The Standard Quantum Limit of Coherent Beam Combining
相干光束组合是指通过合并具有锁定的相对相位的独立输入光束来生成明亮的输出光束的过程。我们报告的第一个量子力学噪声极限计算相干光束合并和比较我们的结果量子限制放大。我们的相干光束组合方案是基于光学傅里叶变换，这使得该方案与集成光学兼容。该方案可以针对任意数量的输入光束进行布局，并且对于大量输入接近散粒噪声极限。
2019-03-17 quant-ph
Coherent states with elliptical polarization
二维谐振子的相干态被构造为能量和角动量本征态的叠加。结果表明，这些状态是高斯波包沿经典轨迹移动，具有定义良好的椭圆偏振。相对于通常的动量算符和位置算符，它们是相干关联态。一组创建和湮灭运营商定义在极坐标系中，它表明，这些相同的状态是精确的相干态相对于这样的运营商。
2005-01-20 quant-ph
Polarization Squeezing in Degenerate Parametric Amplification of Coherent Light
利用非线性相互作用哈密顿量$ H=k\big(\hat a_{x}^{\dagger2}+{\hat a_{x}}^2\big)$研究了初始处于相干态的光束的偏振压缩。对于偏振压缩的程度，我们使用的定义写在最后的形式，作者和以前的文件中也使用。我们发现，偏振压缩可以很高，偏振压缩度可以小于1的一个很小的量。在一定的偏振模相位角条件下，即使在很低的光束强度下，我们也实现了偏振压缩。
2016-10-22 quant-ph
Coherent medium as a polarization splitter of pulses
我们展示了如何使用相干介质的各向异性特性来分离线性偏振脉冲的两个偏振分量。这是通过施加控制场来实现的，使得脉冲的一个分量变得超低，而另一个分量的群速度几乎不受介质的影响。我们提出的分析和数值结果，以支持这样的相干介质的脉冲偏振分裂器的功能。
2002-03-01 quant-ph
Electron beams of cylindrically symmetric spin polarization
本文首次报道了自旋极化的椭圆对称电子束。结果表明，它们是总角动量在$z$方向上的本征态。但它们既不是自旋的本征态，也不是那个方向上轨道角动量的本征态。
2011-04-24 quant-ph
Experimental generation of tripartite polarization entangled states of bright optical beams
明亮光束的多体偏振纠缠态与原子系综的自旋态直接相关，是未来量子信息网络的重要资源之一，可以方便地在由多个原子节点组成的网络中进行量子态的传输和转换。本文给出了用光场的Stokes算符描述的三偏振纠缠的实验证明。通过光学分束器网络，将与铷原子D1线共振频率的三重纠缠态转变为三束明亮光束间的连续变偏振纠缠。所获得的纠缠证实了多体量子化光模的偏振纠缠的扩展准则。
2017-12-05 quant-ph
Bayesian approach to coherent combination of single photon beams
本文在光子匮乏条件下，基于最优贝叶斯相位校正协议从第一性原理研究两光束相干合成效率与相位波动强度的关系。
2024-05-03 quant-ph
Bipartite entanglement of multipartite coherent states using quantum network of beam splitters
研究了利用一个包含k个分束器的量子网络产生多体纠缠SU（k+1）相干态。我们特别研究了多体SU（2）相干态（k = 1）中的纠缠。我们用并发度来衡量两体纠缠的程度。
2012-10-29 quant-ph
Two-photon coherent control of atomic collisions by light with entangled polarization
本文描述了一种利用两束具有纠缠偏振态的关联光束对原子碰撞内部动力学进行相干光控制的新方法。我们表明，如果激发的碰撞对原子是由两个光子具有纠缠偏振，它是可能的重定向到某些通道与选定类型的内部过渡对称的碰撞输出片段。过渡对称定义在体固坐标系中，该坐标系在空间中具有随机的和最初未知的取向。
2015-01-21 quant-ph
Large alphabet quantum key distribution with two-mode coherently correlated beams
提出了一种基于双模相干关联多光子束的大字母表量子密码协议。对协议的字母表扩展提高了QKD的有效性和安全性。
2005-07-22 quant-ph
Generation of hybrid entanglement between a single-photon polarization qubit and a coherent state
我们提出了一个方案，在偏振基的单光子量子比特和相干态光之间产生纠缠。所需的资源是相干态的叠加，偏振纠缠光子对，分束器，位移操作，和四个光电探测器。即使当使用具有有限效率的实际检测器时，也可以以降低成功概率为代价通过调整分束器比率和位移幅度来获得任意高保真度。我们的分析表明，在现有技术下，使用低效率和可用资源状态的开关检测器可以获得高的分辨率。
2015-02-03 quant-ph
