Augmenting the Sensing Performance of Entangled Photon Pairs through Asymmetry
我们从理论和实验上分析了纠缠对的量子非线性干涉仪内的非对称检测、激励和损耗的情况。我们表明，SU（1，1）干涉的可见性直接辨别测量模式（信号）和共轭模式（闲频）的损失。这种不对称性也影响干涉仪的相位灵敏度，其中相干播种被示出为减轻由共轭模式遭受的损失;因此增加允许子散粒噪声相位检测的损失的最大阈值。我们的发现可以提高依赖于纠缠对直接检测的设置的性能，例如量子干涉术和未检测到光子的成像。
2021-10-21 physics.optics quant-ph
Interference enhanced polarization entanglement and the concept of an Entangled-Photon Laser
受激光操作的启发，我们解决的问题，是否受激发射到偏振纠缠模式可以实现。我们描述了单重态Bell态的受激发射产生的一个态，并提出了一个产生它的装置.作为实现纠缠光子激光的重要的第一步，我们在实验上证明了干涉增强的偏振纠缠.
2001-03-12 quant-ph
Remote-Sensing Quantum Hyperspace by Entangled Photon Interferometry
尽管在过去的十年里，利用量子纠缠从超空间中提取与未来相关的或超光速（FTL）信息的想法通常被驳斥，但在本文中，我们表明最初的“延迟选择量子擦除实验”，第一次由Yoon-Ho Kim，R. Yu，S.P. Kulik，Y.H. Shih，由Marlan O. Scully & Druhl在1982-1999年的研究中，仍然具有隐藏的拓扑性质，这些性质可能被以前的分析所忽略，并且原则上禁止从信号粒子的延迟选择中提取未来相关或实时信息。我们表明，这样的属性可以被删除，从过去，现在或未来时空的某些超曲面的量子级信息可以被实时收集，而不会导致任何悖论或违反因果关系。
2011-01-21 quant-ph
Exponential advantage in quantum sensing of correlated parameters
Cornell University（康奈尔大学）；NTT Research, Inc.（NTT研究所）
本文提出利用纠缠量子传感器在相关随机参数的分类和估计任务中实现指数优势，相较于经典传感器的二次优势。
2025-12-23 quant-ph
A protocol to create a multi-particle entangled state for quantum-enhanced sensing
本文提出一种利用光学腔内原子相干操控和腔介导相互作用生成多粒子纠缠态的协议，所生成态在磁场梯度测量中优于理想Dicke态，并具有计量学增益和良好可扩展性。
2022-05-26 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Parametric amplification of continuous-variable entangled state for loss-tolerant quantum distributed sensing
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
本研究提出用光参量放大多模纠缠态实现量子分布式传感，该态在大增益 OPA 下对损耗鲁棒，可提升量子传感灵敏度，为实际大规模量子计量提供了方法。
2026-09-02 quant-ph
Geometric pathway to scalable quantum sensing
纠缠资源使得量子传感能够实现海森堡标度，这是对标准量子极限的二次改进，但是在存在退相干的情况下制备大尺度纠缠态是具有挑战性的。我们提出了一种利用高度非线性几何相位门的量子控制策略来制备自旋系综上的纠缠态，这种纠缠态可用于实际的精密计量。该方法使用$N$自旋到共同玻色子模式的色散耦合，并且不需要可寻址性、特殊失谐或自旋之间的相互作用。使用在置换对称状态的子空间上执行Grover算法的控制序列，可以使用$O(N^{5/4})$几何相位门来准备目标纠缠资源状态。控制操作的几何闭合路径确保门对模式的初始状态不敏感，并且序列具有内置的动态解耦，从而提供对失相误差的弹性。
2020-11-09 quant-ph
Classically entangled optical beams for high-speed kinematic sensing
快速运动物体的运动学跟踪是科学和工程领域的重要诊断工具。现有的光学方法包括高速CCD/CMOS成像，条纹相机，激光雷达，串行时间编码成像和顺序定时全光学映射。在这里，我们展示了一种全新的方法，位置和方向传感的基础上的概念，经典纠缠矢量光束。测量原理依赖于这种光束中存在的横向空间模式和偏振之间的固有相关性。后者可以从强度测量中确定，只需几个快速光电二极管，大大超过了当前CCD/CMOS器件的带宽。通过这种方式，我们的设置能够实现具有GHz范围内的时间分辨率的二维实时感测。我们希望这一概念能为基于光子学的计量和传感开辟新的方向。
