Multimode Entangled Squeezed Light Generation and Propagation in a Coupled-Cavity Photonic Crystal
Queen’s University(女王大学)
本文提出了一种高效方法,用于在多模式光子晶体耦合谐振腔系统中生成并维持纠缠压缩光态。
2025-12-19 quant-ph
An Important Properties of Entanglement: Pairwise Entanglement can Only be Transferred by Entangled Pair
通过对含系统杂质的$n$($n \leq 6$)-量子比特海森堡XX开链中所有两两纠缠的计算,得到了一个重要结果:两两纠缠只能通过纠缠对来传递.非最近邻两两纠缠只要中间有偶数个量子比特就有可能存在。这一点意味着我们可以在固体系统中获得更长距离的纠缠。
2006-09-12 quant-ph
Featuring causal order in teleportation of two quantum teleportation channels
因果序可以通过在控制态上选择合适的测量态来改善有噪声纠缠的隐形传态中量子信息的传输。在本文中,我们解析地得到了在任意测量下,在这种控制态上的整个过程的保真度,然后通过选择最佳测量,得到了一个完美的隐形传态,并分析了在不能达到完美隐形传态的情况下,表征不完美纠缠态的其他值。值得注意的是,我们确定最佳保真度不取决于控制状态的概率,而是取决于不完美的初始资源纠缠。
2019-11-11 quant-ph
Polarization-entangled photon generation by a semiconductor quantum dot coupled to a cavity interacting with external fields
我们从理论上研究了利用嵌入微腔中的半导体量子点产生偏振纠缠光子。在两个正交圆偏振激光场的作用下,可以产生纠缠态。量子点纳米结构被认为是一个四能级系统(基态、双激子态和双激子态),理论研究依赖于修饰态方案。研究了量子点系统中双激子结合能、特征跃迁的退相干时间、腔的品质因数和外加场强等重要参数对量子关联的影响.
2014-04-07 quant-ph
Adiabatic creation of entangled states by a bichromatic field designed from the topology of the dressed eigenenergies
研究了双色外场驱动下耦合二态系统纠缠对的制备。我们使用一个两个耦合自旋为1/2的系统,它可以转化为一个三态梯形模型,其中间态代表纠缠态。我们发现,这种纠缠态可以在一个强大的方式与适当的领域。它们的频率和包络线是由模型的拓扑性质导出的。
2002-03-06 quant-ph
Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled degenerate optical parametric oscillators
非高斯连续变量态在量子理论的基础和涌现量子技术中起着核心作用。特别是,“猫状态”,即,双组分宏观量子叠加以可访问的方式体现量子相干性,并且可以用于基本测试和类似的量子信息任务。简并光学参量振荡器可以自然地产生单模猫态,因此代表了一个有前途的平台,为他们的实现和利用。我们证明了简并光学参量振荡器之间的耗散耦合将其扩展到双模纠缠猫态,即,在这种耗散耦合下自然产生双模纠缠猫态。虽然克服单光子损耗仍然是实现足够纯的单模猫态在简并光学参量振荡器的主要挑战,我们表明,在这种耗散耦合下的双模纠缠猫态的产生,然后可以实现没有额外的障碍。数值研究了在两个耗散耦合简并光学参量振荡器中成功产生瞬态双模纠缠猫态的参量机制。为了证明猫态纠缠,我们采用了一个定制的,基于方差的纠缠标准,它可以鲁棒地检测猫态纠缠在现实条件下。
2021-08-24 quant-ph
Conversion of entangled states with nitrogen-vacancy centers coupled to microtoroidal resonators
我们提出了通过单光子输入输出过程和交叉克尔非线性效应将三光子、四光子和五光子GHZ态分别转换为具有氮空位(N-V)中心的$W$态或Dicke态的有效方案.对于三光子和五光子的情况,通过迭代转换过程可以提高总的成功概率,而对于四光子GHZ态到$W$态的转换不需要迭代。可行性分析表明,该方案在目前的实验技术条件下是可行的。
2017-10-17 quant-ph
