Light-matter quantum interferometry with homodyne detection
研究了一个未知高斯过程（包含位移、压缩和相移）对物质系统的影响。物质系统的状态不是直接测量的;相反，我们测量与系统相互作用的光学模式。我们提出了一种干涉设置利用分束器类型的光与物质的相互作用与零差探测器和两种方法的估计。我们证明了替代非干涉计划的干涉设置的优越性。重要的是，我们表明，即使有限的耦合强度和嘈杂的物质系统是足够的非常好的估计。我们的工作开辟了道路，许多未来的调查轻物质干涉的实验平台，量子精密测量的物质系统。
2017-08-08 quant-ph
The Quantum-Classical Boundary for Precision Interferometric Measurements
了解光学相位估计精度的基本限制对于科学和技术中使用的许多调查技术至关重要。我们研究了一个固定的光相移的估计，由于一个样本，其中有一个相关的光损耗，并比较相位估计策略，使用经典和非经典的探测状态。这些比较基于在整个感测过程中由样品吸收或散射的每数量的光子计算的可获得的（量子）Fisher信息。我们发现，对于一个给定数量的入射光子后的未知相位，非经典技术在原则上提供了不到20%的减少均方根误差（RMSE）相比，理想的经典技术在多通光学设置。在一个新的光学设置中使用经典技术，我们分析，其中包括在传感过程中的额外阶段的干扰，可实现的减少RMSE提供的非经典技术下降到只有~ 4%。我们解释了这些结论如何变化时，非经典的技术相比，经典的探测状态在非理想的多通光学设置，由于测量设备的额外的光子损失。
2017-12-12 quant-ph
Identifying and harnessing dynamical phase transitions for quantum-enhanced sensing
我们利用量子费舍尔信息（QFI）诊断封闭量子系统中的动态相变（DPT），该系统通常定义为时均序参量的非解析行为.采用Lipkin-Meshkov-Glick模型作为一个说明性的例子，我们发现DPT与QFI中的峰值相关，这可以通过与潜在的激发态量子相变的通用连接来解释，这也使我们能够将QFI的缩放与序参量的行为联系起来。受QFI作为计量学上有用的相关性和纠缠的量化器的启发，我们还提出了一个强大的干涉协议，可以使DPT作为量子增强传感的平台。
2021-08-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interferometric modulation of quantum cascade interactions
我们考虑多体量子系统耗散耦合的级联网络，即设置中的相互作用是由单向环境模式传播通过线性光学干涉仪。特别是，我们感兴趣的可能性，诱导不同的有效的相互作用，通过适当的工程外部耗散网络的分束器和移相器。在这项工作中，我们首先推导出的一般结构的主方程的对称类的双折射不变的级联网络。然后我们展示了如何通过调整干涉仪的参数，利用干涉效应来定制各种多体相互作用。
2018-04-19 quant-ph
On-demand harnessing of photonic soliton molecules
孤子分子是非线性光学系统中最重要的模式。在锁模光纤激光器中实验性地产生具有所需时间间隔的SM是一个挑战。在这里，我们提出并实现了一个实验方案，利用SM动力学的激光设置。特别地，我们在由二阶群速度色散和色散损耗控制的锁模激光器中定制SM：色散的实部保持色散和非线性之间的平衡，而色散损耗决定增益和损耗的平衡。实验结果表明，色散损耗使得有可能选择所需的值的时间间隔（TS）在绑定的SM对系统中。SM的中心波长的可调谐性和相应的滞后也被解决。所展示的制度允许我们创建多个SM与预选值的TS和中心波长，这表明了我们的设置的光学数据处理方案的设计的潜力。
2022-02-05 nlin.PS physics.optics quant-ph
Weak Gravitational Field Effects On Large-Scale Optical Interferometric Bell Tests
实验技术的技术改进最近允许在低地球轨道上产生双光子偏振纠缠态，随后应用于量子通信。这一成就为在新的设置中研究广义相对论和量子力学之间的相互作用铺平了道路。本文研究了在弱引力场作用下，利用大规模的Franson和Hugged干涉阵列产生双光子能量-时间纠缠态。我们表明，对于某些配置的阵列，纠缠态出现的引力时间延迟的结果。我们还表明，上述阵列产生纠缠和违反Clauser-Horne-Shymony-Holt不等式在适当的条件下，即使在频率色散的存在。
2020-04-18 quant-ph
