Quantum illumination with non-Gaussian states: Bounds on the minimum error probability using quantum Fisher information
量子照明利用纠缠态来探测热浴中的弱反射目标。从渐近极限下的最小错误概率来评价纠缠态的性能,并与最优相干态方案进行比较。我们推导出一个上界以及一个渐近最小误差概率的下界,作为量子费舍尔信息的函数。上界可以使用重复的局部策略来实现。这使得我们能够比较定光子数纠缠态与相干态在局域策略下的最佳性能。在总能量一定的条件下,我们发现相干态的性能优于相同信号能量的定光子数纠缠态。
2021-10-13 quant-ph
Automated discovery of high-probability heralded schemes for path-entangled states
University of Tübingen(蒂宾根大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
研究光子纠缠态实际产生受限问题,利用AI技术发现用于路径纠缠态的预示线性光学方案,形成可扩展族,包含已知结构且有改进,为多光子纠缠研究提供理论进展和实验途径。
2026-07-29 quant-ph
Husimi operator and Husimi function for describing electron's probability distribution in uniform magnetic field derived by virtue of the entangled state representation
首次引入Husimi算子Delta_h(gamma,varepsin;kappa),研究均匀磁场中电子态在相空间(gamma,varepsin)中的Husimi分布,其中kappa为高斯空间宽度参数。在纠缠态中使用Wigner算符|[Hong-Yi Fan,Phys. Lett. A301(2002)153; A126(1987)145)我们发现Δ_h(gamma,vareps;kappa)只是一个纯压缩相干态密度算符|gamma,vareps>_kappa kappa<gamma,vareps|为研究和计算胡西米分布带来了方便。我们在许多方面表明,Husimi分布是高斯加宽版本的维格纳分布。在整个计算过程中,我们充分利用了算子有序积内的积分技术。
2006-11-20 quant-ph
Efficient entanglement concentration for three-photon W states with parity check measurement
我们给出了任意少纠缠W态的最佳纠缠浓度ECP。通过其中两个参与者Alice和Charlie进行一次奇偶校验测量,他们可以以一定的概率获得最大纠缠W态。否则,它们可以以另一种概率获得另一个纠缠度较小的W态,可以用来重新聚集成最大纠缠的W态。通过多次迭代这个ECP,它具有最大的成功概率。这种ECP可能是一种最优的ECP,对当前的量子信息处理有一定的参考价值。
2012-02-13 quant-ph
Optimal Local Transformations of Flip and Exchange Symmetric Entangled States
局域量子操作有关多量子位翻转(0-1)和交换对称(FES)的状态,具有最大可能的成功概率,已确定通过假设的状态转换通过单次FES变换。已经表明,某些纠缠态比其他的更健壮,在这个意义上,这些健壮的状态转换到状态躺在附近的可分离的本地FES操作下消失的最佳概率。
2011-07-27 quant-ph
Teleportation of entangled states without Bell-state measurement
在最近的一篇论文[Phys.Rev.A70,025803(2004)]中,我们提出了一个方案,以100%的成功率将零光子和单光子纠缠态从双模腔传送到另一个双模腔。在这里,最近的结果在文献中的启发,我们修改了我们以前的建议,不使用贝尔状态测量的情况下,传送相同的纠缠态。为了进行比较,考虑了这种传送所花费的时间、保真度和成功概率。
2006-04-20 quant-ph
Two-level control over quantum state creation via entangled equal-probability state
提出一种通过辅助子系统R的叠加态实现对量子态生成幺正算子U_k的两级控制方案,揭示R的相位与C可控制U_k数量的关系并给出示例。
