Ultrafast switching of photonic entanglement
为了部署和运行利用现有电信基础设施的量子网络，必须能够以最小的损耗和信号带噪声高速路由纠缠光子，并且最重要的是-不干扰光子的量子态。在这里，我们提出了一个开关，满足这些要求，并在单光子水平上表征其性能;它表现出200 ps的开关窗口，120：1的对比度，1.5 dB的损失，并没有引起可测量的退化切换光子的纠缠态保真度（< 0.002）。此外，由于这种类型的开关耦合了时间和空间自由度，因此它提供了一种重要的新工具，可以在单个光子中编码多量子比特状态。作为这种能力的原理证明，我们从双通道时分复用纠缠光子流中解复用单个量子信道，有效地在五量子比特双光子态的两量子比特子空间上执行受控比特翻转。
2011-01-06 quant-ph
Switch networks for photonic fusion-based quantum computing
基于融合的量子计算（FBQC）提供了一种强大的方法来构建一个容错的通用量子计算机使用光子组件-单光子源，线性光学电路，单光子探测器，并与前馈控制的光开关。在需要有条件地执行操作的情况下，需要单独的光开关和复杂的开关网络，在剩余光子的寿命内使用先前光子检测结果的前馈。最明显的是，在逻辑量子比特级别的容错操作需要前馈切换，而这反过来又是有用的量子算法所需要的。然而，开关网络也需要用于产生特定的小纠缠资源状态所需的多路复用（“多路复用”）阶段，其中它用于提高将量子态分配给融合门和其他操作的概率-这是一项主导光子FBQC足迹的任务。尽管它们的重要性，有限的注意力已经支付给探索可能的设计，在这种情况下的开关网络。在这里，我们提出了广泛的新技术和方案，使复用效率和减少硬件要求方面的重大改进。由于光子交换的使用严重影响量子比特的损失和错误，我们的计划是用低开关深度。他们还利用线性光学电路的特定功能，这些电路通常用于在拟议的量子计算和量子网络方案中产生纠缠。
2021-09-28 quant-ph
Multiplexed Pseudo-Deterministic Photon Source with Asymmetric Switching Elements
本文提出一种利用热垫等单向开关元件特性的多路复用伪确定性光子源新设计，通过在时间多路复用设备中引入多个开关，使慢速开关元件能适应更快的泵浦速率，其预期性能主要受限于集成光子芯片组内光波导的固有损耗率。
2023-01-18 quant-ph
Topological photonic orbital angular momentum switch
光子的大量可用轨道角动量（OAM）态为量子信息和光通信中的许多重要应用提供了独特的资源。然而，传统的OAM开关器件通常依赖于精确的参数控制，并且受到开关速率慢和效率低的限制。在这里，我们提出了一个强大的，快速和高效的光子OAM交换机设备的基础上的拓扑过程，其中光子被泵浦到一个目标OAM状态的需求。这种拓扑OAM泵浦可以通过在几个简并主腔中操纵光子来实现，并且仅涉及有限数量的光学元件。在$\sim 10^{q}$处的OAM的大的变化可以仅用$q$简并主腔和至多$5q$泵浦循环来实现。拓扑光子OAM开关可以成为在许多不同领域中广泛应用的强大器件，并激发传统光学器件的新颖拓扑设计。
2018-06-27 quant-ph
Conditional generation of N-photon entangled states of light
提出了一种有条件产生双模N光子路径纠缠态的方案。这些状态可以在量子光刻中找到应用，并且它们可以用于提高干涉测量的灵敏度。我们的方法只需要单光子源，线性光学（分束器和移相器），和单光子灵敏度的光电探测器。
2001-10-24 quant-ph
Single-Photon Switch based on Rydberg Blockade
全光开关是一种通过电子信号处理使选通光脉冲改变目标光脉冲的传输而不绕道的技术。我们将其带到量子区域，其中入射的门光脉冲平均仅包含一个光子。门脉冲被存储为超冷原子气体中的里德堡激发，使用电磁感应透明。里德伯阻断抑制了随后的目标脉冲的传输。最后，可以取回存储的门光子。一个被取回的光子预示着成功的存储。相应的后选择子系综显示0.05的消光。单光子开关提供了从量子通信到量子信息处理的许多有趣的前景。
2014-01-16 quant-ph
Limits on manipulating conditional photon statistics via interference of weak lasers
通过Hanbury-Brown-Twiss实验测量的光子反聚束是量子光的关键特征之一，并且与亚泊松光子数统计有关。近年来，有报道称，通过相互相干弱激光的二阶干涉和基于光子计数的预报，可以获得光子反聚束或条件亚泊松光子数统计。在这里，我们报告的限制操纵条件光子统计弱激光干涉的理论分析。结果表明，条件光子数统计可以成为超泊松在这样的计划。然而，我们明确地证明，它不能成为亚泊松，即，在这种方案中不能获得光子反聚束。我们指出，不正确的结果可以得到，如果一个不适当的帐户似乎可以忽略的高阶光子数的相干态的扩展。
2017-03-23 quant-ph