An Interferometrically Robust Opto-Mechanical Coupler to Beam Polarisation
在这项工作中，我们研究了一种混合量子系统的工具，该系统实现了一个换能器，将微机械膜的微小位置变化映射到激光束的偏振上。这是通过减少对稳定性的需求的干涉设置来实现的。具体来说，放置在非对称光学腔中间的振荡氮化硅膜引起反射的近共振光场的相移。光束移位器用于将信号光束与模式匹配的正交偏振参考光束组合以进行偏振编码。随后的平衡零差测量用于检测热膜噪声。设计中的微小改进应实现足够高的信噪比，用于在高光-机械耦合强度的范围内检测运动量子噪声。这种设置可以在微机械振荡器和其他系统（如原子系综）之间提供鲁棒的量子链路。
2023-01-11 physics.optics quant-ph
Quantum coherence versus interferometric visibility in a biased Mach-Zehnder interferometer
双缝干涉仪和带平衡分束器的马赫-曾德尔干涉仪（MZI）是研究量子波粒二象性的典型装置。这些设置诱导的干涉可见度（IVI）与单量子系统（WAQ）的波方面的定量关联。最近，人们意识到，量子相干性（QC）可以更好地适合于量化互补关系中的WAQ。在这篇文章中，我们研究了在输入和输出都有偏置分束器的MZI，我们表明，在某些情况下，IVI不足以量化WAQ，因为它不反映量子相干性的行为，即使是对于二维封闭量子系统。使用IBM量子计算机，我们通过对带有偏置分束器的光学MZI进行完整的量子模拟，实验验证了我们的理论研究结果。
2023-01-27 physics.optics quant-ph
Passive polarization and phase stabilization scheme for Twin-Field QKD
本文提出一种结合类Sagnac干涉仪与即插即用配置的无源方案，同时稳定双场QKD中的相位和偏振，实验实现72小时95.3%的干涉可见度，并支持多用户网络扩展。
2025-07-01 quant-ph
Interferometric Mass Photometry at the Quantum Limit of Sensitivity
提出一种基于 Michelson 干涉仪的光学成像系统，通过评估多种量子态的量子 Cramér-Rao 界限，证明其在小颗粒质量和相位估计上达到量子极限灵敏度且优于传统 iSCAT 方法。
2025-07-11 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Distinguishability and "which pathway" information in multidimensional interferometric spectroscopy with a single entangled photon-pair
相关光子激发了大量与计量学相关的平台，这些平台受益于量子（反）相关性，并优于经典光平台。虽然这种演示主要集中在纠缠，光子交换相位和可纠缠度的作用还没有被广泛利用在量子增强应用。使用干涉仪设置，我们表明，即使在低度纠缠，当双光子波函数耦合到物质，它是一个可靠的编码“哪条路径？“信息。一个干涉交换相循环协议的开发，使微观相互作用的历史（途径）之间的相位敏感的歧视。我们发现，量子光干涉有利于完全不同的一组时间延迟变量，这是不受不确定性的波包的带宽倒数。我们说明了我们的研究结果的激子模型系统，并演示了如何探测带内移相在时域没有时间分辨率的检测。讨论了多光子符合与外加光强的奇异标度关系。
2021-07-12 quant-ph
A Unified Quantum Interferometric Framework for Interaction-Free Measurement and Delayed-Choice Experiments
Jaypee Institute of Information Technology（贾伊皮信息技术学院）
本文提出一种用于无相互作用测量与延迟选择实验的统一量子干涉框架，以辅助量子比特作为量子开关实现两种实验行为的连续过渡，且符合标准量子力学。
2026-08-13 quant-ph
Gaussian interferometric power as a measure of continuous variable non-Markovianity
