Beating detection loophole in nonlinear entanglement witnesses
实验室中的探测器通常与它们理想的理论表亲不同。它们具有非理想的效率，这可能导致不平凡的影响。我们展示了当纠缠检测的工具是一个非线性纠缠见证时，如何在有限的检测器效率下预测一个共享量子态是否纠缠的正确答案。我们首先考虑非正部分转置共享量子态的检测漏洞。随后，我们发现非线性证人运营商的束缚纠缠态的正部分转置，并显示如何检测漏洞也可以在这种情况下关闭。
2021-06-08 quant-ph
Event-Ready Bell Test Using Entangled Atoms Simultaneously Closing Detection and Locality Loopholes
贝尔不等式的实验测试可以通过测量遥远系统之间的相关性来排除任何对自然的局部现实描述。虽然这种测试在概念上很简单，但对所涉及的测量的检测效率以及测量事件之间的类空间分离的执行有严格的要求。直到最近，这两个漏洞才得以同时关闭。在这里，我们提出了一个统计上显着的，事件准备贝尔测试的基础上结合预示纠缠的原子分离的$398\,\mathrm{m}$与快速，有效的测量原子自旋状态关闭必要的漏洞。我们获得了违反$S=2.221\pm0.033$（与基于局部隐变量的模型可实现的最大值2相比），这使我们能够用显著性水平$P<2.57\cdot10^{-9}$反驳局部现实主义的假设。
2017-06-16 quant-ph
Closing the detection loophole in tripartite Bell tests using the W state
我们研究了在三量子比特贝尔测试中关闭检测漏洞的问题，这是实验上最相关的情况，超出了通常的二分方案，并表明所需的最低检测效率与两量子比特的情况相比可以大大降低。到目前为止，两个和三个量子比特的最低报告检测效率阈值分别为$\sim66.7\%$和$60\%$。使用三个量子比特的W态和一个3设置的贝尔不等式，我们击败了这些阈值，并与一个8设置的贝尔不等式，我们达到$50.13\%$。我们还研究了通用的三量子比特的状态，使我们能够达到$50\%$的检测效率在4设置贝尔测试。我们推测，$50\%$的极限是无与伦比的使用三个量子比特的状态和任何数量的测量。
2015-04-22 quant-ph
Closing the detection loophole in multipartite Bell experiments with a limited number of efficient detectors
研究了在有限个有效探测器的情况下，如何利用多体量子态来封闭Bell检验中的探测漏洞。为此，基于$N-k$方进行的局部投影测量，并对其余方应用$k$ -方贝尔不等式，引入一族多部贝尔不等式.令人惊讶的是，我们发现，大多数研究的纯多体状态，包括例如集群状态，迪克状态，格林伯格-霍恩-蔡林格状态可以违反我们的不等式，只有使用两个有效的检测器，而其余的检测器可能有任意小的效率。我们相信，我们的不等式是有用的贝尔实验和设备无关的应用程序，如果只有少数的高效检测器是在我们的处置。
2018-08-16 quant-ph
Closing a Loophole in the Case Against the Counterfactual Usage of the ABL Rule
目前讨论的量子理论的解释，时间对称的量子理论，提出了一些关于选择前和选择后测量之间的系统性质的要求。这些说法是基于Aharonov-Bergmann-Lebowitz（ABL）规则的反事实用法，用于计算这些测量之间的测量结果的概率。一些作者认为，ABL规则的反事实用法一般来说是不正确的。本文探讨了可能出现的漏洞，在这些论点，并表明，这一明显的漏洞不能用来支持反事实的解释ABL规则。人们注意到，反事实使用ABL规则的无效性意味着，将反事实适用该规则的概率为1的结果定性为“现实要素”，一般来说是没有根据的。
1998-07-08 quant-ph
Closing objectivity loophole in Bell tests on a public quantum computer
