Spatiotemporal correlations in entangled photons generated by spontaneous parametric down conversion
在基于自发参量下转换(SPDC)产生纠缠光子的大多数配置中,所产生的光子对需要仅在一个自由度上纠缠。应抑制来自表征光子的其他自由度的任何区别信息,以避免与感兴趣的自由度相关。然而,这种抑制并不总是可能的。在这里,我们展示了可用的频率信息如何影响空间中双光子态的纯度,揭示了频率和空间自由度之间的相关性。在计算光子之间的纠缠总量时,应该考虑这种相关性。
2008-09-19 quant-ph
Experimental violation of a Bell inequality with two different degrees of freedom of entangled particle pairs
我们通过实验证明了光子对在两个不同自由度(即一个光子的路径(线动量)和另一个光子的偏振)下对贝尔不等式的破坏,从而实现了光子对的混合纠缠.通过自发参量下转换和相干偏振到光路转换产生混合纠缠光子对。对于该光子,分析了其路径的叠加,并对其双光子进行了偏振叠加。在CHSH不等式中,这两个测量之间的相关性给出S=2.653+/-0.027的S参数,并且因此对于两个不同的DOF违反局部现实超过24个标准差。这从实验上支持了纠缠是一个与希尔伯特空间的具体物理实现无关的基本概念的观点。
2009-04-22 quant-ph
Complete positivity and subdynamics in quantum field theory
本文简要地回顾了完全正性性质在量子结构测定中的相关性,以及最近在中子光学和量子布朗运动中的应用。本文根据最近在非相对论性量子场论中慢变自由度海森伯图中子动力学的推导工作,讨论了这一性质在量子力学中描述宏观系统的可能应用和推广。
2002-11-20 quant-ph
Study of multiple degrees of freedom entanglement in optical fiber
针对光纤中携带轨道角动量的高维纠缠易退相干的问题,研究通过q板制备偏振-OAM混合纠缠态,利用偏振自由度调制OAM自由度,减缓传输中保真度下降,为提升光纤OAM态传输保真度提供理论指导。
2024-04-17 quant-ph
Epistemic vs Ontic Classification of quantum entangled states?
在这篇简短的文章中,我们从最近的工作出发,从概念的角度分析了这个基本问题:量子纠缠态的性质可以解释本体论或认识论?根据一些工作,量子系统的自由度(和量子划分的工具)允许我们在可因子分解态和纠缠态之间建立一个可能的分类。我们建议,“选择”的自由度(或量子分区),即使在数学上证明引入了认识的元素,不仅在系统中,而且在他们的分类。相反,我们仍然认为并不存在两类量子态,即纠缠态和可因子分解态,而只有一类状态:纠缠态。事实上,可因式分解的态由于自由度的不同选择而纠缠(即它们与其他可观测量纠缠)。同样,量子系统也不存在相对于任何其他系统具有本体论优越地位的分区。由于所有这些原因,所使用的两种数学工具(即量子划分或自由度)都对创建量子系统的不正确分类负责。最后,我们认为,我们不能谈论量子系统的分类:所有的量子态表现出一个独特的客观性质,他们都是纠缠态。
2012-07-30 quant-ph
Complete Positivity Violation in Higher-order Quantum Adiabatic Elimination
当组合Lindblad系统由具有快时标和慢时标的弱耦合子系统组成时,可以通过丢弃快时标的自由度来简化慢时标的描述。这种模型简化技术称为绝热消除。虽然关于时间尺度分离的二阶微扰展开揭示了约化态的演化是完全正的,但本文给出了一个在四阶展开中表现出完全正性破坏的例子。尽管慢动力学参数化的非唯一性,我们证明了完全的积极性不能确保在任何参数化。这种违反源于初始状态下的相关性。
2022-11-20 quant-ph
Remote preparation for single-photon state in two degrees of freedom with hyper-entangled states
远程态制备(RSP)提供了一种基于先前共享的纠缠在两个远程节点之间传输量子信息的有用方法。本文研究了任意单光子态在两个自由度上的RSP。利用超纠缠作为共享资源,我们的第一个目标是远程制备偏振和频率自由度的单光子态,第二个目标是重建偏振和时间仓自由度的单光子态。在RSP过程中,发送器将根据要传送的状态的知识来旋转光子的每个DoF中的量子态。通过对发送者光子的偏振进行投影测量,可以在接收者的量子系统中远程重建两个自由度中的原始单光子态。这项工作展示了长距离量子通信的新能力。