Conditional linear-optical measurement schemes generate effective photon nonlinearities
我们提供了一种分析条件测量方案下光学态演化的一般方法，并确定了这种方案模拟自由传播模上幺正演化的充分必要条件。如果这样的幺正演化成立，则可以确定有效的光子非线性。我们的分析扩展到有条件的测量方案比那些仅仅基于线性光学更一般。
2003-05-24 quant-ph
Conditional generation of arbitrary single-mode quantum states of light by repeated photon subtractions
提出了一种在单模行波光场中有条件地产生任意有限叠加（压缩）Fock态的方案。建议的设置只需要一个压缩态源，分束器，强相干光束，和单光子灵敏度的光电探测器。该方法不需要具有高效率的光电探测器，也不需要具有单光子分辨率。
2005-03-11 quant-ph
Experimental realization of a measurement conditional unitary operation at single photon level and application to detector characterization
最后给出了在单光子水平上实现测量条件幺正操作的实验结果。该门通过$90^o$旋转光子的偏振来操作，该光子的偏振通过以相关光子上的偏振测量为条件的II型参数下转换来产生。然后，我们提出了一个新的方案，用于测量单光子探测装置的量子效率，通过使用这种设置。我们目前的实验结果与{ \it传统}双光子校准与此方案相比。我们的研究结果显示了有趣的潜力，建议的计划。
2004-09-09 quant-ph
Quantum switches for single-photon routing and entanglement generation in waveguide-based networks
本文提出以色散耦合于传输谐振器的量子比特作为量子开关，结合波包整形控制单光子路由，并给出确定性生成 Bell、GHZ 和 W 等纠缠态的网络协议。
2025-03-18 quant-ph
Deterministic single photons via conditional quantum evolution
提出了一种确定性的单光子源，并证明了一个基于测量的反馈协议的应用程序的一个预示单光子源组成的冷铷原子的合奏。我们的源是固定的，并产生一个光电检测记录与亚泊松统计。
2006-05-11 quant-ph
Effect of the heralding detector properties on the conditional generation of single-photon states
单光子在新兴的量子技术和信息处理中发挥着重要作用。一种有效的生成技术是通过对光子数相关光束的条件测量来制备这样的状态：在一个光束上检测到单光子可以预示着在另一个光束上生成单光子状态。这种方案强烈依赖于探测器的量子效率、噪声或光子数分辨能力等特性。这些参数影响制备速率和所产生的状态的保真度。在回顾了光学探测器和条件测量的理论描述，以及两者是如何在这里连接，我们评估这些属性的影响，并比较两种设备，一个传统的开/关探测器和一个双通道探测器的光子数分辨率的能力。
2012-07-17 quant-ph
Photon adding and subtracting and Schroedinger-cat generation in conditional output measurement on a beam splitter
利用分束器的条件输出测量，研究了光子的加减问题。结果表明，对于各种类型的状态，相应的光子添加和减态可以制备。分析结果，特别强调光子添加和减压缩真空状态，这被发现代表两种不同类型的薛定谔猫类状态。讨论了真实光计数和Fock态制备的影响。
1997-08-09 quant-ph
Storage and retrieval of nonclassical photon pairs and conditional single photons generated by parametric down-conversion process
存储和检索的参数下转换（PDC）光子的电磁感应透明（EIT）证明。对宽带PDC光的THz级进行了极频滤波，使光的频率带宽降低到MHz级。存储和检索程序进行频率滤波的PDC光子。由于滤波带宽[半高全宽（FWHM）= 9MHz]在EIT窗口（FWHM = 12.6MHz）内，因此成功地存储和检索PDC光的通量。利用光子计数方法证明了恢复光的非经典性，并引入了仅对经典光场满足的经典不等式。由于PDC光子可以有条件地用于产生单光子态，因此也对有条件的单光子执行存储和检索过程。用于检验单光子态性质的反相关参数值小于1，表明所提取的光处于非经典区域。
2009-02-03 quant-ph
Photonic quantum computing with probabilistic single photon sources but without coherent switches