University of Warsaw（华沙大学）；Departament de Física and Institut d’Aplicacions Computacionals de Codi Comunitari (IAC3)（物理系与通用代码计算应用研究所（IAC3））；CRISP – Centre de Recerca Independent de sa Pobla（萨波布拉独立研究中心（CRISP））；University of Lodz（罗兹大学）；Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）
在公共量子计算机上，通过客观性判据的贝尔测试，验证了IBM Quantum和IonQ设备的精度，并作为纠缠传播基准。
2026-09-10 quant-ph
Closing the detection loophole in the triangle network with high-dimensional photonic states
本研究证明三角网络中基于N00N态（$N=2$）的非定域性对光子损失具有高鲁棒性，可容忍高达10%损失，并利用SPDC源的预示信息关闭探测漏洞。
2025-10-24 quant-ph
Noisy quantum input loophole in measurement-device-independent entanglement witnesses
纠缠见证是一种有效的方法，可以在实验室中局部检测纠缠，而无需事先知道完整的密度矩阵。然而，可分离的状态可以被错误地指示为纠缠在这样的检测中存在错误的测量或检测器中的损失。独立于测量设备的纠缠见证者（MDI-EWs）即使在错误的测量和特定类型的有损检测器下也不会检测到假纠缠。在使用MDI-EW忠实地检测纠缠的情况下，一个关键的假设是产生“量子输入”的准备设备是完美的，并且在它们的传输期间没有噪声，“量子输入”是附加到要检测其纠缠的量子态的输入。在这里，我们放松了这些假设，并提供了一个通用的框架来研究噪声对量子输入的影响，调用均匀和非均匀噪声模型。在均匀噪声映射上，我们得到了保持MDI-EW特征的充分条件。我们发现，在非均匀和纠缠噪声的背景下，假纠缠检测是可能的，即使是MDI-EW。我们还研究了局域噪声的各种范例模型，并找到了在Werner态类中揭示纠缠的条件。
2020-12-16 quant-ph
Violation of local realism with freedom of choice
贝尔定理表明，局域实在论对不同系统之间的可观测相关性有很强的限制，从而导致贝尔不等式在使用纠缠量子态的实验中可能被违反。贝尔定理是基于现实主义，局部性和自由选择测量设置的假设。在实验测试中，出现了“漏洞”，使得观察到的违规行为仍然可以用当地的现实理论来解释。打破贝尔不等式，同时堵住所有这些漏洞，是当今基础物理学中最重要的挑战之一。在本文中，我们提出了一个实验，违反贝尔不等式，同时关闭本地漏洞和解决自由选择的漏洞，也关闭后者在一组合理的假设。我们还解释说，局部性和自由选择的漏洞只能在非决定论，即在随机局部现实主义的背景下关闭。
2010-11-02 quant-ph
Detection loophole in measurement-device-independent entanglement witness
每一个纠缠量子态都存在一个纠缠见证。假设所涉及的测量设备是完美的，则纠缠见证算子的期望值的负性保证了相应状态的纠缠，即，所执行的测量实际上构成了所考虑状态的见证算子。在现实情况下，有两种可能的测量方法可以使过程偏离理想的过程。首先，可能执行错误的测量，其次，虽然测量算子被正确地实现，但是检测过程是有噪声的。纠缠见证者倾向于这两种缺陷。为了解决第一个问题，引入了与测量设备无关的纠缠见证者的概念。我们分析了“检测漏洞”的背景下，测量设备独立的纠缠证人，处理不精确的测量的第二个问题。我们获得了与测量设备无关的纠缠见证场景中的纠缠见证函数的上限，在该上限以下，对于给定的非理想探测器效率，可以保证纠缠，这可能涉及丢失事件和暗计数。
2020-04-20 quant-ph
Detection loophole in asymmetric Bell experiments
解决了利用非对称系统（如纠缠原子-光子对）封闭探测漏洞的问题。我们表明，对于贝尔不等式I_3322，一个最小的检测效率为43%，可以容忍的粒子之一，如果另一个总是检测到。我们还研究了噪声的影响，并讨论了实验实施的前景。
2007-02-21 quant-ph