2021-03-13 quant-ph
Preparation of bipartite bound entangled Gaussian states in quantum optics
部分转置的正性通常只是可分离性的必要条件。存在不可分的量子态,但在部分转置下是正的。这种类型的状态被称为束缚纠缠态,这意味着这些状态是纠缠的,但它们不允许通过本地操作和经典通信(LOCC)来蒸馏纯纠缠。提出了一种参数化方法,将两边各有两个模的二体连续变量量子系统的一类$2\times 2$束缚纠缠高斯态参数化。提出了一种制备量子光学中特定束缚纠缠态的实验方案。然后,我们讨论了该协议的鲁棒性方面的占用数的热输入和压缩度。
2019-04-26 quant-ph
Extrinsic orbital angular momentum of entangled photon-pairs in spontaneous parametric down-conversion
从描述自发参量下转换的光学非线性过程的标准哈密顿量出发,理论上证明了由于空间对称性破缺,产生的纠缠光子对在第二类情形下的相对运动自由度上携带不可忽略的轨道角动量.我们还表明,这些自由度中的光子对携带的轨道角动量在传统测量方案中无法检测到,这需要开发新技术进行进一步的实验研究。
2008-10-07 quant-ph
High Capacity Quantum Key Distribution via Hyper-Entangled Degrees of Freedom
量子密钥分发(QKD)一直是应用量子效应解决现实世界问题的一个有前途的领域。但是,两个主要障碍阻碍了广泛的应用:低安全密钥生成率和短可实现的操作距离。在本文中,提出了一种新的物理机制来处理这些问题的第一个:在一个超纠缠系统(参数下转换)的不同自由度之间的相互作用是用来增加可用于密钥生成的希尔伯特空间维数,同时保持安全性。基于偏振的Bell测试提供安全检查,而轨道角动量(OAM)和总角动量(TAM)提供更高的密钥生成速率。在每次试验中随机决定是否测量TAM或OAM。TAM与OAM和极化的并发非交换性为量子安全提供了物理基础。TAM测量将偏振与OAM联系起来,因此如果合法参与者测量OAM,而窃听者测量TAM(反之亦然),则偏振纠缠丢失,从而暴露窃听者。与其他基于OAM的QKD方法相比,不需要OAM基之间复杂的主动切换;相反,通过分束器的被动切换与偏振基之间简单得多的主动切换相结合,使得在高OAM下的实现更实用。
2014-06-25 quant-ph
Positivity of the assignment map implies complete positivity of the reduced dynamics
考虑系统环境的可能初始状态的集合$\mathcal{S}=\lbraceρ_{SE}\rbrace$。将一个$ρ_{SE}\in \mathcal{S}$分配给每个$ρ_{S}\in \mathrm{Tr}_{E}\mathcal{S}$的映射称为分配映射。一般来说,赋值映射是埃尔米特的。在本文中,我们限制自己的情况下,分配映射是,此外,积极的,并表明,这意味着所谓的参考状态是一个马尔可夫状态。参考态的马尔可夫性导致另一个完全正的分配映射的存在。所以,系统的约化动力学也是完全正的。因此,当系统$S$是一个量子比特,我们表明,如果$\mathcal{S}$包括纠缠态,那么要么减少的动态是不是由一个地图,至少,一个酉时间演化的系统环境$U$,或减少的动态是非正的,至少,一个$U$。
2020-08-29 math-ph math.MP quant-ph
Hyperentanglement concentration for time-bin and polarization hyperentangled photons
我们提出了两个在偏振和时间仓自由度上部分纠缠的双光子态的超纠缠浓度方案。第一种方案利用施密特投影方法从两个参数未知的相同的低纠缠态中提取出一个最大超纠缠态。另一个方案可以用来集中一个参数已知的初始状态,并只需要一个副本的初始状态的集中过程。这两个方案都可以推广到集中N光子超纠缠的Greenberger-Horne-Zeilinger态,它们同时在偏振和时间仓自由度上纠缠。我们的方案只需要线性光学,是可行的,与目前的技术。使用时间仓自由度而不是空间模式自由度可以节省量子资源,这使得我们的方案对于长距离量子通信是实用和有用的。
