Non-local quantum evolution of entangled ensemble states in neural nets and its significance for brain function and a theory of consciousness
当前意识的量子理论提出了一种纠缠系综态的位形空间作为意识体验的全局工作空间。本研究将描述一个调整的单态演化的量子计算的经典信号输入的动作电位的程序。单个神经元中的纠缠态的计算输出将在网络环境中通过与其他神经元的“适者生存”耦合来选择。这种耦合的达尔文进化将导致动作电位与具有谐波、m-adic或分形周期性的锁相振荡的回旋轨道结合。信号输入的逐步整合将演化出一个独立于建造历史的当前记忆空间。对心理过程的影响，例如，联想记忆，创造力和意识将被讨论。一个模型的产生量子相干性在一个单一的神经元将建议。
1999-07-26 quant-ph
Erasure of entanglement-locked energy in multi-cell quantum batteries through decoherence
University of Hormozgan（霍尔木甘大学）
本研究通过追踪耦合三能级单元充电轨迹，发现量子电池中锁定能量由双粒子纠缠承载，并建立精确闭式表达式，揭示退相干会擦除而非释放该能量，需集体提取。
2026-10-06 quant-ph
Generating entangled light with atomic ensembles
由于一些问题，本文已被作者撤回。
2008-11-28 quant-ph
Partitioning optical solitons for generating entangled light beams
结果表明，光孤子的二分性可以用来产生纠缠光束。对于N束缚孤子N= 2，3，可实现的纠缠量比基本孤子（N=1）大得多。纠缠光束的模式结构的分析表明，只有N个模式基本上是纠缠的。特别是，分割的基本孤子有效地产生2模压缩光。
2000-04-26 quant-ph
Bright entangled light from two-mode cascade laser
研究了在相干光场驱动下，双模三能级级联激光器产生的强纠缠光。事实证明，与腔模式共振的外部驱动场在压缩和纠缠显著的区域中显著提高了腔中双模光的强度，使得所考虑的系统成为明亮的压缩和纠缠光的可行来源。
2011-09-20 quant-ph
Entangled states of light
这些笔记或多或少忠实地代表了我在弗吉尼亚大学举行的"量子编码和量子计算“研讨会上的演讲。因此，它是一个介绍非物理学家的主题的量子理论的光和纠缠态的光。特别是，我讨论了光子的概念和什么是真正纠缠在纠缠态的光（它不是光子）。此外，我还讨论了一个例子，突出了纠缠在无限维希尔伯特空间中的特殊行为。
2004-03-16 quant-ph
Properties of upconverted entangled broadband light
我们实验研究了自发参量下转换和上转换的顺序过程所产生的光的性质。通过用原始泵浦光干涉上转换光子，我们证明了该过程保持了光的相干性。此外，当改变下转换纠缠光的相位时，我们观察到具有双倍相位灵敏度的干涉，尽管其相干长度比泵浦光短几个数量级。最后，上转换光的统计预计是超泊松分布，我们在实验中观察到超聚束。
2018-07-28 quant-ph
A pulsed Sagnac source of narrowband polarization-entangled photons
我们演示了双向泵浦偏振Sagnac干涉下转换源的脉冲操作及其窄带，高可见度偏振纠缠光子的产生。在390.35 nm的窄带锁模泵浦驱动下，相位稳定的Sagnac源采用II型相位匹配的周期性极化KTiOPO $_4$晶体，在平均泵浦功率为1 mW、重复频率为31.1 MHz的情况下，在中心波长为780.7 nm的0.15 nm带宽内，每脉冲产生0.01个纠缠对。我们已经实现了高达0.7对每脉冲，在多对事件占主导地位，并显着降低双光子量子干涉的可见性的平均光子对产生率。对于低生成概率$α$，降低的可见性$V=1-α$与吞吐量效率和极化分析基础无关，其可用于产生生成速率$α$的准确估计。在低$α$下，我们以三种不同的方式表征了源纠缠质量：平均量子干涉可见度为99%，$2.739 \pm 0.119$的Clauser-Horne-Shimony-Holt $S$参数，以及单态保真度为98.85%的量子态层析成像。纠缠光子的窄带脉冲Sagnac源适用于量子信息处理应用，例如自由空间量子密钥分发。
2008-02-04 quant-ph
Intensity-Intensity Correlations of Classically Entangled Light
实验表明，在初始频率和偏振选择后，两个独立光源的经典热光可以实现路径偏振纠缠。这样的光将表现出新的强度强度相关性，包括路径和偏振相位，形式上类似于四粒子GHZ态。对于固定的偏振相位，相关性降低到Hanbury Brown-Twiss相位相关性。它还表明，这些经典的相关性违反非语境性。
2014-01-03 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
Label-free quantum super-resolution imaging using entangled multi-mode squeezed light