我们提出了光子量子计算架构，可以处理概率（预示）产生的单光子和概率门，而不使用相干开关。唯一需要的动力学元素是在给定模式下所有光子的可控吸收。虽然理论上的架构在通用量子计算所需的资源中以多项式方式扩展，但如所呈现的，它们的开销很大，并且它们是光子方法的配置空间中的说明性极端点，而不是任何人都应该认真追求的配方。然而，他们确实证明了光子量子计算所必需的许多东西实际上并不是。潜在的独立利益可能是，该架构利用具有对应于单个有效量子位状态的许多可能的微状态的量子位，并且用于处理概率操作的技术是，在必要时，仅仅扩大这样的微状态的集合以包含所有可能性，同时大量利用随后的能力来“相干地擦除”给定量子位所处的特定微状态。
2023-03-06 quant-ph
Improving the fidelity of single photon preparation from conditional down-conversion via asymmetric multiport detection
我们讨论了通过参量下转换的单光子的条件制备。这种技术通常用作现代量子光学实验中的单光子源。这种技术面临的一个重要问题是目前的光电探测器无法分辨光子数。这导致与更高光子数项的混合。为了克服这个问题，已经提出了几种技术，包括多端口检测和时分复用。这些技术有助于近似数分辨检测，即使在使用非数分辨检测器时。在本文中，我们专注于2端口检测，最简单的这样的计划。我们表明，通过使2端口设备的不对称的保真度的准备光子可以提高。
2007-03-26 quant-ph
Continuous-variable teleportation improvement by photon subtraction via conditional measurement
我们证明了最近提出的连续变量隐形传态方案[SL Braunstein和H.J.Kimble，Phys.Rev.Lett. 80，869（1998）]可以通过在由发送者和接收者共享的纠缠态的制备中的条件测量来改进。有条件测量从原始纠缠双模压缩真空中减去光子，通过将每个模式传输通过低反射率分束器并对反射光束进行联合光子数测量。通过这种方式，共享态的纠缠度增加，传送态的保真度也增加。
1999-07-13 quant-ph
Generating conditional atomic entanglement by measuring photon number in a single output channel
利用量子化探测光通过原子系综的偏振分析，制备了原子纠缠集体态。在“平衡”检测配置中，其中分析来自两个检测端口的差信号，斯托克斯场矢量的分量的连续监测提供了用于原子系统上的条件投影测量的手段。在这里，我们利用经典的驱动领域，在脉冲制度，和一个“不平衡”的检测设置（单检测器），其中散射光子的有效光子数是检测到的可观察。有条件的原子自旋压缩态和这种压缩态的叠加可以用这种方式制备。
2005-12-01 quant-ph
Conditional preparation of states containing a definite number of photons
利用贝叶斯理论分析了一种有条件地建立单模或多模光子数态的技术。我们考虑了当预告探测器是Fitch等人最近证明的时间复用光子数分辨探测器时，由非种子光学参量放大器产生的光子产生的预告N光子态[Phys. Rev. A 68，043814（2003）]。同时由Achilles等人[Opt. Lett. 28，2387（2003）.]。我们发现，即使有显着的损失，预示着检测器，字段与子泊松光子数分布可以创建。我们还表明，使用这种技术创建的预示多模字段更强大的探测器损耗比单模字段。
2007-11-01 quant-ph
Switching classical and quantum nonreciprocities with spinning photonics
该研究利用旋转Kerr谐振腔实现经典与量子非互易效应的切换，发现无经典非互易时仍存在量子关联非互易，调谐参数可产生高阶量子非互易，为非互易材料与量子应用提供新方向。
2023-08-28 quant-ph
Cavity driven by a single photon: conditional dynamics and non-linear phase shift
我们将Gough等人（Proc.50th IEEE Conference on Decision and Control，2011）推导的随机主方程（量子滤波器）应用于由多模单光子场驱动的腔组成的系统。特别地，我们分析了双谐振腔中交叉相位调制问题的条件动力学。通过随机方程的精确积分，我们的结果揭示了以前的模型所不能提供的问题的特征。
2012-12-10 quant-ph
All-Optical Switching Using the Quantum Zeno Effect and Two-Photon Absorption
我们以前已经表明，量子芝诺效应可以用来实现量子逻辑门的量子计算的应用，其中芝诺效应是使用强双光子吸收介质。在这里，我们表明，芝诺效应也可以用来实现经典的逻辑门，其输入和输出是高强度场（相干态）。可以使用准静态分析来理解器件的操作，并且使用动态方法来计算它们的开关时间。铷蒸气的双光子吸收系数示出，以允许这些设备在相对低的功率水平下操作。
