Remote generalized measurements (POVMs) require non-maximal entanglement
我们表明,非最大纠缠态可以用于实现,与单位概率,远程广义测量(POVM)。我们展示了如何远程应用任何n量子比特POVM,并推导出其纠缠成本。对于一类POVM,后者的纠缠能力是相等的。这表明POVM操作的子集和纠缠之间存在一对一的关系。
2002-03-13 quant-ph
Communication complexity of remote state preparation with entanglement
我们考虑最近在几篇论文中研究的远程状态准备问题。我们研究了这个问题的通信复杂性,在纠缠的存在下,在单一使用的信道的情况下。
2006-03-24 quant-ph
Bound on remote preparation of entanglement from isotropic states
利用负性作为纠缠度量,我们研究了远程制备纠缠的可能量。对于两个量子系统12和34上的两个完全相同的各向同性态,通过对系统24的联合测量,计算了远程分布在系统13上的平均纠缠量,并证明了在高维量子系统中,如果各向同性态与最大纠缠态具有一定的保真度,那么在秩1测量中,通过广义Bell测量远程制备纠缠是最优的.或者如果各向同性状态的保真度大于取决于尺寸的特定值。此外,当各向同性态的保真度较小时,我们构造了一个比广义Bell度量更好的远程制备纠缠的度量。
2012-05-17 quant-ph
Remote implementation of partially unknown operations and its entanglement costs
我们提出了Wang协议的推广版本[A.M.Wang,Phys.Rev.A74,032317(2006)],用于部分未知量子操作的远程实现(有时称为量子遥控)。该协议只需要不超过双向量子态隐形传态所需纠缠的一半。我们还提出了另一种形式的量子遥控协议。它可以远程实现一个酉运算,这是一个群的投影表示的组合。此外,我们还证明了纠缠的Schmidt秩不能小于量子操作的受控参数个数,从而首次给出了远程实现量子操作中纠缠代价的下界.
2013-01-24 quant-ph
Qubit Entanglement Driven by Remote Optical Fields
我们研究了两个量子比特之间的纠缠,假设是远程定位和独立的量子化光场驱动。量子比特之间不允许相互作用,但它们的纠缠程度作为时间的函数而变化。我们报道了一个类似于腔QED中单原子性质的坍缩和恢复的纠缠的坍缩和恢复。
2008-03-01 quant-ph
Low-Entanglement Remote State Preparation
低纠缠远程状态准备(RSP)ebits对比特折衷曲线(Bennett等人,Quant-PH/0006044)是使用经典信息理论的技术发现的。我们证明了我们的编码方案是最佳的一类重要的协议,并推测的界限是紧的。
2002-03-01 quant-ph
Theory of remote entanglement via quantum-limited phase-preserving amplification
我们表明,量子限制相位保持放大器可以作为一个其中的路径信息擦除器时,其次是外差检测。这种“带增益分束器”实现了对信号源的连续联合测量。作为一个应用,我们提出了两个量子比特分散耦合到单独的腔体之间的并发远程纠缠产生。不同的量子位腔对可以通过简单的腔驱动场的工程设计而变得不可区分,从而提供进一步的实验灵活性和可扩展性的前景。此外,我们找到了随机主方程的解析解,量子滤波器,从而对导致量子比特纠缠态的非线性测量过程有了透彻的物理理解。我们确定的纠缠态的并发,并分析其依赖于损失和测量效率。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic generation of remote entanglement with active quantum feedback
我们考虑使用联合测量和反馈确定性地纠缠两个远程量子比特的任务,但不直接纠缠哈密顿量。为了制定最有效的实验上可行的协议,我们引入了平均意义局部最优(ASLO)反馈协议的概念,它不需要实时量子态估计,实时量子反馈控制的一个困难的组成部分。我们使用这个概念的最优性,构建两个协议,可以确定性地创建最大的纠缠:半经典反馈协议的低效率的测量和量子反馈协议的高效率的测量。后者减少到直接反馈的连续时间的限制,其动态可以模拟的Wiseman-Milburn反馈主方程,产生的单位测量效率的限制的解析解。我们的形式主义可以顺利地插值之间的连续时间和离散时间的反馈动力学的描述,我们利用这一功能,然后推导出一个优越的混合协议,任意非单位测量效率之间的量子和半经典协议的切换。最后,我们使用模拟结合实验的不完善性,确定性纠缠的远程超导量子比特可以实现与当前的技术单独使用连续时间反馈协议。