2016-01-15 physics.optics quant-ph
Time-bin modulated polarization-entangled biphotons from cavity-enhanced down-conversion
我们在II型相位匹配的双极化KTiOPO_4（PPKTP）晶体中通过腔增强下转换产生了一种新的双光子态。通过引入弱腔内双折射，利用信号光子和闲频光子到达时间的差异，实现了偏振纠缠输出在单重态和三重态之间的调制。这种腔增强的双光子源是光谱明亮，产生的单模光纤耦合符合率为0.7对/秒每mW的泵浦功率每MHz的下变频带宽。这种新颖的双光子特性可用于腔内弱双折射的灵敏测量。
2006-05-10 quant-ph
Distributed quantum sensing with a mode-entangled network of spin-squeezed atomic states
量子传感器用于精确计时、场传感和量子通信。例如，这些传感器的分布式网络之间的比较能够同步不同位置的时钟。传感器网络的性能受到技术挑战以及与用于实现网络的量子态相关联的固有噪声的限制。对于在每个节点处仅具有局部纠缠的网络，网络的噪声性能最多以节点数量的平方根提高。在这里，我们证明了网络节点之间的非局域纠缠提供了更好的缩放与网络规模。一个共享的量子非破坏性测量纠缠了一个最多有四个节点的时钟网络。该网络的精度比没有非局域纠缠的网络高出4.5 dB，比在量子投影噪声限制下运行的传感器网络高出11.6 dB。我们证明了一般性的方法与原子钟和原子干涉仪协议，在科学和技术相关的配置优化的传感器输出的固有差分比较。
2022-05-12 quant-ph
Demonstration of a Reconfigurable Entangled Radiofrequency-Photonic Sensor Network
量子精密测量利用非经典资源，如纠缠，以实现低于标准量子极限的灵敏度水平。到目前为止，几乎所有的量子计量演示都局限于提高单个传感器的测量性能，但大量的应用需要多个传感器联合工作来解决分布式传感问题。在这里，我们提出并实验证明了一个可重构的传感器网络授权的连续变量（CV）的多方纠缠。我们的实验在不同的分布式传感问题中建立了纠缠结构和可实现的量子优势之间的联系。演示的纠缠传感器网络由三个传感器节点组成，每个传感器节点都配备有用于检测射频（RF）信号的电光换能器。通过适当地剪裁CV多体纠缠态，纠缠传感器网络可以被重新配置为最大化分布式RF感测问题中的量子优势，例如测量RF场的到达角。我们的工作所揭示的CV多体纠缠的丰富物理学将为分布式量子传感开辟一条新的途径，并将导致在超灵敏定位，导航和定时方面的应用。
2020-04-21 physics.optics quant-ph
Displacement-enhanced entanglement distillation of single-mode-squeezed entangled states
结果表明，局域高斯变换可以改善局域光子相减法对高斯纠缠态的纠缠蒸馏。在这里，我们表明，类似的效果可以预期的蒸馏的非对称高斯纠缠态，是由一个单一的压缩光束。我们表明，对于低初始纠缠，我们大大简化的协议产生更多的纠缠比以前提出的协议。此外，我们表明，蒸馏方案也有效地工作在退相干纠缠态以及与一个实际的光子减法装置。
2013-04-23 quant-ph
Enhanced violation of the Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu inequality with optimized time-bin-entangled ququarts
高维量子纠缠之所以引起人们的关注，是因为它使我们能够执行对噪声具有鲁棒性的量子信息任务。为了检验纠缠量子点的非定域性，基于轨道角动量、时间-能量不确定性和频率仓的量子点，提出并证明了Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu（CGLMP）不等式。在这里，我们报告的时间仓纠缠ququququarts的产生和观察。利用平面光波导技术制作的级联延迟马赫-曾德尔干涉仪实现了CGLMP不等式检验的测量，实现了对时间仓纠缠四夸克态的精确、稳定的测量.此外，我们还通过调制泵浦光的强度，得到了一个优化的纠缠态，利用这个纠缠态，我们可以观察到CGLMP不等式检验的理论最大破坏。结果表明，在最大纠缠态中，我们成功地观测到了违反CGLMP不等式的Bell型参数$S_4 = 2.774 \pm 0.025$，在优化纠缠态中，我们观测到了增强的Bell型参数$S_4 = 2.913 \pm 0.023$.
