Generalized Teleportation Fidelity and Singlet Fraction and their Relation for (In)-distinguishable Particles and Its Applications
本文提出了适用于可区分与不可区分粒子的广义隐形传态保真度与单态比例表达式,推导了二者关系并给出单态比例上界,展示了其在复合状态表征及量子密码协议中的应用。
2024-12-22 quant-ph
Multi-level, multi-party singlets as ground states and their role in entanglement distribution
我们发现,一个单态的许多多能级量子系统自然产生的基态的物理动机的哈密顿量。哈密尔顿算子简单地交换了一些量子网络(d能级系统)中最近邻的状态;结果与耦合的强度或网络的拓扑无关。我们发现,当地的测量对这些量子点的一些项目的未测量量子点到一个较小的单,无论在每次测量的测量基础的选择。因此,纠缠是高度持久的,并且通过本地测量,可以在空间分离的各方之间建立大量的纠缠,以便随后在分布式量子计算中使用。
2008-05-23 quant-ph
Finding the nitrogen-vacancy singlet manifold energy level using charge conversion pulse sequences
近年来对金刚石中氮空位(NV)中心进行的大量研究为NV的广泛应用打开了大门。然而,NV中心动力学和能级的一些属性仍然未知。在这项工作中,我们提出了一个电荷转换脉冲序列计划定位NV中心单重态能级,通过多色激发使用可调谐激光。我们提出了两种读出方法-光感应电流和NV $^0$人口-并讨论了它们在相关光谱中不同制度的效率。
2020-11-17 quant-ph
Singlet aided infinite resource reduction in the comparison of distant fields
我们提出了一个任务,可以忠实地解决有限的资源,只有当辅助粒子准备在一个特定的纠缠态:单态。该任务包括识别相互平行或正交的弱远磁场的绝对方向是完全未知的。
2000-05-03 quant-ph
Extraction of Singlet States from Noninteracting High-Dimensional Spins
我们提出了一个方案,用于提取任意量子自旋数的两个远程粒子的单重态。该目标是通过对连续发送的交互调解人的状态进行后选择来实现的。少量的迭代足以使该方案有效。我们提出了两个合适的实验设置,该协议可以实现。
2008-04-22 quant-ph
Spectroscopic characterization of singlet-triplet doorway states of aluminum monofluoride
本研究针对单氟化铝(AlF)的A$^1Π, v=6$与b$^3Σ^+, v=5$微扰体系开展超精细分辨光谱研究,确定了耦合态结构参数、相对能量及自旋-轨道作用参数,并测得不同混合程度能级的辐射寿命,为超低温实验中的单重态-三重态通路提供关键数据。
2022-02-16 quant-ph
Behaviour of entanglement and Cooper pairs under relativistic boosts
最近的工作表明,当在相对论框架中提升某些限制几何时,单粒子纠缠态是如何转变的。在这里,我们将这项工作扩展到考虑完全一般的惯性助推。然后,我们将我们的单粒子结果应用到多粒子纠缠,通过关注电子的库珀对。我们表明,一个标准的库珀对状态组成的自旋单重态获得自旋三重态组件在相对论增强惯性框架,无论几何形状。我们还表明,如果我们从一个自旋三重态对开始,三个三重态中的两个获得了一个单重态分量,其大小取决于几何形状。不同的单重态和三重态超导对之间的这种转变可能会让我们更好地理解非常规超导性。
2011-09-27 quant-ph
Spin-exchange interactions of spin-one bosons in optical lattices: singlet, nematic and dimerized Phases
我们考虑了具有反铁磁相互作用的冷自旋1玻色子粒子(如Na-23)在光晶格中的绝缘相。我们表明,自旋交换相互作用产生了几个不同的阶段,它们的自旋相关性不同。在二维和三维晶格中,每格点上粒子数为奇数的绝缘相总是不连续的.对于每个位置具有偶数个粒子的绝缘状态,总是存在自旋单重态相,并且也可能存在一阶跃迁到双重态相。双光子相位打破了自旋旋转对称性,但保持了时间反演对称性,并且具有无隙自旋波激发。自旋单重态相不会破坏自旋对称性,并且对所有激发都有间隙。在一维晶格中,每个位置具有奇数个粒子的绝缘相总是具有平移对称性被破坏和基态二聚化的区域。我们讨论了布拉格散射和飞行时间测量的各个阶段的签名。
2003-12-17 cond-mat.soft cond-mat.str-el quant-ph
Macroscopic singlet states for gradient magnetometry
提出了一种用自旋j粒子系综实现的宏观单重态测量磁场梯度的方法。虽然单重态对均匀磁场完全不敏感,但其集体自旋分量的变化对场梯度高度敏感。我们计算的动态分析的自旋链的方差,也为一个给定的密度分布的粒子系综。我们找到一个上限如何精确的场梯度可以从测量数据估计。基于我们的计算,利用自旋压缩获得的多体单重态,可以对冷原子系综进行微分磁强计测量。另一方面,将实验制备的态与理想单重态的双折射性质进行比较,可以进一步证明单重态确实已经产生。
2013-10-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Triplet-singlet conversion by broadband optical pumping