2015-06-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of measurement-induced entanglement and quantum trajectories of remote superconducting qubits
量子网络的创建需要在宏观距离上分布相干信息。我们证明了两个超导量子比特的纠缠,分开超过一米的同轴电缆,通过设计一个联合测量,概率投影到纠缠态。通过使用连续测量方案,我们进一步能够观察到联合两量子比特态的单量子轨迹,证实了级联系统的量子贝叶斯形式主义的有效性。我们的研究结果使我们能够解决动态的连续投影到纠缠流形,在定量与理论一致。
2014-05-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generating remote entanglement via disentangling operations
空间分离系统之间的共享纠缠是实现量子信息处理的重要资源,包括远距离量子密码和隐形传态。虽然存在用于混合分布式纠缠量子态的纯化协议,但不清楚如何将纠缠最佳地分布到远程位置。在这里,我们描述了一个确定性协议,用于在远程位置之间生成最大纠缠态,该协议仅使用量子位的本地操作,并且不需要分离方之间的经典通信。该过程可以在纠缠被“激活”之前提供对退相干的保护,并且可以用于量子密钥分发。
2017-08-28 quant-ph
Dissipative stabilization of quantum-feedback-based multipartite entanglement with Rydberg atoms
提出了一种在耗散光腔中利用量子反馈产生里德伯原子多体纠缠的方案。里德伯阻断机制有效地防止了系统的双激发,这被进一步利用来加速具有单里德伯态激发的纠缠态的稳定。相应的反馈操作大大简化,因为在整个过程中只需要控制一个规则原子,而不管粒子的数量。通过调节驱动场的拉比频率,可以调节纠缠态的形状。此外,相对较长的高里德堡能级寿命保证了在现实情况下的高保真度。
2016-12-31 quant-ph
Remote Entanglement by Coherent Multiplication of Concurrent Quantum Signals
远距离非相互作用量子实体的并发远程纠缠是量子信息处理的一个重要功能。与现有的协议,采用添加的信号,以产生两个远程量子比特之间的纠缠,我们提出的协议是基于信号的乘法。该协议可以通过一种新型的约瑟夫森结混频电路直接实现。我们的方案将能够产生可证明的纠缠,即使在存在实际的缺陷:有限的量子效率的检测器和不希望的光子损失,在目前的国家的最先进的设备。
2015-09-10 quant-ph
Autonomous stabilization of remote entanglement in a cascaded quantum network
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Chicago(芝加哥大学)
该研究通过级联量子网络中的非互易波导耦合和局部驱动,实现了远程纠缠的自主稳定,展示了基于替代对称性的修改协议在提高纠缠度方面的有效性,为高保真度量子信息处理提供了新方法。
2026-03-12 quant-ph
Remote atom entanglement in a fiber-connected three-atom system
在光纤连接的三原子系统中,得到了Ising型的原子-原子相互作用。当$Δ\approx γ_{0}\gg g$ .在特定的参数范围内,讨论了这种相互作用控制的两原子和三原子远程纠缠的制备。由于第三个原子的存在,两原子的纠缠度很小。然而,三原子纠缠可以达到非常接近1的最大值。
2008-05-28 quant-ph
Quantum control of entanglement and information of two solid state qubits: remote control of dephasing
研究了以冯诺伊曼熵为表征的信息控制方案和以集体退相通道中两个固态量子比特的纠缠为表征的定态纠缠。证明了定态并发度的局部极大值总是对应于信息量的局部极小值。我们还提出了一个远程控制两个固态量子比特纠缠对抗集体退相的方案。这个想法可能会打开一扇门,远程抑制退相干的有害影响。
2005-05-07 quant-ph
Entanglement of remote atomic qubits
我们报告了两个远程原子量子比特纠缠的观测结果,通过在A站点生成原子量子比特和单个光子的纠缠态,通过光纤将光子传输到相邻实验室的B站点,并将光子转换为原子量子比特来实现。通过局部地执行每个原子量子位到光子量子位上的量子态转移以及违反贝尔不等式|S| <2的偏振相关的后续测量来推断两个远程原子量子位的纠缠。我们通过实验确定S =2.16 +/- 0.03。两个远程原子量子比特的纠缠,每个量子比特由两个独立的自旋波激发组成,以及物质和光之间纠缠的可逆相干转移,代表了量子信息科学的重要进展。