2016-02-04 quant-ph
Continuous variable distributed quantum sensing in integrated photonics
University of Bristol（布里斯托大学）
本文在集成光子芯片上演示了利用四模纠缠态对四个相移的线性函数进行分布式量子传感，实现了比散粒噪声极限低0.199分贝的纠缠增强精度，展示了可扩展的集成方案。
2026-09-17 quant-ph
Background Suppression in Quantum Sensing of Dark Matter via Collective Entangled-State Projection
Kyoto University（京都大学）；The University of Tokyo（东京大学）；International Center for Elementary Particle Physics (ICEPP), The University of Tokyo（东京大学基础粒子物理国际中心）；IQM Quantum Computers（IQM量子计算机公司）；QUP (WPI), KEK（高能加速器研究机构夸克与宇称统一世界前沿研究所）
本文提出利用集体激发态进行量子传感器投影以抑制非集体噪声，提升探测灵敏度，方法无需维持纠缠态寿命，适用于多种量子比特传感器。
2026-03-21 hep-ex hep-ph quant-ph
Enhanced Two-Photon Absorption Using Entangled States and Small Mode Volumes
计算了频率纠缠光子在直径与光波波长相当的锥形光纤中的双光子吸收率。电场在横向上的限制增加了与单个光子相关的强度，而双光子吸收率由于两个光子的频率之和与上原子态共振的事实而进一步增强，即使每个光子具有相对宽的线宽。其结果是，光子被有效地限制在所有三个维度和双光子吸收率的频率纠缠的光子在锥形光纤被发现是可比的，在一个小的模式体积的微腔中的未纠缠的光子。
2009-07-13 quant-ph
Enhanced Precision in Entangled Quantum Clocks with Phase Estimation Algorithm
Chonnam National University（全南国立大学）
本文提出一种结合量子相位估计算法的增强型纠缠量子钟协议，通过高纠缠多钟态直接估计未知相位的 proper-time 差异，突破标准投影噪声限制，扩展了原始 EQC 框架。
2026-09-18 gr-qc quant-ph
Quantum-Enhanced Sensing Based on Time Reversal of Nonlinear Dynamics
我们实验证明了一个非线性检测方案，利用时间反转动力学，解开连续变量纠缠态可行的读出。利用玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋交换动力学作为非线性机制，不仅可以产生纠缠态，而且可以通过控制相位印记实现时间反转。为了演示量子增强测量，我们构建了一个有源原子SU（1，1）干涉仪，其中纠缠态的制备和非线性读出都包括参量放大。该方案仅通过检测平均原子数就能耗尽量子资源。受控的非线性变换拓宽了应用量子技术的有用纠缠态的光谱。
2016-12-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optimal entangled coherent states in lossy quantum-enhanced metrology
研究了有耗干涉测量中纠缠相干态中两个分量的最佳距离。最佳距离是通过一个经济点来获得的，该经济点表示我们可以从每个输入能量中提取的量子费舍尔信息。最大化输入平均光子数上的量子费舍尔信息的公式，我们表明，随着干涉仪的损失增加，它可以更有益于准备一个初始纠缠的相干态，是较少的纠缠。这表示，双模分量的最佳距离随着干涉测量中的更多损耗而减小。在输入平均光子数的约束下，我们得到了最优纠缠相干态比可分离相干态具有更强的鲁棒性，即使在高光子丢失率的情况下也是如此。最佳纠缠相干态在可分离相干态的标准干涉极限上保持了量子优势。我们还表明，相应的最佳测量需要相关测量基地。
2020-01-25 quant-ph
A novel multi-photon entangled state with enhanced resilience to path loss
本研究提出一种推广了最大纠缠单光子态的新型多光子纠缠态，其抗信号衰减能力更强，在目标检测模型中性能优于传统单光子协议，为量子技术相关应用奠定基础。
2024-05-13 quant-ph