Verification of polarization selection rules and implementation of selective coherent manipulations of hydrogenic transitions in n-GaAs
束缚在GaAs中浅施主上的电子具有与氢原子类似的轨道能级。利用UCSB自由电子激光产生的太赫兹（THz）辐射，验证了磁场中氢原子1s和2p态光学跃迁的偏振选择定则。一个偏振选择性的量子态的相干操纵演示和相关的量子信息处理方案进行了讨论。
2005-04-07 quant-ph
Generation of polarization squeezed light with an optical parametric amplifier at 795 nm
报道了利用正交压缩光束与相干光束合成795 nm偏振压缩光束的实验结果。利用基于PPKTP晶体的简并光参量放大器产生正交压缩光束。观察到Stokes参量压缩为-3.8dB，反压缩为+5.0dB。这种与铷原子D1线共振的偏振压缩光束在量子信息网络和超越散粒噪声极限的精密测量中具有潜在的应用价值。
2017-06-01 quant-ph
Entanglement between total intensity and polarization for pairs of coherent states
利用线性熵和协方差准则研究了相干态对和双模压缩真空中的数与偏振态之间的纠缠以及数与相对相位之间的纠缠。我们考虑在一个更大的空间中嵌入双模希尔伯特空间，以得到一个定义良好的数相变量的因子分解。这可以看作是一种原始纠缠，通过可行的实验方法可以提取并转化为真实的粒子纠缠。特别是，这揭示了有趣的纠缠特性的相干态对。
2018-04-10 quant-ph
Quantum measurement of the degree of polarization of a light beam
我们演示了一个相干的量子测量的偏振度（DOP）的测定。这种方法允许在存在快速偏振态波动的情况下测量DOP，这是用通常使用的偏振测量技术难以实现的。采用8块II型非线性晶体进行空间走离补偿，获得了较好的测量精度。
2003-05-05 quant-ph
Phase shift of a weak coherent beam induced by a single atom
本文报道了在马赫-曾德尔干涉仪中直接测量单个Rb-87原子对弱相干光束的相移。实验观察到约1度的最大相移。
2009-05-22 quant-ph
Broadband pumped polarization entangled photon-pair source in a linear beam displacement interferometer
利用宽带自由运转的激光二极管泵浦单极化磷酸钛氧钾（PPKTP）晶体，将其置于线性光束位移干涉仪中，利用0型自发参量下转换（SPDC）技术，实现了偏振纠缠光子对的产生.我们观察到对率为0.56 Mpairs/s/mW，在一个单一的空间模式，在100 nm的光谱范围内的偏振可见度为97.7%。该实验展示了一种利用高功率自由运转的激光二极管和快速多路复用探测器观测千兆计数率的偏振纠缠光子对的途径。
2019-11-28 quant-ph
Optimal cloning of single photon polarization by coherent feedback of beam splitter losses
光场可以通过测量在反射率为R的分束器处反射的场幅度并将与测量结果成比例的相干幅度添加到透射场来放大。通过将这种放大方案的量子光学实现应用于单光子输入，可以克隆光子的偏振态。当放大增益因子等于1-R的平方根的倒数时，单光子偏振的最佳克隆是可能的。
2006-07-31 quant-ph
A novel method to investigate how the spatial correlation of the pump beam affects the purity of polarization entangled states
我们提出了一种新的方法来解决I型偏振纠缠态的纯度与泵浦光的空间特性之间的关系。我们的全光学装置是基于一个空间光调制器，它提供了前所未有的控制空间相位函数的纠缠态。用这种方法定量地给出了产生态的纯度与抽运光的空间关联函数之间的关系。
2012-04-25 quant-ph
CNOT on Polarization States of Coherent Light
我们提出了一种用于量子计算的CNOT门。CNOT操作基于三活性分子的存在，三活性分子在一个方向上具有偶极矩并引起线偏振光的偏振平面的旋转，并且在垂直方向上具有磁矩。入射的线偏振激光束被分束器分成两束。在一个射束中，准备控制状态，而另一个射束是目标。两束光在含有三活性分子的溶液中偏振态的相互作用可以用CNOT中两个量子比特的相互作用来描述。
2011-06-06 quant-ph
Generation of two-color polarization-entangled optical beams with a self-phase-locked two-crystal Optical Parametric Oscillator