2009-05-08 quant-ph
Photon-added state preparation via conditional measurement on a beam splitter
我们证明了在分束器上的条件输出测量可以用来产生一大类单模量子态的光子附加态，如热态、相干态、压缩态、位移光子数态和相干相位态。将在这种状态下准备的模式与在光子数状态下准备的模式相结合，如果在另一个输出通道中没有检测到光子，则分束器的一个输出通道中的模式的状态“转换”到光子添加状态。我们提出的分析和数值计算结果，特别强调光子增加相干和压缩真空态。特别地，我们证明了将光子加到压缩真空中会产生量子态的叠加，这些叠加态具有薛定谔猫态的所有典型特征。
1997-03-21 quant-ph
Conditional preparation of single photons for scalable quantum-optical networking
实现线性光量子计算的一个基本前提是能够在可扩展网络中实现高可见度干涉的单光子波包源。这些条件可以满足微结构波导结合超短经典定时脉冲。通过利用一种新的II型相位匹配配置，我们展示了一种波导单光子源，其条件探测效率超过51%（对应于85%的制备效率），探测率高达8.5x10^5符合/[s.mW]。
2003-12-13 quant-ph
Scheme for conditional generation of photon-added coherent state and optical entangled $W$ state
本文提出了一个简单的方案，仅用一组简并参量放大器和单光子探测器就可以产生任意附加光子的相干态。特别地，当通过以下方式观察到单光子附加相干态（SPACS）时，例如，Zavatta \emph{$et al.$}（Science 306，660（2004））的新技术，我们也获得了广义光学纠缠$W$态。最后，对方案中可能出现的损失进行了定性分析。
2006-10-17 quant-ph
Quantum switch for single-photon transport in a coupled superconducting transmission line resonator array
提出并研究了一种在耦合超导传输线谐振器阵列中实现单光子输运量子开关的方法。我们发现具有任意波矢的单光子在该系统中可以以可控的方式输运。我们还研究了如何通过超导量子干涉仪实现两个TLR之间的可控跳跃相互作用。当SQUID的频率与两个TLR的频率大大失谐时，SQUID的变量可以被消除，从而可以获得两个TLR之间的可控相互作用。
2009-07-28 quant-ph
Scalable generation of heralded single photons via active feed-forward switching of a fiber delay line
Institute of Space Research, German Aerospace Center（德国航空航天中心空间研究所）；Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学物理研究所）；Institut für Optik und Atomare Physik, Technische Universität Berlin（柏林工业大学光学与原子物理研究所）；AQLS GmbH（AQLS有限公司）
利用自由空间-光纤混合延迟线结合前馈控制，实现多个光子生成事件的时间同步，将同步速率提升六倍，并支持多光子同步，仅轻微增加高阶光子数贡献。
2026-06-16 quant-ph
Deterministic and cascadable conditional phase gate for photonic qubits
先前对用于光子量子比特的处理因果多模量子场设置中的交叉相位调制（XPM）的条件相位门的分析表明，大的（~πrad）非线性相移总是伴随着降低纯度的噪声[J. H. Shapiro，Phys.Rev.A73，062305（2006）; J. Gea-Banacloche，Phys.Rev.A81，043823（2010）]。使用原子V-系统模型的XPM介质，我们提出了一个条件相位门，足够小的非零相位，具有高保真度。该门是通过使用一种特殊的测量，主模投影，利用量子芝诺效应，并排除累积的结晶度退化偏离主模希尔伯特空间时，控制和目标光子照射门。
2012-02-29 quant-ph
Direction switchable single-photon emitter using a Rydberg polariton
Shanxi University（山西大学）；Hainan University（海南大学）；Durham University（杜伦大学）
本文提出利用Rydberg极子实现可调方向的单光子发射器，通过受激拉曼跃迁改变存储光子的Rydberg成分，实现多输出端口的单光子路由，提升量子设备性能。
2025-04-03 quant-ph