Two-mode optical state truncation and generation of maximally entangled states in pumped nonlinear couplers
分析了两个腔模的光态截断方案。该系统被称为非线性量子剪刀器件,包括两个耦合的非线性振荡器(克尔非线性耦合器),其中一个或两个由外部经典场泵浦。结果表明,抽运耦合器的量子演化可以封闭在仅由真空态和单光子态构成的两量子比特希尔伯特空间中。因此,泵浦耦合器可以表现为双量子比特系统。对量子纠缠的时间演化分析表明,可以产生Bell态.耦合器的一种可能的实现建议在一个泵双环腔共振增强克尔非线性的电磁感应透明计划。通过数值求解两类主方程,讨论了由于标准耗散和相位阻尼导致的生成态的脆弱性和纠缠度。
2006-03-16 quant-ph
Robustness of noise-present Bell's inequality violation by entangled state
研究了在色噪声和白噪声同时存在的情况下,纠缠态对Bell不等式(CHSH形式)破坏的鲁棒性。用双参数密度矩阵来模拟双光子偏振态。设定参数值,可以改变纯纠缠贝尔态的相对分数以及白噪声和色噪声分数。Bell算子参数依赖性分析。计算结果与实验数据[quant-ph/0511265]和使用单参数密度矩阵[doi:10.1103/PhysRevA.72.052112]计算的结果进行了比较,该矩阵可以作为本工作中考虑的模型的特例。
2008-07-01 quant-ph
Two-mode squeezed vacuum state coupled to the common thermal reservoir
纠缠态在量子信息协议中起着至关重要的作用,因此纠缠态的动力学行为具有重要的意义。在本文中,我们考虑耦合到一个热库的双模压缩真空态作为嵌入环境中的纠缠态模型。作为纠缠的标准,我们使用Peres-Horodecki标准的连续变量等价物,即西蒙标准。为了量化纠缠,我们使用对数负性。我们推导出一个条件,该条件保证了尽管与库的相互作用,状态仍然纠缠。此外,对于以真空为环境的相互作用,我们证明了在无限长的相互作用之后,感兴趣的态不仅是纠缠的,而且是纯的。为了比较,我们还考虑了一个模型,其中两种模式都耦合到自己的水库。
2004-03-29 quant-ph
Distilling and protecting the single-photon entangled state
提出了两种有效的用于任意少纠缠单光子纠缠(SPE)的纠缠集中协议(ECP)。与以往的ECP协议不同,这些协议不仅可以获得最大的SPE,而且可以保护编码在偏振自由度中的单量子比特信息。这些方案只需要一对纠缠度较低的单光子纠缠态和一些辅助单光子,具有较好的经济性。第一个ECP是用线性光学元件操作的,这在当前的实验中可以实现。第二种ECP采用交叉克尔非线性。此外,第二ECP可以重复,以集中在一些传统的ECP的丢弃状态,使它可以得到一个高的成功概率。基于上述性质,我们的ECP可能是有用的,在当前和未来的量子通信。
2014-11-04 quant-ph
Rotating Entangled States of an Exchange-Coupled Dimer of Single-Molecule Magnets
本文研究了具有大自旋隧穿的反铁磁交换耦合单分子磁体二聚体。该系统的基态和第一激发态都是纠缠态,其哈密顿量与微扰理论中$2s^{\text{th}}$阶的两态系统的哈密顿量相似,因此该系统可以映射为纠缠的赝自旋1/2粒子.我们研究了该系统关于其交错易轴方向的相互作用和旋转的影响。利用精确的低能本征态和本征值,导出了旋转二态纠缠自旋系统的哈密顿量。我们简要地讨论了耗散环境对这个旋转的两态系统的影响。
2014-04-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transferring entangled states of photonic cat-state qubits in circuit QED
提出了一种将两个光子猫态量子比特(cqubit)的量子纠缠态从两个微波腔转移到另外两个微波腔的方法。这一方案是用四个微波谐振腔耦合到一个超导磁通量子阱来实现的。由于采用了四个不同频率的谐振腔,腔间串扰显著降低。由于仅使用一个耦合器qut,电路资源被最小化。纠缠转移只需一步操作,因此该方案非常简单。在态转移过程中,耦合器qutrit的第三能级没有被填充,因此从较高能级的退相干被大大抑制。数值模拟结果表明,利用电流电路QED技术实现两个cqubit纠缠态从两个传输线谐振器到另外两个传输线谐振器的高保真传输是可行的.该方案具有普适性,可以在广泛的物理系统中实现同样的任务,例如四个微波或光学腔,它们耦合到一个自然或人工三能级原子。