2025-02-13 quant-ph
Quantum random walk of two photons in separable and entangled state
利用线性光学元件讨论了双光子的量子无规行走。我们分析了光子在各种量子态中的量子随机行走,包括纠缠态。我们发现,对于光子初始可分离的Fock态,最终的状态是纠缠的。对于II型下变频器产生的偏振纠缠光子,我们计算了在给定位置探测到两个光子的联合概率。我们显示了显着的双光子探测概率的量子性质的状态的依赖。为了理解量子随机行走,我们提出了精确的分析结果的小数目的步骤,如五。我们详细介绍了一些情况下的数值结果和补充的数值结果与渐近分析结果。
2006-11-08 quant-ph
Recovery of entanglement lost in entanglement manipulation
当一个纠缠态通过局域操作和经典通信以1的概率转变为另一个纠缠态时,纠缠量减小。这封信表明,在操纵中丢失的纠缠可以通过辅助纠缠对部分恢复。作为一个应用,可以从两个部分纠缠对以概率1得到一个最大纠缠对。最后,这个恢复方案揭示了纠缠的一个基本性质,即存在不可比较的状态。
2000-03-27 quant-ph
Locally distinguishing a maximally entangled basis using shared entanglement
本文研究以部分纠缠态为资源的LOCC最大纠缠基区分问题,证明最优成功概率等于资源态的完全纠缠分数,并给出不完备基的上下界。
2024-10-09 quant-ph
Communication via entangled coherent quantum network
利用最大纠缠相干态构建量子网络。研究了利用该网络实现多参与者之间通信的可能性。我们证明了成功传送未知状态的概率取决于所用网络的大小。随着参与者数量的增加,成功的概率不依赖于场的强度。讨论了利用噪声量子网络实现量子隐形传态的问题。我们可以发送信息完美的小值的场强和较大的值的噪声强度。该建议的协议的成功概率突然增加的噪声强度的值较大,并逐渐为小的值。我们发现,对于小尺寸的量子网络,隐形传态的保真度平稳下降,而它突然下降的网络的规模较大。
2010-11-17 quant-ph
Quantum correlations and secret bits
结果表明:(i)所有的纠缠态都可以通过单拷贝测量映射到包含秘密关联的概率分布中;(ii)如果从一个量子态得到的概率分布中包含秘密关联,则该量子态必然是纠缠态.这些结果证明了在制备过程中秘密关联和量子关联之间存在双向联系。它们还意味着,要么它是可能的映射任何绑定纠缠态到一个可扩展的概率分布或二分绑定信息存在。
2005-02-16 quant-ph
Increasing the efficiency of quantum walk with entangled qubits
我们研究了任意数量的纠缠量子比特对量子行走特性的影响。我们考虑方差、非零概率密度的位置和熵作为确定量子行走中最佳纠缠比特数的准则。结果表明,对于一维位置空间中的单个步行者,与其他数量的纠缠量子比特的步行相比,三个纠缠量子比特的步行在所考虑的标准中表现出更好的效率。我们还确认,纠缠量子比特的数量的增加导致步行者的概率密度分布的方差显着下降,从弹道变化到扩散(抑制量子传播),在特定的步骤依赖区域的本地化(动态安德森局域化的特征)和熵的减少达到经典步行的熵或甚至更小的水平(达到确定性行为)。事实上,我们看到,对于大量的纠缠量子比特,量子行走失去了它的大部分特性,这些特性是著名的,但仍然显示出与经典行走相比真正缺乏自信的特征。
2019-05-27 quant-ph
One-Mode Wigner Quasi-probability Distribution Function for Entangled Coherent States Generated by Beam Splitter and Cavity QED
本文利用位移算符和宇称算符构造了两个相干态的叠加态。通过从50-50分束器传输这种叠加,产生了类似ECS的双模量子比特。此外,我们还介绍了在腔QED和分束器中利用原子与光场相互作用制备类量子态ECS的可控方法。我们将证明双模ECS的约化密度矩阵的Wigner函数的峰的距离是纠缠敏感的,可以作为纠缠的证据。为了证实这一结果,我们用并发测度比较了ECS的两体纠缠与Wigner函数峰值的行为。此外,我们调查的退相干效应的维格纳函数,所产生的通过噪声信道传输ECS的。
2016-02-24 quant-ph
One-dimensional quantum random walks with two entangled coins