我们调查的非马尔可夫连续变量高斯量子信道通过一个操作的量化器的演变，即高斯干涉功率，它捕获的最小精度，可以实现使用二分高斯探针在黑箱相位估计设置，其中的相移发生器是\emph{a priori}未知。我们观察到，在局部高斯量子信道的作用下的高斯干涉功率的单调性的辅助臂的二分探针是一个自然的马尔可夫动力学指标，因此，其故障的特定地图可以用来构建一个证人和一个有效的量词的非马尔可夫。在我们的工作中，我们考虑两个范例高斯模型，阻尼主方程和量子布朗运动，并确定解析和数值的参数制度，引起非马尔可夫动力学。然后，我们量化的高斯干涉功率的信道的非马尔可夫性的程度，特别是显示，即使nonentangled探针可以是有用的见证非马尔可夫性。这在二分连续变量开放系统的动力学和它们的光学干涉测量潜力之间建立了一个有趣的联系。所得结果是对近年来连续变量系统非马氏性刻画研究的重要补充。
2015-11-30 quant-ph
Spin-polarizing interferometric beam splitter for free electrons
本文描述了一种自旋极化电子分束器，它依赖于非相对论强度的线极化激光波的排列。入射电子束首先在双色激光场中相干散射，将束分裂成两部分，电子自旋和动量纠缠。然后，在由激光驻波形成的干涉仪装置中相干地叠加部分光束。其结果是，出射电子束沿激光磁场分离成其自旋分量，这是由泡利方程的解析和数值解。因此，所提出的激光场配置对自由电子的作用与普通的Stern-Gerlach磁体对原子的作用相同。
2017-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Comment on "Observing the "quantum Cheshire cat" effect with noninvasive weak measurement''
在最近的一项工作中[arXiv：2004.07451]，Kim等人声称已经对量子柴郡猫效应进行了第一次真正的实验观察。我们对这种说法提出异议，理由是所采用的设置不足以进行定义这种干涉效应的弱测量。一半的必要的弱值没有观察到，另一半是通过组合不同设置测量的结果间接获得的。
2020-06-01 quant-ph
Optical Bell Measurement by Fock Filtering
我们描述了一个非线性干涉装置进行一个完整的光学贝尔测量，即明确区分四个偏振纠缠EPR贝尔光子对。该方案对检测器效率低下具有鲁棒性。
1999-11-09 quant-ph
On the Significance of Interferometric Revivals for the Fundamental Description of Gravity
我们表明，谐振子和两个水平的测试质量（TLTM）之间的相互作用介导的LOCC通道产生的签名，在[D。Carney等人，PRX Quantum 2，030330（2021）]被要求专门保留用于可以传输量子信息的信道。我们提供了一个明确的例子的基础上的测量和反馈通道，解释Carney等人的证明失败，讨论在何种程度上这种类型的设置可以测试的性质的引力相互作用和评论的一些基本含义，一个LOCC模型的重力可能在黑洞物理。
2022-03-15 gr-qc quant-ph
Floquet Engineering and Harnessing Giant Atoms in Frequency-Comb Emission and Bichromatic Correlations in Waveguide QED
本文通过动态调制量子比特阵列实现频率可控单光子发射，生成偶宇称或反斯托克斯边带频率梳，扩展波导QED至手性非局域架构，支持高维纠缠态生成及多光子动力学高效模拟，推动频率编码量子信息处理与多体模拟。
2025-02-14 quant-ph
Engineering a C-Phase quantum gate: optical design and experimental realization
利用单光子的纵向动量自由度（即光路自由度）实现了一个双量子比特的量子门，即C相。用于设计该量子门的实验装置代表了用于产生和表征2光子4量子位相位Dicke态的高稳定性闭环干涉装置的高级版本。文中还详细讨论了相位Dicke态多体纠缠的一些实验结果。
2012-04-12 quant-ph
Photon number states via iterated photon addition in a loop
本文提出一种基于干涉反馈环路的 Hong-Ou-Mandel 型方案，通过迭代光子增加从单光子脉冲序列概率性生成时间箱光子数态，研究证实该装置在 4 个光子内具备合理的成功概率与保真度。
2024-06-27 quant-ph
Noisy effects in interferometric quantum gravity tests
量子增强计量学正在将干涉仪的灵敏度提高到非凡的水平，直到有人提出用台式实验来测量量子引力理论预测的普朗克尺度效应。在涉及多光子干涉仪的装置中，如用于测量所谓的全息波动的装置，纠缠提供了灵敏度的实质性改进。然而，纠缠是一种脆弱的资源，可能会受到退相干现象的威胁。我们分析了如何噪声效应所产生的弱耦合到外部环境或从修改的正则交换关系在光子传播可能会影响这种纠缠增强增益的灵敏度。