Efficient, High-Fidelity Single-Photon Switch Based on Waveguide-Coupled Cavities
本文提出基于嵌入二能级发射体的波导耦合腔的单光子开关，通过原位调节耦合参数控制光子传播方向，实现高效率高保真度的反射或透射，对可扩展光子量子技术至关重要。
2024-10-17 quant-ph
Optical mode characterization of single photons prepared via conditional measurements on a biphoton state
对参量下转换过程中产生的光子对进行条件测量，得到单光子的时空模，并进行了详细的理论分析。计算了光子耦合到变换限制的经典光学模的最大效率，并确定了优化的途径。提出了一种实验上可行的产生最佳匹配经典模式的技术。该理论被应用于最近的实验脉冲零差层析成像的单光子福克态（A。I. Lvovsky等人，物理学评论快报87，050402（2001）-quant-ph/0101051预印本）
2001-07-16 quant-ph
Routing single photons with quantum emitters coupled to nanostructures
School of Mathematical and Physical Sciences, University of Sheffield（谢菲尔德大学数理科学学院）
本文综述了量子光学中输入输出方法、发射体基单光子路由机制的理论提案以及不同物理平台上的单光子开关实验演示，强调未来需报告关键性能指标以推动该领域发展。
2026-05-14 quant-ph
Teleportation protocols with non-Gaussian operations: conditional photon subtraction versus cubic phase gate
在我们的工作中，我们比较了三个隐形传态协议：原始协议，光子减法协议，和协议与立方相位门。我们使用压缩态和薛定谔猫态的隐形传态的例子来评估每个协议的保真度。我们表明，在同等条件下，隐形传态方案与立方相位门实现显着更高的保真度比其他协议考虑。
2022-10-10 quant-ph
Conditional teleportation using optical squeezers and photon counting
提出了一种利用双模压缩真空实现光场量子态条件隐形传态的方案。Alice将输入态与另一个压缩装置上的一个压缩模混合，并检测输出光子数。然后将结果传达给Bob，Bob相应地移动他的部分的光子数。这是对最近的方案[G.J.米尔本和S.L. Braunstein，Phys.Rev.A60，937（1999）]，其中考虑了光子数差和相位和的测量。我们表明，对于某些类别的状态，这种方法可以产生非常高的保真度的隐形传态，然而，成功的概率可能是有限的。
2000-05-08 quant-ph
Analytical results for a conditional phase shift between single-photon pulses in a nonlocal nonlinear medium
有人建议，二阶非线性可以用于单光子水平的量子逻辑。具体地，连续的双光子过程原则上可以实现相移（以低频模式中存在两个光子为条件）$ |011 \rangle \longrightarrow i|100 \rangle \longrightarrow -|011 \rangle $。我们分析了最近由Xia等人提出的一个方案，该方案在两个不同速度的单光子脉冲通过具有非局域响应的非线性介质时引起这样的条件相移。我们在这里提出了一个最一般的情况下，即为任意的响应函数，初始状态，和脉冲速度，这支持他们的数值观察，一个$π$相移与单位保真度是可能的，在原则上，在适当的限制分析解决方案。我们还讨论了为什么这是可能的，在这个系统中，尽管理论上的反对意见的可能性条件相移的单光子，提出了一段时间前由夏皮罗和我们之一。
2017-12-11 quant-ph
Characterization of the non-classical nature of conditionally prepared single photons
可靠的单光子源是实现线性光量子计算和安全的量子密钥分发的前提。一个标准产生一个决定性的测试一个给定的源，可与现实的探测器，因此是非常可取的。在预示的单光子源的上下文中，这样的标准应该是敏感的影响，更高的光子数的贡献，并通过光学损耗，这往往会降低源的性能引入真空。在本文中，我们提出，理论和实验，一个标准，满足上述要求。
2004-12-23 quant-ph
Spatial multiplexing of atom-photon entanglement sources using feed-forward controls and switching networks
