A coherently excited Franson-type nonlocal correlation
针对 Franson 型非局域关联通常依赖量子纠缠的问题,本文利用经典衰减激光与同步声光调制器构造相位匹配光子对,提出满足相同联合相位关系的相干实现方案。
2023-04-27 quant-ph
Space Dependence of Entangled States and Franson-type EPR Experiments
我们分析了一些方面,最近进行的纠缠光子对的弗兰森型实验,旨在测试贝尔不等式。我们指出,量子理论导致探测器之间的符合率,其中实际上包括一个依赖于距离。我们研究了这种依赖关系,并得到,对于大的距离的关联函数为零。因此,考虑到大距离光子波函数的空间部分,量子力学预言与贝尔不等式是一致的。我们提出了一个贝尔型实验中的关联函数的空间依赖性的实验研究。
2002-03-29 hep-th math-ph math.MP
Nonlocal Quantum Erasure of Phase Objects
弗兰森干涉(英语:Franson interference)是一种四阶干涉效应,它不像著名的Hong-Ou-Mandel干涉,不需要纠缠光子对出现在同一时空位置就能发生干涉-它是非局域的。在这里,我们使用一个修改后的Franson干涉仪,实验证明了非局部擦除和校正的相位对象通过符合成像的图像。这种非局域量子擦除技术可以有几个潜在的应用,如量子成像和显微镜中的相位校正,以及两个外国远程方的用户认证。
2019-07-17 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Bell Inequality Violation with Vacuum-One-Photon Number Superposition States
本研究提出一种基于单量子点共振荧光的纠缠生成新方案,利用真空-单光子数叠加态经分束器退局域化实现时间箱纠缠,观测到贝尔不等式违反,简化了实验要求并为固态纠缠光子源提供可扩展路径。
2025-11-19 quant-ph
Violation of Bell inequalities by photons more than 10 km apart
给出了用相距10.9 km的光子对贝尔不等式的一个Franson型检验。能量-时间纠缠光子对测量使用双通道分析仪,导致违反的不等式的16个标准偏差,而不减去偶然的巧合。减去它们,观察到95.5%的双光子干涉可见度,表明10公里的距离对纠缠没有显着影响。这使得利用光子对的量子密码学成为基于弱脉冲的方案的实际竞争者。
1998-06-12 quant-ph
Programming Quantum Measurements of Time inside a Complex Medium
Institute of Photonics and Quantum Sciences, Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学光子与量子科学研究所)
本文提出利用多模光纤内空间与时间信息的耦合,实现高维光子时间槽的通用测量,解决了传统方法在高维超位置测量中的限制,为量子技术提供了高效工具。
2026-03-19 physics.optics quant-ph
Observation of genuine three-photon interference
多粒子量子干涉对于我们理解和利用量子信息,以及对量子力学的基础检验都是至关重要的。Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态是多体关联的一个显著例子。在GHZ态中,三个粒子之间存在关联,但没有发现两两关联,自1990年以来,人们一直在理论上研究这些强关联在干涉仪中的表现,但还没有实验上实现三光子GHZ干涉仪。在这里,我们展示了三光子干涉,而不是源于双光子或单光子干涉。利用能量-时间纠缠光子三重态,在广义Franson干涉仪中观测到三光子符合随相位的变化,其可见度为90.5 \pm 5.0%。这些强相关性在干涉设置的演示提供了新的途径,多光子干涉,量子力学的基本测试和量子信息应用在更高的维度。
2017-04-20 quant-ph
Various angle periods of parabolic coincidence fringes in violation of Bell inequality with high-dimensional two-photon entanglement
两个相对方位角为π的半电荷光涡旋的两个量子态是正交的,利用两个相交角为π的半电荷螺旋相位板可以在高维双光子轨道角动量纠缠的贝尔不等式实验中演示抛物型重合条纹,从而获得3.2的强贝尔参数.我从理论上证明了两个量子态之间的各种正交关系,每个量子态都是由n个分数轨道角动量态组成的具有旋转对称叠加的态,其中n是N。本文提出了一个贝尔不等式实验,用两个具有这两个量子态的n截面螺旋相位板,可以得到各种角度周期,每个周期内的抛物重合条纹为2π/n,贝尔参数为3.2。
2018-09-09 quant-ph
