Scheme for preparation of nonmaximal entanglement between two atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来产生两个原子系综之间的非最大纠缠。纠缠的程度很容易调节。该方案涉及激光操纵原子系综、可调四分之一波片和半波片、分束器、偏振分束器和单光子探测器,很好地适应了当前实验技术的现状。最后,我们利用系综的非最大纠缠态,通过检验Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式证明了量子非定域性。
2002-07-08 quant-ph
Preparation of multi-party entanglement of individual photons and atomic ensembles
提出了一种实验上可行的产生Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型最大纠缠的方案。与以往方案不同的是,这种纠缠可以根据不同的应用场合选择在原子系综(静止量子比特)和单个光子(飞行量子比特)之间进行,物理要求不高,符合现有的实验技术。
2003-11-01 quant-ph
Remote Preparation of Mixed States via Noisy Entanglement
提出了一种实用的、通用的纯态和混合态远程制备方案,该方案采用辅助量子位和受控非门。讨论了两种重要的退相干通道(去极化和去相位)中的遥态制备。在实验中,我们利用自发参量下转换(SPDC)、线性光学元件和单光子探测器实现了去相位通道中的RSP。
2005-03-09 quant-ph
Heralded Entanglement between Atomic Ensembles: Preparation, Decoherence, and Scaling
两个原子系综中的集体激发之间的纠缠被概率地产生、存储并转换为单光子场。利用纠缠度,定量描述了纠缠随激发几率的标度行为以及导致纠缠衰减的各种关联的时间动力学.推导出了集体原子态为0.9 \pm 0.3时的并发度的下界。还观察到纠缠度随存储时间的衰减,并与局域动力学有关。
2007-09-19 quant-ph
Remote entanglement preparation
我们引入了一种新的多体通信方案,目的是使接收器能够远程地、不经意地向接收器提供任意数量的多体纠缠。该方案类似于远程状态准备(RSP)。然而,我们表明,即使接收器被限制为本地酉操作,远程纠缠准备所需的资源小于RSP。为了做到这一点,我们引入了一种新的规范形式的任意多体纯态描述任意数量的量子比特。此外,我们表明,如果接收器能够执行任意的本地操作和经典的通信,所需的资源可以大大减少。我们使用这个协议来获得强大的纠缠纯化协议的任意纯态,并表明它也可以用于发送经典信息。
2013-08-22 quant-ph
Preparation and Verification of Two-Mode Mechanical Entanglement Through Pulsed Optomechanical Measurements
提出了一种利用短光脉冲和测量方法在耦合到单个光腔的两个机械模之间产生和验证二分高斯纠缠的方案。我们的协议既不需要解决边带制度,也不低的热声子占有率,并允许产生和验证的量子纠缠在不到一个机械周期的运动。纠缠产生通过有效的双模机械压缩通过调节位置测量。我们研究了纠缠对机械频率和光机耦合率实验偏差的鲁棒性。
2021-01-12 quant-ph
Cluster-state preparation and multipartite entanglement analyzer with fermions
量子团簇态和纠缠态分析器是基于测量的量子计算的基础。我们提出利用量子点中无相互作用的自由电子或传导电子,基于偏振分束器、电荷探测器和单自旋旋转,产生量子团簇态,并制作多体纠缠分析器。我们的方案是确定性的,不需要量子比特之间的相互作用。
2005-12-13 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
Dissipative preparation of entanglement in optical cavities
提出了一种在光腔中制备两原子最大纠缠态的新方案。从任意初始态出发,构造了一个单重态作为耗散量子动力学过程的唯一不动点。在我们的方案中,腔衰减不再是不可取的,但在动力学中起着不可或缺的作用。结果,我们得到了质的改善,在缩放的保真度与腔参数。我们的分析表明,耗散态制备不仅仅是一个新的概念方法,但可以允许显着的改进相比,基于一致的单一动力学的制备协议。
2010-11-05 quant-ph
Preparation and light-mediated distribution of motional state entanglement
我们描述和分析了(i)纠缠一个或几个谐波捕获原子或离子的正交运动模式的数值方案,以及(ii)通过先前工作中提出的光介导的量子态转移过程将纠缠从这些局域模式之一转移到远处的捕获原子(或原子)。Parkins和H. J. Kimble,J. Opt. B:量子半类。1,496(1999)]。这些方案的可能性包括在相距较远的囚禁原子的位置和动量中产生Einstein-Podolsky-Rosen态以及制备离域介观振动态。
2000-08-16 quant-ph
A scheme for tunable quantum phase gate and effective preparation of graph-state entanglement
提出了一种利用三能级原子、固态量子比特(通常称为人造原子)或离子共享一条量子数据总线(如腔QED系统中的单模场或囚禁离子的集体振动态)来实现量子相位门的方案。在该方案中,条件相移是可调的,并通过总的有效相互作用时间控制。此外,我们还证明了这种方法可以有效地制备图态纠缠,这是量子计算、量子纠错、多粒子纠缠研究、非定域性和退相干的基础测试等的重要资源.