Scalable and modular generation of multipartite entangled states through memory-enhanced fusion
针对大规模多体纠缠态生成的挑战，本文提出利用光子互连实现内存增强的纠缠态融合，通过异步制备和单光子干涉成功创建并验证了远程量子内存模块间的四体W态纠缠，为分布式量子信息处理铺路。
2025-04-30 quant-ph
Quantum correlation in disordered spin systems: entanglement and applications to magnetic sensing
我们提出了一种在固体中随机放置的偶极耦合电子自旋集合中产生多体纠缠态的策略。通过使用相干控制来限制演化到合适的集体子空间，该方法使得即使对于随机定位的自旋也能够制备类GHZ和自旋压缩态，同时还保护纠缠态免受退相干。我们考虑将这种压缩方法应用于提高基于金刚石中氮空位自旋量子比特的纳米磁强计的灵敏度。
2009-04-17 quant-ph
Efficient high-dimensional entanglement imaging with a compressive sensing, double-pixel camera
我们实现了一个双像素，压缩传感相机有效地表征，在高分辨率下，自发参量下转换产生的空间纠缠场。该技术利用纠缠光子之间空间相关性的稀疏性，通过n维图像的缩放因子高达n^2/log（n）来改善光栅扫描的采集时间。我们的图像分辨率高达1024个维度，每个探测器，并展示了8.4位每光子的通道容量。通过比较共轭基中的经典互信息，我们违反了熵Einstein-Podolsky-Rosen可分性准则的所有测量分辨率。更广泛地说，我们的结果表明压缩感知对于相关系统的高阶测量特别有效。
2012-12-21 quant-ph
Quantum enhanced spectroscopy with entangled multi-photon states
传统上，通过检查吸收线的位置来执行光谱学。然而，在过渡频率附近的频率处，可以从相移获得附加信息。在这项工作中，我们认为从吸收和相移，量化的Fisher信息在干涉测量中获得的过渡频率的信息。我们研究了多个单光子状态，NOON状态，和数值优化的纠缠状态，并有多个光子的使用。我们发现优化的状态，提高了一些原子数密度的独立单光子设置的标准量子极限。
2016-03-15 quant-ph
Quantum remote sensing of angular rotation of structured objects
基于双光子纠缠的量子遥感技术使测量和探测可以在非本地和远程进行。然而，很少有人注意到实现一种非接触的方式来感测真实物体的角旋转，这是迈向实际应用的纠缠扭曲光子的精确测量的关键一步。在这里，我们使用纠缠在轨道角动量（OAM）的光子对来证明一个真实物体的角旋转可以被非局部测量。我们的实验表明，用闲频光子编码的物体的角灵敏度与信号光子的测量OAM值成正比。它提出了潜在的应用，在开发一种非接触的方式进行角度遥感的目标与定制的测量分辨率。此外，当使用具有显著不同波长的纠缠光子对时，例如一个光子是红外的，而另一个是可见的，该特征可以在感测某些光敏样本中提供潜在的应用。
2019-07-25 physics.optics quant-ph
Designing a compact cavity-enhanced source of entangled photons
针对量子网络对兼容量子存储器的纠缠光子需求，本文提出单腔内置两块非线性晶体的紧凑型腔增强纠缠光子源，并权衡腔复杂度、带宽与纠缠质量。
2025-03-13 quant-ph
Distributed quantum phase estimation with entangled photons
分布式量子精密测量可以提高对空间分布参数的灵敏度，使其超越经典极限。在这里，我们展示了分布式量子相位估计与离散变量实现海森堡极限相位测量。基于模式和粒子的并行纠缠，我们证明了分布式量子传感的个人相移和平均相移，与误差减少到1.4 dB和2.7 dB以下的散粒噪声限制。此外，我们展示了一个组合策略，并行模式纠缠和多个通道的移相器在每个模式。特别是，我们的实验使用六个纠缠光子，每个光子通过移相器多达六次，并实现了光子通过N=21的总数量，误差减少高达4.7 dB低于散粒噪声限制。我们的研究为一般量子网络中的分布式量子传感提供了纠缠和相干的好处。
2021-02-23 quant-ph
Quantum-enhanced sensing of photonic modes with cat states
本文探讨利用玻色子模式的高维希尔伯特空间实现硬件高效的量子增强传感，以猫态为例，展示了其在量子计量中的优势。