Superposition in Measuring Apparatus: A Thought Experiment
本文通过一个基于Hong-Ou-Mandel效应的思想实验,将测量装置视为量子系统,以符合计数为零或非零来判断叠加存在或波函数坍缩,从而探究波函数坍缩发生的精确条件。
2023-04-21 quant-ph
Imaging of Spatial Correlations of Two-Photon States
利用光纤双缝杨氏干涉仪研究了具有不同空间纠缠度的各种量子态的双光子符合率(符合图样)的远场空间分布。实现的实验方法允许表征不同状态的重合模式,而无需对设置进行任何修改。测量进行了与路径纠缠和可分离的状态。研究了叠加态和可分态的符合图样与干涉仪相位的关系。这些结果对非经典光在多光子成像、量子光刻和相位退相干研究中的应用具有重要意义。
2014-04-07 physics.optics quant-ph
Structure-Based Super-Resolution Recovery of Three-Photon Quantum States from Two-Fold Coincidences
过去十年,量子信息领域发展迅速。基于KLM和团簇态概念的光量子计算已经在实验上实现了更大更复杂的光子数复杂系统。量子光学系统提供了长的相干时间和容易操纵的单个量子比特,使我们能够探测光本身及其周围物理系统的量子特性。最近,一个依赖于粒子玻色子性质的量子计算的线性方案已经被提出,并在实验上用光子实现。有效地测量由多个光子组成的量子态的叠加的能力对于表征这样的系统是必不可少的。事实上,整个量子信息领域完全依赖于从测量中恢复量子态的能力。然而,量子态的表征需要许多测量,并且通常需要复杂的测量方案;例如,表征量子位需要测量。在这里,我们利用光的物理上感兴趣的量子态所固有的结构,以降低恢复量子态的复杂性。特别是,我们设计了一种方法,使三光子量子态的恢复,只有在一个单一的设置两次相关测量。采用两倍而不是三倍符合的能力提供了在少得多的测量和相当高的SNR中的量子态的恢复,因为双光子事件的检测比三光子事件的检测更可能。本文提出的概念为量子态层析成像中基于结构的超分辨的进一步研究提供了思路,如在单个装置中以未知基恢复一个量子态,以及在没有数分辨探测器的情况下恢复多个光子的状态。
2014-11-09 quant-ph
Quantum interferometers: principles and applications
本文综述了Hong-Ou-Mandel、N00N态和Franson三种典型量子干涉仪的理论模型(含单模与多模理论)及其在量子通信、计算和测量中的应用,旨在推动量子干涉在基础科学与工程应用中的发展。
2024-07-24 quant-ph
Quantum-optical state engineering up to the two-photon level
我们提出并实验验证了一个方案,工程任意态的旅行光场的双光子水平。通过对空闲信道的条件测量,在自发参量下变频的信号信道中远程准备期望的状态。测量包括使闲频场与两个辅助相干态干涉,然后是两个单光子探测器,它们同时预示着准备事件。通过改变辅助粒子的振幅和相位,我们可以制备任意的零光子、单光子和双光子叠加态。
2009-08-28 quant-ph
Quantum correlation via quantum coherence
量子关联包括量子纠缠和量子不协。纠缠和不和谐都有一个共同的必要条件-量子相干性或量子叠加。在这篇论文中,我们试图给出一个关于量子关联如何与量子相干性相关的另一种理解。我们将量子态的相干性分为几类,并发现几何(对称和非对称)量子不和谐与某些特定类别的量子相干性完全一致。我们提出了一个修正的总相干性测度,并发现这个测度可以导致两个量子比特解析的几何量子关联的对称版本。特别地,这种测度也可以在量子相干性的分布上达到一夫一妻制的平等。最后,我们还量化了剩余类型的量子相干性,并发现对于两个量子比特,它与量子非定域性直接相关。
2014-02-19 quant-ph
A coherence interpretation of nonlocal realism in the delayed-choice quantum eraser
本文用相干性解释延迟选择量子擦除器中类空间分离光子的非局域条纹,指出其源于符合探测引起的选择性测量和积基叠加,并强调固定和相位关系是传统粒子性量子力学无法解释的先决条件。
2023-08-11 quant-ph
Coherently excited nonlocal quantum features using polarization-frequency correlation between quantum erasers
本文基于泊松分布相干光子对的偏振-频率关联,利用门控外差探测和滤波技术实现类空间分离量子擦除器间的非局域关联,并数值验证了贝尔不等式违背。
2023-08-12 quant-ph
Tailored two-photon correlation and fair-sampling: a cautionary tale