2020-03-31 quant-ph
Generation of pulsed polarization entangled photon pair via a space cascaded two-crystal geometry
在空间级联双晶体结构中,利用自发参量下转换过程中的I型相位匹配,实现了脉冲偏振纠缠光子对的产生。晶体的光轴以这样的方式对准,即水平偏振光子对从上晶体产生,垂直偏振光子对从下晶体产生。这两个过程是同时进行的,但在空间上是可分离的。我们利用单模光纤擦除这两个过程之间的空间信息,得到高纠缠度的偏振光子对。该光子对在没有窄带滤波和时间补偿的情况下,对偏振变量表现出超过86%的高可见度量子干涉。
2002-09-04 quant-ph
Biexcitons in Coupled Quantum Dots as a Source of Entangled Photons
我们研究了两个隧道耦合半导体量子点中的双激子态,并表明这种系统提供了产生在生产时空间分离的偏振纠缠光子或自旋纠缠电子的可能性。我们区分各种自旋配置和计算的低能量双激子光谱使用海特勒-伦敦近似作为磁场和电场的函数。计算了双激子复合过程中两个光子连续发射的振子强度。量子纠缠的光子极化产生的自旋配置的双激子状态作为一个功能的光子发射角。
2002-05-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generation of entangled channels for perfect teleportation channels using multi-electron quantum dots
本文提出了一种产生$N$量子比特纠缠态的方案,该纠缠态可以实现量子态的完美传送。通过打开量子位之间的交换相互作用($J$),可以周期性地获得期望的状态。多电子量子点可以是用于以高保真度生成这样的$N$量子比特状态的可能实现。在$N \to \infty$的极限下,存在唯一的时间$t=\frac{1}{J}\cos^{-1}(-1/8)$,在这个时间里,哈密顿动力学给出了$N$量子比特态,可以辅助完美的隐形传态.我们还讨论了核自旋环境对一般$N$量子比特纠缠通道隐形传态保真度的影响。
2008-07-06 quant-ph
Constant rotation of two-qubit equally entangled pure states by local quantum operations
我们寻找局部幺正算符$W_1 \otimes W_2$,它可以将所有相等纠缠的两量子比特纯态旋转相同但任意的量。结果表明,所有的两比特最大纠缠态都可以通过局域幺正算符旋转相同但任意的量。但是,没有局域幺正算符可以使所有等纠缠的非最大纠缠态旋转相同的量,除非它是幺正的。利用局域幺正算符$W_1 \otimes W_2$,我们找到了最优的等纠缠非最大纠缠态集合,它们可以旋转相同但任意的量,其中两个算符至多有一个是恒等的.特别地,当$W_1 = W_2 = (i/\sqrt{2})(σ_x + σ_y)$时,我们得到局部量子非操作。有趣的是,当我们应用单侧局部去极化映射时,我们可以将所有相等纠缠的两量子比特纯态旋转相同的量。我们将结果推广到三比特最大纠缠态的情形。
2008-11-03 quant-ph
Entangled state teleportation through a couple of quantum channels composed of XXZ dimers in an Ising-XXZ diamond chain
量子隐形传态在量子信息处理中起着重要的作用,在这个意义上,无限长链结构的量子纠缠特性是非常显著的,因为实际物质可以用无限长链来表示。研究了无限长Ising-Heisenberg金刚石链中由Heisenberg二聚体组成的一对量子信道对纠缠态的隐形传态,认为这对链彼此距离足够远,可以忽略它们之间的相互作用.为了通过量子信道传送几个量子比特,我们需要找到海森堡自旋二聚体的平均密度算符,这将被用作量子信道。假设输入态为纯态,我们可以应用保真度的概念作为量子信道的隐形传态性能的一个有用的度量。使用标准的隐形传态协议,我们导出了输出并发度,保真度和平均保真度的解析表达式。详细研究了耦合参数、外磁场和温度对量子隐形传态的影响。最后,讨论了量子信道的纠缠度、输出纠缠度和系统平均保真度之间的关系。通过一种随Ising-Heisenberg金刚石链模型参数变化的相图,说明了量子隐形传态成功的区域和量子隐形传态失败的区域.