我们提供了一些最近的观察量子随机行走(QRW)的数值模拟的理论解释。具体而言,在一个QRW上的一个粒子(步行者)和两个纠缠的硬币线的情况下,我们解释的现象,称为“本地化”,即步行者的位置的概率分布被认为是表现出持久的主要“尖峰”(或“峰值”)在初始位置和其他两个小尖峰漂移到无穷大在任何一个方向。与此类快速反应窗口相关的另一个有趣发现涉及位置概率分布的限制行为。可以看出,在任何给定位置找到步行者的概率最终变得静止和非零。我们用时间演化算子$U(k)$的一些本征值的退化来解释这些观测结果。导出了极限概率的显式一般公式,并由此导出了观测尖峰在原点处的高度极限值。我们表明,极限概率下降{ \em二次}的位置$x$的大值。我们定位的两个小尖峰,并证明它们的位置是由非退化的特征值的$U(k)$的相位。最后,对于足够大的固定时间$t$,我们研究了在给定位置$x$找到粒子的概率对$t$的依赖性。
2009-12-11 quant-ph
Probabilistic Teleportation of a Qudit
如果共享资源是一个最大纠缠态,那么就有可能以单位保真度和单位概率传送一个未知态。然而,如果共享资源是非最大纠缠态,则必须遵循概率方案,其中可以以单位保真度和非单位概率传送量子比特。本文研究了利用部分纠缠态作为量子量子隐形传态资源的可行性。我们也给出了一个表达式的概率成功的隐形传态的未知量子。
2006-11-10 quant-ph
Generation of a High-Visibility Four-Photon Entangled State and Realization of a Four-Party Quantum Communication Complexity Scenario
我们直接从单个下转换光源中获得了可见度高达(95.35 \pm 0.45)%的四光子偏振纠缠态。利用该纠缠态实现四方量子通信复杂度方案(QCCS)的成功概率为(81.54 \pm 1.38)%,大大超过了经典的50%的限制.作为比较,两个Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对以(73.89 \pm 1.33)%的成功概率实现了该场景。这种四光子态可以用来实现无消相干的量子信息处理和其他先进的量子通信方案。
2006-07-26 quant-ph
Multiparty-controlled remote preparation of four-qubit cluster-type entangled states
我们提出了一种策略,实现多方控制的远程状态准备(MCRSP)的家庭的四个量子位簇型国家与真正的纠缠,同时采用,格林伯格-霍恩-蔡林格类态作为量子信道。在这种情况下,编码信息通过多方控制从发送方传输到空间上分离的接收方。预测的所有参与者的合作,所需的状态可以完全恢复在接收器的地方,通过适当的本地操作和必要的经典通信的应用程序具有很高的成功概率。此外,当量子信道被提取为最大纠缠信道时,MCRSP方案可以以单位总成功概率忠实地实现。
2014-11-19 quant-ph
Quantum teleportation of entangled coherent states
提出了一个简单的方案,实现了二体和多体纠缠相干态的量子隐形传态,成功几率为1/2。该方案是基于只有线性光学器件,如分束器和移相器,和双模光子数测量。利用分束器和相移器可以方便地实现由多体最大纠缠相干态描述的量子信道。
2001-04-03 quant-ph
Entangled Husimi distribution and Complex Wavelet transformation
根据诉讼信[国际J理论。Phys.48,1539(2009)],我们将小波变换和Husimi分布函数之间的关系扩展到纠缠情况。我们发现,光学复小波变换可以用来研究量子光学相空间理论中的纠缠Husimi分布函数。我们证明了双模量子态的纠缠Husimi分布函数|phi>正是exp {-(|eta| ^2)/2}的复小波变换的模平方,其中phi(eta)是直到高斯函数的母小波。
2009-11-01 quant-ph
Probabilistic Dense Coding Using Non-Maximally Entangled Three-Particle State
提出了一种利用非最大纠缠三粒子态的量子信道实现概率密集编码的方案。如果发送者引入辅助粒子并进行集体幺正变换,量子密集编码将以一定的概率成功。此外,计算在该方案中传输的平均信息。
2009-02-21 quant-ph