2015-04-14 quant-ph
Manipulating the symmetry of transverse momentum entangled biphoton states
Bell态是光子量子信息处理的基本资源。这些状态已经在许多光子自由度上成功地产生。然而,它们在动量空间的操纵仍然具有挑战性。在这里,我们提出了一个计划,工程的对称性的双光子纠缠在横向动量自由度,通过使用空间可变相位对象。我们演示了如何构造一个Hong-Ou-Mandel干涉仪,通过光子“聚束”/“反聚束”观测来验证动量纠缠的对称性。我们还展示了这种方法如何允许生成的状态下,获得一个任意阶段的交换操作。
2022-05-12 quant-ph
Ultrafast dynamics of quantum matter driven by time-energy entangled photons
Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa(比萨大学物理系);Department of Physics, Columbia University(哥伦比亚大学物理系)
研究通过时间-能量纠缠光子驱动二维材料,发现其能缩短物质激发时间尺度并印刻时间相关性。
2025-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-bit-rate quantum key distribution with entangled internal degrees of freedom of photons
远距离量子通信是信息安全不可或缺的一部分,并且已经在自由空间和光纤中证明了光的二维偏振态。虽然可以使用具有光的空间模式的高维编码来实现增加的比特率,但是高维状态的有效检测仍然是实现增加的状态空间的全部益处的挑战。本文利用空间模和偏振态之间的纠缠实现了一个四维量子密钥分发(QKD)协议。我们介绍了一种检测方案,它只采用静态元素,允许在高维空间中的所有基本模式的检测确定性。因此,我们能够实现我们的高维状态空间的全部潜力,以高安全密钥和筛选率展示高效的QKD,具有迄今为止报道的最高容量。这项工作开辟了无限增加状态空间的维数,同时仍然保持确定性检测的可能性,将是非常宝贵的长距离的“安全和快速”的数据传输。
2016-12-29 quant-ph
Designing three-way entangled and nonlocal two-way entangled single particle states via alternate quantum walks
本研究利用带单量子位硬币的二维交替量子行走,从单粒子三自由度初始可分离态生成达到最大π纠缠度的三向纠缠,以及最优非局域双向纠缠,该架构可通过光子实验实现,为量子信息安全处理提供新方案。
2024-12-25 cond-mat.dis-nn cs.SY eess.SY
Heralded and high-efficient entanglement concentrations based on linear optics assisted by time-delay degree of freedom
提出仅用线性光学处理未知参数欠纠缠态的实用ECPs,通过辅助时间自由度避免后选择和光子数分辨探测器,实现不破坏量子比特的精确预告,并可通过回收欠纠缠态提高成功率,适用于现有实验技术。
2023-03-31 quant-ph
From Wavefunctional Entanglement to Entangled Wavefunctional Degrees of Freedom
The School of Physics, The Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院物理学院)
本文探讨光子纠缠与特征场模式纠缠的等价性,提出通过波功能性自由度的纠缠来理解量子光学纠缠,并可能用于新的量子信息协议。
2026-03-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Coherent manipulation of a three-dimensional maximally entangled state
具有空间自由度的最大纠缠光子对是实现大容量量子计算和通信的一种潜在途径。然而,需要产生具有高质量、高亮度和良好可控性的这种纠缠态的方法。在这里,一个方案的实验证明,产生空间最大纠缠光子对的轨道角动量自由度,通过自发参量下转换在非线性晶体。与现有的后选择方法相比,该技术可以通过设计输入泵浦光直接调制下转换光子对的空间光谱。另外,通过预先准备输入泵浦态的相对相位,可以很容易地控制空间纠缠光子对之间的相对相位。
