Strong squeezing and perfect one-way EPR steering in electro-optomechanical system
本文提出在三模电光机械系统中，通过控制双色调谐和微波驱动实现微波场与机械模式的强压缩，并改变驱动功率产生光学腔与机械振荡器间的完美单向EPR操控，为量子信息处理提供新平台。
2025-07-10 quant-ph
Phase control of entanglement and quantum steering in a three-mode optomechanical system
本文发展了一个由单模腔组成的光机械系统的相干、纠缠和量子操纵的相位控制理论。耦合中的闭环产生干扰通道，其取决于场模式与机械模式的耦合强度的相对相位。我们展示了几个有趣的相位相关效应，如可逆的人口转移从一个场模式到其他模式，集体模式的创建，诱导相干性而不诱导发射。这些效应是由场模式之间的完美的相互相干性引起的，即使其中一个模式没有被填充，这种相互相干性也会被保留。根据相位，场模式可以共同或单独地作用于机械模式，分别导致三分或二分纠缠。此外，我们还研究了场模对力学模的量子操纵的相位敏感性。预测了从二分转向集体的确定性相位转移，并且可以实现对应于完美EPR态的最佳转向。这些不同类型的量子操纵可以通过测量两个探测器之间的符合率来实验区分，所述两个探测器被调整为收集输出腔模式的光子。特别是，我们发现，符合率信号的干扰图案的最小值的二分转向，而最大值的信号的集体转向。
2017-11-16 quant-ph
Generating Asymmetric Einstein-Podolsky-Rosen Steering between Two movable Mirrors Exploiting Correlated-Emission Laser
提出利用关联发射激光转移量子相干性，在光机械系统中实现两个机械模式间可调方向的不对称量子导引，支持单向量子信息任务。
2025-05-26 quant-ph
Quantum-state steering in optomechanical devices
我们表明，在量子制度的光机系统可以用来证明EPR型量子纠缠之间的光场和机械振荡器，通过量子态转向。也就是说，机械振荡器的条件量子态可以被操纵成不同的量子态，这取决于对经由零差检测来测量输出场的哪个正交所做出的选择。更具体地，如果量子辐射压力力超过热力，则振荡器的量子态是可操纵的，光电探测效率低至50%，接近Wiseman和Gambetta [Phys. Rev. Lett. { \bf 108}，220402（2012）]。我们还表明，可操纵性的要求是相同的子海森堡状态断层扫描使用相同的实验设置。
2012-11-19 quant-ph
Scalable quantum simulation of pulsed entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering in optomechanics
我们展示了一个完整的，概率量子动力学模拟的标准非线性哈密顿的光学力学，包括在有限温度下的退相干。预测了光脉冲与振荡器的鲁棒纠缠，以及光学和力学系统之间的强量子操纵。重要的是，我们的概率量子模拟方法使用正P技术，这是可扩展到大希尔伯特空间。
2013-12-23 quant-ph
Distributing long-distance trust in optomechanics
本文提出在光纤耦合、蓝失谐激光驱动的两个远距离光力学腔机械模式间产生并操控 Gaussian 量子导引，实现可由功率、温度及能量差控制的单向导引，用于安全量子通信的长距离信任分配。
2023-12-08 quant-ph
Chaos in quantum steering in high-dimensional systems
量子操纵是指在某些二体量子系统中，一方的局域测量可以确定另一方的状态。本文证明了在高维系统中，存在一种特殊的纠缠态，这种纠缠态在被用来操纵时会表现出一种混沌效应。也就是说，一侧测量结果的细微差异可以将另一侧引导到完全正交的状态。此外，通过将结果扩展到无限维系统，我们发现了两组状态，与通常的信念相反，即使它们的密度矩阵接近相同，它们之间的转向是不可能的。这种性质使它们在量子密码学中非常有用。
2018-04-26 quant-ph
Dissipative generation of significant amount of photon-phonon asymmetric steering in magnomechanical interfaces
本研究提出在腔磁振机械系统中，以蓝失谐场驱动磁振子模式作为人工储库冷却腔模和机械模的玻戈留波夫模式，在等耗散条件下生成光子-声子间的强不对称量子导引，为理解不对称导引物理及腔自旋电子学的量子密钥分发应用提供新方向。
2022-01-22 quant-ph
Can boundary configuration be tuned to optimize directional quantum steering harvesting?