2017-11-07 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement swapping in a Franson interferometer setup
我们提出了一个简单的方案来交换的非本地相关性，特征的Franson干涉设置，对不同的非线性晶体在参数下转换过程中发射的频率纠缠光子之间。我们的方案包括两个不同的频率纠缠光子源。每对光子中的一个被送到一个单独的马赫-曾德尔干涉仪，而另一对光子被分束器混合，然后在欧-曼德尔干涉仪中检测。对于适当的后选联合测量，在Mach -Zender发送的光子显示出非局部依赖于两个干涉仪设置的符合光计数统计。
2007-10-03 quant-ph
Supercoherence: Harnessing Long-Range Interactions to Preserve Collective Coherence in Disordered Systems
本文提出“超相干性”现象，通过引入少量长程相互作用在无序合成量子系统中维持集体相干性，直至临界点，为量子存储与信息处理提供新途径。
2025-08-08 physics.optics quant-ph
Harnessing bound states in the continuum for quantum and nonlinear photonics in silicon nitride microresonators
Universidade Federal do ABC-UFABC（阿贝卡联邦大学）；Università di Pavia（帕维亚大学）
研究在氮化硅微腔中实现电可调Friedrich-Wintgen BIC，利用其调控四波混频过程，提升参量增益、降低阈值，实现双光子波包与器件阈值动力学的控制。
2026-08-10 physics.optics quant-ph
Multiparty multilevel energy-time entanglement
类似于弗兰森的设置不足以进行具有能量-时间纠缠的多方贝尔实验，因为后选择事件可以依赖于本地设置，并且本地模型可以利用这一功能来重现量子预测，即使在理想设备的情况下。我们推广了一个先前引入的干涉方案[A. Cabello等人，物理修订版信函102，040401（2009）]来解决n-量子位和n-q单元情况下的这个问题。此外，建议的设置允许我们制备和测试n量子位Greenberger-Horne-Zeilinger和$(\sum_{i=1}^n |i ... i>)/\sqrt{n}$能量-时间纠缠态。
2009-12-22 quant-ph
Multi-Path Interferometric Josephson Directional Amplifier for Qubit Readout
我们实现并表征了一个适用于量子比特读出的量子限制的定向约瑟夫森放大器。该器件由两个非简并的三波混频放大器组成，它们以干涉方案耦合在一起，嵌入在印刷电路板中。非互易性是通过在馈送设备的同频泵之间施加相位梯度来产生的，该相位梯度在法拉第介质中起磁场的作用。通过系统中多路径之间的波干扰，诱导定向放大和反射增益消除。我们测量并讨论了器件的主要品质因数，实验结果与理论符合得很好。这种定向放大器的改进版本有望消除对体积庞大的片外隔离级的需求，这些隔离级通常在高保真、量子非破坏测量设置中将量子系统和前置放大器分开。
2017-10-08 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Interferometric Differential High-Frequency Lock-In Probe for Laser-Induced Vacuum Birefringence
提出一种利用飞秒光学增强腔和独立控制脉冲的干涉差分高频锁相测量方法，有效抑制了腔双折射系统效应，并具有节省激光功率和装置简单的优势。
2025-04-29 hep-ph physics.optics quant-ph
Engineering and harnessing giant atoms in high-dimensional baths: a cold atoms' implementation
发射体同时耦合到光子池的远处位置，即所谓的巨原子，代表了量子光学的一种新范式。当耦合到一维浴，最近实施的传输线或SAW波导，它们导致惊人的效果，如手性发射或消相干自由原子相互作用。在这里，我们展示了如何在动态状态相关的光晶格中产生巨原子，这为将它们耦合到任意尺寸的结构化浴中提供了可能性。这为量子模拟的各种现象和机会开辟了新的途径。特别是，我们展示了如何设计非常规的辐射模式，如多向手性发射，以及集体相互作用，可用于模拟非平衡多体动力学，在其他设置中没有类似物。此外，我们提供的利用高维度巨原子的方法可以导出到其他平台，在那里可以设计这种非局部耦合。