2008-01-07 quant-ph
Minimizing entanglement entropy for enhanced quantum state preparation
Quanscient Oy;School of Engineering Science, Lappeenranta–Lahti University of Technology(拉彭兰塔-拉赫蒂理工大学工程学院)
本文提出一种两步量子态制备方法,通过最小化目标态的纠缠熵来简化制备过程,并利用矩阵乘积态实现高精度制备,适用于NISQ设备。
2026-04-30 quant-ph
Quantum Preparation Games
准备游戏是一项任务,其中玩家顺序地将多个量子态发送给裁判,裁判探测每个量子态并宣布测量结果。每轮的测量设置以及比赛的最终比分由裁判根据过去的设置历史和测量结果决定。量子信息中的许多实验任务,如纠缠量化或魔态探测,都可以投为准备游戏。在本文中,我们介绍了一般的方法来设计$n$轮准备游戏,与严格的边界上的平均游戏分数可实现的球员受到限制,他们的准备设备。我们说明了我们的结果,设计新的自适应测量协议的纠缠检测和量化。令人惊讶的是,我们发现,在纠缠检测的标准程序,即,估计$n$倍的平均值的一个给定的纠缠见证,是在一般的次优检测特定的量子态的纠缠。相反,存在$n$轮实验场景,其中检测已知状态的最佳纠缠需要自适应测量方案。
2021-08-18 quant-ph
Unconditional preparation of entanglement between atoms in cascaded optical cavities
我们提出了一个方案,使囚禁在不同高精细度光腔中的原子的内部态无条件纠缠。该方案在级联腔QED中使用量子库工程技术,并在腔之间产生理想(无损)耦合的纠缠纯态。高纠缠态也被证明是可能的实现腔QED参数和非理想耦合。
2003-07-08 quant-ph
Entanglement preparation using symmetric multiports
研究了由两个对称多端口组成的多路干涉仪产生的纠缠,其中第一个端口的输出端被施加相移。特别注意的情况下,我们有一个单光子进入干涉仪。对于这种情况,我们推导出一个简单的条件,描述了可以产生的纠缠类型。然后,我们展示了如何使用单光子情况下的结果来确定什么样的多光子纠缠态可以使用干涉仪准备。
2010-10-12 quant-ph
Remote preparation of continuous-variable qubits using loss-tolerant hybrid entanglement of light
在网络的远程节点之间传输量子信息是一种关键能力。这种传输可以通过远程状态准备来实现,其中双方共享纠缠,并且发送方完全了解要通信的状态。在这里,我们演示了使用不同信息编码的异构节点之间的这样一个过程,即,粒子状离散变量光学量子比特和波动状连续变量量子比特。利用光的混合纠缠作为共享资源,我们制备了任意的相干态叠加,通过对遥远的离散编码节点的测量来控制。利用量子态层析技术对远程制备态进行了表征,得到了负维格纳函数。这项工作展示了一种新的能力,桥梁离散和连续变量平台。
2018-09-27 quant-ph
Scheme for the preparation of the multi-particle entanglement in cavity QED
本文提出了一个包含大失谐单模腔场和$n$全同二能级原子的量子电动力学模型。分析了它在制备多粒子态中的一个应用。除了Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态外,该方案还可以产生W类态。考虑可能的三原子碰撞,对$n=2$模型的实验进行了进一步的分析。
2001-06-01 quant-ph
Quantum State Preparation via Nested Entanglement
本文提出用嵌套纠缠表示n量子比特态矢,并利用其递归结构自动化构建态制备电路,同时分析纯态可分离性、均匀受控旋转、量子傅里叶变换及态描述可压缩性与电路复杂度的关系。
2025-02-05 quant-ph
Robust entanglement preparation against noise by controlling spatial indistinguishability