该研究探究边界附近静态探测器与真空标量场作用的量子导引提取，发现边界构型与排列方式会影响双向导引的不对称性，提出可通过调节边界构型优化定向量子信息提取。
2025-09-03 quant-ph
Optomechanical non-Gaussian quantum steering and remote preparation of large-size motional Schördinger cat states
本文提出利用腔光机械系统中的多光子操作产生非高斯量子导引，并基于Fisher信息判据揭示其增强特性，进而通过零差探测远程制备大尺寸机械振子薛定谔猫态，为量子基础检验与应用提供新途径。
2025-03-10 quant-ph
Quantum-feedback-controlled macroscopic quantum nonlocality in cavity optomechanics
本文提出了一种连续测量和反馈方案，实现了腔光学力学中两个宏观力学振子的强EPR操纵和Bell非定域性。我们的系统由两个光机械腔组成，其中两个腔场通过非简并参量下转换相互耦合。对两个腔输出场进行连续的贝尔式零差检测，并将检测电流反馈驱动腔场。研究发现，当没有反馈时，两个机械振子只能处于稳定的弱纠缠态，但由于所谓的3 dB极限，这种纠缠态不显示EPR转向和Bell非定域性.但当存在反馈时，发现机械纠缠被大大增强，从而在稳态状态下可以获得强的机械转向和Bell非定域性。分析表明，这是因为反馈驱动机械振子进入稳定的近似双模压缩真空态，原则上具有任意压缩。结果表明，反馈也能明显提高非经典力学态的纯度。研究了力学量子非局域性与反馈强度和热涨落的关系，发现贝尔非局域性比EPR可操纵非局域性更容易受到热噪声的影响。
2020-04-04 quant-ph
Knowledge by Direct Measurement versus Inference from Steering
如果Alice和Bob以纠缠态$|Ψ_{AB}\rangle$开始，则Bob可以通过自己执行合适的测量或者通过接收Alice的测量已经引导该状态的信息来将他的状态更新为$|φ_B\rangle$。虽然Bob对他的状态的更新是相同的，但他对Alice的状态的更新不同：如果Bob已经执行了测量，则他已经引导了Alice的状态$|χ_{\leftarrow}(φ)\rangle_A$;如果Alice已经进行了测量，则为了引导Bob的$|φ\rangle_B$，她必须找到不同的状态$|χ_{\rightarrow}(φ)\rangle_A$。基于这一观察结果，著名的“哈代的梯子”的后果，我们表明，直接测量的信息必须胜过从指导推断。认为这两种途径应该导致相同结论的错误信念可以追溯到通常的偏见，即测量应该揭示预先存在的状态。我们还证明了一个技术的结果Hardy的梯子：转向和转向状态之间的最小重叠是$2\sqrt{p_{0}p_{n-1}}/(p_0+p_{n-1})$，其中$p_0$和$p_{n-1}$是最小的（非零）和最大的施密特系数的$|Ψ\rangle_{AB}$。
2019-04-16 quant-ph
Swapping of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）转向是一种量子力学现象，它允许一方通过利用它们的共享纠缠来控制远处一方的状态。它在量子保密通信中具有潜在的应用价值。本文利用纠缠交换技术，提出了两种高斯EPR操纵的交换方案：单通道方案和双通道方案。两个空间分离的独立EPR操纵态没有直接的相互作用，在确定性交换后呈现EPR操纵。通过比较单通道和双通道方案的EPR转向，我们发现单通道方案的传输距离远大于对称双通道方案。与纠缠交换不同的是，在有耗信道上交换后，提出了单向EPR转向。最有趣的是，在双通道方案中观察到EPR转向方向的变化。我们还发现，量子信道中的过量噪声会缩短交换的传输距离，甚至导致EPR操纵的突然死亡。所提出的方案为EPR控制的远程量子通信提供了技术参考。
2017-06-10 quant-ph
Enhancing the quantum entanglement and EPR steering of a coupled optomechanical system with a squeezed vacuum field
本文研究了在考虑机械模式引起的失谐位移时，利用弱压缩真空场增强耦合光机械系统的量子纠缠与EPR导引，发现参考相位比压缩参数起更关键的作用。
2023-10-23 quant-ph
Improving Einstein-Podolsky-Rosen Steering Inequalities with State Information
