光学腔中原子最大纠缠态的产生与纯化

光子晶体腔中金刚石NV中心辅助的超纠缠纯化和浓缩

Hyperentanglement purification and concentration assisted by diamond NV centers inside photonic crystal cavities

超纠缠因其在量子通信中的重要应用而引起了人们的广泛关注。然而，与现有的量子纠缠纯化方案相比，仅使用线性光学元件是不可能纯化两个自由度上存在误差的混合超纠缠态光子对的，这与现有的量子纠缠纯化方案存在很大的不同。在这里，我们研究的可能性纯化的空间偏振混合超纠缠Bell态的空间模式和偏振自由度的错误，诉诸于非线性光学的氮空位（NV）中心嵌入在一个光子晶体腔耦合到波导。我们提出了第一个超纠缠纯化方案，用于纯化一对在两个自由度上具有误差的混合超纠缠Bell态的双光子系统。此外，我们还提出了一个有效的超纠缠Bell纯态的超纠缠浓缩方案，该方案原则上具有最大的成功概率。这两个协议在长距离超纠缠量子通信中是有用的

包含最大纠缠混合态的纠缠纯化性能

Performance of entanglement purification including maximally entangled mixed states

本文提出用广义量子测量得到的双量子比特纠缠操作替代CNOT门进行纠缠纯化，并通过解析与数值分析证明该方案在成功概率和可纯化态数量上优于基于CNOT的协议。

纠缠混合态与局域纯化

Entangled Mixed States and Local Purification

Linden、Massar和Popescu最近给出了一个优化论证，证明了一个两量子比特的Werner态，或者任何其他最大纠缠Bell态的混合态，都不能通过局域操作和经典通信来纯化。我们推广了他们的结果并给出了简单的解释。特别是，我们表明，没有纯化计划使用本地操作和经典通信可以产生一个纯单从任何混合状态的两个自旋1/2粒子。更一般地说，没有这样的方案可以从一般的混合态产生任何一对有限维系统的最大纠缠态。我们还表明，维尔纳国家属于一个大类的国家，其保真度不能增加这样的计划。

基于测量的纯化实现通用本征态制备

Generic eigenstate preparation via measurement-based purification

本文提出通过辅助量子比特的重复投影测量实现任意本征态制备的通用量子控制框架，并展示了其在纠缠纯化和加速受激拉曼绝热通道中的应用。

两个远距离量子态在不同腔中稳定的最大纠缠态的制备

Preparation of a Stable and Maximally Entangled State of Two Distant Qutrits Trapped in Separate Cavities

我们提出了一个简单的方案，使两个被困在不同光学腔中的遥远量子纠缠在一起。每个qutrit的量子信息被巧妙地编码在一对原子的简并基态上，因此它们之间的纠缠相对稳定，不受自发发射的影响。在Lamb-Dicke极限中，不需要符合探测，这将放宽实验实现的条件。该方案对无效检测具有较好的鲁棒性。

离散态和高斯态中最大纠缠态的对应

Correspondence between maximally entangled states in discrete and Gaussian regimes

利用量子纯化方法研究了离散变量量子态与连续变量（特别是高斯态）态之间的一般对应原理。在以前的工作中，我们已经研究了高斯最大混合态（GMMS）和它们的纯化（称为高斯最大纠缠态（GMESs））之间的信息论对应关系[Phys. Lett. A { \bf 380}，3607（2016）]。通过计算纠缠态之间的量子保真度，比较了$N\times N$维最大纠缠态和我们以前提出的GMES。利用这些结果，我们可以很自然地得出结论：我们的GMES更适合于高斯量子信息中的\emph{maximally entangled}态的概念，因此它可能比高斯区域中的双模压缩真空（TMSV）态更适用于量子信息任务.