2019-03-25 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Chiral Quantum-Optical Elements for Waveguide-QED with Sub-wavelength Rydberg-Atom Arrays
本文提出利用里德伯阻塞机制下的亚波长原子阵列作为手性量子光学元件，通过干涉装置实现近完美单向光-物质耦合，用于确定性生成单光子和高保真度双光子纠缠操作。
2024-07-01 quant-ph
Entanglement Meter: Estimation of entanglement with single copy in Interferometer
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什·昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院成员机构）
本文提出在干涉仪中使用单份拷贝测量纠缠，通过干涉可见度直接度量双粒子态的纠缠，并展示如何实验性地测量互预测性及纠缠见证算子。
2022-09-30 quant-ph
Unravelling Two-Photon High-Dimensional Entanglement
提出了一种研究自发参量下转换产生的高维双光子轨道角动量态非定域性的干涉方法。我们将两个半整数螺旋相位板和一个可变反射率输出分束器结合到马赫-曾德尔干涉仪中，构建了一个轨道角动量分析器。这种设置可以通过重复使用Clauser-Horne不等式来测试高维双光子态的非定域性。
2005-08-04 quant-ph
Limits of multimode bunching for boson sampling validation: anomalous bunching induced by time delays
Université libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）
本文研究了多模聚束在玻色采样验证中的应用，发现时间延迟可导致异常聚束，从而澄清了多模聚束作为验证工具的有效条件。
2026-01-20 quant-ph
Exploring the Accuracy of Interferometric Quantum Measurements under Conservation Laws
本文提出一种干涉式量子测量装置，探讨守恒定律下测量误差与Ozawa界的关系，发现波包形状和长度对误差比值有决定性影响，对量子技术资源优化具重要意义。
2024-12-19 quant-ph
Phase retrieval enhanced by quantum correlation
量子关联，如纠缠和压缩已被证明，以改善相位估计的干涉设置在一方面，和振幅对象的非干涉成像方案的另一方面。在最后一种情况下，一对光束之间的量子相关导致图像强度图案的子散粒噪声读出，其中可以理解否则隐藏在噪声中的弱细节。在本文中，我们提出了一种技术，利用纠缠增强定量相位检索的对象在非干涉设置，即只测量传播后的强度图案与对象的相互作用。该方法利用了现有技术，它在宽场模式下操作，因此不需要耗时的光栅扫描，并且可以在入射场的小空间相干性下操作。该协议可以在光学显微镜和X射线成像中找到应用，从而减少实现固定信噪比所需的光子剂量。
2021-09-21 physics.optics quant-ph
Mirror-assisted backscattering interferometry to measure the first-order correlation function of the light emitted by quantum scatterers
提出了一种新的方法来获得一阶时间关联函数，$g^{(1)} (τ)$，光散射的点状量子散射体的集合，或等效的光谱功率分布。这种新方法是基于反射镜辅助后向散射干涉装置。它的角度条纹的对比度在过去已经与考虑到探测光束的入射空间强度分布的不同拉比频率的$g^{(1)} (τ)$的卷积相关联，但是我们在这里表明，通过简单地在特定配置中向干涉仪添加半波片，条纹对比度变成由原子散射的光的$g^{(1)} (τ)$，这些原子现在都受到相同的激光强度。这种新方法可以直接应用于量子系统饱和谱的计算。我们讨论了一些非平凡的方面，这种干涉设置，并提出了一个类比的双马赫-曾德尔干涉仪。
2021-11-24 physics.atom-ph quant-ph