我们讨论了熵Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）-steering不等式与其潜在的不确定性关系之间的关系，以及改进的不确定性关系导致更紧的EPR-steering不等式的假设.特别是，我们讨论了如何在一个混合的量子态的内在不确定性是用来改善现有的不确定性关系，以及这些信息如何影响一个人的能力，见证EPR转向。作为一个例子，我们考虑最近的改进（使用量子存储器）之间的熵不确定性关系的离散观测值对（自然物理6，659（2010）），并表明，一个平凡的替代更严格的限制在引导不等式导致矛盾，部分原因是这样一个事实，即改进的边界明确地依赖于被测量的状态。通过考虑进入转向不等式的发展的假设，我们从这些改进的不确定性关系导出正确的转向不等式，并发现它们与已经发展的不等式相同（Phys. Rev. A，87，062103（2013））。此外，我们考虑了如何利用量子态的信息来提高我们观察EPR操纵的能力，并由此建立了一个新的对称EPR操纵不等式。
2013-12-17 quant-ph
Manipulating the direction of one-way steering in an optomechanical ring cavity
研究光机械环形腔中两机械模式间的Gaussian量子导引，提出一种简单实用方法控制单向导引方向，发现导引比纠缠更易受热噪声影响，对单边设备无关量子密钥分发具有重要意义。
2024-03-25 quant-ph
Quantum squeezing induced quantum entanglement and EPR steering in coupled optomechanical system
该研究提出耦合回音壁模式光力学系统的理论方案，利用χ⁽²⁾非线性谐振腔的量子压缩诱导纠缠与EPR操控，可通过参数调节实现纠缠与操控特性转变，无需强压缩场且操控便捷，为量子技术应用提供新途径。
2023-12-19 quant-ph
Asymmetric Two-Way Gaussian Quantum Steering in Coupled Lossy Waveguides
Quaid-i-Azam University（奎德·阿扎姆大学）；Fatima Jinnah Women University（法蒂玛·真纳女子大学）；Ibnou Zohr University（伊本·佐赫尔大学）；COMSATS University Islamabad（科摩斯图斯伊斯兰堡大学）
本研究利用协方差矩阵方法，在耦合有损波导中研究高斯量子导引动力学，发现增加非经典性和压缩可增强导引，而损耗和纯度降低抑制导引，且非对称输入可实现方向可控的导引，为集成光子非对称量子信息协议提供平台。
2026-09-22 quant-ph
Number-phase entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering
我们利用与粒子总数和两个玻色子模的相对相位相关联的算符之间的不确定性关系来构造纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen转向准则。这些可以在各种系统中进行实验测试，例如光场、玻色-爱因斯坦凝聚体或机械振荡器。虽然已知的纠缠标准涉及的相位观察通常需要通过重组两个系统进行干涉测量，我们的标准可以通过在两个空间上不同的位置的本地测量进行测试，以调查量子关联的非本地性质。我们提出了简单的例子，我们的标准被违反，并显示其对噪声的鲁棒性。除了对状态表征有用之外，它们还可能在量子信息协议中找到应用，例如基于数相隐形传态的协议。
2020-06-11 quant-ph
Quantum steering inequality with tolerance for measurement-setting-errors: experimentally feasible signature of unbounded violation
量子操纵是对相关性量子性的一个相对简单的测试，证明量子力学测量结果的值只在测量行为中产生。通过利用量子相关性，Alice可以以经典世界中无法实现的方式影响-引导- Bob的物理系统，从而违反一些不等式。证明这种和类似的量子效应的系统越来越大，甚至接近经典极限，是一个长期存在的挑战性问题。在这里，我们提供了实验上可行的签名无界违反的指导不等式。我们推导出它的普遍形式，其中测量设置误差的公差是明确内置的Deutsch-Maassen-Uffink的不确定性关系。然后，将相互无偏性推广到多单重态和多粒子二分Bell态。然而，该方法是通用的，并且打开了使用多粒子二分操纵进行随机性认证和量子技术发展的可能性，例如，随机存取码
2016-03-25 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen paradox and quantum steering in pulsed optomechanics