2025-03-30 quant-ph
Quantum plasmonic N00N state in a silver nanowire and its use for quantum sensing
近年来，随着等离子体激元的使用，在纳米尺度上控制光的量子态已经成为可能。在这里，已经提出了许多类型的纳米光子器件和应用，它们利用量子光学效应，尽管存在固有的损耗。一个关键的例子是量子等离子体传感，它提供了超过经典极限的灵敏度，使用纠缠N00N状态和它们的概括在一个紧凑的系统操作低于衍射极限。在这项工作中，我们实验证明了两个等离子体纠缠态N00N（N=2）在银纳米线的激发和传播，并评估我们的系统进行量子传感的性能。偏振纠缠光子对在银纳米线中被转换成等离子体激元，其在5 μ m的距离上传播并重新转换回光子。对等离子体激元系统的全面分析发现，高质量的纠缠始终保持不变。我们通过符合测量测量了纠缠态的特征超分辨相位振荡。我们还确定了在我们的设置中的各种损失来源，并展示了如何在原则上减轻它们，以达到超越经典传感极限的超灵敏度。我们的研究结果表明，极化纠缠可以保持在等离子体纳米线和传感与量子优势是可能的适度的损失。
2018-10-08 physics.optics quant-ph
Magnetic field sensing beyond the standard quantum limit using 10-spin NOON states
纠缠的概念，其中相干量子态变得不可避免地相关，已经从量子力学最令人吃惊和最有争议的结果之一演变为新兴技术的使能原理，如量子计算和量子传感器。在测量中使用纠缠粒子可以超越灵敏度的标准量子极限（N个粒子的灵敏度为N^1/2）到海森堡极限（N）。这种方法已应用于使用纠缠光子和自旋对的光学干涉测量，用于测量磁场和改进原子钟。在这里，我们实验证明了9.4倍的灵敏度增加到外部磁场的10自旋纠缠态，与孤立的自旋相比，使用核自旋在一个高度对称的分子。与量子比特丢失普遍存在的系统相比，这种方法以有利的方式扩展，并为磁场感测中的增强精度铺平了道路
2009-07-26 quant-ph
Magnet field sensing beyond the standard quantum limit under the effect of decoherence
纠缠态可以潜在地用来超越每个经典传感器所受的标准量子极限。然而，纠缠态非常容易受到退相干的影响，因此目前还不清楚是否可以通过受现实噪声影响的量子策略来真正创建优于经典技术的传感器。本文研究了由多个自旋组成的量子传感器如何受到独立退相的影响。我们采用一般的噪声模型，包括非马尔可夫效应，在这些噪声模型的传感器的性能取决于传感器的暴露时间的字段。我们已经发现，通过在非马尔可夫时间区域内选择适当的曝光时间，纠缠传感器确实超过了标准量子极限。由于独立失相是许多系统中最典型的噪声源之一，我们的研究结果提出了一种实用且可扩展的方法来击败标准量子极限。
2011-01-13 quant-ph
Stimulated Raman Spectroscopy with Entangled Light; Enhanced Resolution and Pathway Selection
我们提出了一种新的飞秒受激拉曼光谱（FSRS）技术，结合纠缠光子干涉检测选择的物质路径，提高分辨率。在光化泵的光激发之后，测量使用一对宽带纠缠光子，其中一个（信号）与分子相互作用，第三个窄带脉冲引起拉曼过程。另一个（闲频）光子为符合测量提供参考。这种干涉光子符合计数检测允许分别测量拉曼增益和损耗信号，这对于传统的探针传输检测是不可能的。纠缠光子还提供了独特的时间和光谱检测窗口，与光的经典和相关解纠缠态相比，其可以更好地解析快速激发态动力学。
2014-07-12 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Quantum illumination via quantum-enhanced sensing
量子增强感测的目标是增强对输入量子态的参数灵敏度，而量子照明的目标是在强噪声环境中增强对输入纠缠态的目标检测能力。在这里，我们提出了一个级联之间的量子增强传感和量子照明，可以采取量子优势超过经典的限制。首先，干涉测量中的相位感测经由量子费舍尔信息连接到目标感测。其次，研究了噪声量子增强传感中的目标灵敏度。例如，在相同的输入态能量下，N光子纠缠态可以表现出比双模压缩真空态和可分离相干态更好的性能。最后，通过进行光子数差测量，将噪声目标灵敏度与信噪比相关联，该信噪比与区分目标存在和不存在的最小误差概率相关联。我们发现，目标的灵敏度和信噪比可以提高与增加热噪声。
2021-01-20 quant-ph