我们证明了Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)贝尔不等式式的实验测试,该不等式似乎表现出超出量子力学限制的相关性。受傅立叶合成思想的启发,我们设计了测量轨道角动量(OAM)状态的特定叠加的分析仪,当一个分析仪相对于另一个旋转时,产生的符合曲线类似于方波。从这些曲线计算CHSH贝尔参数$S$,得到超过$S_{QM}=2\sqrt{2}$的Tsirelson界限的值。我们得到了$S=3.99\pm0.02$,这意味着几乎完美的非局部Popescu-Rohrlich相关性。$S$的“超量子”值仅在我们的实验中是可能的,因为我们的实验微妙地不符合公平采样。我们的贝尔测试失败的方式公平采样不是立即显而易见的,需要被测量的状态的知识。我们的实验强调了基于高维状态空间(如OAM)测量的贝尔型实验所需的谨慎,特别是在设备无关的量子协议出现时。
2013-08-22 quant-ph
Identification is Pointless: Quantum Coordinates, Localisation of Events, and the Quantum Hole Argument
本研究通过量子参考系探讨叠加分支中事件识别的框架依赖性,证明相同与不同、叠加与纠缠失去绝对意义,并利用标量场重合构建比较映射,揭示事件局域化依赖参考系,最终将空穴论证推广至量子语境。
2025-04-24 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Coherence analysis of local randomness and nonlocal correlation through polarization-basis projections of entangled photon pairs
本文通过偏振基投影对纠缠光子对的局域随机性和非局域关联进行相干性分析,揭示相位信息在量子特性中的确定性作用。
2024-09-28 quant-ph
The Physics of Ghost Imaging
量子力学最令人惊讶的结果之一是在远距离粒子探测器的联合探测中可观察到的非局域多粒子干涉。鬼影成像就是这样的现象之一。自1995年以来,已经实验证明了两种类型的鬼成像。第一类重影成像使用纠缠光子对作为光源。非局部点到点成像相关性是大量双光子振幅之间的建设性-破坏性叠加的结果,这是一个非经典实体,对应于在遥远的光电探测器之间产生联合探测事件的不同但无法区分的替代方式。第二类鬼成像使用混沌热光。第二类成像相关性是成对双光子振幅之间干涉的结果,对应于两个不同但不可区分的替代方式,通过两个独立的光子触发联合探测事件。关于鬼成像的大量混淆来自于“鬼影”。与X射线摄影类似,鬼影可以通过同向旋转激光束或经典相关的“散斑”的“阻挡-部分阻挡-解除阻挡”来实现。“鬼影”的确是一个经典现象。然而,鬼成像的物理原理是根本不同的。本文旨在探讨鬼像成像的非局域双光子干涉性质。
2009-09-29 quant-ph
Quantum-Enhanced Single-Parameter Phase Estimation with Adaptive NOON States
Department of Physics, DSB Campus, Kumaun University(库马恩大学物理系);Applied Optics & Spectroscopy Laboratory, Department of Physics, SSJ University Campus(SSJ大学校园应用光学与光谱学实验室)
本文提出了一种端到端可微的量子光学框架,通过最大化经典鱼尔信息来优化电路参数,从而在不同光子数下提升单参数量子传感的性能和测量效率。
2026-05-18 quant-ph
Spontaneous creation and persistence of ground-state coherence in a resonantly driven intra-cavity atomic ensemble
在腔内Rb原子系综中,观察到基态相干的自发产生和持续。我们的系统实现了一个量子擦除器,其中第一个光子的检测准备叠加的基态塞曼子能级,而第二个检测擦除存储的信息。拍频出现在时间延迟的光子-光子符合率(强度关联函数)中。我们从理论上和实验上研究了拍频作为系统参数的函数,发现它们对诸如自发发射等扰动具有显著的鲁棒性。尽管拍频最简单地通过单原子介导的量子干涉产生,但在我们的腔内实验中,涉及原子对的散射路径也会发生干涉。我们提出了一个详细的模型,它确定了所有的干扰源,并占实验现实,如不完美的预泵浦的原子束,腔双折射,和过境的原子在整个腔模式。
2012-11-27 physics.atom-ph quant-ph
Measurement-Induced Collective Vibrational Quantum Coherence under Spontaneous Raman Scattering in a Liquid
针对液体中自发斯托克斯散射后分子系综的量子态描述问题,本文通过时间分辨斯托克斯–反斯托克斯双光子符合测量证明其为集体振动量子相干叠加而非个体激发混合态。
2022-10-01 physics.optics quant-ph