利用时间仓纠缠实现确定性偏振纠缠纯化

Deterministic polarization entanglement purification using time-bin entanglement

提出了一种适用于现有实验技术的确定性纠缠纯化协议（EPP）。在该协议中，我们采用鲁棒的时间仓纠缠来确定性地净化偏振纠缠，这与以往的EPP协议有很大的不同。在纯化之后，原则上可以以100%的成功概率获得完全纯的最大纠缠对。由于最大偏振纠缠在长距离量子通信中的重要性，该协议具有广泛的应用前景。

高斯连续变量量子态纠缠纯化的物理实现

Physical implementation for entanglement purification of Gaussian continuous variable quantum states

详细描述了从实际的高斯连续变量纠缠态高效生成最大纠缠态的纠缠纯化方案。该协议的物理实现进行了广泛的分析，使用高精细度腔和腔增强交叉克尔非线性。特别是，我们考虑到许多不完善的实验方案，并计算其影响。对有关实验参数给出了定量要求。

利用光子法拉第旋转纯化原子纠缠

Atomic entanglement purification using photonic Faraday rotation

提出了一种利用光子法拉第旋转实现原子纠缠对纠缠纯化的方案。结果表明，在腔QED中，经过两个单光子的输入-输出过程，可以从低质量的混合纠缠原子态得到高质量的纠缠原子态。与其他的电子探针不同，这两对混合态不需要直接保持完整。由于法拉第旋转作用于低Q腔，这种EPP在量子通信和计算中都是有用的。

高斯连续变量量子态的纠缠纯化

Entanglement purification of Gaussian continuous variable quantum states

我们描述了一种从双模压缩态或混合高斯连续纠缠态高效产生最大纠缠态的纠缠纯化方案。该协议依赖于一个本地量子非爆破测量的总激发数的几个连续变量纠缠对。我们提出了一种利用腔增强的交叉克尔相互作用进行这种测量的光学方案。

纠缠偏振光子态的纠缠浓缩与纯化

The entanglement concentration and purification for entangled polarization photon state

提出了一种非最大纠缠纯纠缠态和混合纠缠态的浓缩纯化方案。我们首先证明了两个相距遥远的Alice和Bob首先从两个共享但纠缠度较小的光子纯态开始产生一个四光子GHZ态，然后对每个位置的两个光子中的一个进行45偏振测量，使得剩余的两个光子投影到一个最大纠缠态。我们进一步证明了该方案也可以用来提纯一类混合偏振纠缠态。

两个部分纠缠光子对的浓缩/纯化方案

A Concentration/Purification Scheme for Two Partially Entangled Photon Pairs

提出了一种集中部分纠缠光子对纠缠的实验方案。在该方案中，两个分离的参与者通过局域操作和经典通信从先前共享的两个部分纠缠光子对中获得一个最大纠缠光子对。该方案的实际实现进行了讨论，它使用不完美的光子探测器和自发参量下转换作为光子源。该方案也适用于纯化一类混合态。

纯纠缠态和纯产物态混合态的纠缠纯化方案

Entanglement purification protocol for a mixture of a pure entangled state and a pure product state

我们提出了一个纠缠纯化方案，用于相互正交的纯纠缠态和纯产物态的混合物。该协议是二分法和单向散列协议的结合。我们给出了不同状态下协议速率的递归公式，即每个初始状态的单个副本中协议获得的最大纠缠两量子比特对的数量。我们还计算了一些国家的数字率。

辅助腔场作用下量子比特系统纠缠的集中与纯化

Concentration and purification of entanglement for qubit systems with ancillary cavity fields

我们提出的方案纠缠浓度和纯化的量子比特系统编码的飞行原子对。我们使用腔量子电动力学设置为范例的情况下，我们的建议可以实现。最大纠缠纯态的量子比特可以产生作为我们的协议的结果。特别是，浓度协议产生贝尔状态的最大可实现的理论概率，而纯化方案产生任意纯贝尔状态。这些协议的实施的要求是适度的，在最先进的，我们解决了所有必要的步骤，在两个特定的设置实验成熟的微波技术的基础上。