将复合量子系统转换成高度纠缠态通常是允许它们用于量子技术的必要条件。然而,在准备阶段不可避免的噪声的存在使得系统状态混合,从而限制了实现这一目标的可能性。在这里,我们解决这个问题的背景下,相同的粒子系统。在空间定域操作和经典通信(sLOCC)的操作框架内,我们定义了两个相同量子比特的任意态的形成纠缠。然后,我们引入了一个熵的措施下sLOCC作为信息资源的空间不可分割性。我们发现,空间的不变性,即使是部分的,可能会屏蔽纠缠噪声,保证贝尔不等式违反。这些结果证明了粒子身份作为有效的噪声保护纠缠产生的控制的基本作用。
2020-04-07 quant-ph
Preparation and Entanglement Purification of Qubits through Zeno-like Measurements
一种新的纯化方法,通过类Zeno测量纯化[H. Nakazato,T. Takazawa和K. Yuasa,Phys. Rev. Lett. 90,060401(2003)],被广泛讨论并应用于几个简单的量子位系统。它明确地展示了它是如何工作的,以及它是如何优化的。作为可能的应用,提出了多量子比特初始化和纠缠纯化的方案,并详细研究了它们的效率。这种思想的简单性和灵活性使我们能够将其应用于量子信息和计算中的各种设置,并将为我们提供有用和实用的态制备方法。
2004-04-28 quant-ph
Heralded preparation of polarization entanglement via quantum scissors
量子纠缠是量子信息科学和量子技术的核心。在光学领域,最常见的量子纠缠类型是偏振纠缠,它通常是以后选择的方式产生的,涉及破坏性的光子探测,从而阻碍了需要容易获得的纠缠资源的进一步应用。在这项工作中,我们提出了一个方案,以一种预示的方式制备偏振光子的多体纠缠态,即,没有后选择。我们利用量子剪刀技术将给定的连续变量纠缠截断为目标纠缠态,这些纠缠态可以是离散-连续或完全离散的混合纠缠态。我们考虑量子剪刀的两种实现:一种是从原始量子剪刀修改而来[Pegg et al.,物理修订信函81,1604(1998)],另一个在此设计为使用II型双模挤压器。我们澄清这两种实现的优点和缺点,以及讨论纠缠准备的实际方面。我们的工作说明了各种类型的光学纠缠之间的接口和建议的量子剪刀技术可以作为替代方法,预示着产生偏振纠缠。
2021-07-23 quant-ph
Remote Preparation and Distribution of Bipartite Entangled States
我们证明了一个强大的定理,三方远程纠缠分发协议,建立了一个上限的数量纠缠的形成,可以创建两个单量子比特节点之间的量子网络。我们的定理也提供了一个操作的解释作为一种纠缠能力的并发。
2004-11-18 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
Bell State Preparation using Pulsed Non-Degenerate Two-Photon Entanglement
报道了一个新颖的贝尔态制备实验。利用飞秒脉冲泵浦的\emph{nondegenerate}共线自发参量下转换制备了高纯度的Bell态。飞秒泵浦脉冲的使用{ \em does not}导致我们方案中量子干涉可见度的降低,其中不使用振幅的后选择和其他传统机制,例如使用薄的非线性晶体或窄带光谱滤波器。该方案的另一个显著特点是泵浦、信号和空闲波长都是可区分的,这对于量子通信非常有用。
2000-10-11 quant-ph
Generalized Remote Preparation of Arbitrary $m$-qubit Entangled States via Genuine Entanglements
本文提出了一种可行的、通用的网络量子通信协议,该协议通过广义远程制备任意$m$ -量子比特纠缠态来实现,该纠缠态采用真正的三重Greenberger-Horne-Zeilinger型纠缠源设计.在实现过程中,我们构建了新的集体酉操作,这些操作的任务是在远程状态准备过程中执行必要的相位转移。我们已经将我们的实现方法提炼成一个五步过程,它可以用来忠实地恢复传输过程中所需的状态。与以前的现有计划相比,我们的方法具有极大地增加了成功的概率。在消耗辅助量子比特和集体幺正操作的性能之后,与文献中的其他方法相比,对于任意两个和三个量子比特的纠缠,成功状态转移的概率分别增加了四倍和八倍。最后,我们讨论了所提出的方案的状态准备,包括:成功概率,约简和推广。