我们描述了如何在介观机械振荡器和光脉冲之间产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）悖论。我们发现两种类型的悖论，定义是否是振荡器或脉冲，显示效果薛定谔所谓的“转向”。只有振子佯谬解决了大质量系统的介观局部实在性问题。在这种情况下，EPR的“实在元素”被定义为振荡器，而这些实在元素被证伪（如果量子力学是完整的）。对于这种悖论，我们表明，存在一个热势垒，这意味着一个阈值水平的脉冲振荡器相互作用是需要一个给定的热占领n_0的振荡器。我们发现，没有等效的热势垒的纠缠的脉冲与振荡器，也没有EPR悖论，解决本地的现实光学系统。最后，我们研究了两个纠缠振子之间EPR佯谬的可能性。我们的工作突出了热噪声对量子非局域性的非对称效应。
2013-10-30 quant-ph
Coherent control of optomechanical entanglement and steering via dual parametric amplification
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Applied Optics Beijing Area Major Laboratory, Beijing Normal University（北京师范大学应用光学北京市重点实验室）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）
本文提出利用双倍频放大和反馈环路控制光机械系统中的量子关联，通过调节参数实现强且抗热噪声的量子关联。
2026-09-02 quant-ph
Quantum Theory and Local Hidden Variable Theory: General Features and Tests for EPR Steering
在前一篇论文中，我们得到了包含相同质量玻色子的双模系统的纠缠实验。在本文中，我们考虑在这样的系统中EPR转向的充分性测试。我们发现任意自旋分量的自旋压缩、Bloch矢量检验、Hillery-Zubairy平面自旋方差检验以及双模正交化的压缩都表明量子态是EPR可操纵的。我们还发现了一个概括的Hillery-Zubairy平面自旋方差检验EPR转向。与以前的相关性测试进行了讨论。本文基于对二体系统量子态的详细分类。在量子理论中，两体复合系统的态被分为可分离态和纠缠态，但在局域隐变量理论（Local Hidden Variable Theory，LHVT）中，这些态也可以被分为Bell局域态和Bell非局域态。对于Bell局域态，有三种情况取决于每个子系统的LHVT概率是否都由涉及子系统密度算符的量子概率给出。其中一个或两个都由量子概率给出的情况被称为局部隐藏态（LHS），这种状态是不可操纵的。可操纵状态是没有LHS的Bell局部状态，或Bell非局部状态。讨论了量子态分类与隐变量理论分类的关系。
2020-01-20 quant-ph
Controlled Steering-Based State Preparation for Adversarial-Robust Quantum Machine Learning
University of Florida, Gainesville, FL, USA（佛罗里达大学）
本文提出利用被动引导的受控状态制备替代传统量子编码阶段，以抑制对抗扰动并提升模型鲁棒性，实验表明该方法在不同量子机器学习模型和数据集上显著提高对抗准确性。
2026-04-30 cs.AI quant-ph
Tunable Entangling and Steering of Ferrimagnetic Magnons via an OptoMagnoMechanical Ring
本文提出通过向光磁环腔注入微波场，利用磁致伸缩诱导的机械位移与光学腔的辐射压力耦合，实现两个空间分离亚铁磁YIG晶体中磁振子的可调纠缠，其对热涨落鲁棒且基于实验可达参数。
2025-04-17 quant-ph
Creating mirror-mirror quantum correlations in optomechanics
本文研究两个经光子跃迁耦合、由宽带压缩光分隔的 Fabry-Pérot 腔可移动镜之间的量子关联转移，利用 Gaussian 定向、对数负性和量子失谐进行刻画，表明强光力学耦合下转移最优且受热效应削弱。
2023-08-11 quant-ph
Signature of matter-field coupling in quantum-mechanical statistics
本文通过扩展随机电动力学中的哈密顿分析，研究全同粒子对共同背景辐射场的响应，揭示了粒子自旋与量子统计的直接联系，并为 Pauli 不相容原理提供了物理依据。
2025-04-04 quant-ph
The geometry of the Einstein--Podolsky--Rosen correlations