Active protection of a superconducting qubit with an interferometric Josephson isolator
非互易微波器件在高保真、量子非破坏（QND）测量方案中起着几个关键作用。它们将输入与输出分开，对读出信号施加单向路由，并保护量子系统免受输出链产生的不必要的噪声的影响。然而，现有技术的低温循环器和隔离器在可扩展的超导量子处理器中是不利的，因为它们使用磁性材料和强磁场。在这里，我们实现了一个有源隔离器耦合两个非简并约瑟夫森混频器的干涉计划。非互易性是通过在馈送约瑟夫森混频器的同频泵浦之间施加相位梯度来产生的，约瑟夫森混频器在法拉第介质中扮演磁场的角色。为了证明这种基于约瑟夫森的隔离器用于量子测量的适用性，我们将其并入超导量子比特的输出线，耦合到快速谐振器和Purcell滤波器。我们还利用宽带超导定向耦合器将读出信号耦合到量子位谐振器系统和量子限制约瑟夫森放大器中，以提高读出保真度。通过使用这种新颖的量子设置，我们展示了量子位的快速，高保真，QND测量，同时提供超过20 dB的保护，防止约瑟夫森放大器反射的放大噪声。
2018-10-16 cond-mat.supr-con quant-ph
Experimental Quantum Multiparty Communication Protocols
量子信息科学利用量子叠加或纠缠作为信息处理的资源，突破了传统信息传输、密码学和计算的局限性。在这里，我们报告的实验实现的三方量子通信协议，使用单一的三层量子系统（qutrit）通信：秘密共享，可检测的拜占庭协议，和通信复杂性降低的三值函数。我们已经实现了这三个方案使用相同的光纤干涉设置。我们的实现很容易扩展，而不会牺牲检测效率或产生极其复杂的多粒子纠缠态。
2016-08-01 quant-ph
Loophole free interferometric test of macrorealism using heralded single photons
我们明确违反不同的宏观现实主义的不平等，如LGI和WLGI使用一个预示，单光子为基础的实验装置，包括一个马赫-曾德尔干涉仪，然后由一个位移Sagnac之一。实施阴性结果测量（NRM）是为了验证用于定义宏观现实主义的非侵入性可测量性的假设。在迄今为止检验宏观现实主义的所有实验中，本实验在全面解决相关漏洞方面脱颖而出。笨拙的漏洞是通过精确测试的任何经典的侵入性参与实施NRM解决。这是通过适当地选择实验参数，使量子力学（QM）预测的有效性的所有相关的两次无信号的时间（NSIT）条件下保持在所有三个成对的实验进行显示LGI/WLGI违反。此外，重要的是，通过在测量策略中采用适当的修改来解决检测效率漏洞，使得能够证明对于任何非零检测效率违反LGI/WLGI。我们还展示了其他相关的漏洞，如多光子发射漏洞，符合漏洞，和准备状态漏洞都在本实验中关闭。我们报道了$1.32 \pm 0.04$的LGI破坏和$0.10 \pm 0.02$的WLGI破坏，其中破坏的幅度分别是相应误差值的8倍和5倍，同时与我们通过考虑实际实验的非理想性估计的LGI、WLGI表达式的QM预测值的范围完全一致。同时，实验观察到的概率满足所有两次NSIT条件的顺序为$10^{-2}$，这确保了非侵入性的实施NRM。
2021-12-25 quant-ph
Quantum Cryptography using larger alphabets
与所有的量子信息理论一样，量子密码学传统上是基于两能级量子系统。本文提出了一种新的基于高维系统的量子密钥分发协议。还提出了一个实验实现使用的干涉设置。从实际方面分析该协议，可以发现在保持初始激光脉冲速率恒定的同时增加了密钥创建速率。分析它的情况下的拦截/重发窃听策略，发现一个增加的错误率相比，二维系统，因此合法用户检测窃听者的优势。
1999-10-22 quant-ph
Digital quantum simulation of bosonic systems and quantum complementarity
Federal University of Santa Maria（圣玛丽亚联邦大学）
本文通过数字量子模拟研究玻色子系统，探讨了量子互补性原理在光学实验中的应用与验证。
2025-11-24 quant-ph
Harnessing symmetry to control quantum transport