2016-11-14 quant-ph
Entanglement-enhanced two-photon delocalization in a coupled-cavity array
研究了一维耦合腔阵列中两个纠缠光子初始注入两个最近邻耦合腔的输运性质。结果表明,双光子CCA中的光子输运动力学表现出纠缠增强的双光子离域(TPD)现象。结果表明,CCA可以实现两个纠缠光子的定域到离域的跃迁。
2014-11-30 quant-ph
Efficient entanglement concentration for arbitrary less-entangled NOON state assisted with single photon
提出了两种利用辅助单光子从任意低纠缠NOON态中提取最大纠缠NOON态的有效纠缠浓缩方案。由于弱交叉克尔非线性,两种ECP都可以重复使用,以获得较高的成功概率。在第一个ECP中,辅助单光子应该由双方共享,比如Alice和Bob。在第二种ECP中,辅助单光子仅由Bob拥有,这可以通过避免传输损耗来大大增加实际成功概率。而且,Bob可以单独操作整个协议,这使得协议更加简单。因此,我们的两个ECP,特别是第二个ECP可能是更有用的和方便的,在当前的量子信息处理。
2012-09-09 quant-ph
Steady-State Entanglement for Distant Atoms by Dissipation in Coupled Cavities
我们提出了一个方案,用于产生纠缠态的两个原子被困在单独的腔相互耦合。该方案基于经典场诱导的幺正动力学与两个离域场模耗散诱导的集体衰变之间的竞争。在一定条件下,在稳态下可以产生对称或非对称纠缠态。分析结果表明,该方法可以实现与初始态无关的高保真度的分布式稳态纠缠,并且对参数波动具有鲁棒性。我们还发现,$F$的线性标度相比,基于酉动力学的分布式纠缠态制备协议有二次改进。
2011-12-29 quant-ph
Generation of entangled matter qubits in two opposing parabolic mirrors
我们提出了一个在自由空间中远程制备纠缠物质量子比特的方案。为此,考虑了两个相对的抛物柱面镜的设置,每个抛物面镜在其焦点处捕获单个离子。为了在这种极端多模情况下获得所需的纠缠,我们利用了自发衰变,这通常被认为是一个明显的滋扰。使用半经典方法,我们推导出一个有效的光子路径表示来处理这个问题。我们还提出了一个彻底的检查该计划的实验可行性。在现实的实现中出现的漏洞降低了成功的概率,但保持不变的生成状态的保真度。因此,我们的建议允许以高速率产生高保真纠缠物质量子比特。
2014-12-11 quant-ph
Dissipation-driven formation of entangled dark states in strongly-coupled inhomogeneous many-qubit systems in solid-state nanocavities
研究了在费米子和腔光子都存在消相干和耗散的情况下,强耦合到量子化电磁腔场的多量子比特系统的量子动力学,并考虑了不同量子比特与腔场耦合强度的变化及其跃迁频率的扩展.在Lindblad近似下,利用随机Schroedinger方程方法,导出了一类开放量子系统的含时量子态振幅和可观测量的紧致解析解.我们发现,依赖于初始的量子态的准备,量子位的系综可以演变成各种各样的多量子位纠缠态与量子位之间的相消或相长干涉。特别是,当只有一小部分量子比特最初被激发时,腔中的耗散将不可避免地驱动系统进入与腔完全解耦的鲁棒暗态,并且比腔场的衰减时间长得多。我们还确定的条件下,量子化腔场的相干耦合克服了在多量子比特系统的过渡频率的传播所造成的失相,并导致形成一个去耦的暗态。
2022-07-19 quant-ph
Gauging a superposition of fermionic Gaussian projected entangled pair states to get lattice gauge theory eigenstates
本文提出对高斯投影纠缠对态叠加进行规范化,以高效计算强相互作用格点规范理论中束缚态的观测量,并给出基态的精确表示。
2025-10-07 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Reading, writing and squeezing the entangled states of two nanomechanical resonators coupled to a SQUID