2005-11-02 quant-ph
Remote magnon-phonon entanglement in the waveguide-magnomechanics
College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院与河北省光物理研究与应用重点实验室)
该研究提出在混合波导 - 磁机械系统中生成远程磁振子 - 声子纠缠的协议,通过定制脉冲驱动等手段,能创建多种纠缠,包括多模、二分及四模纠缠,且行波光介导的相互作用可产生更强远程纠缠,提供了实验可行方案。
2026-07-10 quant-ph
Heralded Entanglement of Arbitrary Degree in Remote Qubits
光子与两个具有λ能级结构的原子的非相干散射被用作基本的杨氏干涉仪,以预示任意程度的长寿命纠缠。纠缠度,作为衡量的并发,被发现是可调的两个容易获得的实验参数。将其中一个固定为某些值揭示了与马吕斯定律的类似。由于在实验实现的不确定性的纠缠度的变化的估计。
2009-11-24 quant-ph
Remote polarization entanglement generation by local dephasing and frequency upconversion
介绍了一种利用光子极化实现远程纠缠的方案。该技术是基于将初始的频率相关性,以特定的极化频率相关性的本地移相和随后的频率上转换去除。在基本的层次上,我们的理论结果显示了如何创建和转移纠缠,从来没有相互作用的粒子,通过本地操作。这种可能性源于多径干扰及其在频率空间中的控制。对于应用,所开发的技术和结果允许远程生成纠缠与遥远的缔约方没有贝尔状态测量,并打开了角度来探测频率-频率纠缠通过测量光子的偏振态。
2017-05-04 quant-ph
Trade off-Free Entanglement Stabilization in a Superconducting Qutrit-Qubit System
量子库工程是一个强有力的框架,自主量子态制备和纠错。然而,油藏工程的传统方法受到目标状态不可避免的相干泄漏的阻碍,这在可实现的稳态保真度和稳定率之间施加了固有的权衡。在这项工作中,我们展示了一个协议,实现贸易关闭自由贝尔态稳定的qutrit-qubit系统上实现的电路QED平台。我们实现这一点,通过创建一个纯粹的耗散通道的人口转移到目标状态,介导的强参数相互作用耦合的第二个激发态的超导transmon和工程浴谐振器。我们的方案实现了84%的状态准备保真度与稳定时间常数为339 ns,导致最低的错误时间产品报告的固态量子信息平台的日期。
2021-08-13 quant-ph
Stabilizing remote entanglement via waveguide dissipation
本文利用波导中的连续驱动与耗散,在芯片上连接的一对超导量子比特间自主稳定远程贝尔态纠缠,实验测得并发度约0.504、稳定时间常数56±4 ns,为分布式量子计算、传感和通信提供退相干保护的稳态纠缠方案。
2024-02-24 quant-ph
Remote entanglement preparation
我们引入了一种新的多体通信方案,目的是使接收器能够远程地、不经意地向接收器提供任意数量的多体纠缠。该方案类似于远程状态准备(RSP)。然而,我们表明,即使接收器被限制为本地酉操作,远程纠缠准备所需的资源小于RSP。为了做到这一点,我们引入了一种新的规范形式的任意多体纯态描述任意数量的量子比特。此外,我们表明,如果接收器能够执行任意的本地操作和经典的通信,所需的资源可以大大减少。我们使用这个协议来获得强大的纠缠纯化协议的任意纯态,并表明它也可以用于发送经典信息。
2013-08-22 quant-ph
Deterministic creation and stabilization of entanglement in circuit QED by homodyne-mediated feedback control
在固态电路QED系统中,基于色散区的零差测量,我们证明了基于零差电流的反馈可以在中等噪声环境下产生并稳定高度纠缠的两量子比特态.特别是,我们提出了一个扩展的分析,基于电流的马尔可夫反馈,从而导致一个改进的滤波电流为基础的反馈方案。我们表明,这是必不可少的,我们要达到理想的控制效果,在目前的系统。
2010-05-17 quant-ph
Optomechanical Entanglement of Remote Microwave Cavities
我们研究的纠缠特性的一个系统,代表两个驱动的微波腔,每个光机械耦合到两个单独的驱动光腔,这是由一个单模光纤连接。结果表明,它可能实现近最大纠缠的微波腔,从而允许隐形传态方案,使混合量子计算的超导量子比特与光互连的相互作用。
2018-04-22 quant-ph
Local control of remote entanglement
