High-frequency dual-channel lock-in detection via rapidly oscillating driving
Taiyuan University of Technology（太原理工大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）；Shanxi University（山西大学）
该研究提出高频交流信号双通道锁相检测通用协议，利用快速振荡驱动场调制高频目标信号，开发量子检测协议，给出基于金刚石氮空位中心的实施方案，能有效滤噪并提高信噪比，为高频弱信号抗噪检测提供新途径。
2026-07-21 quant-ph
Fast and robust population transfer in two-level quantum systems with dephasing noise and/or systematic frequency errors
我们的设计，基于不变量的逆向工程，驱动场反转人口的一个两级原子在给定的时间，鲁棒性相对于退相噪声和/或系统的频率偏移。在不施加约束的情况下，最优协议对扰动不敏感，但需要无穷大的能量。对于拉比频率的约束值，平坦的$π$脉冲是对相位噪声最不敏感的协议，但对系统频率偏移不敏感，为此我们描述并优化了一系列协议。
2013-05-27 quant-ph
Efficiency optimization for Atomic Frequency Comb storage
我们研究了原子频率梳存储协议的效率。我们表明，对于一个给定的光学深度，可以优化的准备过程，以显着提高检索。我们的预测是很好的支持，在\TMYAG晶体中的协议的实验实施。我们观察到的净增益效率从10%到17%，通过应用优化的制备过程。从高带宽存储的角度出发，研究了不同磁场下的协议。我们分析了塞曼和超超精细相互作用的影响。
2009-11-23 quant-ph
Suppression of high-frequency components in off-resonant modulated driving protocols for Rydberg blockade gate
针对失谐调制驱动的Rydberg阻塞门，本文提出滤除基函数高频分量并结合数值优化设计波形的系统方法，提升了门的保真度、速度与鲁棒性。
2023-06-06 quant-ph
Frequency estimation by frequency jumps
Università di Modena e Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）；Khalifa University（哈利法大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）
通过频率跃迁增强频率信息编码，提升量子信噪比，实现更精确的频率估计。
2025-03-09 quant-ph
Two-step Quantum Key Distribution Schemes Using Polarization and Frequency Doubly Entangled Photons
提出了一种利用频率和偏振双纠缠光子的两步量子密钥分发协议。在该协议中，信息通过对两个双纠缠光子中的每一个的酉操作进行编码，并通过两个步骤从Alice发送到Bob。设计了状态测量装置。对通信的安全性进行了分析。
2007-10-06 quant-ph
Atomic Frequency Comb storage as a slow-light effect
原子频率梳（AFC）协议最近特别成功地证明了量子信息在固体介质（稀土掺杂晶体）中的存储。AFC的灵感来自于光子回波技术。在本文中，我们表明，AFC实际上是密切相关的慢光为基础的存储协议广泛用于原子蒸气。在掺铥YAG（Tm ~（3+）：YAG）中进行了实验验证。我们澄清吸收和分散之间的相互作用，并提出了现有的协议的分类。
2012-01-05 quant-ph
Extending the dynamic range in quantum frequency estimation with sequential weak measurements
California Institute of Technology（加州理工学院）；Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所）
研究在光学原子钟中，通过辅助量子比特弱测量扩展量子频率估计动态范围及克服相位滑移噪声的方案，利用相干自旋态找到最优弱测量协议，结合弱测量与投影测量构建协议，优于此前方法。
2026-07-21 quant-ph
Electron spin detection in the frequency domain under the interrupted Oscillating Cantilever-driven Adiabatic Reversal (iOSCAR) Protocol
