Violations of Bell's inequality for Gaussian states with homodyne detection and nonlinear interactions
我们表明，零差测量可以用来证明违反贝尔不等式与高斯状态，当用于这些类型的测试的本地旋转使用非线性幺正操作实现。我们发现，在审查的高斯状态的局部结构是至关重要的性能的测试。有限的检测效率的影响进行了深入的研究，并显示只有轻微的影响贝尔违规的启示。我们推测，我们的方法可以扩展到其他应用，如纠缠蒸馏，除了量子纠缠本地操作是必要的元素。
2008-12-15 quant-ph
Robust Bell Nonlocality from Gottesman-Kitaev-Preskill States
Center for Macroscopic Quantum States bigQ, Department of Physics, Technical University of Denmark（丹麦技术大学宏观量子态中心bigQ）；Physics Department, Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学物理系）；International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所）；School of Science and Technology, Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学理学院）
GKP编码通过锁相检测揭示了有限压缩的GHZ和W态的多参与者非局域性，克服了连续变量系统中锁相检测的限制。
2026-01-22 quant-ph
Violating Bell inequalities with entangled optical frequency combs and multi-pixel homodyne detection
我们已经从理论上研究了使用几个连续变量Bell型不等式中的任何一个的可能性，对于这些不等式，用粗粒度求积实现了二分测量（零差）测量-在其中每个参与者被给予一部分的多方配置中，在频域中，利用频率梳同步泵浦的光学参量振荡器的输出，由于其新颖的特性，包括产生纠缠在数百个物理模式中的光的可能性-这是光学或混合光学量子计算方案中的许多方案的关键组成部分。我们研究的情况特别是只使用高效的光学零差检测，这意味着在这种系统中，公平采样的漏洞将相对容易避免。
2018-05-15 quant-ph
Homodyne detection and parametric down-conversion: a classical approach applied to proposed "loophole-free" Bell tests
一个经典的模型参数下转换和零差检测相关的最近提出的“无漏洞”贝尔测试的功能。贝尔检验本身是没有争议的：没有可能导致偏见的明显漏洞，因此，如果世界毕竟服从局部实在论，就不会观察到对贝尔不等式的违反。人们的兴趣集中在“非经典”光的拟议标准是否有效的问题上。如果cit不是，那么实验在最初的概念上就会失败，因为量子理论家和局域实在论者都会同意我们看到的是纯粹的经典效应。然而，贝尔检验并不是判断量子力学模型和局域实在论模型的唯一标准。如果通过包括一系列参数值并通过分析（除了建议的数字化电压差之外）原始电压来扩展实验，则可以在其总体性能和可扩展性方面对模型进行比较。
2005-08-02 quant-ph
Direct measurement of optical quasidistribution functions: multimode theory and homodyne tests of Bell's inequalities
我们发展了一个直接零差测量量子光学准分布函数的多模理论。我们表明，不平衡的零差与适当形状的辅助相干场允许一个采样逐点不同的相空间表示的电磁场。我们的分析包括可能影响现实实验结果的实际因素，如非单位检测效率，不完美的模式匹配和暗计数。我们应用所开发的理论来讨论通过测量联合双模准分布函数在局部条件下由光子计数观察无环洞违反贝尔不等式的可行性。我们确定的参数范围的实验装置，使违反贝尔不等式的两个国家表现出纠缠的Fock基础：一个单光子Fock状态分为50：50分束器，和双模压缩真空状态的过程中产生的非简并参数下转换。
2003-02-19 quant-ph
Homodyne detection and optical parametric amplification: a classical approach applied to proposed "loophole-free" Bell tests
最近提出的“无环孔”贝尔测试的光参量放大和零差检测的相关功能的经典模型进行了讨论。贝尔检验本身是没有争议的：没有可能导致偏见的明显漏洞，因此，如果世界毕竟服从局部实在论，就不会观察到对贝尔不等式的违反。人们的兴趣集中在“非经典”光的拟议标准是否有效的问题上。如果不是，那么实验在最初的概念上就会失败，因为量子理论家和局域实在论者都会同意我们看到的是纯粹的经典效应。然而，贝尔检验并不是判断量子力学模型和局域实在论模型的唯一标准。建议中给出的量子力学模型也将无法进行详细的预测。如果通过包括一系列参数值并通过分析（除了建议的数字化电压差之外）原始电压来扩展实验，则可以在其总体性能和可扩展性方面对模型进行比较。
2005-12-17 quant-ph
Automated generation of photonic circuits for Bell tests with homodyne measurements
Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, Institut de physique théorique（巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、理论物理研究所）；Leonardo Innovation Labs – Quantum Technologies（莱昂纳多创新实验室——量子技术）
本文提出自动化框架，利用深度强化学习和量子光学模拟设计光子电路，实现显著违反CHSH不等式的贝尔测试实验。
2026-03-02 quant-ph
Tomographic test of Bell's inequality
本文提出了一种零差检测方案来验证非简并参量放大器输出端相关光束的贝尔不等式。我们的方法是基于联合检测概率的层析测量，这使得高量子效率的检测器。一个自零差的计划，建议简化实验装置。
1999-07-28 quant-ph
Tests of multimode quantum non-locality with homodyne measurements
我们调查违反当地的现实贝尔测试零差测量多模连续变量状态。通过以适当的方式对测量结果进行分组，我们证明了Mermin-Klyshko不等式可以被一个随模式数量呈指数增长的量所违反。此外，量子力学允许的最大破坏可以针对任何数量的模式来实现，尽管需要相当不现实的量子态。有趣的是，这种违反的指数增长甚至对更简单的状态，如多体GHZ状态也是如此。由此产生的好处，使用更多的模式被证明是显着的，在实际的多部贝尔测试通过分析增加的鲁棒性噪声的模式的数量。鉴于零差检测可实现的高效率，因此，我们的研究结果开辟了一条可行的无环孔贝尔测试，是强大的实验缺陷。我们提供了一个明确的三模状态（相干态的叠加）的例子，结果在一个显着的高违反Mermin-Klyshko不等式（约10%）与零差测量。
2008-09-02 quant-ph
A millimeter-wave Bell Test using a ferrite parametric amplifier and a homodyne interferometer
提出了一种铁氧体参量放大器与毫米波零差干涉仪相结合的常温贝尔实验方法。结果表明，钇铁石榴石（YIG）铁氧体由于其窄线宽的拉莫尔旋进共振而具有非线性磁化率，使其成为产生纠缠光子的理想材料。这些可以使用零差干涉仪测量，因为与环境温度发射相关的大量热产生的光子可以被筛选出来。所提出的架构可以使YIG量子技术为基础的传感器被开发，模仿在毫米波段的大量的量子光学实验在近红外和可见光区域已成为可能，通过使用非线性β硼酸钡铁电，YIG的类似物。这里说明了YIG参量放大器如何再现量子光学I型和II型波相互作用，这可用于在毫米波段产生纠缠光子。据估计，当半立方厘米的YIG晶体被放置在几特斯拉的磁场中，并用5瓦的毫米波辐射泵浦时，每秒大约有0.5 × 10^12个纠缠的毫米波光子对通过自旋波相互作用产生。这意味着一个成功的贝尔测试只需要几十秒的集成时间。这一成功的演示将导致基于纠缠的量子技术室温传感器的新架构，重新设想YIG作为一种现代量子材料。
2020-09-18 quant-ph
Loophole-free test of quantum non-locality using high-efficiency homodyne detectors
我们提供了一个详细的分析，最近提出的设置使用条件产生的非高斯光态和平衡零差的贝尔不等式的无漏洞测试。在该方案中，利用非平衡分束器和标准的低效率单光子探测器，从双模压缩真空态中减去一个单光子，从而实现对双模压缩真空态的去高斯化.我们深入讨论了可实现的贝尔破坏的各种相关的实验参数，如探测器的效率，电子噪声和混合的初始高斯态的依赖。我们还考虑了几个替代方案，包括压缩态，线性光学元件，条件光子减法和零差检测。
2004-07-22 quant-ph
Violation of Bell's inequalities with pre-amplified homodyne detection
我们表明，在基于纠缠相干态的方案中使用概率无噪声放大来测试量子非局域性提供了很大的优势。事实上，当放大被嵌入到测试本身中时，伪造Bell-CHSH非局部性测试的阈值幅度显著降低。这种有益的效果也适用于检测效率低下的情况。我们的研究有助于肯定无噪声放大作为一个有价值的工具，相干信息处理和产生的玻色子系统的强非经典状态。
2013-05-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Maximal Violation of Bell Inequalities using Continuous Variables Measurements
我们提出了一个完整的家庭的物理状态，产生违反贝尔CHSH不等式任意接近其最大值，当使用正交相位零差检测。这个结果是基于一个新的binning过程称为根binning，这是用来转换的连续变量测量到二进制的结果需要测试的量子力学与本地现实理论。一个物理过程，以产生这样的国家也建议。使用高效率的类空分离零差检测与这些状态和这种合并过程将导致一个决定性的无环洞测试的量子力学。
2002-11-12 quant-ph
Can single photon excitation of two spatially separated modes lead to a violation of Bell inequality via homodyne measurements?