Nonmaximally entangled states can be better for quantum correlation distribution and storage
为了实现许多量子信息协议,必须在两个相距遥远的参与者之间预先建立纠缠。在实际应用中,纠缠子系统在分发和存储过程中不可避免的与环境的相互作用会导致纠缠度的退化。本文研究了局域振幅噪声中两量子比特纠缠态的退相干。我们发现,存在一组部分纠缠态,比最大纠缠态更强大的剩余量子关联测量的并发,完全纠缠分数,和量子不和谐。这一结果表明,在振幅阻尼下,非最大纠缠态在量子关联分布和存储方面的性能优于最大纠缠态。还得到了一个值得注意的结果,即量子关联单调下的态序可以通过局域保迹映射和完全正映射来反转。
2013-09-20 quant-ph
Probabilistic Quantum Teleportation
考虑了一种利用非最大纠缠态作为共享资源的未知量子比特的广义量子隐形传态方案。如果不求助于本地过滤或纠缠集中,使用标准的贝尔状态测量和经典通信,就不能以单位保真度和单位概率传送状态。我们表明,使用非最大纠缠测量可以传送一个未知的状态与单位保真度,虽然降低了概率,因此概率隐形传态。我们还给出了一个利用非最大纠缠态的广义纠缠交换协议。
2002-10-01 quant-ph
Two-step Quantum Key Distribution Schemes Using Polarization and Frequency Doubly Entangled Photons
提出了一种利用频率和偏振双纠缠光子的两步量子密钥分发协议。在该协议中,信息通过对两个双纠缠光子中的每一个的酉操作进行编码,并通过两个步骤从Alice发送到Bob。设计了状态测量装置。对通信的安全性进行了分析。
2007-10-06 quant-ph
Generation of Entangled Photon Holes using Quantum Interference
除了在偏振或其他变量中纠缠的光子对之外,量子力学还允许通过光子本身的不存在而纠缠的光束。这些相关的缺失,或“纠缠光子孔”,可以导致与更熟悉的纠缠光子对类似的反直觉的非局域效应。在这里,我们报告了利用量子干涉效应产生的光子孔的实验观察,以抑制弱激光脉冲中的两个光子在光学分束器处分离的可能性。
2006-07-13 quant-ph
Obtaining entangled photons from fully mixed states using beam splitters
光子纠缠态的制备在量子计算和通信中有着重要的应用。本文提出了一种简单的利用反射率合适的分束器产生纠缠的方案。具有完全经典概率分布的初始态光子通过由连续分束器组成的光网络,并处于最大纠缠态。对任意数目的光子以等概率通过分束器的输入端口产生纠缠态的过程进行了详细的理论分析。
2020-11-24 physics.optics quant-ph
Probabilistic Quantum Teleportation via 3-Qubit Non-Maximally Entangled GHZ State by Repeated Generalized Measurements
提出了一种利用3比特非最大纠缠GHZ态作为量子信道,实现粒子(0)单比特态概率量子隐形传态的重复广义Bell态测量方案. Alice保留3个量子位资源中的两个量子位(比如1和2),第三个量子位(比如3)给Bob。最初,Alice在量子位0和1上执行GBSM,这可能导致成功或失败。在获得成功后,Alice在$σ_{x}$的本征基中对量子比特2执行投影测量。这两个测量结果都被经典地传递给Bob,这有助于他对量子位3执行合适的幺正变换以恢复信息状态。另一方面,如果获得失败,则在量子位0和2上执行GBSM的下一次尝试。在交替的量子位对上重复GBSM的这个过程可以继续,直到实现具有单位保真度的完美隐形传态。我们已经获得了成功概率的解析表达式高达三个重复的GBSM。成功概率是一个多项式函数的NME资源的二分并发。绘制了成功概率随二部并发度的变化曲线,表明成功概率随GBSM重复次数收敛于1。
2022-09-23 quant-ph
Unity fidelity multiple teleportation using partially entangled states
我们表明,最近的多个隐形传态协议(MTP)在参考[物理评论Lett。100,110503(2008)]不限于Knill-Laflamme-Milburn(KLM)方案。相反,我们表明,MTP是相当普遍的,可以实现使用任何隐形传态方案在手。我们还提出了两个新的MTP的比原来的建议,这是更有效的,只需要一半的原计划,以实现至少相同的成功概率的远距传送的数量。然而,令人惊讶的是,其中一个协议使用的纠缠比之前所有的协议都少,成功的可能性最大。