控制量子系统中的传输是许多有前途的量子技术的关键。在这里，我们回顾了对称性的力量作为一种资源来操纵量子输运，并将这些想法应用于设计新颖的量子器件。使用工具从开放量子系统和大偏差理论，我们表明，电子媒介控制的传输是由一对孪生动态相变在当前的统计，伴随着共存的不同的传输通道。通过玩弄初始状态的对称分解，人们可以调节不同传输通道的重要性，从而控制流动的电流。受能量收集问题的启发，我们在开放的量子网络中说明了这些想法，分析导致了一个可控的量子热开关的设计。我们回顾了最近提出的基于线性阵列的原子掺杂光学腔的实验室中的量子控制的实验装置，并讨论了使用传输作为探针来揭示隐藏的对称性的可能性，最近在分子结中证明了这一点。还描述了其他的免疫介导的控制机制。总的来说，这些结果证明了对称性的重要性，不仅是物理学中的组织原则，也是控制量子系统的工具。
2018-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Probing and harnessing photonic Fermi arc surface states using light-matter interactions
本文研究基于光子费米弧表面态的光-物质界面，通过发射器自发辐射实现费米弧成像，并利用系统铰链处的负折射构建稳健量子链路，实现完美量子态转移与最大纠缠，为稳健量子技术设计提供新途径。
2022-10-17 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Experimental assessment of physical realism in a quantum-controlled device
玻尔的互补原理受到了量子延迟选择实验的挑战，在这些实验中，量子系统既不像波也不像粒子，而是以一种中介的方式表现。然而，这一结论得到了回溯推理的支持，与系统的量子态没有直接联系。在这里，我们考虑一个框架，采用物理现实的操作标准，诊断系统本体直接从量子态在每一个时刻。我们表明，在与以前的建议不一致，我们的设置，确保输出的可见性和现实的干涉仪内的元素之间的正式联系。为在核磁共振平台中实施的干涉仪装置中的双自旋1/2系统提供了实验原理验证。我们将讨论我们的结果验证，在很大程度上，玻尔的原始配方的互补性原则和揭示变形的现实状态。
2022-04-07 quant-ph
Shot-noise limited monitoring and phase locking of the motion of a single trapped ion
我们执行高分辨率的实时读出的一个单一的捕获和激光冷却的Ba离子的运动。通过使用干涉装置，我们证明了散粒噪声限制测量的热振荡的分辨率为4倍的标准量子极限。我们应用实时监测的相位控制的离子运动通过一个反馈回路，抑制光子反冲引起的相位扩散。由于在锁相模式下光谱变窄，相干离子振荡的测量分辨率约为标准量子极限的0.3倍。
2012-12-05 quant-ph
Quantum discord determines the interferometric power of quantum states
量子精密测量利用量子力学定律来提高估计技术相关参数（例如相位、频率或磁场）的精度。探测器状态通常根据其参数正在被估计的特定动态来定制。在这里，我们考虑一个新的框架，量子估计进行干涉配置，使用二分探针状态时，只有生成的哈密顿量的频谱是已知的。我们引入了一个图的计划，给出了最坏情况下的精度在所有合适的哈密顿量，并证明了它的金额正好是一个可计算的测量输入探针的不和谐型量子相关。我们补充我们的理论结果与计量实验，实现了在一个高度可控的室温核磁共振设置，这提供了一个概念验证的演示的有用性不和谐的传感应用。不一致的探针，以保证非零精度的估计过程中，不同的生成哈密顿，而经典相关的探针是无法完成的估计在最坏的情况下设置。这项工作为一般量子相关性建立了严格而直接的操作解释，揭示了它们在量子技术中的潜力。
2014-05-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Resonant weak-value enhancement for solid-state quantum metrology
采用弱值的量子精密测量可以潜在地实现具有超高灵敏度的参数估计，并且通常已经在量子光学设置中进行了探索。认识到在固态敏感参数估计的重要性，我们提出了一个自旋电子器件平台来实现这一点。该设置估计一个非常弱的本地化塞曼分裂利用共振隧穿增强磁阻读出。我们建立，这种模式提供了近最佳的性能与量子费舍尔信息增强约$10^4$倍的单高transmittance障碍。所获得的信号还在固态中通常遇到的失相效应的存在下提供高灵敏度。这些结果提出了明确的可能性，利用固有的灵敏度的共振隧穿的固态量子精密测量与潜在的应用，特别是在灵敏检测小感应塞曼效应的量子材料异质结构。
2022-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Imaging as alternative readout in atom interferometry: The case of Gravity