我们研究了一个系统的两个纳米机械谐振器嵌入在一个直流SQUID。我们表明,电感耦合谐振器可以被视为两个纠缠的量子存储器元件的状态,可以读取,或写上采用SQUID作为位移检测器或开关额外的外部磁场,分别。本文提出了一种压缩谐振腔偶模态的方案,从而降低了SQUID中磁通量测量的噪声。最后利用量子主方程分析了耗散对压缩的影响,并定性地给出了弱阻尼区和强阻尼区的不同表现。我们的预测可以用目前的实验能力来检验。
2013-02-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental filtering of two-, four-, and six-photon singlets from single PDC source
不变纠缠态在所有子系统的同时同幺正变换下保持不变。我们实验产生和表征这种不变的两,四,六光子偏振纠缠态。这仅通过对来自单个源的纠缠光子对的多个发射的合适的过滤过程来完成,而没有任何干涉重叠。我们利用玻色发射增强由于不可压缩性得到所需的状态。该设置非常稳定,并提供高干涉对比度。因此,该过程是一个非常有可能的候选人为各种光子演示的量子信息协议。
2009-03-13 quant-ph
Deterministic generation of Greenberger-Horne-Zeilinger entangled states of cat-state qubits in circuit QED
提出了一种利用电路QED产生三个猫态量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态的有效方法。GHZ态是用三个微波腔耦合到一个超导transmon量子阱制备的。由于量子点在工作过程中保持在基态,量子点的能量弛豫和退相引起的退相干被大大抑制。GHZ状态是确定性创建的,因为不涉及测量。数值模拟表明,利用现有的电路QED技术,高保真地产生三个量子比特的GHZ态是可行的。这个提议可以很容易地扩展到创建一个$N$ -cqubit GHZ态($N\geq 3$),其中$N$微波或光学腔耦合到一个自然的或人造的三能级原子。
2019-10-18 quant-ph
Noncommutative geometrical structures of entangled quantum states
研究了量子纠缠态的非对易几何结构。我们证明了纯纠缠态的空间是一个非对易空间。特别是,我们表明,通过重写圆锥形或Segre簇,我们可以得到非交换几何中的$q$ -变形关系。我们将我们的构造推广到多量子比特状态。我们还详细讨论了三量子比特态的非对易几何结构。
2010-07-21 math-ph math.MP quant-ph
A proposal to generate entangled compass states with sub-Planck structure
我们举例说明了一个过程,以产生一个二分,纠缠罗盘态,它显示了sub-Planck结构。该方法利用驻波激光场与两个二能级原子的相互作用,并依赖于该系统选择某些介观二分态与内部自由度耦合的能力。对内部自由度的适当测量然后导致纠缠态,其显示出量子精密测量所期望的亚普朗克结构。
2010-04-20 quant-ph
Maximally entangled mixed states of two atoms trapped inside an optical cavity
在某些非共振情况下,光腔中对称耦合的两原子约化密度矩阵在演化过程中可以非常近似地逼近最大纠缠混合态或最大Bell破坏混合态.讨论了相位退相干对最大纠缠混合态产生的影响。PACS编号:03.67。a,03.65.Ud
2008-09-22 quant-ph
Transferring quantum entangled states between multiple single-photon-state qubits and coherent-state qubits in circuit QED
提出了一种将n个单光子态(SPS)量子比特的最大纠缠态或部分纠缠态转移到n个相干态(CS)量子比特上的方法,该方法采用2n个微波腔耦合到超导通量量子比特上. SPS量子比特的两个逻辑态在这里由真空态和腔的单光子态表示,而CS量子比特的两个逻辑态用腔的两个相干态编码。由于只使用一个超导量子阱作为耦合器,电路结构大大简化。状态转移的操作时间并不随量子位数的增加而增加。当系统的耗散可以忽略时,由于不需要测量,量子态可以以确定性的方式转移。此外,在整个操作过程中,耦合器qutrit的较高能量的中间能级不被激发,因此来自qutrit的退相干被极大地抑制。作为一个具体的例子,我们数值证明,高保真传输的两个SPS量子比特到两个CS量子比特的贝尔状态是可以实现的,在当今的电路QED技术。最后,值得注意的是,当耗散可以忽略时,可以通过执行逆操作将n个CS量子比特的纠缠态转移回n个SPS量子比特。这个方案是相当普遍的,并且可以通过使用天然或人造原子来耦合2n个微波或光学腔来完成相同的任务。