共振荧光中原子态纯化的最佳压缩

Optimal Squeezing in Resonance Fluorescence via Atomic-State Purification

原子共振荧光的压缩被证明是优化的适当设计的环境，这可以实现一个准谐振腔。当原子相干性达到最大时，压缩效应达到最佳，对应于纯原子量子态。原子态纯化是通过腔场对原子的反作用来实现的，它增加了原子的相干性，降低了原子的激发。对于实际的腔，原子与腔场的耦合产生了超过99%的原子态纯度。在这种情况下，挤压对失相的脆弱性大大降低，这对于各种应用可能是重要的。

确定性纠缠纯化和完全非局域超纠缠Bell态分析

Deterministic entanglement purification and complete nonlocal Bell-state analysis with hyperentanglement

纠缠纯化是实现长距离量子通信的重要条件。不同于现有的纠缠纯化协议（EPP）中，双方只能通过指数级消耗量子资源，以概率的方式获得某些量子系统的混合纠缠态，本文提出了一种确定性的超纠缠EPP.利用该协议，通信双方原则上可以在不破坏任何纠缠较小的光子对的情况下，获得确定性的最大纠缠纯态，从而指数级地提高长距离量子通信的效率。同时也表明，该EPP可以很好地完成非局域Bell态分析。我们还讨论了这种EPP在实际传输。

光纤耦合腔中Rydberg阻塞原子系综的量子中继器

Quantum repeater with Rydberg blocked atomic ensembles in fiber-coupled cavities

我们提出并分析了一种量子中继器结构，在该结构中，光学腔中的里德堡阻挡原子系综通过光纤连接。纠缠的产生，交换和纯化是通过集体激光操纵的合奏和光子传输。纠缠的成功传输和存储是由电离事件而不是以前的方案中使用的光子探测信号来预示的。我们演示了如何高电荷检测效率允许缩短平均纠缠产生时间，我们分析了我们的方案与合奏Cs原子的实施。

利用线性光学产生原子纠缠态

Generation of atomic entangled states using linear optics

本文提出了一种利用线性光学方法从纯乘积态和混合态制备两原子最大纠缠态的新方案。由于该方案可以从混合态产生纯的最大纠缠态，我们称之为类纯化产生方案。

利用空间纠缠实现一步确定性极化纠缠纯化

One-step deterministic polarization entanglement purification using spatial entanglement

我们提出了一个一步确定性纠缠纯化协议与线性光学和后选择。与Simon-Pan方案（Phys. Rev. Lett. 89，257901（2002）），这种一步方案具有一些优点。首先，它可以一步得到一个最大纠缠对，不仅通过重复执行协议来提高纠缠度较小的光子对的保真度。第二，它以确定性的方式工作，而不是概率的方式，这将减少大量的纠缠资源。第三，它不需要偏振态纠缠，只需要空间纠缠。此外，用现有技术也是可行的（Nature 423，417（2003））。所有这些优点将使这种一步协议在量子通信中的应用比其他协议更加方便。

混合态的有限拷贝具有单位保真度可蒸馏性的充要条件：最有效的纯化方案

A Necessary And Sufficient Condition of Distillability with unite fidelity from Finite Copies of a Mixed State: The Most Efficient Purification Protocol

众所周知，$2\otimes 2$系统中的任何纠缠混合态都可以通过无限个混合态的拷贝来纯化。但是，在任何二体系统中，人们能否通过局域操作和经典通信从混合态的有限个拷贝中提取出一个纯的最大纠缠态呢？这在实际应用中更有意义。我们给出了这种可分性的一个充分必要条件。这个条件可以表示为：存在可压缩子空间。根据这个条件，可以很容易地判断一个混合态是否是可解的。我们还分析了可压缩子空间的一些性质，并讨论了最有效的纯化协议。最后，我们讨论了有限拷贝情形下双量子系统的可解纠缠。