Testing Bell's Inequality with Cosmic Photons: Closing the Setting-Independence Loophole
我们提出了一个实用的方案，使用光子因果断开宇宙源设置贝尔不等式的实验测试中的探测器。在目前的实验中，量子随机数发生器决定了探测器的设置，只有在每次实验前不到一毫秒建立的探测器设置和局部隐变量之间的少量相关性，就足以模拟量子力学的预测。通过使用成对的类星体或宇宙微波背景的补丁来设置探测器，观察到的对贝尔不等式的违反将需要任何这样的协调已经存在了数十亿年-提高了20个数量级。
2014-02-21 astro-ph.CO quant-ph
Loophole-free Einstein-Podolsky-Rosen experiment via quantum steering
对量子力学对纠缠系统的预测的检验提供了越来越多的反对局域实在论的证据。然而，在一次实验中同时堵住所有主要漏洞--地点、选择自由和检测漏洞--仍然是一个关键的挑战。地方现实主义理论的一个重要子类可以用“转向”的概念来检验。转向一词是由薛定谔在1935年引入的，因为纠缠似乎允许实验者远程控制遥远系统的状态，如爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）论证。爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用“。EPR转向最近被严格地制定为一个量子信息任务，开放它的新的实验测试。在这里，我们提出了第一个无环洞的演示EPR转向违反三设置二次转向不等式，测试与两个遥远的实验室之间共享的偏振纠缠光子。我们的实验证明了这种效果，同时关闭所有漏洞：局部性漏洞和特定形式的自由选择漏洞都通过双方的大分离和使用快速量子随机数生成器来关闭，而公平采样漏洞则通过具有高的整体检测效率来关闭。因此，我们排除-第一次无漏洞-一类重要的地方现实的理论认为EPR。除了它的基础重要性，无环孔转向还允许不受信任的一方安全地分发量子纠缠。
2012-04-04 quant-ph
Using macroscopic entanglement to close the detection loophole in Bell inequality
我们考虑了一个Bell不等式，使用多光子纠缠态的各种实例来证明非定域性测试中使用的酉变换后发生的损失可以通过增加这种纠缠态的“大小”来抵消。反过来，这个特性可以用来克服影响测试本身的检测效率低下：稍微增加这些状态的大小，将它们推向更“宏观”的纠缠形式，显着提高了对检测效率低下的状态鲁棒性，从而缓解了检测漏洞的关闭。相应地，在幺正变换之前的损失导致退相干效应，这不能使用宏观纠缠来补偿。
2012-06-01 quant-ph
Experimental Three-Particle Quantum Nonlocality under Strict Locality Conditions
量子关联对于我们理解自然至关重要，具有深远的技术和基础影响。这些通常表现为违反贝尔不等式，从局部性和现实主义的假设中得出的界限，经典物理学不可或缺的概念。贝尔不等式的许多测试都研究了相关粒子对;然而，对多粒子量子相关性的巨大兴趣正在推动实验前沿测试系统，而不仅仅是对。到目前为止，所有对贝尔不等式的实验违反都需要补充假设，从而为结果打开了一个或多个漏洞，关闭这些漏洞是量子科学中最重要的挑战之一。在粒子对的实验中，个别的漏洞已经被关闭，最近的一个结果关闭了六离子实验中的检测漏洞。到目前为止，还没有实验能够用三个或更多粒子堵住定域性漏洞。在这里，我们使用光纤和自由空间链路将三光子Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠态分布到独立的测量站。测量的相关性构成了测试Mermin的不平等，同时关闭的地方和相关的自由选择的漏洞，由于我们的实验配置和时间。我们测量到Mermin参数为2.77 +/- 0.08，违反了不等式2的范围超过9个标准差，局部性和自由选择漏洞的最小容差分别为264 +/- 28 ns和304 +/- 25 ns。这些结果代表了对量子力学基础和实际多方量子通信协议的最终测试的重大进展。
2013-09-05 quant-ph
Is Nonlocality of the Quantum Theory Definitively Confirmed by the Experiments ?