2021-07-09 quant-ph
Decoherence-free interaction and maximally entangled state generation in giant-atom semi-infinite waveguide systems
Lanzhou University(兰州大学)
本文研究了在半无限波导系统中,通过编织和嵌套配置实现巨原子的去相干自由相互作用,并生成最大纠缠态。
2026-02-05 quant-ph
Preparation of three-dimensional entanglement for distant atoms in coupled cavities via atomic spontaneous emission and cavity decay
我们提出了一个耗散方案来制备两个囚禁在独立耦合腔中的原子的三维纠缠态。我们的工作表明,原子自发发射和腔衰减是基于幺正动力学的方案中的两个典型障碍,可以作为资源来制备高维纠缠态,而无需精确地指定初始态和控制时间.最后对一组实验参数进行了数值模拟,结果表明该方案的性能优于基于幺正动力学的方案。
2014-08-21 quant-ph
Deterministic Local Conversion of Incomparable States by Collective LOCC
确定性LOCC下纯二体纠缠态的不可比性是一个非常奇怪的现象。通过集体LOCC,我们找到了两种可能的方法来获得与给定输入态无法比拟的所需纯纠缠态。第一种是通过低维的最大纠缠态提供一些纯纠缠或使用更少量的纠缠,第二种是通过两个单独不可比的对的集体操作。令人惊讶的是,我们能够从有限个$2\times 2$纯纠缠态中仅通过确定性LOCC实现任意施密特秩的最大纠缠态。通过上述过程,我们为状态不可比的$3\times3$系统的情形提供了一般理论,其中不可比性似乎是最困难的。
2005-06-24 quant-ph
Unraveling two-photon entanglement via the squeezing spectrum of light traveling through nanofiber-coupled atoms
我们观察到弱光场通过耦合到光学谐振子的原子系综时呈现正交压缩。从测量的压缩谱,我们获得直接访问的相位和振幅的能量-时间纠缠的双光子波函数的一部分,这产生于强相关的光子通过系综的运输。对于小的原子系综,我们观察到的光谱接近原子跃迁的线形,而边带观察到足够大的系综,与我们的理论预测一致。此外,我们改变了探测光的失谐量相对于原子共振,并推断出纠缠双光子波函数的相位。从频谱的振幅和相位,我们重建了时域波函数的实部和虚部。我们的纠缠双光子组件的表征构成了量子光学器件的诊断工具。
2021-07-29 quant-ph
Dissipation-assisted quantum correlations in coupled qubits
我们从理论上研究了在一维量子比特链中建立多量子比特量子关联的可能性。我们结合水库工程策略与相干动力学产生多量子比特纠缠态。我们发现,相干和非相干动力学之间的相互作用的结果在稳定的(时间无关的)多体纠缠定态的产生。我们的结果将是相关的耗散产生的量子态的背景下,在短距离量子计算和探索集体现象的出现在多体开放量子系统的应用。
2016-11-30 quant-ph
On the dissipative dynamics of entangled states in coupled-cavity quantum electrodynamics arrays
研究了两种光纤耦合光学环形腔与二能级量子辐射源相互作用系统中任意光子数N的N 00 N态的耗散动力学。一个架构由一个双向级联阵列的发射器腔系统,而在另一个架构中,我们考虑两个光纤耦合的RR每个耦合到多个偶极-偶极相互作用(DDI)的量子发射器(QE)。在本文中,我们的重点是研究如何我最初准备的多激发原子N 00 N态转移到RR,然后如何迅速衰减在这些开放腔量子电动力学(CQED)设置,而不同的发射极-腔耦合强度,发射极-腔失谐,和背散射腔模式。我们提出了一个一般的理论形式主义有效的任何任意数量的QE,RR,和N数在N 00 N状态的两个计划。作为例子,我们讨论了单激发和双激发N 00 N状态的情况下,并报告我们的研究结果在这两个计划的比较。作为主要结果之一,我们得出结论,阵列方案倾向于存储N 00 N更长的时间,而DDI方案支持更高的保真度值。本研究的结果可能会在量子精密测量和量子光刻中设计新的基于多方纠缠的协议中找到应用。
2021-12-14 quant-ph
Generation of entangled ancilla states for use in linear optics quantum computing