我们重新考虑的全光学零差测量为基础的实验计划，旨在揭示贝尔非经典的一个光子，通常被称为“nonlocality”。本文重点讨论了Tan，Walls和Collett（TWC，1991）和Hardy（1994）提出的方案。根据我们以前的工作，谭，墙和Collett设置可以描述一个精确的本地隐藏变量模型，因此，声称这个建议的非经典性是显而易见的，而哈代提出的非经典性证明是无可挑剔的。在这项工作中，我们解决了以下问题：哈代的方法的功能是至关重要的成功确认的非古典。哈代的方案与谭、沃尔斯和科利特的方案有两个方面的不同。(i)它引入了一个叠加的单光子激发与真空作为初始状态的50-50分束器的输入模式之一，这创建了两个可分离的（出口）模式的叠加状态下调查。(ii)在最终的测量中，Hardy的建议利用了本振场的不同强度，而在TWC的情况下，它们是恒定的。实际上，哈代方案中的本地振荡器要么开要么关（本地设置由本地辅助场的存在或不存在指定）。我们表明，这是不同的强度的本地振荡器，从设置到设置，这是关键的功能，使违反当地的现实主义在哈代设置，而它是没有必要使用初始叠加的单光子激发真空作为初始状态的输入模式。两者都不需要在完全开/关检测方案中操作。尽管失败的谭，墙壁和Collett计划在证明贝尔非经典，我们表明，他们的计划可以作为一个纠缠指标。
2021-02-12 quant-ph
Generation of a superposition of multiple mesoscopic states of radiation in a resonant cavity
利用高质量腔中原子与光场的共振相互作用，我们给出了如何产生光场的多个介观态的叠加态。我们研究了准概率分布，并证明了非经典的叠加在零的Q函数以及负的维格纳函数。我们讨论了产生的叠加态的退相干。我们提出了零差技术的类型开发的Auffeves等人[物理评论快报。91，230405（2003）]来监测许多介观态的叠加。
2004-12-07 quant-ph
Bell-type inequalities for arbitrary observables
我们得到了一个贝尔型不等式的观测量与任意谱。对于连续变量系统的情况下，我们提出了一个可能的实验违反这个不等式，通过使用压缩光和零差检测与量子态重建的方法。它表明，违反也是可能的现实的检测效率。
2009-02-23 quant-ph
Optimal interferometry for Bell$-$nonclassicality by a vacuum$-$one$-$photon qubit
在两种模式下的单光子叠加的贝尔非经典性，通常被称为“单光子的非定域性”，是量子物理学基础中讨论的最引人注目的非经典现象之一。在这里，我们展示了如何鲁棒地违反本地现实主义内的弱场零差测量计划的\textit{any}叠加的一个光子与真空。我们对之前提出的设置的修改涉及测量站的可调谐分束器，并且本地振荡器场在设置之间显着变化，最佳为{ \it on}或{ \it off}。由于光子数分辨测量现在是可行的，我们主张使用克劳泽-霍恩贝尔不等式的检测事件使用精确定义的光子数。我们找到了一个条件，最佳的测量设置为最大违反克劳泽-霍恩不等式与弱场零差检测，其中规定，本地分束器的反射率必须等于本地振荡器字段的强度。我们证明了这个条件不仅对真空单光子量子比特输入态成立，而且对光子对与真空的叠加态也成立，这表明了它作为具有光子数分辨的弱场零拍探测的一种性质的普遍性.我们的研究结果提出了在设备无关的量子协议中使用这种场景的可能途径。
2022-02-21 quant-ph
Gaussian Fisher Information Is Superadditive
School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering, Beihang University（北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院）
本文证明高斯测量（如贝尔零差）可打破量子Fisher信息可加性，使两个独立模式联合测量优于分开测量，增益上限为17.157%，并在特定条件下可达12.699%。
2026-10-05 quant-ph
Large violation of Bell inequalities using both particle and wave measurements
当对纠缠的量子系统进行单独测量时，该理论预测了无法用任何经典机制解释的相关性：通信被排除在外，因为信号的传播速度应该比光快;预先建立的协议被排除在外，因为贝尔不等式被违反。所有这些违规行为的光学演示都涉及离散的自由度，并受到检测效率漏洞的困扰。一个有前途的替代方案是使用连续变量结合高效的零差测量。然而，到目前为止提出的所有方案都使用极难实现的状态或测量，或者产生非常弱的违反。我们提出了一个简单的方法来产生大的违规可行的状态，使用光子计数和零差检测。本方案也可用于从容易制备的高斯态（如双模压缩态）中获得非定域性。
2011-08-10 quant-ph
Violation of Bell's inequality using classical measurements and non-linear local operations