2009-11-24 quant-ph
Second-Order Asymptotics of Conversions of Distributions and Entangled States Based on Rayleigh-Normal Probability Distributions
我们讨论了两个独立的和相同的分布之间的转换到二阶转换率的渐近行为时,转换是由一个确定性的函数从输入概率空间的输出概率空间。为了得到二阶转换率,我们引入了新的概率分布,称为瑞利正态分布。瑞利正态分布族包括瑞利分布,并且在极限情况下与标准正态分布一致。使用这个家庭的概率分布,我们表示的渐近二阶率的分布转换。作为应用,我们还考虑了在只允许局域操作和经典通信(LOCC)的情况下,量子系统中两个纯纠缠态的多个拷贝之间的转换的渐近行为.该问题包括纠缠浓度、纠缠稀释和一类LOCC限制的克隆问题。
2017-11-21 cs.IT math.IT quant-ph
On The Complete Description Of Entangled Systems Part II: The (Meta)Physical Status And Semantic Aspects
我们从布尔的“可能经验的条件”被量子力学所违背的角度来回顾概率界的一些语义方面。我们还推测新兴的时空范畴作为量子化的附带现象,以及由此产生的非幺正和非线性过程对相对论的破坏。
2022-12-04 quant-ph
Quantum theory of measurements as quantum decision theory
量子测量理论通常被归类为决策理论。决策理论中的事件对应于可观测的度量。这种类比对于可操作测试的简单事件看起来很清楚。然而,在复合事件的情况下,情况基本上更为复杂。最困难的一点是不确定性下的决策和不确定性下的测量之间的关系。我们建议一个统一的语言来描述量子决策和量子测量的过程。介绍了不确定度下的量子测量概念。我们表明,正确的数学基础下的测量理论的不确定性,以及量子决策理论处理不确定事件,需要使用积极的算子值的措施,这是一个推广的投影值措施。后者适用于作战上可检验的事件,而前者是表征作战上不确定事件所必需的。在决策和量子测量中,必须区分复合非纠缠事件和复合纠缠事件。只有对于纠缠事件,量子概率才与经典概率有本质上的不同。在量子概率中出现干涉项的必要条件是纠缠前景的出现以及决策者的纠缠策略态或测量设备的纠缠统计态的存在。
2015-03-30 quant-ph
Effect of the resonance spectra in the propagation of two decaying entangled particles
利用两个完全相同的非相互作用粒子的衰减波函数的精确解析解,分析了共振谱对衰减几率密度在相互作用势区外传播的影响.我们发现,使用完全可解的问题,通常的近似,认为与初始状态相关联的两个共振水平,受到影响的情况下,大幅尖锐的高能量共振破坏的纯指数衰减制度所表现出的两个共振水平近似,而广泛的高能量共振,我们发现,概率密度分布很好地描述了两个共振近似。
2019-11-12 quant-ph
Semiquantum key distribution using entangled states
最近,Boyer等人提出了一种新的半量子密钥分配协议[M. Boyer,D. Kenigsberg和T.莫尔,物理学。牧师。莱特。99,140501(2007)],通过使用四个量子态,每个量子态由Z基或X基随机制备。在这里,我们提出了一个半量子密钥分配协议,利用纠缠态,量子爱丽丝与经典鲍勃共享一个秘密密钥。我们还证明了该协议是安全的,对窃听。
2011-04-07 quant-ph
Generalized Bell-like inequality and maximum violation for multiparticle entangled Schrödinger-cat-states of spin-s
本文对任意自旋$s$的多粒子纠缠薛定谔猫态提出了一个推广的Bell不等式.基于量子概率统计,借助态密度算符,将GBI和破坏统一表述为局域和非局域两部分。局部部分导致了不平等,而非局部部分则对违反负责。除了自旋- $1/2$纠缠态外,量子平均完全不违反GBI。如果将测量结果限制在自旋相干态(SCS)的子空间内,即只测量自旋的最大值$\pm s$,那么GBI对于不完全测量仍然是有意义的。利用SCS量子概率统计方法证明了GBI的破坏只能发生在半整数自旋而不能发生在整数自旋。最大破坏界依赖于纠缠粒子的数奇偶性,对于奇数粒子为$1/2$,对于偶数粒子为$1$.