High efficient multipartite entanglement purification using hyperentanglement

Multipartite entanglement plays an important role in controlled quantum teleportation, quantum secret sharing, quantum metrology and some other important quantum information branches. However, the maximally multipartite entangled state will degrade into the mixed state because of the noise. We present an efficient multipartite entanglement purification protocol (EPP) which can distill the high quality entangled states from low quality entangled states for N-photon systems in a Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) state in only linear optics. After performing the protocol, the spatial-mode entangl…

非最大纠缠态的高保真原子态隐形传态协议

High-fidelity atomic-state teleportation protocol with non-maximally-entangled states

我们提出了一个利用腔衰减实现远距离原子态隐形传态的方案，该方案在现有的光学腔中也能实现高保真度的原子态隐形传态。该方案基于Bose \emph{et al.} [Phys. Rev. Lett. { \textbf{83} }，5158（1999）]，但有一个重要的修改：它采用非最大纠缠态而不是最大纠缠态。

确定性联合远程态制备与非最大纠缠信道

Deterministic joint remote state preparation with a non-maximally entangled channel

针对最大纠缠信道退化问题，提出直接利用非最大纠缠态并借助辅助量子比特实现确定性联合远程态制备的方案，成功概率保持100%，并推广至高维情形。

光学腔中纠缠态的几率产生

Probabilistic generation of entanglement in optical cavities

我们提出通过测量光腔的透射率来产生纠缠。在探测到反射光子的条件下，腔中的原子对被制备成最大纠缠态。成功的概率取决于腔参数，但即使是中等质量的腔，也可以以很高的概率产生高质量的纠缠态。

一种实用的纠缠态集中方案

A Practical Scheme for Entanglement Concentration

我们提出了一个实用的纯化方案，用于纯化纯的非最大纠缠态。在该方案中，两个相距较远的Alice和Bob首先从两个共享但纠缠程度较低的光子对开始，以产生条件四光子GHZ态，然后对每一方的两个光子中的一个进行45度偏振测量，使得剩余的两个光子投影到最大纠缠态。

混合量子中继器的速率分析

Rate analysis for a hybrid quantum repeater

我们提出了一个详细的速率分析的混合量子中继器假设完美的记忆和使用最佳的概率纠缠产生和确定性交换例程。混合量子中继协议是基于原子量子比特纠缠分布通过光相干态通信。推导了量子中继器中纠缠产生率的精确解析公式，并研究了纠缠纯化和复用策略对纠缠产生率的影响。更具体地说，我们认为尽可能少的纯化的情况下，我们表明，足够低的本地损失，这样的纯化仍然比多路复用更强大。在一个可能的实验方案中，我们的混合系统可以创建近最大纠缠（F = 0.98）对超过1280公里的距离在100赫兹的顺序的速率。

未知量子态的纠缠纯化

Entanglement purification of unknown quantum states

有人担心“杰恩斯原理会产生虚假的纠缠”[R。Horodecki等人，A { \bf 59}，1799（1999）]。本文讨论了从一个二分量子系统的$N$拷贝中提取最大纠缠态的一般性问题，其中关于该系统的信息仅为部分已知，例如以给定期望值的形式。我们指出，确实有一个问题，适用于一个以上的系统的副本的最大熵的杰恩斯原则，但这个问题的性质是经典的，并广泛讨论了杰恩斯。在量子系统的$N$拷贝的状态$ρ^{(N)}$是可交换的附加假设下，可以写出$ρ^{(N)}$的简单一般表达式。我们展示了如何修改两个标准的纠缠纯化协议，单向散列和递归，使它们可以应用于可交换状态。因此，我们给出了一个明确的算法提取纠缠从一个未知的或部分已知的量子态。

空间分离腔中离子间纠缠的鲁棒产生

Robust creation of entanglement between ions in spatially separate cavities

我们提出了一个协议，允许在空间上分离的腔中的单个原子之间产生最大纠缠态。假设探测器是完美的，忽略原子的自发发射，得到的理想方案是确定性的。在更现实的条件下，当原子-腔相互作用偏离强耦合区，并考虑非理想探测器时，我们证明了该方案对实验效率低下的情况是鲁棒的，并产生了非常高保真的概率纠缠。