光-物质量子界面是量子中继器的基本组成部分，它可以在光子和一个原子的集体激发之间产生量子关联或纠缠。内在的限制是，为了抑制多激发，制备这种非经典原子-光子关联的概率必须保持较低。为了在不引入多激励误差的情况下提高这种概率，一个有前途的方案是将多模存储器应用到接口中。时间、光谱和空间复用存储器已经取得了显著的进展，但是产生纠缠原子-光子对的可能性的提高还没有在实验上实现。在这里，通过使用6个自旋波光子纠缠源，开关网络和前馈控制，我们建立了一个多路复用的光-物质界面，然后证明了产生纠缠原子-光子（光子-光子）对的概率增加了6倍（4倍）。测得的多路复用接口的综合贝尔参数为2.49 ± 0.03，存储器寿命高达~60微秒。
2017-09-26 quant-ph
Noiseless conditional teleportation of a single photon
我们实验证明了无噪声隐形传态的一个单光子的条件上的正交贝尔测量结果附近的原点在相空间，从而避免了光子损失，否则即使在最佳增益调谐连续变量量子隐形传态。一般来说，由于这种损失抑制，无噪声条件隐形传态可以保持任意纯输入态和任意纯纠缠资源态的Wigner函数的负性。在我们的实验中，对于无条件输出态，Wigner函数在原点处的正值W（0，0）= 0.015 $\pm$ 0.001，在条件化后明显变为负值W（0，0）= $-$ 0.025 $\pm$ 0.005，说明了无噪声条件隐形传态的优点。
2014-08-27 quant-ph
Quantum Zeno switch for single-photon coherent transport
利用动态量子Zeno效应，我们提出了一种通过高频信号调制二能级系统（TLS）的能级间距来控制TLS与周围环境耦合的一般方法.我们表明，TLS-周围的相互作用可以打开或关闭时，调制场的振幅和频率之间的比率被调整为零的贝塞尔函数。TLS的量子芝诺效应也可以通过在这些零点处光子反射的消失来观察。基于这些结果，我们提出了一个量子开关来控制一维波导中单个光子的输运。我们的分析结果与Floquet理论的数值结果吻合得很好。
2010-01-04 quant-ph
Conditional quantum state engineering in repeated 2-photon down conversion
在条件测量下研究了三模相互作用在各自参数近似下实现的U（1，1）和U（2）变换，导出了相应的非幺正变换算子。作为应用，讨论了利用光反馈环制备单模量子态的方法，重点讨论了Fock态的制备。对于该示例，还考虑了非完美检测和反馈的影响。
2000-07-17 quant-ph
Quantum gate for Q switching in monolithic photonic bandgap cavities containing two-level atoms
光子带隙腔是研究强耦合条件下光与物质相互作用的主要固态系统。然而，由于腔由周期性电介质图案的几何形状限定，单片结构中的腔控制可能是有问题的。因此，要么状态相干性受到读出通道的限制，要么在高Q腔中，它几乎与外部世界解耦，使得状态的测量极具挑战性。我们在这里提出了一种方法，用于改善这些困难，通过使用耦合腔的安排，其中一个腔作为一个开关的其他腔，通过控制原子跃迁调谐。
2005-11-11 quant-ph
Switching rates in Kerr resonator with two-photon dissipation and driving
本文解析研究含双光子耗散、驱动与有限失谐的克尔谐振器切换速率，推导比特翻转率解析式并验证其与数值结果一致，揭示切换速率的参数依赖规律，为猫量子比特优化与可扩展玻色子量子架构设计提供支撑。
2025-11-17 quant-ph
THz-bandwidth all-optical switching of heralded single photons
通过在市售单模光纤中利用克尔效应旋转光子偏振态，实现了单光子的光致超快开关。在$\sim1.7$的开关时间为ps，信噪比为97%的条件下，开关效率达到97%.通过测量二阶自相关函数$g^{(2)}(0)$没有显著增加来确认量子态的保持。这些值仅用由80 MHz重复频率的激光振荡器产生的纳焦耳级泵浦能量获得。结果突出了一个简单的开关设备，能够高带宽操作和保存单光子特性的应用在光子量子处理和超快时间门控或开关。
2018-06-12 physics.optics quant-ph
Quantum state engineering using conditional measurement on a beam splitter
研究了在分束器上通过条件输出测量进行态制备的方法，假设信号模与在Fock态中制备的模混合，并在其中一个输出通道中测量光子数。结果表明，在其他输出通道的模式是准备在一个光子减去或光子添加雅可比多项式状态，这取决于在输入Fock状态的光子数和输出Fock状态的光子数之间的差异，它被投射到。研究了相干态和压缩态条件输出态的性质，计算了产生条件输出态的几率。与其他状态，如近光子数态和压缩态激发的关系，并提出建议，通过与其他计划相结合，产生他们。最后讨论了真实光计数和Fock态制备的影响。
1998-03-26 quant-ph
Conditional preparation of maximal polarization entanglement