遥远粒子之间的相关性是量子力学许多难题和悖论的核心，同时也是量子密码学和计量学等各种应用的基础。最初在1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森（EPR）利用这些相关性来反对量子力学的完备性。为了使他们的论点正式化，薛定谔随后引入了量子操纵的概念。然而，哪种量子态可以用于EPR论证，哪种不能用于EPR论证的问题仍然没有解决。在这里，我们表明，量子转向可以被看作是一个包含问题的凸几何。对于两个自旋$\frac{1}{2}$粒子的情况，这种方法完全表征了导致EPR参数的状态集，从而完全描述了可用于转向的量子相关性。我们的结果在量子信息处理的各种协议中找到了应用，而且它们与量子力学现象如不确定关系和量子力学中的可观测量是联合可测的问题有关。
2019-06-26 quant-ph
Monogamy of quantum steering in exciton--cavity optomechanical system
Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）；Ibnou Zohr University（伊本·祖赫尔大学）
本研究在混合激子-腔光力系统中建立并验证高斯导引的CKW型一夫一妻不等式，揭示温度、时间演化对导引特性的影响，为可控量子关联及多体量子资源操控提供了新途径。
2026-10-14 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Possible corrections to quantum mechanical predictions in hidden variable model
基于前人工作中发展的隐变量量子化模型，我们导出了对量子力学在同系综测量中的统计预言的可能修正.修正的特点是由一个无量纲参数$σ$和量子力学的预测再现在正式的限制$σ\rightarrow 0$。量子力学被认为是可靠的足够低的量子数。
2012-01-22 quant-ph
A Macroscopic Classical System with Entanglement
可以构造一个经典的宏观系统，它具有与量子力学系统完全相同的数学结构，并且可以进入与量子力学纠缠相同的状态。本文提出了一个简单的例子，包括一种方法，其中系统可以测量违反贝尔不等式。这种量子系统的经典模拟使我们能够可视化纠缠，也有助于我们看到量子力学系统的哪些方面是真正非经典的。
2014-06-26 quant-ph
Experimental Observation of a Topological Phase in the Maximally Entangled State of a Pair of Qubits
量子力学相因子可以与动力学效应或给定空间（参数空间或希尔伯特空间）中轨迹的几何性质相关。在这里，我们实验研究了一个反映SO（3）群拓扑的量子力学相位因子：由于$π$绕反平行轴的旋转是相同的，这个空间是双重连通的。利用处于最大纠缠态的核自旋对，我们对其中一个自旋进行循环演化。如果SO（3）中的相应轨迹可以平滑地变形为一点，则轨迹末端的量子态与初始态相同。对于所有其他轨迹，量子态改变符号。
2007-05-24 quant-ph
Quantum mechanical work
作为经典力学和热力学中最基本的概念之一，功自20世纪70年代以来在量子框架内得到了很好的定义，并成功地应用于许多场合。这个概念的最新发展发生在量子热力学的新兴领域，在那里工作经常被描述为一个随机变量。尽管取得了这一显著的进展，但对于一个严格的量子实例，是否能提出某种合理的功的概念仍然是有争议的，这个实例涉及一个在纯态中准备的、被抛弃到封闭的自治动力学中的少粒子系统。通过将功视为具有明确定义的经典极限的量子力学可观察量，在这里我们表明这种情况可以令人满意地实现。我们证明，明确的例子，人们确实可以分配本征系统的工作运营商。这为涉及量子叠加和非定域操纵工作的框架铺平了道路。我们还表明，两点测量协议可能是不合适的描述工作（和其他两次物理量），特别是在半经典制度。无论它多么微妙，我们的量子力学的功的概念是可以通过实验检验的，并且需要更新我们关于现实的两个时间元素的概念的直觉。在这种情况下，我们得出一个工作，能源的不确定性关系，我们说明如何能源守恒出现作为一个元素的物理现实。
2021-10-19 quant-ph
Dissipative phonon Fock state production in strong nonlinear optomechanics
提出了一种确定性耗散方案，用于在非线性量子光机械器件中制备声子Fock态。该系统是由一个机械模式通过辐射压力与光场相互作用，而光模式是激光驱动的解决蓝边带制度。为了使我们的结果易于处理，我们已经切换到一个相互作用的图片在一个位移的基础上，有效的哈密顿量表现出选择性的光子-声子相互作用明确。在适当的参数调整后，类似于腔冷却方案，量子演化允许通过将光学激发动态地导向目标声子状态来将机械自由度转向所需的Fock状态。数值结果，包括退相干的机械和光学自由度，显示出相当强大的良好和坏腔制度的结晶度超过$95\%$。最后，表征所实现的非经典性，以及我们的协议在实验参数下的局限性和可行性，也进行了分析。