磁共振力显微镜（MRFM）是一种利用微机械悬臂梁测量自旋诱导attonewton力的新兴技术。在间断振荡悬臂梁驱动绝热反射（iOSCAR）方法中，通过外部射频（RF）磁场操纵小的电子自旋系综，以在悬臂梁的谐振频率中产生小的周期性偏差。这些偏差可以通过频率解调，然后通过常规的幅度或能量检测来检测。在本文中，我们开发了几个信号模型，已被假设为iOSCAR自旋操纵引起的测量的最佳检测器。我们表明，两个简单的变种的能量检测器-过滤的能量检测器和混合过滤的能量/振幅/能量检测器-近似渐近最佳的离散时间（DT）随机电报信号模型假设高斯白噪声（WGN）。对于D-T随机游走信号模型，当转移概率对称时，滤波能量检测器的性能接近最佳Likestival比检验（LRT）。
2004-01-14 quant-ph
Light storage protocols in Tm:YAG
我们提出了两种固体量子存储方案：基于光谱烧孔的光阻存储方案和原子频率梳存储方案。这些方案非常适合于稀土离子掺杂的晶体。我们仔细阐明了两者的关键步骤。一方面，我们证明了由于烧孔引起的慢化足以产生场到原子系统的完整映射。另一方面，我们解释了原子频率梳协议的存储和检索机制。这两个重要阶段在掺Tm $^{3+}$的钇铝石榴石晶体中实验实现。
2009-11-17 quant-ph
Adiabatic frequency conversion of quantum optical information in atomic vapor
我们通过实验证明了一种量子通信协议，该协议能够以绝热的方式实现量子光学信息的频率转换和路由，从而具有鲁棒性。该协议是基于电磁感应的透明性在系统中具有多个激发级：不同的信号模式之间的光学状态的传输和/或分布是通过动态地改变控制字段来实现的。使用铷D1线的超精细水平进行原理验证实验。
2007-05-26 quant-ph
Practical Realization of the Quantum Cryptography Protocol Exploiting Polarization Encoding in the Qutrits
我们提出并讨论了一个具体的方案，允许实现量子密码qutrit协议。该协议利用了单频和单空间模式双光子的偏振特性。
2003-05-20 quant-ph
Amplification of optical Schrödinger cat states with implementation protocol based on frequency comb
提出并分析了一种基于Fock态和压缩真空态的线性操作和条件测量的大尺寸薛定谔猫态的制备方案。通过光子数探测器进行条件测量，两个不平衡的薛定谔猫态通过分束器组合可以放大到具有相同宇称的大尺寸猫态。根据模拟结果，从$-$ 3 dB的单光子压缩真空态产生的两个薛定谔奇猫态$β=1.06$和$β=1.11$，被放大为$β=1.73$的奇猫态，保真度为$F=99\%$ .当输入的压缩真空态增加到$-$ 5.91 dB时，我们预言了一个具有$β=2.51$和$F=97.30\%$的大尺寸薛定谔奇猫态.通过对实验缺陷在实际应用中的影响的分析，得到了$β>2$的薛定谔奇猫态。提出了一种基于量子频率梳的可行结构来实现我们提出的大尺寸猫态产生方案。
2022-01-04 quant-ph
Joint measurement of time-frequency entanglement via sum frequency generation
我们提出、分析和评价了一种联合测量两光子间时频纠缠的方法。特别是，我们表明，可以同时测量两个光子的频率和时间差，通过和频产生过程，而无需测量每个单独的光子的时间或频率。我们证明了这种技术的有用性，使用它来设计一个基于时频纠缠的连续变量超密集编码和量子照明协议。对这两种协议的性能分析表明，联合测量非经典光子对的强时频纠缠可以显著提高基于联合测量的量子通信和计量协议的性能。
2020-06-11 physics.optics quant-ph
GKP-inspired high-dimensional superdense coding with energy-time entanglement
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Stanford University（斯坦福大学）
本文提出了一种基于能量-时间纠缠态的高维超密集编码协议，利用双光子频率梳实现每光子约8.91比特的传输率，超过现有方案并具有更优光学损耗。
2026-02-19 quant-ph
High-resolution, Wide-frequency-range Magnetic Spectroscopy with Solid-state Spin Ensembles
本文提出并实验验证QFM-CASR磁谱方案，将NV系综量子混频与相干平均同步读出结合，在10 MHz至4 GHz范围内实现亚赫兹分辨率、nT级噪声底和高精度相位测量。
2024-12-04 quant-ph
Single photon continuous variable quantum key distribution based on energy-time uncertainty relation
在以往的量子密钥分发（QKD）协议中，信息要么被编码在单光子信号的离散变量上，要么被编码在多光子信号的连续变量上。在这里，我们提出了一个新的量子密钥分配协议，通过编码的信息连续变量的单光子。在该协议中，Alice随机编码她的窄带单光子脉冲的中心频率或宽带单光子脉冲的时间延迟信息，而Bob随机选择进行频率测量或时间测量。该协议的安全性依赖于能量-时间不确定性关系，这可以防止Eve同时以任意高的分辨率确定频率和时间信息。在实践中，该方案可以对各种信道噪声（诸如极化和相位波动）更加鲁棒。