2018-12-13 physics.optics quant-ph
Measuring the complete set of spatial Schmidt modes of entangled two-photon fields
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Paderborn University(帕德博恩大学)
本文提出了一种无需先验知识即可测量纠缠双光子场完整空间Schmidt模式集的技术,实现了最高3000多个模式的测量,信度达98%。
2026-05-18 quant-ph
Direct characterization of ultrafast energy-time entangled photon pairs
能量-时间纠缠光子在许多量子光学现象中是至关重要的,并且已经成为量子信息协议中的重要元素。这种自由度的纠缠通常表现在超快的时间尺度上,使得无论采用直接还是干涉技术都很难检测到,因为光子计数探测器的时间分辨率不足。在这里,我们实现了基于非线性相互作用和强飞秒激光脉冲的超快光子计数器,以探测能量-时间纠缠在这个重要的制度。使用这种技术和单光子光谱仪,我们的特点是所有的光谱和时间的两个纠缠光子的飞秒分辨率的相关性。这使得见证能量-时间纠缠使用不确定性关系和直接观察超快时间尺度上的非局域色散抵消。这些技术对于理解和控制超快量子光学中光的能量-时间自由度至关重要。
2017-10-31 quant-ph
Classical and quantum constraints in spin physics
来自于P、C、T和全同粒子等离散对称性对自旋观测量的约束可以分为两类:1)经典约束,保证了对称操作下截面的不变性; 2)非经典约束,只能在振幅水平上获得。同样,积极性约束也可以分为经典约束和非经典约束。前者保证了外粒子的任意单个极化的截面为正,后者将这一要求扩展到纠缠外自旋的情况。证明了经典正性域与可分性域是对偶的
2008-01-10 hep-ph quant-ph
Simultaneous transmission of hyper-entanglement in 3 degrees of freedom through a multicore fiber
本研究利用多芯光纤同时传输能量-时间、偏振和路径三个自由度的超纠缠光子,验证了至少95%的贝尔态保真度,并兼容1560 nm电信波段,为高速量子密钥分发奠定基础。
2022-08-23 quant-ph
Multipartite positive-partial-transpose inequalities exponentially stronger than local reality inequalities
我们证明了$N$ -partite量子态的{ \it every}部分转置的正性蕴含着新的Bell关联不等式,它比标准贝尔不等式式强$2^{(N-1)/2}$倍.不等式的违反意味着系统处于一个二分可纠缠态。事实证明,由Dür {[Phys. Rev. Lett. { \bf 87},230402(2001)]}违反了$N\geq 4$的不等式。
2007-07-18 quant-ph
Discrete time quantum walk model for single and entangled particles to retain entanglement in coin space
在目前讨论最多的离散时间量子行走模型中,每经过一个幺正平移算符,粒子就演化到位置空间的叠加态中,并在其中一个基态中稳定下来,在新的位置上失去在硬币空间中的纠缠。利用Hadamard算子使粒子在硬币空间中演化为叠加态,并进行迭代行走。我们提出了一个额外的自由度的酉移位算子$U^{\prime}$的模型。通过引入额外自由度的幺正算符,将量子粒子演化为位置空间的叠加态,保持硬币空间的纠缠。这消除了在每个幺正位移操作之后进行量子掷硬币(Hadamard操作)的需要,如在离散时间量子行走模型的最广泛研究的版本中所使用的。这种构造很容易推广到多粒子量子行走,在本文中,我们将其推广到一对处于纯态的纠缠在硬币自由度中的粒子,同时使它受到一对为单粒子构造的幺正位移算符的作用。我们指出,与单粒子量子行走不同,在$N$步后测量其位置时,纠缠粒子以1/2的概率出现在一起,以1/2的概率出现在不同的位置。这在量子行走的应用中可以作为优点。一个特殊的情况下,也被视为使用一个复杂的物理系统,如物种间的两粒子纠缠的玻色-爱因斯坦凝聚体,作为一个例子。