2021-12-31 quant-ph
Tuning the probability detection of OAM entangled photons in Helical Ince-Gauss modes
本文通过理论和实验分析,展示了利用螺旋因斯-高斯模式基的椭圆率参数可调谐OAM纠缠光子对的探测概率,并分别最大化两个对称贝尔态的概率,实验验证了相关性质。
2025-07-09 physics.optics quant-ph
Controllable entangled state distribution in a dual-rail reconfigurable optical network
纠缠态的可重构分布对于连接多个设备(如量子存储器和量子计算机)的量子网络的操作至关重要。我们介绍了新的量子分布网络架构,使控制的纠缠态的传播方向,使用线性光学器件和移相器,并提供多个量子节点之间的可重构连接。首先介绍了基本的双光子纠缠分发方案,以说明其工作原理。该计划,然后扩展到一个网络结构,连接潜在的最终用户的空间模式的数量增加。我们提出了几个例子的可控网络配置修改使用时间相关的移相器。
2021-08-04 quant-ph
Adaptive quantum teleportation
我们考虑了Knill-Laflamme-Milburn(KLM)方案中的多重隐形传态。我们引入自适应隐形传态,即,使得在下一次传送中使用的纠缠态的选择取决于在先前传送期间执行的测量的结果。我们表明,自适应隐形传态,使忠实的多重隐形传态的概率增加的KLM计划。特别是,如果一个量子比特要被传送不止一次,那么最好使用非最大纠缠态而不是最大纠缠态,以实现最高的忠实传送概率。
2009-06-07 quant-ph
Quantum Key Distribution with vacuum--one-photon entangled states
提出了一种利用Alice和Bob的真空单光子纠缠态实现量子密钥分发的方案。该协议包括在爱丽丝和鲍勃之间的空间模式的交换,并在重组,允许他们中的一个,以重建由对方在纠缠态的相位编码的位。分析了该方案抵抗简单攻击的安全性。该模型示出,以达到更高的效率相对于先前的计划,使用相位编码方法。
2005-06-06 quant-ph
Experimental Free-Space Distribution of Entangled Photon Pairs over a Noisy Ground Atmosphere of 13km
我们报道了在13公里高的噪声地面大气中纠缠光子对的自由空间分布。结果表明,当两个纠缠光子通过有噪声的地面大气层后,仍然可以保持所需的纠缠。通过观察$2.45 \pm 0.09$的贝尔不等式式的类空分离破坏证实了这一点。在此基础上,我们利用分布式纠缠光子源对BB84量子密码方案进行了验证。实验中实现的纠缠光子对的分布距离首次远远超过了大气层的有效厚度,从而向基于卫星的全球量子通信迈出了重要一步。
2004-12-31 quant-ph
Multi-Qubit Systems: Highly Entangled States and Entanglement Distribution
比较了基于不同纠缠度量或纠缠指标的高纠缠多比特态的各种搜索方法。特别地,我们目前的结果与Brown等人最近报道的结果进行了比较[J. Phys. A:Math.Gen.38(2005)1119]。本文还研究了上述多量子比特系统纠缠度的统计分布。
2008-03-27 quant-ph
Semiclassical Wigner distribution for two-mode entangled state generated by an optical parametric oscillator
我们推导了描述非简并光学参量振荡器动力学的Fokker-Planck方程的稳态解。假设了强泵浦阻尼的绝热极限。这个相空间图像提供了一个清晰的视图的腔内双模纠缠态有效的OPO的所有操作制度。对于上述阈值解,得到了一个非高斯分布。
2009-06-29 quant-ph
1GHz clocked distribution of electrically generated entangled photon pairs