2006-02-20 quant-ph
Frequency multiplexed entanglement for continuous-variable quantum key distribution
具有连续变量的量子密钥分发已经使用在室温下具有低电子噪声的有利的高速单模零差检测。加上连续变量信息编码到非经典状态，通过有损信道的安全密钥传输的距离可以接近300公里，在目前的光纤。与相干状态协议相比，这样的协议容忍更高的信道噪声，并且还容忍有限的数据处理效率。通过增加系统时钟速率，以及进一步通过光传输信道的合适的频模复用，可以进一步增加密钥速率。然而，多路复用的模式在源或协议的任何其他部分中耦合在一起。因此，多路复用通信将经历串扰并且增益可以是极小的。有利地，零差检测器允许通过适当的数据处理来解决该串扰问题。这是一个潜在的优势，单光子探测器的协议，它不能实现类似的数据处理技术。我们证明了这种方法的积极成果的实验特征的频率复用纠缠源的飞秒光脉冲与自然串扰之间的八个纠缠对模式。作为主要结果，我们预测几乎15倍的高密钥速率。对频率复用纠缠源的实验测试和分析为大容量连续变量量子密钥分发的现场实现开辟了道路。
2021-10-27 quant-ph
Frequency-bin entanglement-based quantum key distribution
本文首次演示频率仓编码的纠缠型QKD，在硅光子芯片上以BBM92协议结合实时自适应相位校正，实现26 km光纤稳定传输和≥4.5 bit/s安全密钥率。
2024-11-14 quant-ph
Robust Detection of High-Frequency Signals at the Nanoscale
我们提出了一种方法，依赖于绝热性的捷径，以实现量子检测的高频信号在纳米尺度上的一个强大的方式。更具体地说，我们的协议为控制场提供定制的幅度和频率，首先，使传感器与高频信号耦合，其次，最大限度地减少错误，否则会破坏检测过程。为了验证这种方法，我们特别提出了用氮空位中心量子传感器探测快速旋转核自旋发射的信号。然而，我们的协议是直接适用于其他量子器件，如硅空位中心，锗空位中心，或碳化硅中的双空位。
2020-11-23 quant-ph
Quantum Storage and Retrieval of Light by Sweeping the Atomic Frequency
我们提出了一种基于动态改变二能级原子系综共振频率的量子存储方案。通过以绝热方式扫描原子频率，光子可逆地转换成原子相干态。我们提出了一种极化激子描述这种类型的存储，它与基于电磁感应透明（EIT）的量子存储器有一些相似之处。另一方面，由于脉冲在介质中经历的有效空间梯度，所提出的存储器还与梯度回波存储器（GEM）相关联。我们讨论了一种可能的实现该协议的空芯光子晶体光纤。
2013-04-11 quant-ph
Frequency entangled W states and quantum frequency translation protocols via forward Brillouin interactions
本研究利用前向布里渊散射的声子-光子相互作用，提出可快速合成选定维度的完美频率纠缠单光子W态的方案，同时验证该系统可用于量子频率转换，为高维频率纠缠态构建提供新途径。
2024-12-09 physics.optics quant-ph
Time-frequency Quantum Key Distribution over a Free-Space Optical Link
我们提出了一种实现的时间-频率（TF）的量子密钥分发（QKD）协议主要实现与标准的电信组件在1550 nm。TF-QKD通过时间和频率调制来实现，即脉冲位置调制（PPM）和频移键控（FSK）。时频不确定性关系保证了协议的安全性。我们进一步展示了388米距离上的自由空间光QKD传输。由于QKD设置是基于单模光纤（SMF）的，因此SMF的精确耦合是至关重要的。因此，我们实现了一个光学跟踪系统。QKD信号与用于光学跟踪的强信标进行波长复用。为了分离信标信号和QKD信号，需要强的光谱滤波。与由SMF引起的空间滤波一起，大多数背景光被滤波，从而实现日光QKD传输。
2021-12-08 quant-ph
Heisenberg-limited metrology in the presence of non-Markovian noise with finite control rates
Center for Quantum Information and Control, University of New Mexico（新墨西哥大学量子信息与控制中心）；Department of Physics and Astronomy, University of New Mexico（新墨西哥大学物理与天文学系）
研究在有限控制速率非马尔可夫噪声下的海森堡极限计量学，通过建立与量子芝诺效应联系并扩展到无限维环境，划分三种构造类型，分析其性能，发现动态解耦协议在特定情况下有优势，数值模拟显示其改进作用可能超出微扰设置。