不使用额外量子资源的非传统确定性远程态制备：基于非最大纠缠信道

Nontraditional Deterministic Remote State Preparation Using a Non-Maximally Entangled Channel without Additional Quantum Resources

本文提出一种基于非最大纠缠信道的非传统确定性远程态制备协议，借助辅助粒子和简单测量将d维量子态制备成功概率提升至1，无需额外量子资源，并设计了偏振编码光子传输实验方案以应对退相干与噪声。

概率性和近似通用量子纯化机

Probabilistic and approximate universal quantum purification machines

研究如何通过概率精确和确定性近似方法将任意量子态和通道提升为纯化和斯蒂尼尔松扩张。证明纯化两个不同秩输入的概率非零即可排除线性正映射，揭示量子理论的根本障碍。近似设置中分析不同策略的性能，发现纯输出策略在大环境维度最优，非纯输出策略在小环境维度更优。

通过纠缠交换实现最佳纠缠纯化

Optimal entanglement purifying via entanglement swapping

纠缠交换可以用来实现纠缠纯化。通过这种方法，两个属于不同非最大纠缠对的粒子可以被概率地投射到一个最大纠缠态或一个较小的纠缠态。在本文中，我们证明了，当获得较少纠缠态时，如果在局部引入幺正变换，则可以从该较少纠缠态概率地获得最大纠缠态。我们方案的总成功概率等于单个pairpurification的纠缠（如果两个原始对处于相同的非最大纠缠态）或这两个pairpurification的单个pairpurification的较小纠缠（如果两个原始对不处于相同的非最大纠缠态）。我们的方案的优点是不需要连续的不定迭代过程来实现最佳的净化。

耗散稳定纠缠量子比特态的纯化和切换方案

Purification and switching protocols for dissipatively stabilized entangled qubit states

纯粹的退相过程限制了驱动耗散方案稳定量子比特纠缠态所能达到的稳定性。我们提出了一个方案，结合现有的纠缠方法，通过驱动耦合到量子比特的辅助耗散腔模的平衡来纯化所需的纠缠态。我们列出了我们的方案的细节，并计算其效率在特定的上下文中的两个超导量子位在腔QED架构，其中强耦合的辅助模式提供的集体腔激发可以驱动和维持量子位在最大纠缠贝尔态与结晶度达到90%的实验可访问的参数。

相位退相干纠缠

Entanglement with phase decoherence

利用动力学代数方法研究了原子与两个不同光腔耦合的相位退相干系统。在存在相位退相干的情况下，我们采用纠缠度来表征原子与腔之间或两个光腔之间的纠缠。研究发现，通过调节失谐量可以控制原子与腔场之间的纠缠。最后，我们证明了即使原子初始处于最大混合态，它也能纠缠双模腔场。

利用$n$耦合腔产生三能级原子间的量子纠缠

Generation of quantum entanglement between three level atoms via $n$ coupled cavities

基于含有单个三能级原子的$n$耦合光腔之间的双光子交换相互作用，研究了$n$ -量子比特和$n$ -光子态的转移.实际上，我们沿用了文献\cite{Alex1}的方法，考虑了$n$耦合腔，推广了关于量子态转移、腔间光子跃迁和$n$原子间纠缠产生的讨论。利用光子数的一致性（哈密顿量的对称性），将系统的哈密顿量从$3^n$维空间约化为2n维空间.此外，通过在傅里叶变换的基础上引入合适的原子-腔态基，将约化的哈密顿量块对角化，得到二维块。然后，在相应的哈密顿量下演化系统的初态，并根据腔间跳跃强度$ξ$确定初始未纠缠原子达到最大纠缠的合适时间$T$.