量子网络是实现分布式量子计算和量子通信的基础。纠缠光子是一种关键资源,其应用包括量子密钥分发、量子中继和量子中继器。集成在量子网络中的所有组件都必须同步,因此符合一定的时钟频率。在量子密钥分发这一最为成熟的技术中,时钟速率已经达到并超过了1GHz。在这里,我们展示了第一个电脉冲亚泊松纠缠光子源与现有的光纤网络在这个时钟速率下运行兼容。纠缠LED基于InAs/InP量子点在主电信窗口发射,每个发射周期的多光子概率小于10%,最大纠缠保真度为89%。我们使用这个设备来演示GHz时钟的纠缠量子比特分布在一个安装的光纤网络之间的两个点4.6公里。
2021-11-02 quant-ph
Distributing entangled state using quantum repeater protocol: Trapped atomic ions in optomechanical cavities
研究了利用量子中继协议实现囚禁原子离子纠缠态的远距离分布。实际上,长距离被分成短的部分,然后在光机械腔中使用纠缠产生和纠缠交换技术,纠缠被分发。为了完成这项任务,我们在光机械腔中执行捕获的原子离子之间的相互作用,对捕获的离子进行适当的测量,并将Bell态测量作为一种众所周知的交换纠缠的方法。相应地,纠缠分布在目标离子之间,具有令人满意的成功概率和纠缠度值。计算了泵浦光的失谐量和振幅对纠缠度和成功几率的影响。随着失谐量的增加,纠缠度和成功概率的起伏减小。通过增加泵浦光的振幅,纠缠的极大值会重复出现更多次,成功几率会经历一个反转-恢复现象。
2021-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Quantum key distribution over 30km of standard fiber using energy-time entangled photon pairs: a comparison of two chromatic dispersion reduction methods
我们提出了一个完整的实现量子密钥分发系统,使用能量-时间纠缠光子对和30公里的标准通信光纤量子信道。两个基地的两个正交状态的实施和设置是相当强大的环境约束,如温度变化。讨论了两种不同的方法来管理量子信道中的色散。
2004-03-19 quant-ph
Air-core fiber distribution of hybrid vector vortex-polarization entangled states
量子通信中最重要和最具挑战性的任务之一就是如何在远距离的两个量子点之间分配纠缠态。利用光纤链路实现光子纠缠态的分布是实现量子网络的基础。在各种自由度中,轨道角动量(OAM)由于其编码高维量子态的天然能力而被认为是最有前途的自由度之一。在这篇文章中,我们从实验上证明了混合偏振矢量涡旋纠缠光子对的光纤分布。为此,我们利用最近开发的空芯光纤,支持OAM模式。通过在光纤传输后的偏振OAM希尔伯特空间中进行量子态层析成像,以及违反贝尔不等式和多体纠缠测试,证明了纠缠态的高保真度分布.目前的结果打开了新的场景,量子应用相关的复杂状态可以通过利用光的矢量性质传输。
2019-03-08 quant-ph
Limits on Quantum Probability Rule by no-Signaling Principle
在无信号条件下,利用量子概率定则的修正,研究了后量子理论比标准量子理论更非定域的可能性。为此,我们考虑了两个类空的分离方Alice和Bob共享一个纠缠双量子比特系统的情况。我们已经修改了量子概率规则,使其尽可能小,使得第一次局部测量由通常的玻恩规则控制,第二次测量由修改后的量子概率规则控制。我们证明了在满足无信号条件的情况下,只有最大纠缠态的非局域性才能超过量子上界。这个事实可以部分解释为什么量子理论的非定域性是有限的。作为一个副产品,我们已经找到了获得各种非局部盒的系统方法。
2012-08-14 quant-ph
Remote Preparation and Distribution of Bipartite Entangled States
我们证明了一个强大的定理,三方远程纠缠分发协议,建立了一个上限的数量纠缠的形成,可以创建两个单量子比特节点之间的量子网络。我们的定理也提供了一个操作的解释作为一种纠缠能力的并发。