Entanglement-enhanced quantum sensing via optimal global control with neutral atoms in a cavity
University of Strasbourg and CNRS, CESQ and ISIS (UMR 7006), aQCess（斯特拉斯堡大学与法国国家科学研究中心，量子电子学与光谱学中心及强磁场综合光谱实验室）；Center for Engineered Quantum Systems, School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University（麦考瑞大学数学与物理科学学院工程量子系统中心）
本研究提出了一种利用最优全局控制制备纠缠态的协议，以提升量子传感的精度，克服光子损耗等噪声影响。
2026-01-23 quant-ph
Quantum Enhanced Dark-Matter Search with Entangled Fock States in High-Quality Cavities
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
利用高Q腔中纠缠福克态实现量子增强暗物质探测，通过纠缠分布操作提升扫描速率，克服热激发背景噪声，具备实验可行性。
2026-01-27 quant-ph
Dynamic framework for criticality-enhanced quantum sensing
量子临界性作为一种有趣的量子现象，可以为量子传感提供显著的优势。在这里，我们提出了一个动态的框架量子传感与家庭的哈密顿经历量子相变（QPT）。通过给出基于临界量子动力学的量子传感的量子Fisher信息的形式，证明了量子Fisher信息在接近临界点时的发散性。我们阐述了利用量子拉比模型的基本原理和实验实现的细节。该框架适用于各种示例，并且不依赖于对特定状态准备或绝热演化的严格要求。它有望为实现临界增强量子传感提供一条途径。
2021-01-19 quant-ph
Repeater-enhanced distributed quantum sensing based on continuous-variable multipartite entanglement
纠缠是量子增强应用的独特资源。当用于感测时，分布式量子传感器之间的共享纠缠使得在估计量子传感器网络的全局参数时的测量灵敏度能够获得实质性增益。然而，在纠缠分布中发生的损失很快就消耗了纠缠量子传感器相对于提供本地量子资源的传感器所享有的测量灵敏度优势。在这里，我们提出了一种可行的方法来克服纠缠分布损失，并表明纠缠量子传感器所实现的测量灵敏度击败了最佳本地资源所提供的测量灵敏度。我们的方法依赖于无噪声线性放大器（NLA）作为量子中继器。我们表明，与构建量子中继器以抑制量子密钥分发的无中继器约束的突出挑战不同，基于NLA的分布式量子传感量子中继器是可以通过现有技术实现的。因此，分布式量子传感将成为受益于量子中继器的第一个应用实例。
2018-10-22 quant-ph
LEO Clock Synchronization with Entangled Light
本文研究有损星间信道下纠缠光用于时钟同步的量子优势，证明双模纠缠的冗余可在非对称损耗下实现可恢复性，并优于单模压缩传感。
2024-02-28 quant-ph
Quantum-enhanced data classification with a variational entangled sensor network
变分量子线路（VQC）建立在噪声中间尺度量子（NISQ）硬件上，结合经典处理，构成了量子模拟、经典优化和机器学习的一种有前途的体系结构。然而，所需的VQC深度，以证明一个量子优势超过经典的计划是超出了现有的NISQ设备的范围。由纠缠传感器网络（SLAEN）辅助的监督学习是一种独特的范例，它利用经典机器学习算法训练的VQC来定制传感器共享的多体纠缠，以解决实际有用的数据处理问题。在这里，我们报告了SLAEN的第一个实验演示，并显示了一个纠缠启用减少多维射频信号分类的错误概率。我们的工作为NISQ时代的量子增强数据处理及其应用开辟了一条新的途径。
2021-05-18 physics.optics quant-ph
Experimental realization of quantum-computing-enhanced sensing
Tsinghua University（清华大学）
本研究在自旋-振子架构中实验实现了量子计算增强传感，利用信号驱动的相位预言机接口，首次在玻色子模式中演示Grover搜索，并在超过128光子的希尔伯特空间中实现量子振幅放大，相比经典顺序搜索提取更多信息并分辨更多频率候选。