2006-10-28 quant-ph
Exact Markovian evolution of quantum systems with several degrees of freedom : Phase space representations
该研究将弦表示下含二次哈密顿量与线性耦合算符的Lindblad方程精确解推广至多自由度量子系统,推导了子系统约化密度算符、矩的显式形式,证明相关相空间函数正定性与可分离性,给出耗散矩阵的作用及演化实例。
2023-10-03 quant-ph
Gauging the variational optimization of projected entangled-pair states
本文分析了PEPS变分优化中规范自由度的影响,发现基于梯度的优化会利用规范自由度导致张量网络收缩不准确并产生人为偏低的变分能量,并提出了一种规范固定优化策略以提高优化稳健性。
2025-08-14 cond-mat.str-el quant-ph
Schroedinger-Cat Entangled State Reconstruction in the Penning Trap
本文提出了一种层析成像方法,用于重建潘宁阱中电子回旋自由度和自旋自由度的全纠缠量子态。对几个重要量子态的重构进行了数值模拟,结果表明该方法具有较高的精度。
2000-07-20 quant-ph
Quantum Distillation Of Position Entanglement With The Polarization Degrees Of Freedom
使用两个参量下变频器的纠缠光子对源能够在两个不同的自由度上产生可互换的纠缠。这两个自由度之间的连接允许通过作用于另一个自由度来控制一个自由度的纠缠特性。我们用偏振分析仪在实验上证明了位置纠缠的量子蒸馏。
2001-11-12 quant-ph
Complete positivity violation of the reduced dynamics in higher-order quantum adiabatic elimination
本文研究了复合Lindblad系统的高阶量子绝热消去模型降阶技术,通过两个反例证明高阶渐近展开会破坏约化动力学的完全正性,且任何参数化选择都无法恢复,揭示了快慢自由度间不可避免的关联。
2024-06-04 quant-ph
Can Wigner distribution functions with collisions satisfy complete positivity and energy conservation?
为了避免多体量子模拟的计算负担,电子与光子(声子)的相互作用通常通过忽略光子(声子)自由度的显式模拟而仅对其对电子动力学的影响进行建模来解释。对于从(约化的)密度矩阵或其维格纳-外尔变换发展而来的量子模型,碰撞的建模可能违反完全的正性(排除了典型的概率解释)。在本文中,我们表明,这种量子输运模型也可以强烈违反电子-光子(电子-声子)相互作用的能量守恒。在比较碰撞模型与电子与光子相互作用的精确结果后,我们得出结论,没有根本的限制,阻止(约化)密度矩阵或维格纳形式主义内开发的碰撞模型,以同时满足完全的正性和能量守恒。然而,在实践层面上,这种令人满意的碰撞模型的开发似乎非常复杂。具有归因于每个电子的微观状态的明确知识的碰撞模型似乎是可行的,因为它们允许以满足这两个条件的受控方式单独模拟每个电子的碰撞。
2022-01-19 quant-ph
Generation of hybrid polarization-orbital angular momentum entangled states
混合纠缠态在粒子对的不同自由度之间表现出纠缠,因此可以用于通信信道具有不同特性的非对称光量子网络。报道了利用偏振纠缠态的自发参量下转换源和偏振-轨道角动量(OAM)转移器,首次在实验上实现了偏振-轨道角动量(OAM)混合纠缠态.利用量子态层析技术对产生的量子态进行了表征。最后,观察到混合双光子系统违反贝尔不等式。
2011-03-18 quant-ph
Fiber transport of spatially entangled photons
光子空间自由度中的纠缠是量子信息的一个有趣的资源。对于这种纠缠光子的实际分布,期望使用光纤,在这种情况下,光纤必须支持多个横模。在这里,我们报告使用空芯光子晶体光纤传输空间纠缠量子比特。
2011-06-17 physics.optics quant-ph