在B.Hensen et al. [1]于2015年10月发表的一篇最近的论文中，以及B.Hensen et al. [2]和L. Shalm等人[3]，作者描述了美丽而复杂的实验，旨在测试J. Bell（1965）[4]的定理，测量没有检测漏洞和局部漏洞，这些漏洞从未在单一实验中毫无疑问地关闭。根据他们的作者，每一个实验，关闭两个漏洞，提供了支持非定域性的确凿证据。在这里，我将论证这种说法可能是值得怀疑的，而且这种证据应该通过另一种实验来获得。
2016-05-30 quant-ph
Optimal Measurements for Tests of EPR-Steering with No Detection Loophole using Two-Qubit Werner States
在早期的工作中已经表明，柏拉图固体的顶点是使用各向同性纠缠量子比特对测试EPR操纵的良好测量选择。这样的测量是有规律的间隔，测量多样性是一个很好的功能，使EPR操纵不平等更容易违反实验缺陷的存在。然而，这样的测量是证明次优。在这里，我们开发了一种方法，用于设计最佳策略的测试EPR转向，在这个意义上是最强大的混合物和低效率（同时仍然关闭检测漏洞的过程中），对于一个给定的数量$n$的测量设置。我们允许任意的测量方向，并在EPR指导不等式的结果的任意权重。对于大型$n$，这是一个困难的优化问题，因此我们也考虑了在此极限下构造接近最优EPR-转向不等式的更实用的方法。
2014-08-04 quant-ph
Analysis of a proposal for a realistic loophole-free Bell test with atom-light entanglement
贝尔不等式的违反，检测和局部性漏洞都关闭是至关重要的设备无关的评估量子信息。虽然是技术性的，但同时堵塞这两个漏洞仍然是一个挑战。In Nat. Commun. 4：2104（2013），提出了一种在现有实验技术条件下实现无漏洞贝尔不等式违反的原子-光子纠缠态的现实方案.在这里，我们通过分析处理，表明国家提出的国家，以改善分析这一建议。4：2104（2013）对于任意低的光电探测效率原则上可以违反贝尔不等式。此外，它还能够违反仅考虑原子和零差测量的贝尔不等式，从而消除了考虑低效的光计数测量的需要。在这种情况下，可实现的最大Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式违反是2.29，并且违反所需的最小传输约为68%。最后，我们表明，通过后选择原子测量，可以工程师的叠加相干态的各种相干态振幅。
2013-11-14 quant-ph
Minimum Detection Efficiencies for a Loophole-Free Bell-type Test
我们讨论的问题，找到最有利的条件，关闭检测漏洞的本地现实主义的测试与贝尔不等式。对于一般的非最大纠缠双量子比特态和两个可选的测量基，我们应用Hardy的非定域性证明而不需要不等式，得到了一个类似Eberhard的不等式。对于无穷多的非最大纠缠态，我们发现，通过只要求两个测量中的一个测量具有完美的检测效率，可以反驳局部实在论：对于与另一个测量相对应的任何检测效率值，该测试都没有检测漏洞。最大容许噪声在一个无环孔测试也进行了评估。
2009-12-11 hep-ph quant-ph
On the equivalence of Clauser-Horne and Eberhard inequality based tests
最近，第一次实验测试的结果纠缠光子关闭检测漏洞（也被称为公平采样漏洞）被公布（维也纳，2013年）。从理论的角度来看，这个长期渴望的实验的主要特点是使用了Eberhard不等式。几乎同时进行了另一个实验来填补这个漏洞（Urbana-Champaign，2013），它是基于Clauser-Horne不等式（概率）。本文的目的是分析基于Eberhard不等式和Clauser-Horne不等式的各种形式的测试的数学和实验等价性。数学等价的结构是非平凡的。特别是，有必要区分代数等价和统计等价。尽管基于这些不等式的检验在代数上是等价的，但它们在统计上不需要是等价的，即，理论上，在从一个测试到另一个测试的转换下，统计显著性的水平可以下降（至少对于有限样本）。然而，在维也纳检验中收集的数据不仅意味着对Eberhard不等式的统计上显著的违反，而且还意味着对Clauser-Horne不等式的统计上显著的违反（以比率-比率形式）：对于这两个违反$>60σ.$