2019-01-31 quant-ph
All-mechanical quantum noise cancellation for accelerometry: broadband with momentum measurements, narrow band without
我们表明，除了通常的直接测量的位置，直接测量动量的能力，允许一个简单的配置，两个相同的机械振荡器被用于宽带反作用自由力计量。这将消除在Tsang和Caves的方案中对光学参考振荡器的需要[Phys.Rev.Lett. 105，123601（2010）]，以及其相关的缺点。我们还表明，如果一个是仅限于位置测量，那么两个副本相同的两个振荡器配置可以用于窄带反作用自由力计量。
2016-02-29 quant-ph
Dynamics of entanglement in systems of identical fermions undergoing decoherence
存储在量子力学系统中的信息很容易丢失，因为在一个称为退相干的过程中与环境相互作用。量子信息理论中许多过程的可能物理实现涉及全同粒子系统，因此理解全同粒子开放系统中退相干过程引起的纠缠动力学变得相关。在这里，我们研究的影响，以及伴随的纠缠演化，所产生的两个相同的费米子系统和环境之间的相互作用，两个范例的量子信道。引入新的纠缠度量来量化不同参与者之间的纠缠，并对一些特定的例子进行了纠缠动力学的研究。我们的分析，其中还包括一个纠缠指标的熵标准的基础上的演变，提供了新的见解纠缠在开放系统中的相同粒子的动力学，涉及到多体真正的纠缠的出现。这些结果加深了我们对退相干现象的理解，并将为控制退相干提供新的策略。
2015-04-16 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen uncertainty limits for bipartite multimode states
量子系统多体态关联的证明和量化是量子信息理论的一个中心任务。在这里，我们给出了一个统一的量子力学角度的纠缠和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）转向连续变量多模状态。这起源于模式的正则求积算子的海森堡不确定关系。通过使用一对合适的EPR类观测量的方差来研究两方$(N\, \text{vs} \,1)$模式态的相关性。事实证明，这些非局部变量的不确定性之和是有界的，从下面的局部不确定性，并加强不同的可分离状态和每个单向不可操纵的。这些方差的最小适当的归一化和的分析产生的必要条件的分离性和EPR不可操纵的$(N\, \text{vs} \,1)$模式状态在这两种可能的方式转向。当状态和执行的测量是高斯的，那么这些条件正是先前已知的可分离性和单向不可操纵性的标准。
2021-07-02 quant-ph
Phase Anti-Synchronization dynamics between Mechanical Oscillator and Atomic Ensemble within a Fabry-Perot Cavity
相位同步是指两个或多个系统之间的相位差被锁定的一种集体现象，在物理性质相同的系统之间，如机械振子之间的同步和原子系综之间的同步等，相位同步已得到广泛的研究。在这里，我们研究了机械振子和原子系综这两个具有不同物理性质的系统之间的同步行为，并观察到一种新的同步现象，即，锁定相位和而不是相位差。我们将这种独特的同步称为相位反同步，并证明了这种相位反同步在经典和量子水平上都可以实现，这意味着这种新颖的集体行为可以在实验中得到验证.此外，相位反同步和量子关联之间的一些有趣的联系被发现。
2020-06-05 quant-ph
Atomic quadrature squeezing and quantum state transfer in a hybrid atom-optomechanical cavity with two Duffing mechanical oscillators
本文从理论上研究了激光驱动的混合光机械腔中的量子态转移，该腔具有两个可移动的类Duffing非简谐镜，其中包含一个全同的二能级原子系综。两个非简谐振子的Bogoliubov模到原子模的量子态转移导致原子的正交压缩超过了标准量子极限3dB，这可以通过光机械耦合强度和原子-场耦合强度来控制。有趣的是，产生的原子压缩可以通过Duffing非谐性对噪声源具有鲁棒性。结果表明，Duffing非简谐性的存在为在两个机械振子之间在短时间内实现高保真度的强压缩态转移提供了可能.