2026-09-09 quant-ph
Experimental Upper Bounds for Resonance-Enhanced Entangled Two-Photon Absorption Cross Section of Indocyanine Green
本研究首次探究有机染料吲哚菁绿的共振增强纠缠双光子吸收，测得其截面实验上限，同时首次测得其经典共振增强双光子吸收截面，发现共振中间态未显著增强该分子的双光子过程。
2023-12-22 physics.chem-ph quant-ph
Universal Counterdiabatic Quantum Sensing
Boston University（波士顿大学）
提出在纠缠态制备过程中实现灵敏度的新方法，利用普适反绝热驱动加速绝热制备，并在Lipkin-Meshkov-Glick模型中展示超越标准量子极限的传感灵敏度。
2026-09-25 quant-ph
Lieb-Mattis states for robust entangled differential phase sensing
JILA, NIST and Department of Physics, University of Colorado（科罗拉多大学物理系、NIST和JILA）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院物理系）；Center for Quantum Information, Communication and Computing, Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院量子信息、通信与计算中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland（马里兰大学/NIST联合量子研究所）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland（马里兰大学/NIST量子信息与计算机科学联合中心）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）
本文研究了一种利用去相干自由子空间抑制共同模式噪声的两节点纠缠增强传感器网络，提出了一类高效制备的纠缠态在渐近灵敏度上与最优态相当，适用于当前量子传感器。
2026-04-17 physics.atom-ph quant-ph
Path-entangled radiation from kinetic inductance amplifier
本研究提出一种动电限量子极限放大器，通过产生单模压缩态并分配至微波谐振器端口，确定性生成稳态路径纠缠微波辐射，兼具制备与操作优势，为量子技术及量子力学基础研究提供新路径。
2024-06-19 quant-ph
High-quality entangled photon source by symmetric beam displacement design
本研究针对野外部署对高稳定高效纠缠光子源的需求，采用0型自发参量下转换与商用量体光机组件构建偏振纠缠光子源，可生成N00N态与Bell态，平均纠缠可见度超99%，并探讨了性能提升方向。
2024-07-11 physics.optics quant-ph
Entangled biphoton enhanced double quantum coherence signal as a probe for cavity polariton correlations in presence of phonon induced dephasing
我们从理论上提出了一种双光子纠缠增强多维光谱技术作为超快机制中耗散极化激元动力学的探针。它适用于腔局限的单体光合复合物，代表一个典型的多站点激子量子聚集体。所提出的技术被证明是特别敏感的两个和一个激发子空间之间的流形间极化激元相干性。它被证明是能够监测腔介导的激子相关性的动力学作用，并在声子诱导耗散的存在下的退相。纠缠双光子源的非经典性增强了信号的超快和宽带相关特性，表明了负责长距离腔辅助激子迁移的底层状态相关性。
2022-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Using Entangled Generalized Coherent States for Photonic Quantum Metrology
本文提出在光子量子计量学中引入纠缠广义相干态（EGCS）以改进参数估计，该方案展现出超越经典和海森堡极限的灵敏度，优于纠缠相干态和NOON态，并给出了实验生成该态的方案。
2023-05-17 quant-ph