2015-03-30 quant-ph
Preparation of multiphoton high-dimensional GHZ state
本文提出一种利用辅助纠缠实现高维纠缠门的光学方案,可制备任意维数多光子GHZ态,并以4粒子3维态为例验证其可行性。
2023-07-26 quant-ph
High-quality polarization entanglement state preparation and manipulation in standard telecommunication channels
我们报道了一种新颖而简单的方法,在一个完全导波的方式产生近乎完美的质量偏振纠缠。使用标准光纤组件实现了确定性的到两个相邻通信信道的对分离和成对光子的时间走离补偿。双光子干涉实验进行,既定量地证明了我们的方法的相关性,并操纵玻色子和费米子对称性之间产生的状态。这种配置的紧凑性,多功能性和可靠性使其成为量子通信应用的潜在候选者。
2012-07-16 quant-ph
Entanglement and State Preparation
当测量处于纠缠态的粒子子集时,未测量粒子子集的状态由测量结果确定。这第一次测量可以被认为是对剩余粒子的状态准备。在本文中,我们研究的持续时间的第一次测量的影响状态的不可测量的子系统。未测量子系统的状态将是纯状态或混合状态,具体取决于测量的性质。在量子隐形传态的情况下,我们证明了存在一个本征值方程,它必须满足精确的隐形传态。这个方程提供了一个限制的状态,可以准确地传送。
1999-01-27 quant-ph
Entanglement preparation and non-reciprocal excitation evolution in giant atoms by controllable dissipation and coupling
研究了波导QED中巨原子的动力学行为,其中原子通过两个位置耦合到耦合谐振腔波导中。对于单个巨原子系统,我们发现原子的耗散率可以通过调节其大小来调节。对于两个巨原子系统,波导将诱导可控的个体和集体耗散以及有效的原子间耦合。理论上可以实现稳健的纠缠态制备和非互易激发演化。我们希望我们的研究可以应用在基于光声波导装置的量子信息处理中。
2021-07-13 quant-ph
Dissipative entanglement preparation via Rydberg antiblockade and Lyapunov control
利用里德伯原子的耗散和抽运制备纠缠态对量子信息处理具有重要意义。驱动耗散动力学与里德伯态的自然线宽密切相关,并且通常可以通过工程热库来调制。我们提出了一种替代性的优化方案,即结合共振Rydberg反封锁激发和对基态的Lyapunov控制来加速两个相互作用的里德伯原子的单重态的制备.加速过程强烈依赖于系统的初始状态,相对于单重态和退相干敏感亮态之间的初始相干性。我们研究了快速纠缠制备的最佳参数方案和保真度对随机噪声的鲁棒性。数值计算结果表明,在当前的实验参数下,在0.4 ms左右可以实现0.99以上的保真度。该方案可以推广到制备更复杂的多原子纠缠态。
2018-11-27 quant-ph
Scalable Dissipative Preparation of Many-Body Entanglement
我们提出了一种耗散制备与普通振子模耦合的原子的高纠缠多粒子态的方法。通过将局域自发发射与相干耦合相结合,我们设计了多体耗散,将系统从任意初始状态驱动到Greenberger-Horne-Zeilinger状态。我们证明,使用我们的技术,高度纠缠的稳定状态,可以有效地准备在一个时间尺度与系统大小的多项式。我们的协议假设通用耦合,从而使耗散生产的多粒子纠缠在广泛的物理系统。作为一个例子,我们证明了我们的计划在国家的最先进的捕获离子系统的可行性。
2016-09-09 quant-ph
Atom-photon, atom-atom and photon-photon entanglement preparation via fractional adiabatic passage
我们提出了一个相对稳健的方案来产生(i)一个原子和一个腔光子,(ii)两个原子在它们的基态,(iii)两个光子在两个空间分离的高Q腔中的最大纠缠态。它是基于一个三能级原子通过腔模与一束激光之间的分数绝热相互作用。强调了光学相位的存在。
2004-12-07 quant-ph
