Field-quadrature and photon-number variances for Gaussian states
我们精确地计算了单模简并参量放大器在高斯态下的量子力学时间特征函数$χ(η)$，位移压缩热态知识的$χ(η)$只允许的时间发展的任意函数的创建和湮灭光子算子的等时产品的确定。我们计算，特别是，在光子数，正交运营商和正交方差的波动。我们对比非常重要的区别的非经典标准的基础上的一次特征函数$χ(η)$与非经典标准的基础上的两次，二阶相干函数$g^{(2)}(τ)$和数值计算表明，非经典标准的基础上$χ(η)$不确定的经典/非经典行为的$g^{(2)}(τ)$。
2016-10-27 quant-ph
Spin coherence scale: operator-ordering sensitivity beyond the Heisenberg-Weyl group
National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；University of Toronto（多伦多大学）
研究引入自旋相干尺度度量自旋系统量子相干性，推广正交相干尺度，证明其诸多性质可沿用，在量子计量学有应用，还将框架推广到SU(n)系统，确定不变信道并给出李代数方法定义和表征相干尺度性质。
2026-07-15 quant-ph
Squeezing in resonance fluorescence via vacuum induced coherences
研究了在两个相干光场驱动下，处于$J=1/2$到$J=1/2$组态的四能级原子的荧光场的压缩谱。我们发现原子系统中真空诱导相干性的存在对荧光辐射的压缩特性有显著的影响。结果表明，这种相干诱导光谱压缩的相位求积的荧光弱和强驱动场。研究了压缩谱与驱动场相对相位的关系。随着相对相位的变化，谱中出现了压缩峰的增强或抑制等效应。数值结果的分析解释，提出使用原子场系统的修饰状态。
2019-12-11 quant-ph
Quantum-type Coherence as a Combination of Symmetry and Semantics
它表明，量子型相干性，导致不确定性和干扰的概率，可能在原则上存在的情况下的普朗克常量和哈密顿量。这种连贯性是对称性（不一定是物理的）和语义的综合效果。关键的条件是对称性应该适用于关于可观测量的逻辑陈述。分析了一个具有量子性质的非量子系统的理论例子。
1997-05-27 quant-ph
Linear Combination of Hamiltonian Simulation with Commutator Scaling
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Peking University（北京大学）
本文提出基于交换子敏感的哈密顿模拟线性组合框架，通过多乘积公式实现耗散线性动力学模拟，分析求积规则对误差和查询复杂度的影响，并应用于分数扩散、对流扩散和开放量子系统。
2026-06-11 cs.NA math.NA quant-ph
Quadrature-dependent Bogoliubov transformations and multiphoton squeezed states
我们介绍了一个线性的，正则变换的基本单模场运营商$a$和$a^{\dagger}$，推广了线性Bogoliubov变换熟悉的谐振子压缩态的建设。这种推广是通过向线性变换中添加任何基本求积算子$X_{1}$和$X_{2}$的非线性函数来获得的，使得原始的Bogoliubov变换与求积相关。值得注意的是，规范的条件不施加任何约束的形式上的非线性函数，并导致一组非平凡的代数关系之间的$c$ -数系数的变换。我们详细研究了新的量子态的结构和性质，这些量子态被定义为变换的湮灭算符$b$的本征矢量。这些本征向量定义了一类多光子压缩态。相空间中的不确定性产品和准概率分布的结构表明，除了相干特性，这些状态表现出压缩和变形（冷却）的相空间轨迹，这两者都强烈依赖于非线性函数的形式。在波函数的相位中额外的非线性项的存在也对光子统计和相关性质具有相关的后果。相关的哈密顿量的非二次结构表明，这些状态产生与多光子过程中的介质具有较高的非线性。
2001-05-15 quant-ph
Rubidium resonant squeezed light from a diode-pumped optical-parametric oscillator
我们演示了一个半导体激光抽运系统产生的正交压缩和偏振压缩。由于其过量的相位噪声，二极管激光器是具有挑战性的相位敏感的量子光学实验，如正交压缩。我们提出的系统克服了相位噪声的二极管激光器通过一个组合的主动稳定和适当的延迟在本地振荡器的光束。所产生的光与795nm处的铷D1跃迁共振，因此可以很容易地用于量子存储实验。