利用光纤损耗在空间分离腔中制备原子间纠缠

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。

通过耦合腔冷却远距离原子进入纠缠态

Cooling distant atoms into entangled states via coupled cavities

提出了一种利用激光冷却在耦合腔系统中产生两个原子量子比特之间稳定纠缠的方案。在适当选择激光频率的情况下，目标纠缠态是唯一由于大失谐而不被激光激发的基态。其他基态的激光激发，与耗散过程一起，驱动系统到目标态，这是系统的唯一稳态。数值模拟表明，利用现有的合作度可以产生高保真度的最大纠缠态。

光腔中纠缠的耗散制备

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。

利用原子与腔场的短相互作用实现腔场纠缠的鲁棒性

Robust generation of entanglement between two cavities mediated by short interactions with an atom

目前在实验室中制备最大纠缠态的方法需要非常精确地控制相互作用时间，需要复杂的实验技术。在这里，我们表明，这种精确的控制是不必要的，当一个利用短或弱相互作用，然后测量。我们提出了一个方案，在一对腔中的概率产生贝尔态后，每一个都与一个原子进行了短暂的相互作用。与现有方案相比，该方案的优点在于其对实验参数如原子速度和耦合强度的精确值的敏感性低，事实上，对于大范围的参数，所产生的Bell态的保真度保持接近于1。

通过线性光学产生纯离子纠缠态

Generation of pure, ionic entangled states via linear optics

本文提出了一种利用线性光学方法从纯产物态或混合态制备两离子最大纠缠态的新方案。我们的新方案主要是基于离子干涉。由于该方案可以从混合态产生纯的最大纠缠态，我们称之为类纯化产生方案。该方案不像现有的纠缠产生方案那样需要Bell态分析器，也避免了现有方案所面临的两个散射光子到达时间同步的困难，从而使所提出的新纠缠产生方案在实际中更容易实现.

利用库工程控制光腔间的三重纠缠

Controlling tripartite entanglement among optical cavities by reservoir engineering

我们研究了如何利用非马尔可夫浴来控制光腔之间的三重纠缠动力学。特别是，我们演示了如何通过利用具有不同类型的洛伦兹和欧姆谱密度的非马尔可夫浴的水库工程可以导致纠缠生存更长的时间，在某些情况下，相当大的恢复似乎失去了纠缠。这两种行为表明一个更好的可持续性的纠缠（在时间上）相比，通常的马尔可夫浴的情况下，假设一个平坦的频谱周围的系统谐振频率的浴。我们的方案显示了这些影响的上下文中的光学腔开始在一个最大的纠缠W和Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）三方状态。在Lorentzian的情况下，我们发现，远失谐的双Lorentzian浴与小耦合强度和欧姆型浴超欧姆环境具有较小的截止频率是保持腔之间的纠缠显着的时间量的最佳候选人。采用非马尔可夫量子跳跃方法研究了这种情况下的纠缠动力学，特别是研究了W态和GHZ态纠缠的崩溃和恢复。

耦合腔中双热场对双原子纠缠的控制

Control of two-atom entanglement with two thermal fields in coupled cavities

研究了由两个耦合腔组成的量子系统在不同条件下的动力学演化，每个腔中含有一个二能级原子和一个单模热场。两个原子之间的纠缠由原子跃迁与腔之间的失谐量和跃迁强度控制。我们发现，当原子跃迁与耦合腔系统的两个本征模都远离共振时，一个原子处于基态，另一个原子处于激发态的初始态可以产生两个原子的最大纠缠态.当两个原子初始都处于激发态时，纠缠呈现周期性的突然产生和消亡。通过选择合适的参数值，可以冻结两原子初始的最大纠缠。计算了并发度与合作参数之间的关系。

Generation and transfer of entangled states between two connected microtoroidal cavities: analysis of different types of coupling

We investigate the generation and transfer of entangled states between two coupled microtoroidal cavities considering two different types of couplings, namely i) via a bridge qubit and ii) via evanescent fields. The cavities support two counter-propagating whispering-gallery modes (WGMs) that may also interact with each other. We firstly show that it is possible to transfer, with high fidelity, a maximally entangled state between the two modes of the first cavity (cavity 1) to the two modes of the second cavity (cavity 2), independently of the type of coupling. Interesting differences, though,…