2018-11-05 quant-ph
Quantifying Quantum-Mechanical Processes
描述物理过程如何改变系统的行为是理解观察到的现象的基础。特别是对于量子力学过程，过程对量子态的影响深刻地推进了我们对自然世界的认识，从理解反直觉概念到发展完全量子力学技术。在这里，我们表明，量子力学过程可以量化使用一个通用的经典过程模型，通过该模型可以排除任何经典的模仿策略。我们证明了这种形式主义的成功，使用量子力学假设的基本过程，开放量子系统的动力学，量子信息处理，纠缠光子对的融合，以及光合色素蛋白质复合物中的能量转移。由于我们的框架不依赖于被处理状态的任何细节，它揭示了纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen转向之间的层次结构中的一类新的相关性，并为详细阐述量化物理过程的通用方法铺平了道路。
2017-10-19 physics.bio-ph physics.class-ph quant-ph
Quantum collective motion of macroscopic mechanical oscillators
本文在超导电路光机械平台上实现 N=6 个机械振子的量子集体运动，验证 √N 耦合增强，并将集体模式冷却至基态，为多体纠缠和量子计量提供基础。
2024-12-10 quant-ph
Identifying genuine quantum teleportation
量子隐形传态是一种利用量子测量和最大纠缠的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）对传输未知量子态的方法。众所周知，所有的纠缠态都表现出所谓的“非经典隐形传态”，这是经典的测量-准备策略所不能模拟的。在这里，我们提出了一个新的基准，它揭示了并非所有的非经典隐形传态都是真正的量子力学。相反，有一个更强大的经典隐形传态模型，其中包括测量准备模仿作为一个特殊的情况下，可以描述某些非经典的隐形传态。使这样一个一般的经典模型失效表明真正的量子隐形传态，其中对态和测量都是真正的量子力学。我们证明了EPR转向使真正的量子隐形传态，而不是纠缠。新的基准可以很容易地用于实际实验，以确保真正的量子隐形传态的实现。本文给出的结果为实现真正的量子隐形传态是必不可少的量子信息处理提供了严格的标准。
2021-11-30 quant-ph
Two-atom quantum gate in hybrid cavity optomechanics
利用介观器件追踪量子系统的动力学是当前的一个重要课题。在这里，我们展示了介观机械振荡器如何控制耦合双原子系统的动力学并产生双量子位SWAP门。我们从理论上研究了一个普通的原子-光机混合系统，其中两个完全相同的原子处于$Λ$组态，被困在腔中，腔模介导原子和机械振子之间的相互作用。通过绝热消除的有损通道，这反过来又产生了一个有效的哈密顿量，这是负责由振荡器的机械运动控制的两个原子SWAP门。成功实施的建议的有效性进行评估，使用目前可用的实验参数。
2016-08-05 quant-ph
Calculating and visualizing the density of states for simple quantum mechanical systems
我们提出了一个图形的方法来理解一些简单的量子系统的简并度，态密度和累积态数。通过利用基本的计算操作，我们定义了一个简单的程序，用于确定离散量子能级和相应的态密度和累积能级数之间的关系。研究了不同形状和尺寸的刚性盒子中粒子的态密度，并绘制了图形。可以看出，盒子的尺寸，而不是它的形状，是最重要的特征。此外，我们还研究了建立在这些盒子的单粒子谱上的相同玻色子的多粒子系统的态密度。一个简单的模型被用来解释如何$N$粒子态密度产生的单粒子系统，它是基于。
2014-06-27 quant-ph
Quantum Ontologies and Mind-Matter Synthesis
量子力学理论的一个方面，这个世界包含与大脑密切相关的有效心理方面，但与大脑不同。
1999-05-17 quant-ph
Creation of Two-Mode Squeezed States in Atomic Mechanical Oscillators
本研究以二维光晶格中的原子为量子寄存器，通过频率突变产生单模压缩态、再经相对相位受控投影制备双模压缩态，经纠缠导引判据和Fock态分析验证，可应用于量子传感等领域。
2023-11-09 physics.atom-ph quant-ph
Instability Zones in the Dynamics of a Quantum Mechanical Quasiperiodic Parametric Oscillator
准周期驱动的量子参量振荡器是最近几个研究的主题。这里我们证明了，对于这样的振荡器，平均位置和方差（或者平均能量）的不稳定区的时间发展波包是相同的最强共振的准周期调制的三维参数空间中的二维参数空间中的周期调制。
2019-09-20 math-ph math.MP quant-ph
Interference of Identical Particles and the Quantum Work Distribution
处于限制势中的量子力学粒子在经历远离热平衡的热力学过程时会相互干扰。通过计算多粒子本征态之间相应的跃迁概率，我们得到了量子功分布函数，对于相同的玻色子和费米子，我们与可区分粒子的情况进行了比较。我们发现玻色子和费米子的量子功分布在低温下有很大的不同，而正如预期的那样，在高温下的工作分布收敛到经典的表达。这些发现说明了两个解析可解的例子，即含时无限方阱和参量谐振子。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Multi-channel S-matrices from energy levels in finite boxes