2008-07-27 quant-ph
Relating the Entanglement and Optical Nonclassicality of Multimode States of a Bosonic Quantum Field
玻色量子场的量子性质表现在它的纠缠、相干或光学非经典性，这些都是量子计算或计量学的资源。我们提供了定量的和可计算的界限纠缠措施与光学非经典措施。这些界限意味着强纠缠态必然是强光学非经典的。作为一个应用，我们推断出的纠缠，可以产生与光学非经典状态碰撞分束器上的强界。对于高斯态，我们分析了对数负性和一个特定的非经典证人称为“正交相干尺度”之间的联系。
2020-09-23 quant-ph
Mutual coherence of optical and matter waves
提出了一种测量光场和物质场的互相关和互相干的方案。它依赖于通过原子的光电离操作的物质波检测器和传统的吸收光电检测器的组合。我们表明，双探测信号对光和物质波的互相关联函数敏感。
1999-07-15 quant-ph
Reversible entanglement in a Kerr-like interaction Hamiltonian: an integrable model
提出了一种精确可解的非线性相互作用哈密顿量，用于研究耦合非线性振子纠缠动力学的基本性质。对两个相干态和两个数态的初积，解析地得到了时间演化态，并从子系统线性熵、冯诺伊曼熵、求积平均值、方差和Q函数等各种量的动力学中提取了相关信息。我们确定了再相干时间尺度，并发现在相互作用项中存在的哈密顿量的一个负责在这两种情况下的纠缠。我们确定存在两种方案的纠缠动力学的情况下，初始相干态：短时间，相位扩展方案的熵单调上升和自干涉方案的熵振荡和重相干现象可以观察到。我们还发现，从第一个方案到第二个方案的中断时间变得更长，以及重新相干和可逆性时间，因为普朗克常数变得比相空间中的典型作用小得多。
2002-10-23 quant-ph
Pure down-conversion photons through sub-coherence length domain engineering
光子量子技术依赖于相干单光子的有效来源，相干单光子是量子信息的理想载体。来自参数下转换的预示单光子可以将按需单光子近似到期望的程度，其中通过群速度匹配和定制的晶体非线性实现高光谱纯度。在这里，我们提出了与子相干长度域的晶体非线性工程技术。我们首先介绍了两个现有的方法的组合：一个确定性的方法与相干长度域和概率域宽度退火。然后，我们将展示如何相同的确定性域翻转方法可以实现与子相干长度域。这两种互补技术都能产生高纯光子，优于以前的方法，特别是对于与飞秒激光器匹配的短非线性晶体。
2017-04-20 quant-ph
Skew information-based coherence generating power of quantum channels
我们研究了量子信道应用于非相干态时产生量子相干性的能力。我们定义了一般量子信道的相干产生功率（CGP）的度量为基于偏斜信息的相干性度量的量子信道作用于非相干态的均匀系综所产生的平均相干性。本文给出了任意有限维酉信道的CGP的解析公式。我们导出了酉群上CGP的平均值，并研究了归一化CGP的典型性。此外，我们给出了酉信道的凸组合的CGP的一个上界。给出了具体的例子，精确地计算了与特定量子门相关的幺正信道和某些量子比特信道的CGP值。
2022-07-02 quant-ph
Triangle inequalities in coherence measures and entanglement concurrence
给出了相干测度和纠缠纠缠度的三角不等式的详细证明。如果秩- $2$状态$\varrho$可以表示为两个纯状态的凸组合，即，$\varrho=p_{1}|ψ_{1}\rangle\langleψ_{1}|+p_{2}|ψ_{2}\rangle\langleψ_{2}|$，一个三角不等式可以建立为$\big{|}E(|Ψ_{1}\rangle)-E(|Ψ_{2}\rangle)\big{|}\leq E(\varrho)\leq E(|Ψ_{1}\rangle)+E(|Ψ_{2}\rangle)$，其中$|Ψ_{1}\rangle=\sqrt{p_{1}}|ψ_{1}\rangle$和$|Ψ_{2}\rangle=\sqrt{p_{2}}|ψ_{2}\rangle$，$E$可以被认为是相干测度或纠缠并发.该不等式与平面几何中的三角形不等式相似，具有数学美。证明后给出了一个说明性的例子。
2018-04-11 quant-ph
On coherence of quantum operations by using Choi-Jamiołkowski isomorphism