介绍了一种产生连续变量偏振纠缠光的新装置。它包括一个光学参量振荡器与两个II型相位匹配的非线性晶体正交取向，与双折射元件可调线性耦合。本文从理论上研究了它的经典和量子性质。结果表明，可以发射出两束频率可调、偏振态清晰的光束。两光束的Stokes参量发生纠缠。这种设置的主要优点是可以直接产生偏振纠缠光，而不需要像当前实验设置中所需的那样在分束器上混合四种模式。该装置为光-物质界面的研究和多模非经典光和高维相空间的产生开辟了新的方向。
2005-11-22 quant-ph
Polarization squeezing and continuous-variable polarization entanglement
定义了描述光的量子光学偏振特性的斯托克斯参量算符和相应的庞加莱球，并对它们的基本性质进行了评述。的斯托克斯算子的一般功能说明了他们的平均值和方差的范围内的简单的偏振态的评价。一些例子显示出偏振压缩，其中一个或多个斯托克斯参数的方差小于相干态的值。本文的主要目的是将这些概念应用于明亮的压缩光。结果表明，正交偏振正交压缩光束干涉形成的光束在某些斯托克斯参量下具有压缩特性。这种初级偏振压缩光束通过适当的光学元件产生一对具有双模压缩态性质的偏振纠缠光束。初级偏振压缩光束对的使用导致显著增加的纠缠和EPR纠缠光束的产生。这些非经典偏振态的量子通信的重要优势是实验上确定所有相关的共轭变量的压缩和纠缠场使用线性光学元件，然后直接检测的可能性。
2001-08-22 quant-ph
Near-coherent quantum emitters in hexagonal boron nitride with discrete polarization axes
本研究通过光谱烧孔和共振偏振测量，在六方氮化硼中观察到具有三个离散偏振轴的近相干量子发射体，表明C2v对称缺陷，为集成量子光子学应用奠定基础。
2024-05-24 quant-ph
Alteration in Non-Classicality of Light on Passing Through a Linear Polarization Beam Splitter
通过线偏振分束器，我们观察到双模压缩真空与简单相干光的混合物中的偏振压缩。压缩真空在偏振态上不受压缩，与相干光叠加时产生偏振压缩光。结果表明，在偏振分束器输出端产生的光的三个Stokes参量都是压缩的，压缩因子也依赖于相干光的参量。
2016-04-22 physics.optics quant-ph
Beam focus and longitudinal polarization influence on spin dynamics in the Kapitza-Dirac effect
通过求解相对论性Dirac方程，利用含时微扰理论研究了光束聚焦产生的纵向激光偏振分量对Kapitza-Dirac散射中自旋动力学的影响.纵向光束偏振分量的横向空间依赖性占，通过近似高斯光束与平面波分量。我们发现，从纵向激光束偏振分量的修正近似与衍射角$ε$的二次幂成比例，由此我们得出结论，对于足够低的光束焦点，光束聚焦的相关影响可以忽略不计。
2022-06-01 physics.optics quant-ph
Conditional Generation Scheme for Entangled Vacuum Evacuated Coherent States by Mixing Two Coherent Beams with a Squeezed Vacuum State
研究了在两个级联分束器中产生高纯度纠缠真空抽真空相干态（$|0>|α>^0 - |-α>^0 |0>$）的条件。控制光束的振幅和相位允许以高纯度操纵真空抽空相干态（$|α>^ 0 = |α> -e^{-|α|^2} |0> $）直到$α= 2.160$的各种振幅。
2015-11-25 physics.optics quant-ph
Coherent Raman pulses with quantum-randomized polarization
我们证明了当泵浦光的波矢和线偏振分别沿$[110]$和$[1\bar{1}0]$轴取向时，在金刚石中产生了具有随机线偏振的相干Stokes脉冲。在这种配置中，多个拉曼模式的激发产生各向同性增益，防止斯托克斯脉冲获得确定性取向，而是通过晶体的零点运动随机化。实验偏振测量与独立的，相同的分布一致，估计熵率为6.67位每脉冲。
2020-04-20 physics.optics quant-ph
Coherent Control of Photoelectron Wavepacket Angular Interferograms
相干控制光电子波包，通过使用偏振成形激光脉冲，可以理解为一个时间和偏振复用的过程。在这项工作中，我们调查这种复用通过计算可观察到的光电子角干涉图产生的多光子原子电离与偏振成形的激光脉冲。我们考虑了瞬时和累积连续波函数的偏振灵敏度，从而详细探讨了由此产生的光电子干涉图的相干控制的性质。基于这种理解，使用的相干控制与偏振成形脉冲作为一种方法的高度复用的相干量子精密测量也进行了研究，并定义在观察的信息内容。
2015-04-30 physics.atom-ph quant-ph
Cylindrical vector beams for rapid polarization-dependent measurements in atomic systems
我们演示了使用圆柱形矢量光束-光束与空间变化的偏振-用于检测和准备的旋转的温暖的铷蒸气在空间依赖的方式。我们表明，修改后的探测矢量光束可以作为一个原子自旋分析仪的光泵介质，空间调制光束的吸收。我们还演示了空间变化的原子自旋的光泵与矢量光束。因此，光束是有益的，使单射偏振相关的测量，以及为提供一种手段，准备样品与位置相关的自旋。