2014-03-13 quant-ph
On 'Bell violation using entangled photons without the fair-sampling assumption'
最近的一个实验提出，光子，第一次违反了贝尔不等式关闭公平采样漏洞，即，而不必假定所测量的光子的样本公平地代表整个系综。在本文中，我们讨论了一个详细的量子力学模型的实验数据。在实验误差范围内，实验符合量子力学的预测。我们还讨论了漂移激光强度的影响，并表明它不能模仿违反贝尔不等式。因此，实验不受“生产率漏洞”的影响。"
2013-07-24 quant-ph
Optimal experimental demonstration of error-tolerant quantum witnesses
在宏观尺度上测试量子理论是一个长期的挑战，可能有助于物理学的革命。例如，实验室测试（如纳米机械或生物系统中预期的测试）可能会排除宏观现实主义：宏观物体的属性客观存在并且可以非侵入性测量的想法。这种研究可能会受到i）严格的实验要求，ii）边际统计显著性和iii）逻辑漏洞的影响。我们解决所有这些问题，通过细化两个测试的宏观现实主义，或“量子的不确定性”，并实现它们在一个光子量子比特和qutrit的微观测试。第一个证人预示着一个盲目的测量的侵入性，其最大的违规已被证明是在研究中的系统的维数增长。第二个见证预示着一般量子操作的侵入性，并且可以在任何维度上实现其最大违反-因此它允许最高的量子信噪比和对经典观点的最重要反驳。
2017-02-20 quant-ph
The Role of Entanglement in Quantum Communication, and Analysis of the Detection Loophole
在本论文中，我们首先扩展了隐形传态模拟的技术，即在纠缠资源态中加入噪声来模拟信道效应。通过在通信步骤中引入经典噪声，我们证明了使用隐形传态来模拟不仅仅是泡利信道是可能的。这个新的类的特点，并详细研究了一个特定的资源状态，导致一个家庭的模拟通道命名为“保利阻尼通道”，其属性进行了分析。另外还介绍了一类新的量子态--“相位Werner”态，它的纠缠特性与一个有趣的猜想--负部分转置束缚纠缠态有关。Holevo-Werner通道，这些国家连接，被证明是隐形传态协变。我们利用这一点提出了几个有趣的结果，包括最佳的信道定义参数的估计。首次给出了Holevo-Werner信道的最小二进制鉴别误差的有界性，并给出了量子二进制鉴别误差的解析形式.我们还考虑了这些通道的密钥容量，展示了不同的纠缠措施如何为这些通道的不同区域提供更好的上限。最后，提出了一种产生新的贝尔不等式的方法，利用非物理概率分布得到新的不等式。数以万计的新的不等价的不等式产生，并检查它们的有用性，在关闭检测漏洞的不完美的检测器，与目前的最佳建设。给出了两个可能等于或优于最佳构造的候选贝尔不等式。
2019-04-26 quant-ph
Closing gaps of a quantum advantage with short-time Hamiltonian dynamics
证明量子计算加速是近期量子技术的一个重要里程碑。最近，量子模拟架构已被提出，有可能显示这样的量子优势，基于共同作出的假设。与玻色子抽样等其他类似方案一样，对这一方案进行理论分析的关键挑战是减少假设，堵住理论漏洞，用严格的论证取代它们。在这项工作中，我们证明了这些架构的哈密顿量子模拟器的两个开放式结构：反浓度的生成的概率分布和平均情况下的硬度，准确地评估这些概率。后者被证明是建立在最近开发的随机电路采样技术。对于前者，我们开发了新的技术，利用的洞察力，近似2-设计的酉群承认反集中。我们证明了量子模拟的二维不变、恒定深度结构在特定意义下形成近似2-设计，从而获得了一个明显更强的结果。我们的工作提供了最有力的证据，迄今为止，哈密顿量子模拟架构是经典的棘手。
2019-11-11 quant-ph
Bell violation with entangled photons, free of the fair-sampling assumption
违反贝尔不等式是一种实验观察，它迫使人们放弃一种局部的现实世界观，也就是说，在这种世界观中，物理性质是在测量之前（概率上）定义的，并且与测量无关，没有任何物理影响可以传播得比光速更快。所有这些实验违反都需要额外的假设，这取决于它们的具体构造，使它们容易受到所谓的“漏洞”的影响。“在这里，我们使用光子和高效超导探测器来违反贝尔不等式，从而关闭了公平采样的漏洞，即不假设测量光子的样本准确地代表整个系综。此外，我们证明了我们的设置可以实现单侧设备无关的量子密钥分发的两侧。这代表了与基础测试和有前途的量子应用相关的重大进展。