2026-07-15 quant-ph
Super-Heisenberg protocol for dark matter and high-frequency gravitational wave search
Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；KEK Theory Center（高能加速器研究机构理论中心）；The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文提出利用二维离子晶体在Penning陷阱中探测波状暗物质和高频引力波的量子增强传感方案，通过自旋-运动压缩态实现超海森堡尺度的信号噪声比提升。
2026-08-25 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
A protocol of potential advantage in the low frequency range to gravitational wave detection with space based optical atomic clocks
最近的提议描述了利用光晶格原子钟的基于空间的引力波（GW）探测[Kolkowitz et.例如，D 94，124043（2016）] [1]。在此基础上，我们提出了一种利用光晶格原子钟探测低频引力波的新方法。在我们的方法中，收集n个连续的多普勒信号，并对所有这些信号进行求和，以提高低频GW检测的灵敏度。特别地，该改进可通过多普勒信号的数量来调节，这相当于增加了两个原子钟之间的长度。因此，可以达到相同的灵敏度，但是具有更短的距离，即使加速噪声导致在由量子投影噪声确定的频率的拐点以下未能实现预期的改善。我们的研究结果是及时的正在进行的发展空间出生的天文台，旨在研究与低频GW的物理和天体物理效应。
2020-05-14 gr-qc quant-ph
Rephasing spectral diffusion in time-bin spin-spin entanglement protocols
本文提出一种通过将发射体搁置在激发态来重聚焦未知相位的方法，以校正准静态频率涨落引起的相位误差，从而在不降低纠缠生成速率的情况下实现高保真度自旋-自旋纠缠。
2024-06-11 quant-ph
GHZ protocols enhance frequency metrology despite spontaneous decay
本文提出结合关联测量、非线性估计与否决信号的GHZ协议，以抵御自发衰减退相干，并通过原子钟Monte-Carlo模拟验证其在约80个原子内可获得最高2.25 dB增益。
2024-10-28 physics.atom-ph quant-ph
Low frequency signal detection via correlated Ramsey measurements
本研究提出通过时间标记的相关拉姆齐测量检测低频信号，利用费舍尔信息优化序列，可同时跟踪幅度与相位，超越动态去耦等协议，实现高效频谱重建。
2024-05-27 quant-ph
Optimal frequency estimation and its application to quantum dots
我们解决了在两个级别的系统中的频率估计的相互作用时间优化。我们的目标是以最大的精度估计随机扰动。我们的方法是有效的，用于定义最优性的任何品质因数，并说明了方差和熵。对于熵，我们澄清了最大似然估计的连接。我们设计了新的估计协议和没有反馈。它们优于文献中给出的常见协议。我们设计了一个概率自洽协议作为无反馈的最优估计。它可以改善现有的实验技术，提高量子计算的相干时间。
2021-02-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Numerical Assessment and Optimization of Discrete-Variable Time-Frequency Quantum Key Distribution
离散变量（DV）时频（TF）量子密钥分发（QKD）协议是一种利用时间和频率作为互补基的类BB84协议。作为正交调制，脉冲位置调制（PPM）和频移键控（FSK）能够每个符号（即，每个光子）传输若干比特。然而，与传统的二进制偏振移位键控不同，PPM和FSK不允许完全互补的碱基。因此，当应用错误基础过滤器时，信息不会被完全删除。由于一般的安全性证明还不存在，我们数值评估DV-TF-QKD。我们发现，密钥速率增加，每个基础上的符号的数量更高。此外，我们确定了最佳的脉冲关系在两个基地的关键率和抵抗窃听攻击。
2017-05-12 quant-ph
Time-Frequency Continuous-Variable Quantum Teleportation with Single Photons
Telecom Paris, Institut Polytechnique de Paris（巴黎电信学院，巴黎理工学院）；Centre for Nanosciences and Nanotechnology, CNRS, Université Paris-Saclay（纳米科学与工程中心，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）