我们发现，贝尔的不等式可以显着违反（Tsirelson的限制）与双模纠缠相干态仅使用零差测量。这需要Kerr非线性相互作用对纠缠相干态进行局域操作。我们的例子是一个示范贝尔不等式违反使用经典测量。我们的结论是，纠缠相干态的相干振幅小到0.842是足够的产生这样的违反。
2007-03-25 quant-ph
Orbital entanglement and violation of Bell inequalities in mesoscopic conductors
我们提出了一个自旋无关的方案来产生和检测介观正常超导系统中的两粒子纠缠。超导体与正常导体弱耦合，通过将电子对注入正常导体的不同引线来产生轨道纠缠态。纠缠是通过违反贝尔不等式，制定在零频率电流交叉振荡器。结果表明，在正常导体中，任意强退相都可以违反贝尔不等式。
2003-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Observing optical coherence across Fock layers with weak-field homodyne detectors
光学模式的量子特性通常通过观察它们的光子统计或它们的正交分布来评估。粒子和波的行为都传递了重要的信息，每一种都可以作为量子增强技术的资源。弱场零差探测提供了一种结合波和粒子描述的方案。在这里，我们表明，它是可以观察到的波动性质，如跨Fock基状态的光学相干性在来自离散光子计数的检测统计。我们用两个弱场零差探测器对两类双模纠缠态的每一个模进行了实验研究。此外，我们在推广的贝尔不等式的背景下，从理论上描述了弱场零差探测对双模压缩态的响应。我们的工作表明，这种技术作为一种工具的混合连续/离散变量协议的现象，明确结合了这两种方法的潜力。
2015-06-15 quant-ph
Maximal CHSH violations with low efficiency photodetection and homodyne measurements
我们研究非局部性测试中，每一方进行光电探测和零差测量。这种测量的结果是二分法和Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式。我们证明，在这种情况下，最大的违反是可达到的，并充分表征了一组最大违反状态。如果我们将搜索限制在每个模式最多2、4和6个光子组成的状态，我们会发现临界光电探测效率为0.48、0.36和0.29。我们还发现了一个著名的猫态的纠缠变化，其临界效率为0.32。这些值都在目前的光电探测器技术的限制，这表明本方法作为一个无环孔贝尔实验的道路。
2012-04-19 quant-ph
Proposal for a cumulant-based Bell test for mesoscopic junctions
固态电子学中纠缠态的产生和检测对于量子信息处理具有重要意义。我们证明了二阶量子关联总是可以经典解释，并提出了一个一般的测试纠缠的基础上违反一个经典推导的不等式连续变量的四阶量子关联函数。我们的方案提供了一种通过测量高阶累积量来证明介观输运系统中纠缠存在的方法，而不需要额外的单电荷检测假设
2011-03-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Testing for Multipartite Quantum Nonlocality Using Functional Bell Inequalities
我们表明，连续变量的任意函数，例如位置和动量，可以用来生成测试，区分量子理论从本地隐变量理论。通过优化这些功能，我们得到了更强大的违反当地的因果关系比以前得到的。我们分析计算的最佳功能，包括非理想的检测器和噪声的影响，揭示了优化的功能不等式是抵抗标准形式的退相干。这些不等式可以允许具有有效的零差检测的无环隙贝尔测试。
2009-11-13 quant-ph
Mesoscopic and macroscopic quantum correlations in photonic, atomic and optomechanical systems
本文综述光子、原子与光力学系统中介观及宏观量子关联的研究，梳理 Bell、EPR 与 Leggett-Garg 相关理论和实验进展。
2022-01-01 quant-ph
Entangled-state generation and Bell inequality violations in nanomechanical resonators
我们从理论上研究的条件下，多模纳米机械谐振器，作为一个纯粹的机械参量振荡器，可以驱动到高度非经典状态。我们发现，当器件可以被冷却到接近基态，并且满足一定的模式匹配条件时，可以在量子纠缠态中制备出不同的谐振腔模式，这些模式利用零差正交测量违反了贝尔不等式。我们分析了这种贝尔不等式违规的参数制度，虽然实验上具有挑战性，我们相信，实现这样的国家是触手可及的。这是一个典型的量子光学实验的重新想象，通过使用代表有形机械振动的声子。
2014-02-20 quant-ph
Entanglement in a Noninteracting Mesoscopic Structure
本文研究了介观器件中电子-电子和电子-空穴的关联随时间的变化，该器件将入射的自由费米子分裂成两个空间分离的粒子流。我们分析了纠缠的外观表现在一个贝尔不等式测试和讨论其起源的本地自旋单重态相关已经存在于初始通道和行动的后选择在贝尔型测量。在隧道极限和一般情况下，任意的时间窗的贝尔不等式被违反。我们比较我们的结果与其他贝尔不等式测试的基础上的重合概率。