我们解决了纠缠产生的问题。我们重点研究了两个非交互方$A$和$C$通过与第三方$B$的交互来控制共享的纠缠。我们表明,对于某些物理模型,它是可能的,有一个渐进的完全控制的纠缠共享的$A$和$C$通过改变参数的哈密顿本地站点$B$。我们提出了一个例子,不同的模型(命题)的物理情况下,导致不同的描述系统$B$,导致产生不同数量的纠缠。最后,我们讨论了程序的局限性。
2006-11-24 quant-ph
Phase Mapping of Remote Clocks Using Quantum Entanglement
最近,我们已经展示了如何通过测量由电磁场激发的二能级原子系统的两个态中的任一个的布居来确定电磁场的相位,通过所谓的布洛赫-西格特振荡,该振荡由同向和反向旋转激发之间的干涉产生。在这里,我们将展示如何在不传输任何定时信号的情况下创建简并纠缠,可以用来传送此相位信息。这种相位隐形传态过程可以应用于实现远程时钟的绝对相位映射。
2002-09-10 quant-ph
Continuous joint measurement and entanglement of qubits in remote cavities
我们提出了一个第一性原理的理论分析的纠缠的两个超导量子比特在空间分离的微波腔的连续(级联)探头的两个腔的相干模式,提供了一个完整的表征的连续测量诱导的动力学和纠缠的产生。我们使用的SLH形式主义,推导出完整的量子主方程的耦合量子比特和腔系统,在旋转波和色散近似,腔场和条件方程。然后,我们开发有效的随机主方程的量子比特系统的动力学在极化参考系和减少表示在实验室框架内。我们比较模拟和分析这两种表示之间的权衡,包括发病的非马尔可夫制度的模拟减少表示。我们提供的条件,确保纠缠的持久性,并表明,使用整形脉冲使这些条件在一般实验条件下,在任何时候都得到满足。所得到的纠缠被证明是强大的测量缺陷和损失通道。我们还研究了在弱测量期间量子比特驱动和弛豫动力学的影响,作为在这个级联系统中建模基于测量的反馈控制的前奏。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Loss resilience of driven-dissipative remote entanglement in chiral waveguide quantum electrodynamics
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Department of Physics, University of Chicago(芝加哥大学物理系)
研究远程量子比特在手性波导中驱动耗散纠缠的稳定性,通过耦合存储量子比特提高纠缠度,并展示减少驱动量子比特纠缠可增强对波导损耗的鲁棒性。
2024-03-29 quant-ph
Remote Preparation of Mixed States via Noisy Entanglement
提出了一种实用的、通用的纯态和混合态远程制备方案,该方案采用辅助量子位和受控非门。讨论了两种重要的退相干通道(去极化和去相位)中的遥态制备。在实验中,我们利用自发参量下转换(SPDC)、线性光学元件和单光子探测器实现了去相位通道中的RSP。
2005-03-09 quant-ph
Fidelity of photon-mediated entanglement between remote nuclear-spin multi-qubit registers
本文研究将氮-空位中心光子纠缠架构从氮自旋扩展到每节点多个$^{13}$C核自旋,并通过顺序退相干保护门模拟远程纠缠对生成保真度,论证两种方案原则兼容。
2024-01-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Remote preparation of continuous-variable qubits using loss-tolerant hybrid entanglement of light
在网络的远程节点之间传输量子信息是一种关键能力。这种传输可以通过远程状态准备来实现,其中双方共享纠缠,并且发送方完全了解要通信的状态。在这里,我们演示了使用不同信息编码的异构节点之间的这样一个过程,即,粒子状离散变量光学量子比特和波动状连续变量量子比特。利用光的混合纠缠作为共享资源,我们制备了任意的相干态叠加,通过对遥远的离散编码节点的测量来控制。利用量子态层析技术对远程制备态进行了表征,得到了负维格纳函数。这项工作展示了一种新的能力,桥梁离散和连续变量平台。
2018-09-27 quant-ph
Frequency Locking Via Phase Mapping Of Remote Clocks Using Quantum Entanglement
最近,我们已经展示了如何通过测量由电磁场激发的二能级原子系统的两个态中的任一个的布居来确定电磁场的相位,通过所谓的布洛赫-西格特振荡,该振荡由同向和反向旋转激发之间的干涉产生。在这里,我们将展示如何在不传输任何定时信号的情况下创建简并纠缠,可以用来传送此相位信息。该相位隐形传态过程可以被应用于实现远程振荡器的频率锁定,从而促进同步远程时钟的过程。