我们描述了几种不同的方法来产生线性光学量子计算所需的纠缠辅助态。我们表明,后选择可以用于与线性光学元件相结合,以产生纠缠的辅助,但具有指数小的效率。或者,可以使用由与隧道结耦合的量子阱组成的固态器件有效地产生辅助物。最后,我们考虑使用编码辅助,以减少退相干和测量误差的影响的可能性。
2003-12-31 quant-ph
Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits
本文提出多量子比特动力学解耦序列,用于表征超导 Transmon 系统中双量子比特门期间的耦合器磁通涨落噪声,发现其不同于单比特退相干并呈现非高斯特征。
2022-01-26 quant-ph
Purification and switching protocols for dissipatively stabilized entangled qubit states
纯粹的退相过程限制了驱动耗散方案稳定量子比特纠缠态所能达到的稳定性。我们提出了一个方案,结合现有的纠缠方法,通过驱动耦合到量子比特的辅助耗散腔模的平衡来纯化所需的纠缠态。我们列出了我们的方案的细节,并计算其效率在特定的上下文中的两个超导量子位在腔QED架构,其中强耦合的辅助模式提供的集体腔激发可以驱动和维持量子位在最大纠缠贝尔态与结晶度达到90%的实验可访问的参数。
2016-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative stabilization of entangled qubit pairs in quantum arrays with a single localized dissipative channel
该研究针对含单个局域耗散通道的量子阵列,通过调控耗散与局域相互作用,实现了多对远距离无直接相互作用量子比特的稳态纠缠,为量子纠缠的耗散稳定制备提供了可行方案。
2023-05-04 quant-ph
Protecting entangled states of two ions by engineering reservoir
提出了一种实现两个二能级离子纠缠态局域无退相干演化的方案。对于耦合到一个强阻尼腔中的两个TL离子,我们可以利用工程库方案来获得一个无消相干子空间,该子空间可以由系统参数和库参数非线性地控制。从而实现了纠缠态的局域无退相干演化。并讨论了在非绝热相干演化下两离子的几何相位与纠缠度之间的关系。
2011-08-10 quant-ph
Generation of Three-Qubit Entangled W-State by Nonlinear Optical State Truncation
我们提出了一种利用量子剪刀截断光态来产生W态的方案。特别地,这些状态可以通过克尔非线性耦合器中的三模光学状态截断来生成。如果系统由外部经典场驱动,也可能产生更一般的三量子比特态。
2006-07-24 quant-ph
Single Atom and Two Atom Ramsey Interferometry with Quantized Fields
讨论了量子化对拉姆齐干涉测量的影响,并给出了产生干涉的一般条件。如果两个拉姆齐区中的场具有精确的光子数,则不会发生干涉。然而,在这种情况下,我们展示了如何两个原子(如双光子)干涉术可以用来辨别各种干涉效应的两个独立的拉姆齐区得到纠缠的第一个原子的通道。产生各种纠缠态,如|0,2>+|2,0>的量子纠缠态,并讨论了在远离共振情况下两相干态纠缠态的产生。
2002-10-07 quant-ph
Efficient two-step entanglement concentration for arbitrary W states
提出了两个两步实用纠缠浓缩方案(ECP),利用单光子辅助将任意三粒子低纠缠W态浓缩为最大纠缠W态.第一个协议使用线性光学,第二个协议采用交叉克尔非线性来执行协议。在第一个协议中,基于后选择原理,三方分别说处于不同距离的Alice、Bob和Charlie可以从任意的低纠缠W态中以一定的成功概率获得最大纠缠W态。在第二种协议中,它不需要各方重新配置复杂的单光子探测器,并且在成功执行该协议后可以保留集中的光子对。此外,可以重复第二协议以获得更高的成功概率。这两种协议在实际的量子信息应用中可能是有用的。
2012-02-14 quant-ph
Interference and complementarity for two-photon hybrid entangled states
在这项工作中,我们产生了双光子混合纠缠态(HES),其中一个光子的偏振与第二个光子的横向空间自由度纠缠。光子对是在偏振纠缠态中通过参量下转换产生的。双折射双缝耦合这些光子的偏振和空间自由度,最后,合适的空间和偏振投影生成HES。我们调查的双光子混合干涉的一些有趣的方面,并提出这项研究的背景下,存在的单光子和双光子干涉图案的活力之间的互补关系。