2004-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Strong violations of Bell-type inequalities for Werner-like states
研究了两量子比特类Werner-like态的Bell型不等式的破坏.我们使用非平衡零拍探测方案来获得量子力学几率。在参数p的大范围内，我们得到了Bell-Wigner不等式和Janssens不等式的一个违反。这些不等式给出的范围大于Clauser-Horne不等式给出的范围。达到违反的范围实际上与已知Werner-like状态不可分离的范围一致，即，p>1/3。然而，对Clauser-Horne不等式的改进是以限制可能的局部隐变量理论为代价的。
2008-09-12 quant-ph
Proposal for a loophole-free Bell test with electron spins of donors
到目前为止，所有的贝尔不等式的实验测试都至少留下了一个漏洞，这些不等式必须被所有的局部实在隐变量理论所满足，而被量子力学预言所违背。我们提出了一个可行的设置允许一个无漏洞的测试的贝尔不等式。两个电子自旋量子比特的磷捐助者在不同的腔相距300米的半导体纠缠通过一个明亮的相干光和postselections使用零差测量。然后，Alice和Bob分别随机和独立地读出电子自旋，通过使用由射频单电子晶体管检测的光诱导自旋到电荷转换，单位效率小于0.7 $μ$ s。当检测精度分别为0.99和0.95时，贝尔不等式的破坏率分别大于37%和18%。
2009-03-26 quant-ph
Joint reality and temporal Bell inequalities
在联合实在论假设下，利用完全相关性质，导出了一些新的时间贝尔不等式.不需要局部条件。当被测系统为宏观系统时，只要系统满足完全相关性，联合实在性假设就可以很好地替代无创可测性假设。新的不等式在数量上被破坏。这种违反可能比先前时间贝尔不等式的情况下的类似违反更严重。一些微观和中观的情况下，这些不等式可以被测试的粗略考虑。
2006-01-27 quant-ph
Test of Bell's Inequality using the Spin Filter Effect in Ferromagnetic Semiconductor Micro-structures
本文提出了在介观系统中检验贝尔不等式的一个理论方案。我们证明了在介观半导体/铁磁半导体/半导体结的自旋过滤效应中可以检测到两个电子自旋的纠缠。利用量子散射理论计算了电流-电流关联函数，并与局域隐变量理论进行了比较。我们还讨论了不完美的自旋过滤器的影响，并推导出条件，看到违反贝尔不等式的实验。
2000-12-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Violations of entropic Bell inequalities with coarse-grained quadrature measurements for continuous-variable states
贝尔在1986年指出，人们长期以来认为，不可能使用具有正定维格纳函数的双模高斯态来证明非定域性，因为维格纳函数本身提供了一个局部隐变量模型。特别地，当对常规产生的连续变量（CV）纠缠，即双模压缩真空（TMSV）态进行CV正交测量时，得到的维格纳函数是正定的，因此，使用CV正交测量，TMSV态不能违反任何贝尔不等式。然而，我们在这里表明，一个贝尔不等式CV状态的熵可以量子力学违反TMSV状态与两个粗粒度正交测量每个网站内的实验可访问的参数制度。提出的CV熵贝尔不等式有利于实验检验，特别是对于可能的无环孔非定域性检验，因为在现有技术下，正交测量可以用接近100%检测效率的零差检测来实现。
2014-09-01 quant-ph
Joint reality and Bell inequalities for consecutive measurements
在联合实在性假设下，利用完全相关性质，推导出了连续测量下的若干新的贝尔不等式。不需要局部条件。当被测系统为宏观系统时，只要系统满足完全相关性，联合实在论假设就能很好地替代非侵入性假设。新的不等式在数量上被破坏。这种违反可以预期比在先前的时间贝尔不等式的情况下更严重。粗略地考虑了一些微观和中观的情况，在这些情况下可以检验新的不等式。
2006-09-13 quant-ph
Quantum entanglement and Bell violation of two coupled cavity fields in dissipative environment
我们研究了两个耦合腔之间的量子纠缠，其中一个腔是在介观叠加态中制备的，另一个腔是在耗散环境中的真空中制备的，并说明了在耗散环境中两个腔之间的纠缠是如何产生的。研究了系统的非定域性动力学行为。
2004-01-08 quant-ph
Violation of Bells inequality using continuous variable measurements