Deterministic and Entanglement-Efficient Preparation of Amplitude-Encoded Quantum Registers
量子计算有望为某些类别的问题提供指数级的加速。在许多这样的算法中,经典矢量$\mathbf{b}$被编码在量子态$\left |b \right >$的振幅中。然而,有效地制备$\left |b \right >$已知是一个困难的问题,因为$Q$量子位的任意状态通常需要大约$2^Q$纠缠门,这导致在当今的噪声中间尺度量子(NISQ)计算机上的显著退相干。我们提出了一个确定性(非变分)算法,允许一个灵活地减少所需的量子资源的纠缠有效的方式状态准备。虽然这是以降低理论保真度为代价的,但由于退相干的降低,目前NISQ计算机上的实际保真度实际上可能更高。我们表明,这是真实的各种情况下的利益,如正常和对数正态分布。对于低纠缠态,我们的算法可以制备的纠缠门比等距分解少一个数量级。
2022-08-09 quant-ph
Preparation of entanglement between atoms in spatially separated cavities via fiber loss
基于幺正动力学和耗散过程的综合作用,提出了一种利用光纤耦合的光腔制备两个λ型原子最大纠缠态的方案.我们的工作表明,光纤损耗以及原子的自发发射和腔衰减不再是不需要的,而是制备分布式纠缠所必需的,这对长距离量子信息处理任务是有意义的。从一个任意的状态出发,可以在没有精确的时间控制的情况下准备所需的状态。通过考虑各种参数,数值证明了该方案的鲁棒性。
2015-09-01 quant-ph
Dynamical preparation of EPR entanglement in two-well Bose-Einstein condensates
我们提出了一个类似于量子光学中的动力学过程,在双阱玻色-爱因斯坦凝聚体中产生原子团之间的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠。局部非线性S波散射相互作用具有在每个阱处产生自旋压缩的效果,而类似于光学中的分束器的隧穿在这些场之间引入干涉,导致阱间纠缠。我们考虑两个内部模式在每个井,以便可以通过测量本地Schwinger自旋观测值的总和的方差减少检测到的纠缠。作为典型的连续变量(CV)纠缠,纠缠预计将增加与原子数,并变得足够强,在更高的原子数,EPR悖论和转向非局域性可以实现。纠缠的预测使用的解析方法,并为更大的原子数,随机模拟的基础上截断Wigner函数。我们发现一般来说,强隧穿是有利的,纠缠持续存在,甚至增强现实的非线性损失的存在。
2012-05-29 quant-ph
Fast quantum state transfer and entanglement preparation in strongly coupled bosonic systems
本文针对强耦合区域旋转波近似失效的玻色子系统,提出基于 XX 型耦合解析解的方案,在保持激发数不变的同时实现高速高保真量子态转移与纠缠制备,并验证其对噪声和实验误差的鲁棒性。
2023-10-30 quant-ph
Static entanglement structure and adiabatic Bell-state preparation in the tripartite quantum Rabi model
Central South University(中南大学)
研究三方量子拉比模型中的静态纠缠结构与绝热贝尔态制备,通过分析能谱和纠缠变化,识别本征分支,给出解析标准,用三态有效模型解释现象,并通过有限时间线性斜坡确定高保真度所需参数,揭示了耦合对纠缠及制备的作用。
2026-07-14 quant-ph
Preparation of distilled and purified continuous variable entangled states
光的纠缠态在长距离上的分布是量子信息领域的一个重大挑战。光损耗、相位扩散以及与热态的混合会导致退相干,并在一定长度的传输线后破坏非经典态。结合量子存储、纠缠蒸馏和纠缠交换的量子中继协议被提出来解决这个问题。在这里,我们报告的实验演示纠缠蒸馏在连续变量制度。纠缠态首先被随机相位涨落扰动,然后利用分束器干涉和零差检测进行提取和纯化。协方差矩阵的测量清楚地表明,重新获得的纠缠强度和纯度的蒸馏状态。与先前在互补离散变量体系中的纠缠蒸馏实验相比,我们的方案实现了蒸馏态的实际制备,因此可以用于提高量子隐形传态等下游应用的质量.