2004-11-18 quant-ph
Optimal Bell tests do not require maximally entangled states
任何贝尔测试都是由对类空间分离区域中的量子态的一系列测量组成的。因此,对于贝尔检验,当对于最佳测量和相同数量的试验,所观察到的结果的局部模型存在的概率较小时,一个状态比其他状态更好。状态和测量的最大化定义了最优非局部性证明。数值结果表明,所需的最佳状态并不一定是最大纠缠。
2005-06-27 quant-ph
Free-space quantum key distribution with entangled photons
我们报告了一个完整的实验实现的量子密钥分发协议,通过自由空间链路使用偏振纠缠光子对从一个紧凑的参数下转换源。在相距1.5公里的站点之间进行了超过10个小时的不间断通信,我们观察到在纠错和隐私放大后,平均密钥生成速率为每秒630个。我们的计划不需要特定的硬件信道同步除了一个经典的无线链路,也没有明确的随机数发生器。
2006-08-03 quant-ph
Algebraic Probability-Theoretic Characterization of Quantum Correlations
量子纠缠和非定域性是两个不等价的概念:存在着纠缠态,但它们仍然允许局域现实的解释。本文研究一类特殊的局部隐变量理论,其中量子测量算符保持线性结构。已经证明,当且仅当一个量子态不纠缠时,它具有这样的线性隐变量表示。已知可分态也允许非经典关联,这是由量子不和谐和相关测量捕获的。在本文提出的统一框架中,零不协调态被描述为唯一允许完全相容的经典概率表示的态。本文还讨论了将此框架推广到多体量子态的准概率表示的可能性。
2017-11-14 quant-ph
Efficient quantum key distribution scheme with nonmaximally entangled states
提出了一种有效的基于纠缠的量子密钥分发方案。发送者随机选择两个等价的非最大纠缠态之一的光子对,并将每对光子的序列发送到接收者。它们独立地从各种碱基中选择,但具有显著不同的概率,从而减少了丢弃数据的比例,并且实现了效率的显著提高。然后,我们表明,这样一个精致的数据分析保证我们的计划对有偏见的窃听策略的安全性。
2001-01-11 quant-ph
Two-mode photon-added entangled coherent states and their entanglement properties
本文研究对纠缠相干态进行局域光子添加后形成的双模光子添加纠缠相干态,利用纠缠熵和准概率函数分析其纠缠与统计性质,证明光子添加可提高纠缠量。
2023-04-11 quant-ph
Binary optical communication in single-mode and entangled quantum noisy channels
本文研究了单模和纠缠量子噪声信道中的二元光通信。对于单模,我们提出了一个系统的比较直接光电探测和零差检测在现实条件下,即考虑到在传播和检测的信号过程中发生的噪声。然后,我们考虑纠缠信道的基础上的双光束状态的辐射,并表明,与现实的外差检测的错误概率在固定的信道能量相比,单模的情况下,量子效率和噪声参数的值的大范围内减少。
2003-10-06 quant-ph
Schemes for quantum entanglement concentration of two unknown partially entangled states with cross-Kerr nonlinearity
我们提出了一个实用的方案来集中一对未知的部分纠缠Bell态和三光子W态的交叉Kerr非线性纠缠。在该方案中,利用局域操作和经典通信,分离的两方可以从两个先前共享的部分纠缠光子对中获得一个最大纠缠光子对,而分离的三方可以从两个相同的部分纠缠三光子W态中获得一个最大纠缠三光子W态和一个最大纠缠团簇态,并具有一定的成功概率.最后讨论了误差源和退相干对方案的影响。该系统结构简单,仅使用了一些线性光学元件和交叉克尔介质,大大简化了实验实现。这些方案在现有的实验技术条件下是可行的
2014-03-20 quant-ph