我们表明，对于一个通用的量子力学系统与一个以上的开放散射通道，这是不可能完全重建理论的S-矩阵从光谱信息中获得的大有限体积与周期性边界条件。物理上不同的S-矩阵可以有相同的有限体积谱任意大小的大型有限盒。如果理论不是时间反演对称的，则存在不可数无限个具有相同谱的不同S-矩阵集。如果理论尊重时间反演对称性，则对于有限盒存在具有相同能级的离散S-矩阵集。我们说明了1+1维的简单量子力学系统的问题。
2013-03-06 hep-lat nucl-th quant-ph
Generalized nonreciprocity in an optomechanical circuit via synthetic magnetism and reservoir engineering
合成磁性已被用于控制电荷中性激发的应用范围从经典的光束转向量子模拟。在光力学中，辐射压力诱导的光学（光子）和机械（声子）激发之间的参数耦合可以用来打破时间反演对称性，为合成磁性提供先决条件。在这里，我们设计和制作了一个硅光机械电路与两个光机械腔之间的光学和机械连接。用相位相关的激光驱动两个腔导致合成的磁通量，其与机械浴的耗散耦合相结合，导致具有35 dB隔离的光子的非互易传输。此外，使用蓝色失谐光的光泵浦表现为光子和声子之间的粒子非守恒相互作用，导致在隔离器直通方向上的12dB的定向光放大。这些结果表明，利用光机械电路，以创建一个更一般的类的非互易光学器件的可行性，并进一步，使新的拓扑相位的光和声音的微芯片上。
2016-08-11 physics.optics quant-ph
Blind quantum computing with two almost identical states
一个完全经典的客户端是否可以将量子计算委托给一个不可信的量子服务器，同时完全保持隐私（失明），这是量子密码学中的一个大问题。无论是肯定的还是否定的答案都有重要的实践和理论意义，而且这个问题似乎真的很难回答。安全地委托量子计算的最先进方法无一例外地依赖于授予客户端适度的量子功率，或者依赖于额外的非通信量子服务器。在这项工作中，我们考虑单服务器设置，并推动客户端的最小设备的边界，这仍然允许盲量子计算。我们的方法是基于这样的观察，在许多盲目的量子计算协议中，从客户端的角度来看，协议的“量子”部分归结为在客户端和服务器之间建立经典-量子相关性（独立于计算），然后控制计算本身只需要经典通信。在这里，我们抽象这个初始准备阶段，特别是Broadbent，Fitzsimons和Kashefi的通用盲量子计算协议。我们确定了足够的标准，客户端的权力，这仍然允许安全的盲量子计算。我们在一个通用的可组合框架中工作，并提供一系列协议，其中每个步骤都减少了客户端需要准备的不同状态的数量。作为这种约简的极限，我们证明了只准备两个纯态的能力，这两个纯态具有任意高的重叠（因此任意接近相同），足以进行有效和安全的盲量子计算。
2016-04-06 cs.CR quant-ph
Identical Particles in Quantum Mechanics
如果在一个全同粒子系统中，单粒子态由全希尔伯特空间的一个分量空间的部分迹定义，那么所有单粒子态都是全同的。粒子无法区分。这通常被认为是典型的量子力学现象。然而，我将证明在经典力学中存在一个类似的定义粒子态的过程，它导致经典的不可区分的全同粒子。从这个类比可以得出，全同粒子的不可分解性取决于我们如何定义粒子态。这不是对称性假设的必然结果。事实上，如果粒子是由部分迹线定义的，那么对对称性公设的一贯使用就可以得出这样的结论：宇宙中所有的全同粒子都是不可区分的，因此粒子永远不可能被指向，即使在经典极限下也是如此。这与粒子一词在实践中的实际使用方式并不一致。我将论证一个粒子应该以这样一种方式来定义，即在经典极限下，量子粒子态成为经典粒子的态。这将引导我们找到一个粒子的定义，这个定义与物理学家实际使用粒子这个术语的方式是一致的。
2010-01-09 physics.gen-ph quant-ph
Generating two-mechanical mode entangled cat states, and steady-state entanglement, in cavity optomechanics in the presence of dissipation
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）
本研究基于耗散工程方法，通过相位依赖的声子跳变相互作用，在腔光力学中实现两机械模式纠缠猫态与稳态纠缠的产生，为多模非高斯态制备提供可行方案。
2026-08-07 physics.optics quant-ph
Atom assisted cavity cooling of a micromechanical oscillator in the unresolved sideband regime
在高不可分辨边带区研究了光机械腔中全同二能级原子系综的机械振子的基态冷却。该体系表现出电磁诱导的类双折射量子干涉效应。与腔场的相互作用引起原子模和机械模之间的间接耦合。在存在这种相互作用的情况下，噪声频谱得到修改，并导致不对称的冷却和加热速率。利用量子主方程，研究了平均声子数随时间的演化，观察到机械谐振器中的平均声子占有率表现出基态冷却。
2016-02-27 physics.optics quant-ph