2008-12-03 quant-ph
Breaking the chain: geometry-native state preparation with ASPIRE
Mathematical Institute, University of Oxford(牛津大学数学研究所);School of Physics, The University of Melbourne(墨尔本大学物理学院)
ASPIRE算法利用纠缠几何和硬件连接性选择门来制备量子态,在长程纠缠态上实现更高保真度和更浅电路,适用于NISQ和早期容错设备。
2026-10-05 quant-ph
Dissipative optomechanical preparation of non-Gaussian mechanical entanglement
纠缠作为一种关键资源在发展前沿技术方面发挥了关键作用,例如在量子隐形传态和量子传感方案中。值得注意的是,由于能够将机械振荡器的振动模式冷却到其量子状态,机械模式之间的纠缠和非经典机械态的产生已经成为量子技术应用的核心资源。因此,提出确定性的计划来实现这些任务是至关重要的。虽然两体机械纠缠的主要方案涉及高斯光机械相互作用(线性化机制)以产生双模压缩真空态,但利用裸非高斯光机械相互作用(非线性强单光子机制)的纠缠双模仍然很少被覆盖。本文提出了一种利用腔场耗散在非线性区域设计声子非高斯二体纠缠的方案。有趣的是,我们的协议(操作在解决边带和光子封锁制度)呈现实现高度的稳态纠缠的可能性。我们进一步表明,我们的确定性方案是强大的退相干和温度的存在下,在国家的最先进的光学力学,以及所需的条件,以获得非高斯的实现二分机械稳态。
2022-03-02 quant-ph
Dissipative Preparation of Entangled Many-Body States with Rydberg Atoms
我们研究了一维原子晶格在激光驱动下的里德堡态,其中设计的耗散通道导致了多体系统的纠缠。特别是,我们证明了一个挫折免费的哈密顿量,以及$W$状态的基态的有效生成。我们讨论了实现所需的相干和耗散项,我们进行了广泛的数值模拟表征的状态准备过程的保真度。我们确定了高保真纠缠制备的最佳参数,并研究了系统尺寸的缩放。
2016-11-29 quant-ph
Quantum state preparation and macroscopic entanglement in gravitational-wave detectors
长基线激光干涉仪引力波探测器在宽频带内以标准量子极限(SQL)的10倍(振幅)工作。这种低的经典噪声预算已经允许创建一个受控的2.7公斤宏观振荡器的有效本征频率为150赫兹和占用数为200。这一结果以及进一步改进的前景预示着使用引力波探测器实验探测宏观量子力学(MQM)--日常经验领域中物体的量子力学行为--的新可能性。在本文中,我们提供了数学基础的第一步的MQM实验:准备一个宏观的测试质量到一个接近最小海森堡有限的高斯量子态,这是可能的,如果干涉仪的经典噪声击败SQL在一个宽频带。我们的形式主义,维纳滤波的基础上,允许一个简单的转换从经典的噪声预算的激光干涉仪,在噪声光谱方面,到量子态的准备策略,和准备状态的质量。使用这种形式主义,我们考虑如何高斯纠缠可以建立在两个宏观的测试质量,和性能的计划先进的LIGO干涉仪在量子态的准备。
2009-02-28 quant-ph
Matrix-product entanglement characterizing the optimality of state-preparation quantum circuits
Capital Normal University(首都师范大学);Artificial intelligence College of Putian University(莆田学院人工智能学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学 Kavli 理论科学研究所)
本文提出基于矩阵积态的纠缠度量,用于表征量子电路在状态制备中的最优性,并证明了特定虚拟维数与电路深度的等价性。
2026-02-04 quant-ph
Simplified scheme for entanglement preparation with Rydberg pumping via dissipation
最近的工作[A]。W. Carr和M. Saffman,Phys. Rev. Lett. 111,033607(2013)],提出了一种利用耗散Rydberg泵浦制备两原子最大纠缠态的简化方案.与原方案相比,简化方案包含的经典激光场和里德伯相互作用较少,且避免了非对称里德伯相互作用。主方程模拟表明,在一定条件下,最大纠缠态的保真度和Clauser-Horne-Shimony-Holt关联度分别可达0.999和2.821。此外,我们将物理思想扩展到制备三维纠缠态,数值模拟表明,在一定条件下,理论上所需纠缠的保真度和负性都可以非常接近于1。
2015-07-26 quant-ph
Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics
利用量子芝诺动力学,我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接,并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现,两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意,量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制,并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素,数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。