本研究提出单光子时频连续变量量子隐形传态协议，明确探测器位置作为时间参考的要求，推导保真度阈值，可用于远程探测器同步，为量子通信远程同步提供方向。
2026-10-14 quant-ph
Universal and robust quantum coherent control based on a chirped-pulse driving protocol
本文提出啁啾脉冲驱动协议，利用含粒子数反转与非绝热诱导跃迁的非绝热通道实现抗脉冲截断的鲁棒量子相干控制，并通过调节扫频或脉冲强度实现量子比特通用操控。
2024-05-09 quant-ph
Quantum repeater protocol using an arrangement of QED-optomechanical hybrid systems
在本文中，我们考虑量子中继协议分配纠缠两个遥远的三能级原子。在该协议中，我们在两个目标原子之间插入六个原子，使得所考虑的八个原子被标记为1; 2;…8，而只有每两个相邻的原子（i; i + 1），其中i = 1; 3; 5; 7纠缠。最初，可分离的原子对态（1，4）和（5，8）通过分别在两个光机械腔中进行原子（2，3）和（6，7）之间的相互作用而变得纠缠。然后，通过在光腔量子电动力学（QED）方法中进行原子（4，5）之间的适当相互作用，最终使目标原子（1，8）纠缠。在整个研究过程中，机械频率和光机耦合强度的场模式上产生的纠缠和相关的成功概率的影响进行了评估。结果表明，随着机械频率的增加，纠缠产生的时间周期增大。此外，在大多数情况下，通过降低光机械耦合强度，原子（1，8）的最大成功概率增加。
2021-05-28 quant-ph
Protocols for Rydberg entangling gates featuring robustness against quasi-static errors
本研究提出一类基于里德堡阻塞的中性原子纠缠门新协议，采用共振全局激光脉冲实现受控相位门，验证其对拉比频率校准误差、激光强度波动的鲁棒性，并给出适配原子运动多普勒频移的改进方案。
2022-10-17 physics.atom-ph quant-ph
High efficiency in mode selective frequency conversion
频率转换（FC）是许多量子信息协议中的使能过程。近年来，单光子模式选择性光纤耦合中的上转换效率被限制在80%左右，本文认为这些限制可以被理解为时间排序修正（TOC），它改变了过程的联合转换幅度。此外，我们表明，使用一个简单的缩放参数，最近提出的级联FC协议，克服了上述限制作为“衰减器”的TOC。这一观察使我们能够论证，非常相似的级联架构可以用于通过自发参数下转换来衰减光子产生中的TOC。最后，通过使用马格努斯展开，我们认为，TOC，这通常被认为是不利于FC效率，也可以用来提高转换效率的部分模式选择FC。
2016-01-18 quant-ph
Gaussian beam quantum radar protocol
本文提出一种基于频率纠缠N光子的高斯光束量子雷达协议，通过测量反射辐射的传播时间实现目标探测，并证明其相对未纠缠方案具有√N的量子计量增强优势。
2023-09-21 quant-ph
Generating strong squeezing in the dispersive regime of the quantum Rabi model
我们提出了一个协议，以产生一个玻色子（光）场模式强耦合到一个二能级系统中的色散制度的大程度的压缩。我们的协议利用强色散耦合引入一个随时间变化的玻色子场的频率变化。通过适当定时的频率突然变化序列，场的一个正交中的量子噪声波动可以被降低到远低于标准量子极限，而正交正交中的不确定性相应地增加。即使在现实的噪音和缺陷的存在下，该协议应该能够产生实质性的挤压与目前的实验能力。
2016-07-14 quant-ph
Quantum receiver for large alphabet communication
量子力学允许超越经典方法的基本灵敏度极限的测量。为了在实际设置中受益于量子优势，接收器应该最佳地使用通信信道资源;这可以采用大的通信字母来完成。在这里，我们展示了一个量子接收器的相干通信与频移键控的基本灵敏度潜力。我们介绍了一种自适应量子协议，该接收器，表明其灵敏度优于其他接收器的字母表大小超过4和规模有利，而量子接收器探索到目前为止遭受退化的灵敏度与字母表的大小。此外，我们表明，量子测量的优势，允许更好地利用频率空间相比，经典的频率键控协议和正交频分复用。
2018-02-22 quant-ph
Single photon frequency conversion for frequency multiplexed quantum networks in the telecom band
高速远程量子通信需要将频率复用光子信道与量子存储器相结合。我们实验证明了一个集成的量子频率转换协议，可以在电信范围内的波分复用信道之间进行转换，效率为$55\pm 8\%$，减去噪声的HOM下降可见度为84.5%。该协议基于级联的二阶非线性相互作用，并且可以用于将宽频谱与窄带量子存储器进行接口，或者作为量子光学转发器，有效地将频率复用频谱的不同区域进行接口。