2013-01-15 quant-ph
Implementation of a Measurement-Device-Independent Entanglement Witness
纠缠态是量子信息处理的重要资源，在量子计算和量子通信等许多领域都有应用。传统的纠缠见证方法依赖于理想化的测量实现，由于检测不完善，可能会错误地将可分离态推断为纠缠态。受时移攻击思想的启发，我们构造了一种对传统纠缠见证过程的攻击，并证明了一个可分态可以被错误地识别为纠缠态。为了弥补这种检测漏洞，基于最近提出的一种与测量设备无关的纠缠见证方法，我们设计并实验验证了一种与测量设备无关的纠缠见证，用于多种两量子比特态的检测.通过新方案，我们证明了纠缠见证可以在没有检测漏洞的情况下实现。
2014-04-16 quant-ph
Experimental Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution with Imperfect Sources
与测量设备无关的量子密钥分发（MDI-QKD）是解决实际量子密钥分发系统安全性问题的最有希望的方案，它对所有检测器旁道攻击都具有免疫性。虽然已经报道了MDI QKD的几个实验演示，但它们都提出了一个关键但尚未验证的假设，即状态制备没有缺陷。这种假设是不现实的，安全漏洞仍然存在于源头。在这里，我们提出，据我们所知，第一个MDI-QKD实验与状态准备缺陷考虑在内。通过应用Tamaki \textit{et al}（Phys. Rev. A 90，052314（2014））的新的安全证明，我们在具有不完美源的光纤链路上分发安全密钥，这在以前的安全证明下是不可能的。通过封闭源和检测器中的漏洞，我们的工作表明了利用实际的不完美器件实现安全QKD的可行性。
2016-01-03 quant-ph
Leggett-Garg Macrorealism and temporal correlations
本文回顾了 Leggett-Garg 宏观实在论检验及其时间关联刻画的理论与实验进展，重点讨论测量扰动漏洞的封闭方法，并介绍超越宏观实在论的非经典时间关联定义及其在顺序量子信息处理中的应用。
2024-02-23 quant-ph
Experimental demonstration of an efficient, semi-device-independent photonic indistinguishability witness
光子不可逆性的有效和可靠的测量对于巩固光子学中量子优势的主张至关重要。现有的不可否认的证人可能容易受到执行漏洞的影响，这表明需要一种依赖于尽可能少的假设的衡量方法。在这里，我们介绍了一个半设备独立的证人的光子不可分割性和测量它的集成光子处理器，证明三光子不可分割性的方式是不敏感的实现错误，在我们的处理器。
2021-11-30 quant-ph
Efficient nonlinear witnessing of non-absolutely separable states with lossy detectors
纠缠态无疑是各种量子信息处理任务中不可或缺的一部分。另一方面，从资源理论的角度来看，在任何全局幺正操作下都不能纠缠的绝对可分态是无用的，因此识别非绝对可分态可能是设计量子技术的重要问题。在这里，我们报告说，非线性证人运营商提供了显着的改进，在检测非绝对可分离的状态，其线性类似物，通过调用在各个维度的状态的例子。我们还解决了关闭检测漏洞的问题，并找到了检测器的临界效率，在此之上，没有假的非绝对可分（非绝对正部分转置）状态的检测是可能的。
2021-05-13 quant-ph
Bell tests for collider decay processes
University of Oxford（牛津大学）；Universidade Estadual Paulista（圣保罗州立大学）；University of Warsaw（华沙大学）；Université de Genève（日内瓦大学）
本文提出对撞机衰变过程的贝尔检验，利用独立分析轴和探测器区域分配结果，发现违反需后选择但可归因于测量情境性，并推导出在有效自旋分析能力足够高时被单态关联违反的贝尔不等式。
2026-09-10 hep-ex hep-ph quant-ph