两类$d\otimes d^2$态的量子不和谐和全纠缠分数的比较

Comparison of quantum discord and fully entangled fraction of two classes of $d\otimes d^2$ states

一般态的量子性是量子信息理论中许多应用的源泉，研究能在态的性质中发现其踪迹的测度是一个有趣的问题。本文研究了两类二体态的量子不和谐和完全纠缠分数，并比较了它们的行为。这些类是对$d\otimes d$ Werner态和各向同性态的补充，在这个意义上，每个类都具有与相应的补充类状态相同的纯化。我们的结果表明，最大纠缠混合态也是最大不协调态，从而推广了众所周知的事实，即所有最大纠缠纯态也有最大量子不协调。此外，还发现Werner态或各向同性态的可分性-纠缠边界在相应的互补态的量子不和谐图中表现为一个拐点。

三个全同腔中纠缠三重态的产生

Generation of entangled tripartite states in three identical cavities

研究了当三个耦合腔交换两个相干光子且处于N = 2，4，6流形中时，腔间纠缠的产生，其中$N$表示任意一个腔中可能存在的最大光子数.腔中原子和光子的组合态由N = 2的qudit、N = 4的五维qudit和N = 6的七维qudit给出。对于相互作用的三腔系统，算符$\hat{N}$的守恒性将三重态的总数限制为6、18和38，而不是通常的N = 2、4和6时的$3^3=27$、$5^3=125$和$7^3 =343$态。在大跳跃强度的限制下，研究了一般初始非纠缠三重态纠缠的确定性产生，所有解都是解析的，并以指数函数形式给出.为了获得最大纠缠态，分析了几种三重纠缠。

非极化自旋系综纯化为纠缠单态对

Purification of an unpolarized spin ensemble into entangled singlet pairs

核自旋系综的动力学极化对于磁共振研究、精密传感和量子信息理论的应用具有重要意义。在这里，我们提出了一个计划，以产生长寿命的单重态对的非极化核自旋系综是偶极耦合到金刚石中的氮空位中心的电子自旋。由NV中心的频繁自旋选择性读出引起的量子力学反作用允许核自旋配对成最大纠缠的单态对。反直觉地，对形成的鲁棒性去相位噪声提高与自旋系综的大小增加。我们还展示了如何配对的核自旋状态允许增强检测能力的NV中心的钻石。

广义纠缠蒸馏

Generalized entanglement distillation

我们提出了一种实现真正混合态纠缠蒸馏的方法。与传统的纠缠纯化方案中的混合态不同，该方案中的混合态的每个分量都是一个纠缠度较低的态，但总是一个最大纠缠态。利用弱的交叉克尔非线性，这种纠缠蒸馏方案不需要复杂的单光子探测器。此外，可以保留蒸馏的高质量纠缠态以进行进一步的蒸馏。这些特性使其在实际应用中更加方便。

耦合腔脉冲整形：单光子和量子阱

Pulse shaping by coupled-cavities: Single photons and qudits

腔与量子网络的动态耦合是基于腔量子电动力学的分布式量子信息处理方案的重要研究内容。这可以通过主动调谐中介原子-腔系统来实现。特别地，我们考虑了两个耦合腔之间的动态耦合，每个腔与一个二能级原子相互作用，通过调谐其中一个原子来实现。一个原子场系统可以被控制成与其对应物最大和最小耦合，从而允许高保真激发约束、Q开关和可逆态传输。作为一个应用程序，我们首先表明，简单的调谐可以导致发射近高斯单光子脉冲，这是显着不同的，从通常的指数衰减在一个被动腔为基础的系统。详细的数值模拟研究了腔损耗和原子自发发射的影响，显示了这些方案的实用性，在目前的实验技术范围内的固态环境。然后，我们表明，当该技术被用于一个扩展的耦合腔方案，涉及多能级原子，任意的时间叠加的单光子可以在一个确定性的方式工程。