A versatile source of polarization-entangled photons
我们提出了一种方法,用于产生各种各样的纠缠态,编码在N个光子的偏振自由度,在相同的实验装置。从N个任意单光子源发射的不相关光子开始,仅使用线性光学工具,我们演示了所有对称态的创建,例如,GHZ-和W-态,以及N量子位化合物的所有对称和非对称总角动量本征态。
2009-11-26 quant-ph
Entangled states in supersymmetric quantum mechanics
研究了超对称量子力学中自旋自由度与连续自旋自由度的纠缠。我们用自旋的平均值来确定共存,并对超对称态进行了显式计算。我们证明了超荷的本征态是最大纠缠的。作为例子,考虑了Jaynes-Cummings模型中原子态与光子态的纠缠和超对称性。
2019-07-25 math-ph math.MP quant-ph
High Purity OAM Entangled Photons from SPDC with Reduced Spatial Spectral Correlations
Nicolaus Copernicus University in Toruń(托伦哥白尼大学);University of Canterbury(坎特伯雷大学)
通过优化SPDC源配置,实现高纯度OAM纠缠光子生成,减少空间光谱相关性以提升高维量子通信性能
2026-03-04 physics.optics quant-ph
Distillability and positivity of partial transposes in general quantum field systems
对一般的二分量子系统的态,引入了量子态可交换性的判据和具有正的部分转置的性质。这个框架足够普遍,可以包括具有无限多个自由度的系统,包括量子场。我们证明了相对论性量子场论中的大量态,包括真空态和热平衡态,都可以在被任意类空距离隔开的子系统上相互作用。这些结果适用于任何量子场模型。它也将被证明,这些结果可以推广到弯曲时空中的量子场,从而得出这样的结论,即有大量的量子场状态,这些量子场状态是由事件视界分离的子系统可分解的。
2005-04-11 gr-qc hep-th math-ph
Quantum which-way information and fringe visibility when the detector is entangled with an ancilla
利用干涉实验中条纹可见度和向哪方向可分辨度之间的折衷关系,对量子机械波-粒子二象性进行了量化。这种关系是最近推广的Banaszek等。例如,(Nature Communications 4,2594,2013)中所描述的,当粒子配备有内部自由度(例如自旋)时。在这里,我们扩展的量子干涉的一个粒子拥有内部的自由度,当哪一个方式的检测器状态与辅助系统纠缠的能力,可扩展性的权衡关系。在这种情况下,我们引入了一个扩展的哪条路的可分辨性和相关的扩展条纹可见度满足对偶不等式。我们说明,与三个具体的例子的帮助下,虽然哪一个方式的信息推断完全从检测器状态(没有辅助)消失,通过测量检测器辅助纠缠态可检索的扩展可扩展性是非零的。此外,在所有三个例子中,扩展的可见性和广义可见性(这是由Banaszek et.例如,Nature Communications 4,2594,2013))彼此完全匹配。
2014-06-12 quant-ph
Determination of entangled quantum states of a trapped atom
提出了一种测量囚禁原子的纠缠振动量子态的方法。它是基于系统的非线性动力学,通过共振驱动弱电子跃迁出现。所提出的技术允许直接采样的Wigner函数矩阵,显示所有已知的信息的原子的运动和电子的自由度的量子相关性。它为检验有关相互作用现象的量子理论的基本预言开辟了新的可能性。
1997-05-15 quant-ph
Positivity and causal localizability in higher spin quantum field theories