我们证明了最初分布在最低三重态a^{3}_{u}^{+}的几个振动能级上的冷Cs_{2}分子到单重基态X^{1}_{g}^{+}的转换。这种转换是通过宽带激光激发分子到一个精心选择的状态来实现的,从这个状态它们可以衰变到单线态,\textcolor{black}{h two sequential single-photon emission steps: Th} e第一个光子填充具有混合三线态-单线态特征的能级,使得第二个自发发射下降到X^{1} H_{g}^{+}态的几个振动能级成为可能。通过添加振动冷却的光学方案,很大一部分分子被转移到单重态的基振动能级。在文章的最后,讨论了有和没有振动冷却的转换过程的效率。所提出的转换是一般的范围,并可以扩展到其他分子。
2012-03-07 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Optical properties of the nitrogen-vacancy singlet levels in diamond
我们报道了1b型金刚石中带负电荷的氮空位(NV)中心1042 nm跃迁的光学性质的测量结果。结果表明,该跃迁的上能级与{^3}E激发态的m_s=+/-1子能级耦合,寿命短于~ 1 ns。低能级的寿命随温度的变化在4.4K时为462(10)ns,在295 K时为219(3)ns。1042 nm吸收的光偏振依赖性证实了跃迁是在A_1和E特征轨道之间。这些结果对NV能级结构和光抽运机制有了新的认识。
2010-11-17 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
Triplet-singlet conversion in ultracold Cs$_2$ and production of ground state molecules
我们提出了一个将超冷亚稳态Cs $_2$分子从最低三重态转变为最低振动能级的(单重态)基态分子的过程。首先将分子泵入激发三重态,通过耦合$A^{1}Σ_{u}^{+} \sim b ^{3}Π_{u}$态的两步自发衰变促进三重态-单重态转换。使用光谱数据和精确的量子化学计算Cs $_2$的电位曲线和跃迁偶极矩,我们表明,这个过程具有很高的速率和竞争有利的单光子衰变回到最低的三重态。此外,我们证明,这种转换过程代表了一个损失通道的亚稳三重态分子的振动冷却,防止有效的光泵浦周期下降到低振动水平。
2010-11-11 physics.atom-ph quant-ph
Analyzing the correlations for spin-1/2 particles and singlet pairs
我们重新讨论了量子力学中自旋为1/2的粒子在单位矢量上的自旋投影的相关计算。然后,我们选择一个布尔不等式,正如我们所记得的,归一化自旋1/2投影到单位向量上的序列集合必须遵守该不等式,这些单位向量属于(例如)与经典轨迹或三维空间正交的平面。接下来,我们定义了自旋为1/2的i-指数粒子序列是a-p的概念:结果证明,自旋为1/2的粒子序列是a-p的,当且仅当这些粒子表现得好像它们确实准备好(在通常意义上)沿着轴a具有确定的自旋+1或-1,符号的顺序是预先确定的。a-p性质是以一种足够抽象的方式制定的,让人们推广它,我们定义了a-p和b-p的概念。然而,使用我们选择的Boole不等式,我们证明了当a和b不共线时,没有粒子序列可以同时是a-p和b-p。接下来我们考虑两个修改量子力学:-第一个通过假设弱实在论,最弱的形式的现实主义需要发展任何主要定理在贝尔的理论,和局部性。- 第二个假设是弱实在论和一个假设,结果证明不是别的,而是(相对论的)因果关系,扩展到涵盖了只有当人们假设弱实在论时才有意义的可观察值。在这两种情况下,我们得出的结论是,在EPRB设置中,在所谓的单线态中制备连续的自旋为1/2的粒子对,这些粒子序列中的一个是a-p和b-p,并且a和b是分别用于投影另一个粒子的自旋并获得投影的基于实在论的替代值的矢量的相反。因此,在这种假设下对贝尔不等式的通常讨论甚至没有物理意义。
2011-12-30 math-ph math.MP quant-ph
Lamb shift in radical-ion pairs produces a singlet-triplet energy splitting in photosynthetic reaction centers
自由基离子对是理解光合作用和鸟类磁罗盘的基础,最近被证明是生物开放量子系统。我们在这里表明,耦合的自由度的自由基对它的消肩振动水库导致移动的自由基对的磁能级。兰姆位移哈密顿量在单重态-三重态基础上是对角的,并且导致单重态-三重态能量分裂在物理上与交换相互作用不可区分。这可能对理解光合作用反应中心的能级结构和动力学具有重要意义。
2014-09-28 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
Preparation of Nuclear Spin Singlet States using Spin-Lock Induced Crossing
我们介绍了一种广泛适用的技术,在有机分子和其他多原子系统中创建核自旋单重态。我们采用了一种新的脉冲序列产生自旋锁定诱导交叉(SLIC)的自旋单重态和三重态能级,这使得三重态/单重态极化转移和单重态制备。我们证明了SLIC方法的实用性,通过产生一个长寿命的核自旋单重态上的两个强耦合的质子对在三肽分子苯丙氨酸-甘氨酸-甘氨酸溶解在D2 O中,并通过使用SLIC测量J-耦合,化学位移差,和单重态的质子对的寿命。我们表明,SLIC是更有效地创建近等效的核自旋单重态比以前的脉冲序列技术,特别是当三重态/单重态极化转移发生在相同的时间尺度上的自旋晶格弛豫。
2013-07-02 physics.chem-ph physics.med-ph quant-ph