2012-02-21 quant-ph
Preparation of entangled states of microwave photons in a hybrid system via electro-optic effect
我们提出在一个由两个超导微波谐振腔和一个或两个填充一定电光介质的光学腔组成的电光系统中实现微波光子的双模连续变量纠缠。级联和并行方案通过对系统动力学的相干控制来实现这种纠缠,而耗散动力学方案则利用量子工程方法并利用光耗散作为有用的资源。我们发现,对于所有的方案,纠缠量是由“分束器”和“双模压缩”相互作用的有效耦合强度的比值,而不是它们的振幅。
2017-09-06 quant-ph
Remote state preparation of a single-spin state via hybrid spin-photon entanglement
Wenzhou University(温州大学)
提出一种利用自旋-光子混合纠缠远程制备电子自旋态的协议,通过相干态编码和辅助自旋测量规避非正交投影,实现高保真度远程态制备,并分析了损耗与退相干影响。
2026-10-02 quant-ph
Near-optimal entanglement-communication tradeoffs for remote state preparation
Quantum Computing Research Centre(量子计算研究中心);Hon Hai (Foxconn) Research Institute(鸿海(富士康)研究院);Institute for Quantum Computing(量子计算研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文研究了远程态制备任务中纠缠和通信成本的权衡问题,提出了针对混合态的近似匹配上下界,展示了纯纠缠态在通信成本为o(d)时可提取log d ebits纠缠,反之亦然。
2026-05-18 quant-ph
Correlated coherence as resource of remote state preparation and quantum teleportation
量子不和谐和量子纠缠是某些量子信息处理(QIP)模型的资源。然而,近年来,可分离态或经典关联态也能实现量子等离子体注入的证据被证明。它提供了一个有用的工具,因为这样的状态更容易准备。量子相干性是一种非经典关联的度量,包含纠缠和不和谐作为子集。量子相干性是否能独立地作为量子IP中的一种资源而不依赖于量子不协调或纠缠,是目前人们感兴趣的问题。在本文中,我们证明了量子相关相干性(去除局部相干性的度量)也是一种量子资源。它是量子远程态制备和量子隐形传态的充分和必要的资源。
2019-05-16 quant-ph
Contextuality as a Precondition for Quantum Entanglement
本研究通过鲁棒远程态制备建立非局域与序列场景的关联,证明纠缠的存在以制备和测量情境性为前提,并实现情境性不等式与纠缠检验的相互转化。
2024-07-19 quant-ph
Remote preparation of motional Schrödinger cat states via dissipatively-driven non-Gaussian mechanical entanglement
提出利用双色泵浦腔光力系统中的耗散驱动形成非高斯机械纠缠,并通过零差检测远程制备机械薛定谔猫态,验证其非经典特性与抗热噪声鲁棒性。
2025-03-14 quant-ph
Event-ready entanglement preparation
我们提出了一个实验,准备光子之间的纠缠,无处相互作用,其路径无处交叉。该实验将两个(非最大)单态光子对中的两个光子放在一起,并使它们在非对称分束器中发生干涉。因此,即使在没有对前一个光子进行偏振测量的情况下,也可以发现来自路径没有交叉的光子对的其他伴随光子之间的偏振相关性。后一组没有相互作用的光子因此是由它们的成对伴随光子准备好的。结果表明,非局部性作为选择的一个属性,甚至可以是一个预选。它还表明,人们可以预测自旋相关行为的光子在空间和分束器通过控制一个无自旋可观察。[From《书摘》出现在《书摘》中。
1999-07-09 quant-ph
Remote preparation of optical cat states based on Gaussian entanglement
本文实验演示了基于有损信道中远程分布的双模高斯纠缠态,通过光子减除和零差测量在远端制备并操控光学猫态,证明其损耗容忍特性并实现振幅大于2的猫态,为远程混合量子信息处理奠定基础。
2023-04-18 quant-ph
Limited-control metrology approaching the Heisenberg limit without entanglement preparation
当前的粒子边界通常假设对协议中涉及的所有粒子的完全控制。放松这一假设,我们研究的性能时,只有有限的控制。作为一个例子,我们测量一个静态的磁场时,完全控制的量子传感器是由粒子补充,只有全局控制是可能的。我们表明,即使是一个嘈杂的量子传感器,一个协议,映射的磁场的进动频率可以实现瞬态超海森堡缩放的测量时间和海森堡缩放的粒子数。这导致估计的不确定性,其接近在完全控制下可实现的不确定性,在给定的总时间内,该不确定性在独立于粒子数的因子内。混合传感器的应用和传感器的量子特性的关键作用进行了讨论。
2020-04-03 quant-ph