一个贝尔不等式是一个基本的测试，以排除两个物理上分离的系统之间的相关性的局部隐变量模型描述。已经有一些实验中，一个贝尔不等式已违反使用离散变量系统。我们证明了违反贝尔不等式使用连续变量正交测量。通过零差探测，我们在四模纠缠态中记录到了一个Bell值为$B = 2.31 \pm 0.02$的明显违反。这为使用连续可变状态用于设备独立的量子协议开辟了新的可能性。
2018-01-09 physics.optics quant-ph
Analysis of a proposal for a realistic loophole-free Bell test with atom-light entanglement
贝尔不等式的违反，检测和局部性漏洞都关闭是至关重要的设备无关的评估量子信息。虽然是技术性的，但同时堵塞这两个漏洞仍然是一个挑战。In Nat. Commun. 4：2104（2013），提出了一种在现有实验技术条件下实现无漏洞贝尔不等式违反的原子-光子纠缠态的现实方案.在这里，我们通过分析处理，表明国家提出的国家，以改善分析这一建议。4：2104（2013）对于任意低的光电探测效率原则上可以违反贝尔不等式。此外，它还能够违反仅考虑原子和零差测量的贝尔不等式，从而消除了考虑低效的光计数测量的需要。在这种情况下，可实现的最大Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式违反是2.29，并且违反所需的最小传输约为68%。最后，我们表明，通过后选择原子测量，可以工程师的叠加相干态的各种相干态振幅。
2013-11-14 quant-ph
A Hybrid Approach to Mitigate Errors in Linear Photonic Bell-State Measurement for Quantum Interconnects
针对线性光子Bell态测量因缺乏高效光子数分辨能力导致多光子误差、保真度降低的问题，提出结合开关单光子检测与零差正交调控的混合检测方案，推导相关过程保真度并验证其在多参数下优于光子数分辨探测器，为量子互连等提供新工具。
2024-10-21 quant-ph
A unified framework for data-driven Bell inequalities
Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-Université PSL, Collège de France（卡斯特勒-布罗塞尔实验室，索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，法兰西公学院）；Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学，法国国家科学研究中心，LIP6）；ICFO–Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)（布宜诺斯艾利斯大学，布宜诺斯艾利斯物理研究所）；Quandela；DIENS, École Normale Supérieure, PSL University, CNRS, INRIA（DIENS，巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，法国国家信息与自动化研究所）
本文提出一个统一框架，用于研究连续变量情境下的贝尔不等式，发现无法映射到CHSH不等式的连续变量非局域性示例，并提供混合DV-CV纠缠态的实例。
2026-10-23 quant-ph
Bell inequalities for Continuous-Variable Measurements
局部隐变量理论的测试，使用测量连续变量（CV）的结果，并提出了不同的方法的比较。作为例子，我们专注于多体纠缠GHZ和集群状态。我们提出了一个物理过程，产生这里提出的状态，并调查实验和不分仓的连续变量。在前一种情况下，可以直接使用Mermin-Klyshko不等式。对于未分组的结果，基于力矩的面板堆石坝不等式扩展到功能的不等式，考虑任意功能的测量在每个网站。通过优化这些功能，我们获得了更强大的违反当地的隐藏变量理论比任何装箱或时刻。最近的不等式的基础上的代数的四元数和八元数与这些方法进行了比较。由于CV实验的主要优点是通过零差测量提供了一条高效检测的途径，我们分析了在合并和未合并的情况下噪声和检测损失的影响。具有最优函数的CV矩不等式对损失和噪声具有更强的鲁棒性。这可以允许无漏洞测试的贝尔不等式。
2010-05-12 quant-ph
Quantum probabilistic sampling of multipartite 60-qubit Bell inequality violations
我们发现，违反真正的多部贝尔不等式可以得到抽样，概率相空间方法。这些真正的贝尔违反不能被复制，如果系统的任何部分是由本地隐藏变量理论描述。贝尔违反概率模拟使用量子相空间表示。我们处理介观大Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态有多达60个量子比特，使用多体SU（2）Q-表示和正P-表示。令人惊讶的是，我们发现相空间分布的采样可以比实验快指数。这是由于使用相空间方法模拟量子测量中固有的经典并行性。我们的概率采样方法预测的矛盾与本地现实主义的“薛定谔猫”状态，可以实现为GHZ自旋状态，无论是在离子阱或光子量子比特。我们还提出了一个量子模拟观察到的超退相干的离子陷阱“猫”状态，使用唯象噪声模型。