ZARM, University of Bremen（不来梅大学 ZARM 中心）；Gauss-Olbers Space Technology Transfer Center, University of Bremen（不来梅大学高斯-奥尔伯斯空间技术转移中心）
本文提出一种量子成像启发的引力测量方案，利用原子在两个位置之一发射光子并共享引力诱导相位，通过光子干涉恢复路径同一性，从而在不额外测量原子的情况下推导引力势和惯性加速度。
2026-10-14 gr-qc quant-ph
Asymptotic Scaling of Precision Limits in Continuous Gaussian Quantum Metrology
The University of Tokyo（东京大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Institute for Physics of Intelligence, The University of Tokyo（东京大学物理智能研究所）
该研究通过分析连续高斯量子计量的理论框架，揭示了多模玻色子系统在精度限制、资源权衡及缩放行为方面的基本规律。
2026-08-28 quant-ph
Experimental sub-Rayleigh resolution by an unseeded high-gain optical parametric amplifier for quantum lithography
量子光刻提出采用纠缠量子态来提高干涉测量的分辨率。在本文中，我们实验证明，高增益光参量放大器的输出可以是强烈的，但表现出量子特性，即亚瑞利条纹，提出了由Agarwal等人（物理评论Lett. 86，1389（2001））。我们研究了高增益光学参量放大器在量子真空输入下产生的多光子态，增益值可达2.5。然后通过三光子吸收增加可见度。本文打开了有趣的观点，这样一个先进的干涉设置的实施。
2008-01-23 quant-ph
Simultaneous quantum estimation of phase and indistinguishability in a two photon interferometer
随着近年来量子技术的快速发展，对高灵敏度测量技术的需求已成为关键问题。特别地，基于光的量子态的光学传感器已被证明是用于高精度干涉测量的最佳资源。然而，它们的性能可能会受到噪声或缺陷的严重影响。在这项工作中，我们得到的量子费舍尔信息矩阵相关联的同时估计的干涉相位和不变性特征的探测状态组成的一个偶数的光子。我们发现，在一个单一的设置，并执行一个实验的基础上，一对光子与未知程度的不可分割性进入一个双端口干涉仪的最佳测量达到最终的精度为两个参数。
2023-03-27 quant-ph
Electronic entanglement via quantum Hall interferometry in analogy to an optical method
我们提出了一个在量子霍尔系统中利用电子-空穴对隧穿辐射产生轨道纠缠的干涉方案。所提出的设置是Cabello等人提出的光学干涉仪的电子版本。102，040401（2009）]，并且利用现有技术是可行的。它需要单通道传播和单一的主要来源。我们讨论了纠缠的产生和它的检测违反一个贝尔不等式。
2009-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wide-Mass-Scanning-Range Setup and Phase-Resolved Protocol for Axion Dark Matter Detection
Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris-Diderot, Sorbonne Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）；Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux, ESPCI Paris, PSL University, CNRS, Sorbonne Université（ESPCI巴黎学院物理与材料研究实验室）；Institute of Astrophysics, FORTH（希腊基础与研究基金会天体物理研究所）
提出一种不依赖功率测量的量子增强轴子暗物质搜索协议，通过非线性腔体干涉测量直接探测轴子振幅和相位，并引入回旋磁模式作为宽质量范围换能器，预期品质因数和质量窗口分别提升至少4个和2个数量级。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall hep-ph quant-ph