结果表明,最近引入的正性和因果关系保持弦局域量子场论(SLFT)解决了大多数的No-Go情况下,在更高的自旋问题。这尤其包括Velo-Zwanziger因果关系问题,它以一种有趣的方式与零质量温伯格-威滕问题的解决方案有关。与规范理论的不确定度规和虚影不同,SLFT只使用了正相关的物理自由度。其结果是一个完全洛伦兹协变和因果弦场论,其中光或类空线性弦在洛伦兹变换下变换协变。在相互作用的s粒子的存在下,因果性和量子正性的合作导致了显着的概念变化。事实证明,H-selfinteractions在希格斯模型中的存在并不是假设的墨西哥帽势上的SSB的结果,而仅仅是实施积极性和因果关系的结果。这些原理(而不是强加的规范对称性)也解释了自相互作用矢量介子主要贡献的李代数结构。SLFT中自相互作用矢量介子的二阶一致性要求H粒子的存在;这是H粒子存在的理由,而不是SSB。SLFT的基本概念和计算工具是S-矩阵。它的弦独立性是一个强有力的限制,它决定了模型定义粒子含量的相互作用密度的形式,并在pl观测量和sl插值场的构建中起着重要作用。
2019-03-22 hep-th math-ph math.MP
A model for decoherence of entangled beauty
在$Υ(4S)$共振态产生的纠缠$B^0 \bar B^0$态的背景下,我们考虑了通常的量子力学时间演化的一个修改与耗散项,它只包含一个参数表示为$λ$和尊重完全的积极性。这样,在2粒子$B^0 \bar B^0$态的时间演化中引入了退相干效应,该退相干效应随着两个粒子之间的距离的增加而变得更强。虽然我们的时间演化模型具有2粒子系统的退相干,我们假设,在两个B介子之一的衰变后,产生的1粒子状态服从纯粹的量子力学时间演化。从双轻子事件的数据中,我们导出了$λ$的一个上界。我们还显示了$λ$是如何与所谓的"退相干参数" $ζ$,参数化中性味介子-反介子系统的退相干。
2001-05-16 hep-ph quant-ph
Discrete and parallel frequency-bin entanglement generation from quantum frequency comb
本文利用集成非线性微谐振器中生成的偏振纠缠量子频率梳(QFCs),将14对不同频率的偏振纠缠光子同时转化为离散频率-光子纠缠态,并通过Hong-Ou-Mandel干涉验证其特性,为大规模频率-光子纠缠的应用及量子自由度转换奠定基础。
2024-11-27 physics.optics quant-ph
Examining the dimensionality of genuine multipartite entanglement
高维多体系统中的纠缠在量子物理的基础和应用中起着越来越重要的作用。在本文中,我们引入了一个理论概念,允许分类的自由度纠缠的多体状态的数量。在这方面,我们推导出可计算和实验友好的标准任意多体量子系统,使检查在多少自由度的混合状态是真正的多体纠缠。
2012-02-28 quant-ph
Entangled microwave photons from quantum dots
我们描述了一种利用一对量子点的带内跃迁产生偏振纠缠微波的机制。这个提议既不依赖于自旋-轨道耦合,也不依赖于对电子-电子相互作用的控制。由外磁场中的轨道自由度得到了微波极化的量子关联。我们计算了微波光子对的纠缠度,并证明了在弱点间耦合的极限下,可以得到最大纠缠的Bell对。
2005-05-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Demonstration of the spatial separation of the entangled quantum side-bands of an optical field
量子光学实验对“明亮”光束通常探测边带模式之间的相关性。然而,由该双模式图像表示的额外自由度通常被忽略。我们演示了一种可用于分离光场量子边带的装置的实验操作。我们利用这个装置,明确地证明了压缩光束边带间的量子纠缠。
2005-01-20 quant-ph
Relative information encoded in the degree of entanglement to discriminate bipartite states
最近的研究表明(Bartlett et al.2003),编码到相对自由度中的信息可以在没有共同参考系的情况下使用纠缠的二分态进行通信。在这种情况下,存储在两量子比特系统中的相对信息在偏振自由度和纠缠度之间共享。在本文中,一个特定的状态歧视问题设想的纠缠度进行唯一的相对参数,使某些最大纠缠态是完全可区分的,而产品状态的歧视是不可能的。
2006-04-12 quant-ph
Full-field quantum correlations of spatially entangled photons