Violating a Bell Inequality: What to Do When You Lose Your Quantum System
Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)（上海数学与交叉学科研究院）；Research Institute of Intelligent Complex Systems, Fudan University（复旦大学复杂系统研究所）；Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University（清华大学丘成桐数学科学中心）；Department of Computer Science, University of Pittsburgh（匹兹堡大学计算机科学系）；Department of Electrical and Computer Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校电气与计算机工程系）；Center for Mathematics and Interdisciplinary Sciences, Fudan University（复旦大学数学与交叉科学中心）；Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)（北京国际数学研究中心）
本文研究贝尔实验中量子系统丢失时的最优回退策略，证明CHSH不等式存在对所有效率最优的策略，但一般情况策略随效率变化，可降低关闭探测漏洞的要求。
2026-09-14 quant-ph
Device-Independent Quantum Cryptography for Continuous Variables
我们提出了第一个设备无关的连续变量量子密码协议。我们的方案是基于Gottesman-Kitaev-Preskill编码方案，其中一个量子比特被嵌入在量子谐振子的无限维空间中。离散变量设备无关的量子密钥分发的新应用，这种编码，使连续变量模拟。由于该协议的安全性是基于离散变量的，因此我们默认继承了针对集体攻击的安全性，并且在某些无记忆假设下继承了一致攻击的安全性。我们发现，我们的协议是有效的，在相同的距离作为其离散变量对应，除了我们能够利用高效率的商用探测器，在大多数情况下，只需要零差检测。这提供了消除与贝尔不等式相关的漏洞的困难的潜力。
2014-05-27 quant-ph
Device-independent demonstration of genuine multipartite entanglement
量子系统中的纠缠可以通过适当的纠缠见证所规定的测量来实验证明。然而，在实际设备中的测量的实施和它们的精确的理论建模之间的不可避免的失配通常导致不希望的假阳性纠缠检测的可能性。这种情况下，可以避免使用最近开发的设备无关的纠缠证人（DIEWs）的真正的多体纠缠。类似于贝尔不等式，DIEW仅假设在每个子系统上局部执行一致测量。不需要对测量设备进行精确描述。在这里，我们报告了一个实验测试的DIEW上多达6纠缠40Ca+离子。我们还证明了真正的多方量子非局域性之间的检测漏洞关闭多达六方。
2013-03-11 quant-ph
High-dimensional entanglement between distant atomic ensemble memories
与二维纠缠态相比，高维空间中的纠缠量子态表现出许多优越性。前者使量子通信具有更高的信道容量，使更有效的量子信息处理，并在贝尔测试实验中关闭检测漏洞更可行。建立高维纠缠存储器对于远距离通信是必不可少的，但它的实验实现是缺乏的。我们在轨道角动量空间中实验建立了相距1 m的两个原子系综之间的高维纠缠。我们重建了三维纠缠的密度矩阵，得到了83.9+/-2.9%的纠缠保真度。更重要的是，我们证实了使用纠缠见证者成功制备了一个在三维以上空间（高达七维）纠缠的状态。实现高维纠缠是迈向高容量量子网络的重要一步。
2016-04-25 quant-ph
Advances in Continuous Variable Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution
本文综述了连续变量测量设备无关量子密钥分发（CV-MDI-QKD）的基本原理、理论协议与实验进展，并探讨了实际应用挑战与未来方向。
2025-02-23 quant-ph
Topological Device-Independent Quantum Key Distribution Using Majorana-Based Qubits