2002-09-10 quant-ph
Autonomous stabilization of many-body entanglement with Floquet Hamiltonians and weak measurement
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室)
提出将Floquet哈密顿量工程与弱测量结合,实现多体纠缠的自主稳定化,在半导体量子点中构建自旋压缩态和薛定谔猫态,可抵抗现实退相干。
2026-09-21 quant-ph
Floquet Reservoir Engineering for Remote Logical Entanglement
Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院)
研究如何通过超越标准设置实现更强大的非酉协议来稳定逻辑量子比特远程纠缠,引入耗散弗洛凯协议,利用现有实验能力克服时间纠缠限制,实现自主纠缠蒸馏并增强对波导损耗的保护。
2026-07-24 quant-ph
Deterministic remote entanglement of superconducting circuits through microwave two-photon transitions
大规模的量子信息处理网络很可能需要不直接相互作用的遥远系统的纠缠。这可以通过在用作存储器或本地计算资源的站立信息载体和用作量子总线的飞行信息载体之间执行纠缠门来实现。我们报道了两个远距离传输量子比特通过喇曼受激发射和一个行波包的吸收而产生的确定性纠缠。我们实现了73%的贝尔态保真度,很好地解释了传输线中的损耗和每个量子比特的退相干。
2017-12-15 quant-ph
Experimental secure entanglement-free quantum remote sensing over 50 km of optical fiber
本文实验演示了一种无需纠缠的安全量子远程传感方案,利用更易制备的单量子比特态估计相位,并在50公里光纤上成功实现远程预设相位估计,为长距离应用奠定关键基础。
2024-12-25 quant-ph
Remote Entanglement between a Single Atom and a Bose-Einstein Condensate
远程静止系统之间的纠缠是量子网络的关键资源。报道了在光学腔中单原子与玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)之间远程纠缠的实验研究。为了产生这种情况,在原子-腔系统中产生单个光子,从而产生原子-光子纠缠。光子被传输到BEC并在BEC中转换为集体激发,从而建立物质-物质纠缠。经过一个可变的延迟,这种纠缠被转换成光子-光子纠缠。100 $μ$ s的物质-物质纠缠寿命超过光子持续时间两个数量级。所有级联操作的总保真度为95%。这种混合系统在量子信息领域开辟了有前途的前景。
2011-05-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Deterministic delivery of remote entanglement on a quantum network
大规模量子网络有望通过在节点之间分配纠缠来实现安全通信、分布式量子计算、增强传感和量子力学的基本测试。超越当前的两节点网络需要节点之间的纠缠产生速率超过它们的退相干速率。超过这个临界阈值,本质上概率纠缠协议可以被归入一个强大的积木,确定性地提供远程纠缠链接在预先指定的时间。在这里,我们使用间隔2米的钻石自旋量子位节点来超过这个阈值。我们实现了一个完全预示的单光子纠缠协议,实现了高达39 Hz的纠缠速率,比以前在这个平台上演示的双光子协议高出三个数量级。同时,通过动态退耦合,将远程纠缠态的退相干率抑制到5 Hz。通过将这些结果与有效的电荷状态控制和光谱扩散的缓解相结合,我们能够确定性地提供一个新鲜的远程状态,平均纠缠保真度超过0.5,在每个时钟周期的$\sim$ 100毫秒,没有任何预先或后选择。这些结果展示了扩展量子网络的关键构建块,并为跨多个远程节点的纠缠分发打开了大门。
2018-01-15 quant-ph
Witnessing entanglement of remote particles with incomplete teleportation
提出一种基于不完全隐形传态的方法,使两方无需预先对齐坐标系即可通过局部测量见证任意维度共享态的纠缠,并适用于资源受限实验室的远程可观测量测量。
2024-05-30 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
Comparing and combining measurement-based and driven-dissipative entanglement stabilization