提出了一种由自发参量下转换光源和无源线性光学器件组成的简单实验装置，用于有条件制备两光子的最大纠缠偏振态。成功的制备是明确预示着四个辅助光子的同时检测。所提出的方案利用对应于三对光子的产生的下转换项。我们分析了辅助光子的不完美探测，并证明了它对预备态保真度的有害影响可以以降低方案效率为代价来抑制。
2003-03-31 quant-ph
Conditional Production of Superpositions of Coherent States with Inefficient Photon Detection
结果表明，利用单光子源和简单的全光操作，可以产生两个宏观上可区分的光学相干态的线性叠加。单光子的弱压缩、与辅助相干态的光束混频以及非理想阈值探测器对光子的探测足以在自由传播光场中产生具有大相干振幅（$α>2$）和高保真度（$F>0.99$）的相干态叠加。与以前的所有方案产生这样的状态，我们的计划不需要光子数分辨测量，也没有克尔型非线性相互作用。此外，它对检测效率低下是鲁棒的，并且对光子产生效率低下表现出一定的弹性。
2004-07-02 quant-ph
Conditional preparation of single photons using parametric downconversion: A recipe for purity
在最近报道的一项实验中[Phys. Rev. 100，133601（2008）]，我们证明了通过群速度匹配的参数下转换，可以在纯量子态中产生预示的单光子，而无需光谱滤波。该技术依赖于可因子化的光子对产生，最初在严格的共线制度理论上发展;聚焦-在任何实验实施中都需要-可以破坏这种因子化。在这里，我们提出的数值模型用于设计我们的单光子源，并尽量减少光谱相关性，在这样的实验考虑。此外，我们表明，我们的模型的结果是在很好的协议与测量上的光子对，并给出了详细的描述，为构建这种类型的源的确切要求。
2008-07-09 quant-ph
Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a switchable cavity
针对级联自发参量下转换效率低的问题，本文提出用快速开关和延迟回路复用未转换光子，并通过理论模型与原理验证实验证明其可提高三光子探测率。
2023-06-05 quant-ph
Time-dependent switching of the photon entanglement type using a driven quantum emitter-cavity system
四能级量子发射体中的级联衰变是产生偏振纠缠光子对的一种成熟机制，偏振纠缠光子对是量子技术中许多应用的基石。四个最突出的最大纠缠光子对态是贝尔态。在基于未驱动发射器的典型实验中，在给定的偏振基下只能观察到一种类型的贝尔态纠缠。在相同的基础上，其他类型的贝尔态纠缠可以通过外部激光连续驱动系统来产生。在这项工作中，我们提出了一个协议的时间相关的纠缠切换的四能级量子发射器-腔系统，可以通过改变外部驱动强度。通过在激光修饰态之间选择不同的双光子共振态，我们可以在同一基的不同类型的Bell态纠缠之间以及纠缠和非纠缠光子对之间进行主动切换。这一显著的特征表明了实现可用于许多创新应用的纠缠类型的受控的、依赖于时间的操纵的可能性。
2021-04-01 quant-ph
All-optical switching at the two-photon limit with interference-localized states
本研究提出基于晶格干涉局域态及其相互作用退局域化的逐光子全光开关，具备开/关两种工作模式，经理论建模验证，可在现有光子材料下实现任意开关对比度与皮秒级单光子开关速度。
2023-12-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Semi-device-independent certification of indefinite causal order in a photonic quantum switch
本研究在半设备无关场景下，提出半设备无关因果不等式概念，利用光子量子开关实现了最少设备表征假设的不定因果序实验认证，违反程度达224个标准差。
2023-05-03 quant-ph
Periodic conditional measurements on a photonic chip
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本研究在光子芯片上探究周期性条件测量，利用亮暗模统一描述后选态与探测统计，实现态工程并观测到总探测概率跃迁，为监控量子动力学提供了通用框架。
2026-10-16 quant-ph
Engineering giant transmon molecules as mediators of conditional two-photon gates
Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC（基础物理研究所）
本文提出利用非本地耦合的transmon分子阵列来设计被动光子受控门，通过方向依赖的耦合和非线性效应实现条件弹性相移，从而实现CZ门，并分析了实验参数对门保真度的影响。
2025-07-07 quant-ph