2014-07-07 quant-ph
Time-Continuous Bell Measurements
我们结合了贝尔测量的概念，其中两个系统被投射到一个最大的纠缠态，与连续测量的概念，这涉及到一个连续监测的量子系统的演变。对于这种时间连续的贝尔测量，我们推导出相应的随机薛定谔方程，以及无条件反馈主方程。我们的结果适用于广泛的物理系统，并很容易适应描述任意数量的系统和测量。因此，时间连续的贝尔测量为控制复杂的量子系统和网络提供了一种通用的工具。作为例子，我们表明，（i）两个两级系统可以确定性纠缠通过零差检测，容忍光子损失高达50%，和（ii）一个量子态的光可以连续传送到一个机械振荡器，它的工作条件下所需的光学机械基态冷却。
2013-10-21 physics.optics quant-ph
Manipulating complex hybrid entanglement and testing multipartite Bell inequalities in a superconducting circuit
多系统可观测量中的量子关联不仅具有重要意义，而且在量子信息处理中起着重要作用。作为这些相关性的一个标志，贝尔不等式的违反还没有被证明与多体混合纠缠涉及连续和离散变量。在这里，我们创建了一个五体纠缠态，其中有三个超导transmon量子比特和两个光子量子比特，每个量子比特都编码在微波腔的介观场中。我们揭示了这些不同的元素之间的量子关联的联合Wigner层析术的两个腔场的条件下检测的量子比特和测试的五部贝尔不等式。测得的Bell信号为$8.381\pm0.038$，超过了量子关联所施加的四方纠缠的8的界限10个标准差，证明了混合量子系统中真正的五体纠缠。
2020-05-20 quant-ph
Orbital entanglement and violation of Bell inequalities in the presence of dephasing
我们讨论了介观导体中的轨道纠缠，重点是退相的影响。纠缠是通过违反贝尔不等式制定的零频率电流相关。紧接着Samuelsson，Sukhorukov和Buttiker最近的工作，我们研究了失相如何影响违反贝尔不等式的可能性，以及如何调整系统参数以达到最佳违反。
2003-09-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generating entangled Schrodinger cat states using a number state and a beam splitter
将光子数态通过平衡分束器将产生纠缠态，其中两个输出光束的相位高度相关。这种纠缠态可以被看作是薛定谔猫态的一种推广形式，其中所有可能的相位都有相等的概率振幅。我们表明，贝尔不等式可以违反使用这种纠缠态和两个遥远的测量设备，包括一个单光子干涉仪与克尔介质中的一个路径，一组单光子探测器，和基于零差测量的后选择。这些纠缠态对光子损失很敏感，违反贝尔不等式要求损失本身很小，或者使用线性光学技术使其影响最小化[M. Micuda等人，物理修订版信函109，180503（2012）]。有些令人惊讶的是，使用公平的抽样假设是不需要违反贝尔不等式，尽管使用后选择，如果测量是在正确的顺序。
2020-10-23 quant-ph
Generating entanglement of photon-number states with coherent light via cross-Kerr nonlinearity
我们提出了一个产生光场纠缠态的方案。该方案只需要相干光束之间的交叉克尔非线性相互作用，然后进行零差检测。因此，该方案在当前技术的范围内。我们详细研究了两模间和三模间纠缠态的产生。除了两模间的Bell态和三模间的W态外，我们还发现了大量新的纠缠态。最后，该方案可以推广到三模以上的纠缠态的产生。
2007-04-12 quant-ph
Entanglement in Mesoscopic Structures: Role of Projection
我们提出了一个理论分析的外观纠缠在非相互作用的介观结构。我们的设置包括两个相反极化的源，将相反自旋的电子注入两个入射引线。这些偏振流在理想的四通道分束器中的混合产生具有特定可调谐相关性的两个出射流。一个贝尔不等式测试，涉及交叉相关的自旋电流在相反的引线信号之间的自旋纠缠在不同的引线传播的粒子。我们确定的费米统计和投影测量在这些自旋纠缠电子的产生中的作用。
2003-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Photonic Hybrid State Entanglement Swapping using Cat State Superpositions
我们提出了使用混合纠缠的纠缠交换协议，作为手段，分发一个贝尔状态与高保真度的两方，爱丽丝和鲍勃。本文采用的混合纠缠被描述为一个离散变量（Fock态）和一个连续变量（猫态叠加）纠缠态。我们模型的两个传播的连续可变模式之间的光子损耗的平等和不平等的水平，通过投影真空单光子测量，通过平衡零差检测和其他模式检测这些状态之前。我们调查零差测量的缺陷，并在此协议中选择的测量方案的相关成功概率。我们表明，我们的纠缠交换方案是弹性的低水平的光子损失，以及低水平的平均不平等的损失之间的两个传播模式，并显示在这种损失弹性的改善比其他混合纠缠方案使用相干态叠加的传播模式。最后，我们得出结论，我们的协议是适合于潜在的量子网络应用，需要两个节点共享纠缠分离的距离为5-10公里时，使用一个合适的纠缠纯化方案。