2010-09-21 quant-ph
Generating entangled superpositions of macroscopically distinguishable states within a parametric oscillator
我们提出了一个最近提出的实验的变体,用于产生一种新的薛定谔猫态,使用两个耦合的参数下转换器非线性晶体[F。De Martini,Phys. Rev. Lett. 81,2842(1998)]。我们研究了参量振荡器的情况,发现在适当的条件下,两个腔的反射镜沿非线性晶体的输出光束放置,可以实现薛定谔猫型纠缠态。
1999-02-25 quant-ph
A deterministic cavity-QED source of polarization entangled photon pairs
我们提出了两个腔量子电动力学提案,它们具有相同的基本元素,允许通过三能级原子连续耦合到两个呈现偏振简并的单纵模高Q光学谐振器来确定性地产生纠缠光子对。在更快的方案中,三能级原子通过两个截断的拉比振荡产生偏振纠缠光子对,而在绝热方案中,考虑了一个违反直觉的受激拉曼绝热通过过程。虽然比前一个过程慢,但第二种方法在实验参数波动下非常有效和鲁棒,特别有趣的是,几乎对原子衰变完全不敏感。
2006-01-27 quant-ph
A visual representation of the properties of pre- and post- selected entangled systems
本文提出一种视觉表示方法,揭示预选后选纠缠系统中不同量子效应的等价性,证明柴郡猫实验与哈代悖论等价,并推广至多体相互作用量子比特系统,为探索纠缠量子现象提供新框架。
2025-01-23 quant-ph
Noise-assisted preparation of entangled atoms
讨论了在光腔中两个二能级原子纠缠态的产生。假设腔模耦合到强度可调的白噪声。我们描述了在这种情况下腔中原子之间的纠缠是如何产生的。纠缠是最大化的噪声强度的中间值,而它是一个自发率的单调函数。这类似于随机共振现象,并为在量子信息处理中利用白噪声的想法提供了更多的启发。
2003-06-13 quant-ph
Tomography of entangled massive particles
我们报告的断层手段来研究的稳定性的量子位寄存器的基础上的一串被困离子。在我们的实验中,两个离子被保持在一个线性的保罗陷阱,并纠缠确定性的激光脉冲耦合他们的电子和运动状态。我们重建的密度矩阵使用单量子比特旋转和随后的测量与近单位的检测效率。通过这种方式,我们描述了所产生的贝尔态,即它们随后衰变的状态,并通过应用不同的纠缠度量来推导它们的纠缠。
2003-07-29 quant-ph
Photonic families of non-Gaussian entangled states and entanglement criteria for continuous-variable systems
我们考虑了两类非高斯纠缠态,它们是由数态乘积在分束器或双模挤压器作用下产生的。结果表明,对于许多这样的状态,协方差矩阵是兼容的协方差矩阵的可分高斯态和他们的可分性不能验证的测量的一阶和二阶矩的典范变量。我们确定了几个具有高阶矩的连续变量纠缠准则来验证这些非高斯纠缠。
2012-05-31 quant-ph
Classification of Tripartite Entanglement with one Qubit
本文提出了一种方法来求出三重纠缠纯态的分解,使之小于两个连续的Schmidt分解。当其中一个子系统是量子比特时,该方法变得非常简单。在这种特殊情况下,我们根据它们的分解得到状态的分类。此外,我们还利用这种方法对可以通过随机局域操作和经典通信(SLOCC)相互转换的纠缠态进行了分类。更一般的三方系统进行了简要讨论。
2005-10-12 quant-ph
Efficient single-photon entanglement concentration for quantum communications
我们提出了两种单光子纠缠浓缩方案。在50:50分束器、可变分束器和辅助光子的帮助下,我们可以将纠缠度较低的单光子态以一定的概率集中到最大的单光子纠缠态。第一个协议是实现与线性光学和第二个协议是实现与交叉克尔非线性。我们的两个协议不需要两对纠缠态,这使得我们的协议更经济。特别是在第二种方案中,利用交叉克尔非线性效应,不需要复杂的单光子探测器。此外,第二个协议可以重用,以获得更高的成功概率。所有这些优点使我们的协议在长距离量子通信中有很大的应用。
2012-09-28 quant-ph