2011-12-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Stereographical visualization of a polarization state using weak measurements with an optical-vortex beam
我们提出了一个立体可视化方案的偏振态的二维成像的弱值与一个单一的设置。其核心思想是在弱测量中采用拉盖尔-高斯模或涡旋光束作为探测态。我们的方案的优点是，我们可以提取信息的偏振状态从单一的图像中的零强度点的光学涡旋光束对应的立体投影点的庞加莱球。我们实验上进行单次弱测量，以验证庞加莱球上的偏振态和零强度点的位置之间的立体关系。
2015-08-18 physics.optics quant-ph
Higher (2nd)-order polarization-Wigner function for `even' entangled bi-modal coherent states
通过推广Cahill-Glauber C（s）对应规则中的核（渡越）算符，引入了纠缠双模相干态在量子相空间中的高阶Wigner分布函数.性质进行了分析，揭示了振荡的三个峰值的发生：“两个”为个人的双模和第三模式之间的干扰。二阶偏振-维格纳分布函数的图形也很好地说明了它在量子相空间中具有非负的非高斯性质。
2012-04-03 physics.optics quant-ph
Quantum Entanglement of Complex Photon Polarization Patterns in Vector Beams
我们报道了一个光子的偏振态和另一个光子的复横向偏振态之间的混合纠缠的有效产生和检测。第一光子的偏振测量触发使用单光子敏感相机对其伙伴光子（矢量光子）的偏振敏感成像。因此，我们重建层析成像的矢量光子的复杂的偏振模式依赖于其合作伙伴上进行的偏振测量的类型。我们可视化了不同横向区域的偏振纠缠强度，并证明了一个新的功能：：每个矢量光子既可以与它的伙伴光子纠缠，也可以不纠缠。我们给出了一个直观的，信息理论解释我们的结果。
2013-12-04 physics.optics quant-ph
Conditional Generation Scheme for a High-fidelity Yurke-Stoler States by Mixing Two Coherent Beams with Squeezed Vacuum State
对两个级联的分束器，分别以一个压缩态和两个相干态作为输入，得到了产生高保真Yurke-StyreneTM态（$|α>+ e^{i ψ} |-α>$）的数值条件。控制光束的振幅和相位，允许以超高保真度操纵各种Yurke-Strongly态，并且预期的理论保真度大于0.9999。
2014-11-23 physics.optics quant-ph
Polarization preservation of partially coherent Hermite-Gaussian beams for multiple-degrees-of-freedom free-space communication
多自由度自由空间通信结合了极化和高阶空间模式，有望提供高容量的通信信道。高阶空间模在密集编码和高维量子信息处理中得到了广泛的应用，但高阶空间光束在湍流大气中传输的偏振保持特性尚未得到全面的研究。研究了部分相干厄米-高斯光束沿不同大气湍流路径传输时的偏振保持特性。推导了部分相干厄米-高斯光束沿不同路径通过湍流大气传输时偏振态的解析表达式。结果表明，相干长度越大，光束阶数m、n越大，偏振态变化越小。我们发现，在天顶角θ <π/4的条件下，湍流大气中斜向下传输的偏振演化特性与自由空间中的情况相似。而在较长的传输距离上，湍流大气水平路径中的偏振演化特性与自由空间和倾斜路径中的偏振演化特性有很大的不同。研究结果可为多自由度自由空间通信的实验实现提供依据。
2016-03-16 physics.optics quant-ph
On polarization of vector light beams: origin of Berry phase
当从平面波推广到一般的矢量光束时，由斯托克斯参数描述的偏振概念被证明是在由所谓的斯特拉顿矢量固定的动量相关系统中定义的。作为量子力学语言中真正的内禀自由度，任何动量相关系统中光束的偏振都能表征其在实验室参考系中的矢量特性。因此，斯特拉顿矢量是区分具有相同“偏振”的光束的矢量特征的自由度。斯特拉顿矢量的这种可观测效应有助于理解为什么相同螺旋度和相同动量的平面波会因贝里相位而不同。这可能是第一次揭示Berry相的物理起源。
2017-11-13 physics.optics quant-ph
Localized Coherent Structures and Patterns Formation in Collective Models of Beam Motion
我们目前的应用变分-小波方法的三种不同的模型的非线性光束运动与潜在的集体行为：Vlasov-Maxwell-Poisson系统，包络动力学，束-束模型。我们的动力学变量的表示作为一个多分辨率（多尺度）的扩展，通过高本地化的非线性本征模的基础上的compensated小波基。数值模拟表明形成的相干结构和稳定的模式。
2001-01-05 math-ph math.MP nlin.PS