在量子信息中，大多数信息处理过程都涉及到量子信道。量子信道的一种表现形式是作用于量子态的量子操作。量子操作的相干性可以被认为是一种量子资源，可以用来执行某些量子任务。本文从Choi-Jamiokowski同构的观点出发，在资源理论的框架下研究量子操作的相干性。定义了退相超运算，并给出了将一个量子运算的Choi-Jamioekowski态变换为另一个量子运算的Choi-Jamioekowski态的运算，该量子运算是用退相超运算作用于该量子运算而得到的.定义了最大非相干超运算集、非激活非相干超运算集和去相位非相干超运算集，并证明了这些集与量子超运算的复合运算和凸组合是封闭的.进一步，我们引入了量子操作的保真度相干测度，并得到了单量子比特上幺正操作的保真度相干测度的精确形式。
2022-01-03 quant-ph
Approximate cubic phase states in a trapped ion
Instituto de Física, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla（普埃布拉自治大学物理研究所）
本研究提出利用囚禁离子的非线性Jaynes-Cummings相互作用，从大占据数初始相干振动态生成高保真度近似立方相位态，为连续变量通用量子计算提供非高斯元素方案。
2026-09-04 quant-ph
Relationship between the field local quadrature and the quantum discord of a photon-added correlated channel under the influence of scattering and phase fluctuation noise
研究了相干态$|α\rangle$和单光子附加相干态（SPACS）$|ψ\rangle_{\text{dp(pa)}}= \mathcal{N}/\sqrt{2} (\hat{a}^\dagger |α\rangle_a |α\rangle_b \pm \hat{b}^\dagger |α\rangle_a |α\rangle_b)$的线性组合构成的二体连续变量杂化系统中的量子关联和不协调.我们建立了散射和相位涨落噪声影响下的量子不和谐与局部可观测量（一个子系统的正交方差）之间的关系。对于纯态，量子关联的特征在于测量诱导扰动（MID）的同时正交测量。在零差条件测量的情况下，我们表明，MID提供了一种简单的方法来选择最佳相位，以获得信息的最大相关性的信道。利用位移量子位投影的量子不和谐（QD）定量地刻画了这些纠缠态在信道损耗下的量子关联。我们观察到，随着散射的增加，QD单调下降。同时对于态$|ψ\rangle_{\text{dp}}$，当平均光子数$n_0$大于零时，量子点对高相位起伏的抵抗力更强，而当相位起伏较小时，当平均光子数为$n_0=0$时，量子点对高相位起伏的抵抗力更强。对于具有散射的dp模型，我们得到了量子点作为局部子系统中可观测正交方差的函数的解析表达式。这种关系使我们有一种方法来获得量子点的程度，在信道中，通过测量一个本地的属性，如正交方差观察。对于另一个模型，这种关…
2017-08-20 math-ph math.MP quant-ph
Infinite-dimensional Extension of the Linear Combination of Hamiltonian Simulation: Theorems and Applications
本文将哈密顿量模拟线性组合公式推广到无穷维空间，提出 Inf-LCHS 及其高斯求积和蒙特卡洛两种采样方法，并证明其适用于抛物型偏微分方程、排队模型、Lindblad 方程等非厄米动力学，同时给出量子算法成本估计。
2025-03-11 cs.NA math-ph math.MP
Tight bounds on the mutual coherence of sensing matrices for Wigner D-functions on regular grids
旋转群上函数逼近的许多实际采样模式利用参数轴上的常规样本。本文将对应于一类规则模式的传感矩阵的互相关分析与量子力学中的角动量分析联系起来，给出了它的简单下界，其中出现在相干分析中的Wigner d函数的乘积在量子力学中的角动量分析中出现。我们首先将乘积表示为单个维格纳d函数和角动量系数的线性组合，也称为维格纳3 j符号。利用组合恒等式，证明了在一定的带宽和样本数条件下，感知矩阵零阶列的内积（等于两个勒让德多项式的内积）对相干项起支配作用，并确定了相干项的下界，换句话说，对于一类规则采样模式，我们提供了可以分析计算的感测矩阵的列的内积的下限。我们数值验证了我们的理论结果，并表明，相互相干的下限大于Welch界。此外，我们提供了算法，可以实现下界的球谐函数。
2020-10-05 cs.IT math-ph math.IT
