05-07 quant-ph
Distillation of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering with noiseless linear amplification
EPR操纵是量子力学最吸引人的特性之一,也是量子通信的重要资源。对于实际应用,由于EPR导引与纠缠的本质差异,如何防止其退相干仍然是一个挑战。在这里,我们通过实验证明了高斯EPR转向和纠缠在有损和噪声环境中使用基于测量的无噪声线性放大的蒸馏。与纠缠蒸馏不同的是,EPR操纵蒸馏除了提高可操纵性外,还存在可操纵区的扩展。我们证明,当基于Bob或Alice的测量结果实施NLA时,在EPR转向的蒸馏之后,双向或单向可转向区域被扩展。我们还表明,NLA有助于提取密钥不安全的区域中的设备无关的量子密钥分发与EPR转向。我们的工作为在实际的量子信道中利用EPR操纵的量子通信铺平了道路。
2022-05-26 quant-ph
Monogamy of Gaussian quantum steering and entanglement in a hybrid qubit-cavity optomagnonic system with coherent feedback loop
提出在带相干反馈回路的混合量子比特-腔光磁机械系统中研究量子导引与三体纠缠单配性的理论方案,利用对数负性和高斯量子导引量化关联,验证CKW型单配性不等式,并证明相干反馈回路在热效应下能增强纠缠与量子导引。
2025-10-11 quant-ph
Nonclassical steering and the Gaussian steering triangoloids
根据Glauber P函数的奇异性或负性的非经典性是量子信息中的一个强大资源,在量子光学中具有相关的含义。在高斯设置,并为系统的两个模式,我们探讨如何P-非经典可能有条件地产生或影响一个模式的高斯测量的其他模式。从双模压缩热态出发,引入非经典转向的概念和高斯三角面的图形工具。特别是,我们推导出一个TMST是非经典可操纵的充分必要条件,并表明纠缠是唯一必要的。我们也适用于我们的标准,嘈杂的双光束状态的传播,并评估时间后,NS不再是可实现的。然后,我们将NS的概念推广到两种模式的高斯态的全集,并认识到它可能以弱形式出现,这并不意味着纠缠,而以强形式出现,这意味着EPR可操纵性,更不用说,纠缠。这两种类型的NS完全符合TMST,并且它们与先前已知的EPR转向概念合并。出于同样的原因,我们认识到P-非经典性的一个新的操作解释:它是允许TMST上的一方纠缠验证的独特属性。
2020-09-27 quant-ph