2020-04-06 quant-ph
Quantifying nonclassicality of vacuum-one-photon superpositions via potentials for Bell nonlocality, quantum steering, and entanglement
本文将纠缠势推广为贝尔非定域性势和量子导引势，并以真空-单光子叠加态为例，系统研究了单模非经典性的层级结构及实验实现和误差影响。
2023-09-22 quant-ph
Bell inequalities and entanglement in solid state devices
贝尔不等式检验构成了对纠缠的探测--给定一个纠缠粒子的源，它们的违反是量子力学非定域性质的一个标志。在这里，我们研究了一个固态设备产生的纠缠电子对，超导体发射库珀对适当分裂成两个正常的金属叉的帮助下，适当的过滤器的武器。我们制定贝尔型不等式的电流-电流交叉，介观物理学中测量的自然量，他们的违规提供的证据表明，该设备确实是纠缠电子的来源。
2002-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Nonlocality of a free atomic wave packet
一个简单的模型使我们能够研究缓慢运动的原子与量子化场相互作用的非经典行为。原子与光场发生纠缠，它们的联合态可以看作是一个介观的薛定谔猫态。通过引入适当的原子和场的可观测量，并利用Bell型不等式分析它们之间的关联，我们可以得到相应的非经典行为。
2003-12-02 quant-ph
Emergence of Intra-Particle Entanglement and Time-Varying Violation of Bell's Inequality in Dirac Matter
我们证明了无质量狄拉克费米子中粒子内纠缠的出现和动力学。这种由自旋-轨道耦合产生的纠缠出现在石墨烯中电子的自旋和亚晶格赝自旋之间。纠缠是一个复杂的动力学量，但通常很大，与初始状态无关。它的时间依赖性意味着一个贝尔不等式的动力学违反，而它的幅度表明，大的粒子内纠缠是在衬底上的石墨烯的一般特征。这些特征也有望影响粒子对之间的纠缠，并且可能在基于狄拉克材料的介观器件中结合库珀对分裂与自旋-自旋相关的非局域测量的实验中检测到。
2020-08-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlocality in many-body quantum systems detected with two-body correlators
当代对量子多体系统和量子相变中关联的理解在很大程度上是基于最近对多体系统纠缠的深入研究。相比之下，人们对量子非定域性在这些系统中的作用知之甚少，主要是因为现有的多体贝尔不等式涉及许多粒子之间的高阶关联，这在理论上很难获得，在实验上更难。标准的、“理论家和实验家友好的”多体观测量只涉及少数几个（一个，两个，很少是三个......）之间的相关性。粒子通常，基于这种低阶相关性，这种情况下不存在多部贝尔不等式。然而，最近，我们成功地构建了只涉及两体和单体关联的多体贝尔不等式，并展示了它们如何揭示与核物理和原子物理学相关的多体系统中的非定域性[Science 344，1256（2014）]。在目前的贡献，我们继续我们的工作在这个问题上。一方面，我们给出了上述贝尔不等式的详细推导，涉及到的各方之间的置换对称性。另一方面，我们给出了关于这类贝尔不等式的一些新结果.首先，我们描述它们的紧密性。然后，我们讨论了这些不等式在一般情况下的最大量子违反，以及它们与当事人数量的比例关系。此外，我们提供了新的两体贝尔不等式，揭示了非局域性的Dicke状态-基态的物理相关和实验上可实现的哈密顿量。最后，我们简短地讨论了各种方案的非局域性检测在介观系统中的被困离子或原子，并被困在附近的设计纳米结构的原子。
2015-05-25 quant-ph
Two-particle entanglement in capacitively coupled Mach-Zehnder interferometers
我们提出并分析了一种按需产生纠缠电子对的介观器件。该系统由两个电容耦合马赫-曾德尔干涉仪实现在量子霍尔结构。一对电子波包被注入到两个（四个）入射臂的手征边缘状态;入射干涉仪上的散射将波包分成四个分量，其中两个分量相互作用。由此产生的相互作用相与此组件导致纠缠的状态;后者是散射在出射分束器和分析在贝尔违反测试测量粒子的存在下，在四个出射引线。我们研究了两粒子的情况，并确定了达到和观察到完全纠缠的条件。我们扩展我们的两粒子分析，包括量子霍尔器件中的费米海;波函数形状的变化，在相互作用机制中产生的电子-空穴对，以及脉冲之间的时间延迟都降低了可见纠缠的程度和违反贝尔不等式，我们定量分析的影响。我们确定的设备设置优化纠缠和贝尔测试，并发现违反仍然是可能的费米海的存在下，与最大贝尔参数达到${\cal B} = 2.18 > 2$在我们的设置。
2012-12-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