利用耗散确定性产生最大不协调混合态

Deterministic generation of maximally discordant mixed states by dissipation

纠缠可以看作是一种特殊的量子关联，但不是唯一的一种。即使对于可分量子系统，也允许存在非经典关联。本文提出了两个耗散方案，在不存在量子纠缠的情况下，产生两个量子比特的最大关联态。加尔韦湾L. Giorgi和R. Zambrini，{ \color{blue} Phys.Rev.A { \bf 83}，012102（2011）}]。这些协议充分利用了四能级原子与强损耗光腔的相互作用。在第一种情况下，我们交替地改变两个经典驱动场的相位，而第二种方案引入了一个强损耗耦合腔系统。这两种方案都能实现耗散动力学所要求的全部Lindblad项，保证了系统的最大量子不谐态是系统某一子空间的唯一稳态。此外，由于目标态是混合态，我们用超保真度$G(ρ_{1},ρ_{2})$的定义来评价我们方法的性能，严格的数值模拟表明，在当前腔量子电动力学参数下，保真度超过量子失谐态的$99\%$是可以实现的.

通过解纠缠操作生成远程纠缠

Generating remote entanglement via disentangling operations

空间分离系统之间的共享纠缠是实现量子信息处理的重要资源，包括远距离量子密码和隐形传态。虽然存在用于混合分布式纠缠量子态的纯化协议，但不清楚如何将纠缠最佳地分布到远程位置。在这里，我们描述了一个确定性协议，用于在远程位置之间生成最大纠缠态，该协议仅使用量子位的本地操作，并且不需要分离方之间的经典通信。该过程可以在纠缠被“激活”之前提供对退相干的保护，并且可以用于量子密钥分发。

纯纠缠态的不集中定理

No-Concentrating Theorem of Pure Entangled States

假设两个相距较远的观察者Alice和Bob共享一个从集合中秘密选择的纯双粒子纠缠态，证明了Alice（Bob）可以通过局域操作和经典通信（LQCC）概率地将该纠缠态集中到一个最大纠缠态当且仅当集合中的态对于她（他）的子系统共享相同的边缘密度算符.应用这一结果，我们提出了概率超密集编码，并表明，完美的纯化的混合状态是不可能的，只使用单个粒子的LQCC。

利用双光子过程制备纠缠双腔模

Entangled two cavity modes preparation via a two-photon process

我们提出了一个在两个高Q光学腔中实现两个场模纠缠的方案。利用虚双光子过程，我们的方案实现了最大纠缠态，而没有任何原子内部态的真实跃迁，因此它不受原子衰变的影响。

Floquet非幺正电路中的反幺正对称性破缺与纯化转变层级

Antiunitary symmetry breaking and a hierarchy of purification transitions in Floquet non-unitary circuits

研究具有广义PT对称性的Floquet非幺正电路，揭示反幺正对称破缺与弱/强纯化转变的对应及可积性的作用。

Construction of a qudit using Schrodinger cat states and generation of hybrid entanglement between a discrete-variable qudit and a continuous-variable qudit

We show that a continuous-variable (CV) qudit can be constructed using quasiorthogonal cat states of a bosonic mode, when the phase encoded in each cat state is chosen appropriately. With the constructed CV qudit and the discrete-variable (DV) qudit encoded with Fock states, we propose an approach to generate the hybrid maximally entangled state of a CV qudit and a DV qudit by using two microwave cavities coupled to a superconducting flux qutrit. This proposal relies on the initial preparation of a superposition of Fock states of one cavity and the initial preparation of a cat state of the oth…

基于噪声密集编码协议的安全信息交易维度优势

Dimensional advantage in secure information trading via the noisy dense coding protocol

本研究提出高维系统下基于量子密集编码的QKD协议，推导不同纠缠态下的密钥率下界，证明维度提升可增强密钥率与抗噪性，且无用态集合为凸紧集。