空间纠缠的双光子使得研究高维纠缠成为可能,而拉盖尔-高斯模是离散单光子模空间最常用的基础。在此基础上,迄今为止,只有方位角自由度已被实验研究,由于其基本原理和实验简单。我们证明了完全的空间纠缠确实是可以通过实验获得的,即,我们已经发现了具有可忽略的互相关的实用的径向检测模式。这使我们能够证明混合方位角-径向量子关联在希尔伯特空间中,每个光子超过100个维度。
2012-04-25 quant-ph
Quantum nonlocality and applications in quantum-information processing of hybrid entangled states
产生的混合纠缠态,例如,在被俘获离子或原子-腔系统中,具有恰好一个Ebit纠缠,但不是最大纠缠。我们证明了这一点,表明他们违反,但在一般情况下不最大限度地违反,贝尔的不平等,由于克劳泽,霍恩,Shimony和霍尔特。这些状态是有趣的,因为它们表现出两个不同自由度之间的纠缠(一个是离散的,另一个是连续的)。然后我们证明了这些纠缠态在量子信息处理中是一种有价值的资源,包括量子隐形传态、纠缠交换和利用“奇偶校验量子比特”的量子计算。我们的工作建立了一个有趣的联系之间的量子信息协议的离散和连续变量。
2002-03-08 quant-ph
Quantum Circuit Cosmology: The Expansion of the Universe Since the First Qubit
我们从量子信息的角度考虑宇宙演化。我们提出了一个量子线路模型来描述空间共动区域的膨胀,其中初始未纠缠的辅助量子比特随着膨胀的进行而纠缠。我们将这个模型应用到现在与我们的哈勃体积相一致的共动区域,在这个区域中纠缠自由度的数量与de Sitter熵成正比。量子线路模型适用于至多140个$e$ -折叠的暴胀和暴胀后膨胀:我们认为,在时间$t_1$之前,当我们的共动区域是一个普朗克长度时,没有几何描述是可能的,并且包含一对纠缠自由度。这种方法可以为模拟暴胀扰动的初始状态提供一个框架。
2017-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large-Alphabet Time-Frequency Entangled Quantum Key Distribution by means of Time-to-Frequency Conversion
提出了一种新的时频量子密钥分发(TFQKD)方案。该方案使用频谱检测和相位调制,使测量的时间基础上,通过时间到频率的转换。这使得大字母编码可以用真实的组件来实现。一个一般的安全性分析与分箱测量TFQKD揭示了一个密切的联系与有限维QKD协议,并使暗计数的安全密钥大小的影响进行分析。
2013-05-04 quant-ph
Information encoding in the spatial correlations of entangled twin beams
本文提出将信息编码在高度多空间模式纠缠孪生光束的空间关联分布中,利用泵浦角谱调控关联并通过远场互相关测量提取,为高容量量子信息通道和量子增强成像提供新自由度。
2022-11-23 physics.optics quant-ph
Experimental realization of universal quantum gates and six-qubit entangled state using photonic quantum walk
本文利用单光子离散时间量子行走,结合偏振与路径自由度,在室温下实验实现了高保真通用量子门和六量子比特纠缠态,为量子计算提供了可扩展的新框架。
2025-08-27 quant-ph
Hyper-entanglement of photons emitted by a quantum dot
纠缠是量子力学的一个独特属性,也是量子技术的一个基本资源。纠缠可以在各种单独的自由度中实现,尽管如此,一些系统能够在多个自由度中同时产生纠缠-超纠缠。光的超纠缠态是一种能够降低实验要求和资源开销的有价值的工具,它可以提高量子信息协议的成功率。在这里,我们报告演示偏振和时间仓超纠缠光子从一个单一的量子点发射。我们通过对具有边缘精细结构分裂的量子点系统施加共振和相干激发来实现这一结果。我们的结果在偏振态和时间仓中分别得到了0.81(6)和0.87(4)的最大纠缠态的量子数。
2017-01-31 quant-ph
Measuring Entanglement in Qubit System
Jamia Millia Islamia(贾米亚米利亚伊斯兰大学)
提出一种在平衡双路径干涉仪中测量纠缠的操作性方法,通过内部自由度与辅助系统纠缠,利用基于并发度的纠缠度量从输出通道的不对称性中提取纠缠信息。
2026-06-03 quant-ph