Deterministic and programmable generation of mechanical multipartite entangled states
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Princeton University（普林斯顿大学）；NIST/University of Maryland（美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）；Peking University（北京大学）
本研究利用与超导transmon量子比特耦合的高次谐波体声波谐振器，通过最优控制等距映射确定性可编程生成W、GHZ等多体机械纠缠态，实现关联噪声传感，为机械系统多体纠缠制备提供可扩展方法。
2026-10-14 quant-ph
Experimental Constraints of Using Slow-Light in Sodium Vapor for Light-Drag Enhanced Relative Rotation Sensing
我们报告了在原子钠蒸气中电磁感应透明和慢光（vg ~ c/607）的实验观察，作为最近提出的慢光增强相对旋转传感实验的潜在介质[11]。我们已经进行了与双光子共振相关的折射率变化的干涉测量，以估计与基于慢光的旋转传感方案相关的介质的色散特性。我们还表明，光学萨尼亚克环中反向传播的泵浦光束的存在会产生向后的光学相位共轭光束，该光束会产生杂散信号，这可能会使慢光增强陀螺仪中微小旋转的测量变得复杂。我们确定克服这种限制的技术。
2005-12-30 quant-ph
Quantum-Enhanced Picostrain Sensing with Superconducting Qubits
Gümüşhane University（居米什哈内大学）
基于超导量子比特的量子增强微应变传感技术，利用多体纠缠和同频检测实现皮应变级别的高灵敏度检测，适用于纳米级材料表征和原位诊断。
2025-11-27 quant-ph
Optomechanically controlled response amplification for enhanced quantum sensing
Joint Laboratory of Optics of Palacký University and Institute of Physics ASCR, Faculty of Science, Palacký University（帕拉茨基大学与捷克科学院物理研究所联合光学实验室，帕拉茨基大学理学院）
通过调节腔光机械系统至增强敏感区域，利用放大的动力学响应实现量子传感精度提升，量子Fisher信息随扰动减小呈发散标度。
2026-06-08 quant-ph
Usefulness of Quantum Entanglement for Enhancing Precision in Frequency Estimation
本文研究固定资源下频率估计中量子纠缠的精度优势，提出逐步增加传感时间的时间自适应策略，证明其可改善误差标度并使独立探针与最大纠缠探针性能等效。
2024-12-04 quant-ph
Demonstration of Entanglement-Enhanced Covert Sensing
量子物理定律赋予信息处理优越的性能和安全性：量子传感利用非经典资源，使测量精度达到经典传感无法比拟的水平，而量子密码学则旨在无条件地保护处理信息的机密性。在这里，我们提出的理论和实验的纠缠增强的隐蔽传感，一个范例，同时提供高的测量精度和数据完整性，通过隐藏在环境噪声背景下的探测信号，使协议的执行是不可检测的概率很高。我们表明，纠缠提供了一个性能提升，估计所赋予的相位探测对象相比，在相同的隐蔽性水平的经典协议。所实现的纠缠增强的隐蔽传感协议凭借其接近最佳的纠缠源和量子接收器接近基本量子极限。我们的工作有望为量子信息处理创造充足的机会，达到前所未有的安全和性能水平。
2022-06-27 quant-ph
Driving enhanced quantum sensing in partially accessible many-body systems
多体系统的基态临界性是量子增强传感的一个资源，即海森堡精度极限，前提是人们可以访问整个系统。我们表明，部分可达性，在基态的自旋块的传感能力降低到子海森堡极限。为了补偿这一点，我们周期性地驱动哈密顿量，并使用局部稳态进行量子传感。值得注意的是，与基态相比，稳态感测显示出精度的显著增强，并且甚至实现了低频的超海森堡缩放。这种精度提高的起源与Floquet准能隙的关闭有关。这与全局可达性的基态传感的临界能隙消失密切对应。该方案适用于所有可积模型，并可在现有量子器件上实现。
2021-11-26 quant-ph