我们展示并对比了两种通过反馈来稳定量子比特纠缠的方法。我们的演示建立在一个反馈平台上,该平台由两个超导量子比特耦合到一个腔体组成,该腔体由近量子限制的测量链测量,并由高速经典逻辑电路控制。这个平台是用来稳定纠缠的两个名义上不同的计划:一个“被动”水库工程方法和“主动”校正的基础上有条件的奇偶测量。鉴于这两种反馈范式在量子纠错和量子控制中所起的作用,我们在相同的实验装置上直接比较了它们。此外,我们表明,第二层反馈可以添加到这些方案中的每一个,这预示着一个高保真纠缠态的实时存在。这种“嵌套”反馈在不牺牲成功概率的情况下带来了显着的纠缠保真度改善。
2015-09-02 cond-mat.supr-con 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
Achieving steady-state entanglement of remote micromechanical oscillators by cascaded cavity coupling
本文提出了一种在单向耦合腔中产生远程微机械振子稳态纠缠的方案。对于两个机械振子系统,我们证明了当每个腔中的两个腔模分别在红失谐和蓝失谐边带处被驱动时,借助于腔耗散,两个机械振子可以产生一个稳态双模压缩真空态.通过调节泵浦激光器的相对强度可以控制压缩程度。我们的计算还表明,实现的机械纠缠是强大的声子环境的热波动。对于多个机械振子的情形,我们发现,通过腔耗散,在远程机械振子之间也可以建立起稳态的真实多体纠缠。该方案不需要非经典光输入或条件量子测量,并且可以用现有的实验技术实现。
2012-10-08 quant-ph
Secure Quantum Remote Sensing Without Entanglement
量子精密测量和量子通信通常被认为是更广泛的量子技术组合中的不同应用。然而,在某些情况下,我们可能希望将两者结合起来,最近的提案已经表明了如何在基于纠缠的系统中实现这一点。在这里,我们提出了一种无纠缠的替代方案,它在简单性和实用性方面具有优势,只需要传输单个量子位。我们证明了该方案的性能在低和高的数据限制,显示量子优势的测量精度和安全性方面对一系列可能的攻击。
2023-02-07 quant-ph
Entanglement between remote continuous variable quantum systems: effects of transmission loss
通过光学探测和零差探测的方法研究了损耗对两个原子气体间纠缠的影响。该系统是很好地描述了高斯状态制剂。定量的两种气体之间的纠缠度的分析结果的推导和EPR源产生的光脉冲对的纠缠进行比较。对于低(高)传输损耗的最高程度的纠缠是通过与压缩(antiqueezed)光探测。在光只单向传输的非对称系统中,我们发现纠缠的对数负性达到一个常数$-\log_2(N)$,其中$N=1/3$与传输线上的损耗无关.
2006-03-29 quant-ph
Activating remote entanglement in a quantum network by local counting of identical particles
量子网络中的量子信息和通信处理通常使用相同的粒子。尽管如此,粒子的量子统计性质在大规模网络中的物理作用仍然难以捉摸。在这里,我们表明,正是费米子的不可分割性使得它可能在多节点量子网络中的纠缠传输的新机制。这个过程激活了遥远的站点之间的远程纠缠,这些站点没有共同的过去,只通过本地计数相同的粒子和经典通信。这些结果构成了本技术的关键成就,并为基于费米子的非局域量子关联的更稳定的多级转移开辟了道路。
2019-06-22 quant-ph
Remote Entanglement of Solid-State Spin Qubits Integrated in Broadband Waveguides
QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学量子技术研究所和纳米科学卡弗里研究所)
研究固态自旋量子比特远程纠缠,结合宽带波导架构与高效光子发射,实现相干控制与高可见度双光子干涉,通过光子介导纠缠生成与实时前馈产生一致纠缠态,确立波导集成锡空位中心为可扩展量子网络节点平台。
2026-07-15 quant-ph
Motional entanglement of remote optically levitated nanoparticles
本文提出通过耦合传输线中纳米粒子的非弹性散射光并导向另一粒子,在远处光镊间实现光学悬浮纳米粒子的运动纠缠,同时降低反冲加热,并在现实条件下可达成瞬态与条件纠缠。
2024-08-26 quant-ph
Stabilizing two-qubit entanglement by mimicking a squeezed environment
本研究提出无需非经典光,仅通过经典时间调制模拟压缩真空环境的干涉效应,设计两种方案稳定经传输线/波导耦合的远距双量子比特纠缠,分析其鲁棒性与纠缠速度-质量权衡,且方案兼容现有腔QED系统。