Qatar Center for Quantum Computing, College of Science and Engineering, Hamad Bin Khalifa University（卡塔尔量子计算中心，科学与工程学院，哈利法大学）
本文提出基于拓扑马约拉纳零模处理器的设备无关量子密钥分发理论框架，通过建立误差模型和协议，解决检测漏洞和密钥率问题，同时揭示拓扑保护与中毒影响对安全距离的限制。
2026-04-13 quant-ph
Experimental measurement-device-independent quantum key distribution
纵观历史，加密技术的每一次进步都被黑客技术的进步所击败，造成了严重的后果。量子密码学有希望通过在使用理想的单光子源和探测器时提供无条件的安全性来结束这场战斗。不幸的是，理想的设备在实践中永远不存在，设备缺陷已成为各种攻击的目标。通过研制高效率、低噪声的上转换单光子探测器，构建了一个与测量设备无关的量子密钥分发（MDI-QKD）系统，该系统在探测时不受任何攻击策略的影响。同时，我们采用诱骗状态的方法来抵御对非理想信源的攻击。通过关闭在源和检测的漏洞，我们的实际系统，它产生超过25 kbit的安全密钥超过50公里的光纤链路，提供了一个最终的解决方案，通信安全。
2012-09-27 quant-ph
Efficient entanglement of three remote single-atom quantum-network nodes
Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）
通过光腔耦合原子实现三原子纠缠，采用光子纠缠交换和态转移，保真度77%，效率0.16%，违反Mermin不等式。
2026-07-01 quant-ph
Quantum optical experiments towards atom-photon entanglement
本研究围绕原子-光子纠缠开展量子光学实验，通过光学囚禁R87原子的自发衰变实现原子自旋态与光子偏振态的纠缠，测得纠缠保真度0.82，为关闭漏洞的贝尔测试奠定基础。
2025-07-29 quant-ph
Experimental high-dimensional two-photon entanglement and violations of generalised Bell inequalities
量子纠缠在许多量子信息和通信任务中起着至关重要的作用。高维系统的纠缠态由于其提供的扩展的可能性而引起极大的兴趣。例如，它们允许实现新型的量子信息方案，与纠缠的二维系统相比，这种方案可以提供更高的信息密度编码和更大的错误恢复能力。当使用更高维的纠缠系统时，封闭贝尔测试实验中的检测漏洞也更具有实验可行性。我们测量了两个光子之间以前未经测试的相关性，以实验证明高维纠缠态。我们得到违反贝尔型不等式推广到d-维系统与d = 12。此外，违反足够强，表明真正的11维纠缠。我们的实验使用纠缠在轨道角动量（OAM），通过自发参量下转换（SPDC）产生的光子，并使用计算机控制的全息图操纵。
2011-12-19 physics.optics quant-ph
Improving device-independent quantum key distribution protocols through multiple routed Bell tests
Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）；Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）
提出基于多源和多测量设备的DI-QKD协议，通过路由测试和条件贝尔检验，将临界探测效率提高约4-12%，实现长距离安全密钥分发。
2026-10-14 quant-ph
Tripartite entanglement of remote atomic qubits
Duke Quantum Center, Duke University（杜克大学量子中心）；IonQ, Inc.（IonQ公司）
利用光子互连在三个单原子存储器节点间首次实现全分布式GHZ态，保真度0.841-0.881，生成率0.095/秒，并首次在完全分布式多体纠缠态中关闭探测漏洞。
2026-06-17 physics.atom-ph quant-ph