2021-04-05 physics.optics quant-ph
Generating three-photon Rabi oscillations without a large-detuning condition
本文提出利用可调跃迁频率的人造原子，在无需三分之一频率失谐条件下产生三光子拉比振荡，通过有效哈密顿量实现小失谐区域共振，并具有可探测光子输出，可用于福克态源和多粒子纠缠生成。
2024-08-01 quant-ph
Fast unconditional reset and leakage reduction in fixed-frequency transmon qubits
针对容错量子计算中QEC对量子比特重置与泄漏抑制的需求，提出基于可调耦合器的固定频率transmon量子比特快速无条件重置方案，83ns完成全流程且保真度超99%，可缩短QEC周期、提升算法保真度。
2024-10-07 quant-ph
Time-resolved detection and mode-mismatch in a linear optics quantum gate
线性光学是实现量子信息处理协议的一个有前途的候选者。在这样的系统中，单光子被用来表示量子比特。实际上，从不同来源产生的单个光子将不会在时间和频率上完全匹配。因此，理解时间和频率失配的影响对于表征系统的动态特性是重要的。在本文中，我们讨论了时间和频率失配的影响，他们如何区别，以及他们的影响是什么上一个简单的线性光学量子门。我们发现，时间和频率失配表现出固有的不同的影响上的门的操作。我们还考虑了光探测器的光谱效应，专注于时间分辨检测，我们表明这对这些协议的操作有很大的影响。
2011-05-24 quant-ph
Intra-atomic frequency comb based photonic quantum memory using single-atom-cavity setup
光子的按需和有效存储是量子信息处理和长距离量子通信的基本要素。大多数量子存储器协议需要体系统来存储光子。然而，随着用于量子信息处理的集成光子芯片平台的出现，片上量子存储器受到高度追捧。在本文中，我们提出了一个仅使用单原子腔结构的多模光子量子存储器协议。我们证明了一个含有频率梳的单原子耦合到一个光腔中可以有效地存储光子。此外，该方案还可以用于存储光的偏振状态。作为例子，我们表明，铷和铯原子耦合到纳米光子波导腔可以作为有前途的候选人，以实现我们的计划。这为在集成光子芯片中使用鲁棒且高效的片上量子存储器提供了可能性。
2022-07-21 quant-ph
Opportunities and Limitations in Broadband Sensing
我们考虑估计耦合到两级传感器的单色AC信号的幅度。对于任何检测协议，所实现的精度取决于信号的频率，并且可以通过量子费舍尔信息来量化。为了研究宽带传感的局限性，我们引入了集成的量子费舍尔信息，并推导出不等式界，体现在任何传感协议的基本权衡。这些不等式表明，在一个频率范围内的灵敏度必须以其他地方的灵敏度降低为代价。对于许多协议，包括具有小相位积累的协议和由$π$脉冲组成的协议，我们发现集成的Fisher信息与$T$成线性比例。我们还发现具有大量相位累积的协议可以具有与$T$成二次增长的集成QFI，这是最佳的。这些协议可以允许在非常宽的带宽上非常快速地检测具有未知频率的信号。
2023-03-03 physics.ins-det quant-ph
Classical Communication Protocol based on Joint Classical-Quantum Coding
Aalborg University（奥尔堡大学）
该论文提出一种集成经典纠错编码、纠缠分发与超密编码的量子通信协议，通过纠错码减轻暗计数和光子损失，在数据速率和能量效率上超越常规方案，适用于量子局域网短距离链路。
2026-09-15 quant-ph
Quantum Sensing of Weak Radio-Frequency Signals by Pulsed Mollow Absorption Spectroscopy
量子传感器，对外场敏感的量子比特，已经成为各种小的声学和电磁场的强大探测器。他们成功的一个主要关键是动态解耦协议，提高了对弱振荡（AC）信号的灵敏度。目前，这些方法仅限于低于几MHz的信号频率。在这里，我们利用量子光学效应，莫洛三重态分裂的强烈驱动的两级系统，以克服这一限制。我们微观上理解这种效应作为一个脉冲动态解耦协议，并发现它使敏感的检测领域接近的驱动过渡。采用氮空位中心，我们检测GHz微波场的信号强度（拉比频率）低于当前的检测限，这是由中心的光谱线宽1/T2*。将检测灵敏度推到低得多的1/T2极限，该方案可以实现各种应用，最突出的是与单个声子和微波光子的相干耦合。
2017-02-27 quant-ph
An Optimal Polarization-Entanglement Source: Frequency-Converted SPDC with Degeneracy, Indistinguishability, and Ultra-High Purity Configurable Over a Large Spectral Range