2023-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optically-mediated remote entanglement generation in magnon-cavity systems
本文研究通过光纤连接的磁振子-腔系统中宏观微波模式的远程纠缠生成,提出基于稀土掺杂晶体频率转换的主动最优控制方法,可在给定时间内按需生成最大纠缠贝尔态,并证明纠缠对非马尔可夫环境噪声具有鲁棒性。
2022-11-17 quant-ph
Scalable entanglement stabilization with modular reservoir engineering
耗散工程是研究少量子比特系统中量子态制备和自主纠错的有力框架。在这项工作中,我们研究了这种方法的可扩展性,并给出了三个标准,任何耗散状态稳定协议应该满足真正可扩展的量子位数的增长。除了要求它可以以资源有效的方式从简单的工程构建块构建之外,可扩展的协议还必须随着系统大小的增加而表现出稳定时间的有利缩放。我们提出了一个家庭的协议,采用固定深度的量子位量子位的相互作用以及工程线性耗散稳定的$N$ -量子位W状态。我们发现,一个模块化的方法耗散工程,与几个重叠的几个量子位耗散,而不是一个单一的$N$ -量子位耗散,是必不可少的,我们的协议是可扩展的。通过这种方法,随着量子位数的增加,我们的协议在最好的情况下表现出稳定时间的低次多项式缩放和控制驱动器数量的线性增长。虽然所提出的协议是最容易访问的当前国家的最先进的电路QED架构,这里提出的模块化耗散工程方法可以很容易地适应其他平台和其他有趣的量子态的稳定。
2023-01-13 quant-ph
Unconditional remote entanglement using second-harmonic generation and twin two-mode squeezed vacuum states
我们提出了一种基于光子学的,连续变量(CV)形式的远程纠缠,利用严格的二阶非线性光学相互作用,不需要实施状态投影测量(即远程纠缠无条件)。该方案利用两个单独的下变频器,其中相应的非线性晶体由强经典场驱动,如由参数近似所规定的,以及非简并二次谐波产生(SHG)的全量子力学模型,其演化由$\hat{H}_{\text{shg}} = i\hbarκ\big(\hat{a}\hat{b}\hat{c}^{\dagger} - \hat{a}^{\dagger}\hat{b}^{\dagger}\hat{c}\big)$形式的三线性哈密顿量描述。通过两个下变频器的信号模式驱动的SHG过程中,我们显示的纠缠形成之间产生的二次谐波模式(SH模式)和非相互作用的联合空闲子系统,而不需要任何状态还原测量的相互作用模式。
2022-09-26 quant-ph
Entanglement evolution of two remote and non-identical Jaynes-Cummings atoms
详细处理两个遥远的,但不相同的系统的纠缠动力学。研究了双Jaynes-Cummings(JC)模型中两个相距遥远的原子与腔场相互作用系统的纠缠演化。考虑非对称原子-腔耦合和非共振相互作用,研究了四量子比特的成对并发。与直觉相反,不完美匹配可以证明有利于纠缠的产生和演化。对于两种类型的初始纠缠,对应于自旋相关和反相关贝尔态Φ和Φ,对于共振相互作用,依赖于相对耦合的选择,纠缠到特定量子比特对的完全、周期性和定向转移是可能的。此外,使用非共振相互作用可以防止纠缠转移和突然死亡(ESD),尽管对于某些初始状态,失谐将触发否则冻结的纠缠,以允许完全的纠缠转移。我们确认了一个控制非相互作用系统间的成对纠缠的守恒规则,即对于初始态,这些并发的平方和(SSC)是守恒的。对于Φ,总SSC周期性地减少,在某些情况下甚至减少到零,以揭示所有非局域成对纠缠的完全和突然的损失。
2008-11-28 quant-ph
Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories
未来的量子网络将能够在遥远的位置之间分配纠缠,并允许在量子通信,量子传感和分布式量子计算中的应用。这个网络的核心是在远程互连的量子节点上产生和存储纠缠的能力。虽然各种性质的远程物理系统已经成功地纠缠在一起,但这些实现都没有涵盖网络操作的所有要求,例如电信兼容性和多模操作。在这里,我们报告了两个空间分离的量子节点之间的纠缠的演示,其中纠缠存储在多模固态量子存储器中。在每个节点处,掺杂镨的晶体存储相关对的光子,其中第二个光子处于电信波长。放置在不同实验室的量子存储器之间的纠缠通过以高达1.4 kHz的速率检测电信光子来预示,并存储在晶体中预定的存储时间高达25微秒。我们还表明,所产生的纠缠是强大的,对损失的先驱路径,并演示时间复用操作,62个时间模式。我们的实现可扩展到更长距离的纠缠,并为基于固态资源的现场部署的多路复用量子中继器提供了一条可行的路线。
2021-01-13 quant-ph