基于纠缠的量子网络协议的建模和仿真通常假设完美的纠缠态。已经进行了一些调查，显示如何不完善导致协议的效率迅速恶化。对于由SPDC产生的偏振纠缠态，相位匹配的基本原理导致了一个权衡问题的状态的最佳属性。我们提出了一种新的SPDC方法，它绕过了权衡问题，并允许一个获得简并性，不变性，和预示的单光子光谱纯度大于99%的任何目标SPDC波长在可见光和近红外光谱。因此，我们的方法在原则上可以产生最佳的偏振纠缠态的偏振纠缠为基础的量子网络协议。
2022-06-24 physics.optics quant-ph
Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins
本研究通过域工程晶体和光谱映射技术，在脉冲模式与频率仓之间生成了光子对超纠缠态，并利用联合光谱强度和非经典干涉图样验证了该状态，从而提升了量子信道的容量与效率。
2023-04-24 quant-ph
Quantum methods for clock synchronization: Beating the standard quantum limit without entanglement
我们介绍的时钟同步方法，利用非简并二能级量子系统的绝热交换：滴答量子比特。涉及N个独立量子比特与频率$ω$的交换的方案给出了按比例缩放为$(ω\sqrt{N})^{-1}$的同步精度，即，作为标准量子极限我们介绍了一种协议，该协议利用N个相干交换的频率$ω$的一个量子位，导致的精度，规模为$(ωN)^{-1}\log N$。该协议在不使用纠缠的情况下超越了标准量子极限，我们认为这种缩放是量子力学允许的时钟同步的基本极限。我们分析了这些协议的性能时，使用一个有损信道。
2005-10-04 quant-ph
Frequency subspace encoding for multiplexed quantum secret sharing
Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所）
本研究提出一种基于频率子空间编码的量子秘密共享变体，利用单一宽带纠缠光源和频率相关相位调制实现多用户复用，在200 GHz ITU网格上达到至少90%的保真度，可扩展至40多个频率通道，为波长复用网络中的资源高效多用户秘密共享提供了新路径。
2025-08-05 quant-ph
Increasing efficiency of quantum memory based on atomic frequency combs
提出了一种基于原子频率梳（AFC）的量子存储方案，该方案从根本上提高了量子存储器的效率。众所周知，弱短脉冲通过具有由透明窗（AFC）分隔的吸收峰的周期性结构的介质传输时，被转换为瞬发脉冲和延迟脉冲。时间延迟等于峰值的频率周期的倒数。建议通过介质再次发送提示脉冲，并使两个延迟脉冲干涉。这导致AFC存储协议的效率的本质增加。
2020-06-03 physics.optics quant-ph
Uniting Quantum Processing Nodes of Cavity-coupled Ions with Rare-earth Quantum Repeaters Using Single-photon Pulse Shaping Based on Atomic Frequency Comb
Université Paris–Saclay, CEA, CNRS, Institut de physique théorique（巴黎萨克雷大学、法国原子能与替代能源委员会、法国国家科学研究中心、理论物理研究所）；Direction Générale de l’Armement（法国军备总局）；Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学实验物理研究所）；ICFO – Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；ICREA – Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究学院）；Center for Hybrid Quantum Networks (Hy-Q), The Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所混合量子网络中心）
本文提出利用基于原子频率梳的单光子脉冲成型技术，解决腔耦合离子与稀土量子中继器间的时间匹配问题，实现量子节点的高效连接。
2025-01-30 quant-ph
Braids and phase gates through high-frequency virtual tunneling of Majorana Zero Modes
编织非阿贝尔马约拉纳任意子是将它们用于量子计算的第一步。我们提出了一个协议编织马约拉纳零模式形成在具有强自旋轨道耦合和邻近诱导超导纳米线的边缘。我们的协议使用高频虚拟隧道之间的纳米线的两端在一个三结，这导致了一个有效的低频粗粒度的动态系统，以执行编织。编织操作不受驱动器中的振幅噪声的影响，并且仅取决于驱动器之间的相对相位，该相对相位可以通过通常的锁相技术来控制。我们还展示了如何相位门，这是必要的通用量子计算，可以实现与我们的协议。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