本论文主要研究多模纠缠压缩光场在无标记光学超分辨成像中的理论应用。通过平衡分束器阵列产生大量纠缠的多模压缩光，利用单模压缩光输入，我们获得了具有特殊纠缠和低于散粒噪声水平的噪声抑制的多模量子光态。当在成像样本上使用相同数量的光子时，与经典相干态光成像相比，这显著减少了成像测量误差。我们演示了如何优化成像系统的参数，以实现海森堡成像误差限制，考虑到纠缠模式和光子的数量使用。我们还研究了成像系统中的光损耗的影响，需要根据光损耗的程度调整优化参数。在实际应用中，与使用非纠缠、非压缩相干态光的经典成像方法相比，这种新的量子成像方法将实现相同图像质量所需的光子数量减少了两个数量级。
2023-03-28 quant-ph
Strongly entangled light from planar microcavities
研究了平面半导体微腔中纠缠光的发射，并对纠缠特性进行了分析和量化。多个泵浦光束或脉冲的腔内散射动力学的相位匹配，以及与外部辐射的耦合，导致纠缠光子对的流形的发射。将发射的光子分解为两部分导致所产生的二分系统的强纠缠。为了量化纠缠，通过构造施密特数见证来确定系统的施密特数。分析了传播通道中的退相对原强纠缠光场资源的削弱程度。
2012-11-10 quant-ph
Sub-Rayleigh lithography using high flux loss-resistant entangled states of light
量子光刻技术使用脆弱的、实验上具有挑战性的光纠缠态实现相位超分辨率。我们提出了一个可扩展的方案，用于创建比经典可实现的特征更窄的特征，减少了量子资源的使用，从而增强了对损失的抵抗力。该方案是一种利用SPDC纠缠态与强相干光的混合物实现干涉光刻的方法。我们测量最多四个光子模仿多光子吸收的巧合。结果表明，相对于最好的类似经典方案，仅使用10%的非经典光创建NOON状态所需的干涉条纹的缩窄高达30%。
2012-01-03 quant-ph
Conditional generation of arbitrary multimode entangled states of light with linear optics
提出了一种在Fock基下概率产生任意多模纠缠态的方案。建议的设置包括被动线性光学，单光子源，强相干激光束，和单光子分辨率的光电探测器。此外，如果量子存储器可用，则该设置的效率可以大大提高。
2003-04-01 quant-ph
Polarization-Entangled Light Pulses of 10^5 Photons
我们实验证明了包含超过10^5个光子的压缩真空脉冲的偏振纠缠。我们还通过计算施密特数和测量其操作对应物来研究光子数纠缠。从理论上讲，我们的脉冲越纠缠，它们就越亮。这在量子技术，特别是光子量子门和量子存储器中有着重要的应用前景。
2012-06-18 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
The most robust entangled state of light
我们研究了光子吸收损耗如何降低光纠缠态的二体纠缠。我们考虑两个问题：（i）在给定一定纠缠量的情况下，什么状态包含最小的平均光子数？和（ii）什么状态对光子吸收最稳健？我们解释了为什么双模压缩态是第一个问题的答案，而不是第二个问题的答案。
2005-02-17 quant-ph
Periodically-modulated entangled light
提出了光的连续调制纠缠态，并证明了它们可以在两种实验可行的非简并光学参量振荡器（NOPO）方案中产生：（i）由连续调制的泵浦场驱动;（ii）在周期性的相同激光脉冲序列的作用下。我们发现，泵浦场振幅的时间调制本质上提高了连续变量纠缠度在NOPO。我们开发这些设备的半经典和量子理论低于和高于阈值制度。我们的分析结果与数值模拟结果一致，支持了时间调制纠缠态的概念。
2005-05-03 quant-ph
Stimulated emission of polarization-entangled photons
纠缠光子对--表现出非经典相关性的离散光量子--在量子信息科学中扮演着至关重要的角色（例如在量子非局域性和量子密码学的演示中）。在宏观光场层面，非经典关联也很重要，如压缩光、纠缠光束和连续量子变量的隐形传态。在这里，我们使用受激参量下转换来研究光的纠缠态，弥合离散和宏观光学量子关联之间的差距。我们证明了实验上的纠缠光子的类激光作用的发病。这种纠缠结构在量子信息科学中具有很大的前景，其中对纠缠态的复杂性有着强烈的需求。
2001-10-08 quant-ph
Two-mode single-atom laser as a source of entangled light
研究了双模单原子激光器，目的是在宏观光场中产生纠缠。四能级增益介质原子中的两个跃迁独立地与两个腔模相互作用，而另外两个跃迁由控制激光场驱动。原子弛豫以及腔损失被考虑在内。我们表明，该系统是一个源的宏观纠缠光在很宽的范围内的控制参数和腔场的初始状态。
2007-06-04 quant-ph
Dual species matter qubit entangled with light
我们提出并证明了一个原子量子比特的基础上冷$^{85}$ Rb- $^{87}$ Rb同位素混合物，纠缠与频率编码的光学量子比特。原子量子位与单个空间光模式的接口，以及独立寻址两个原子量子位状态的能力，应该提供干涉鲁棒量子网络的基本元素。
2006-11-11 quant-ph
Entangled light pulses from single cold atoms
利用激光驱动的单个囚禁原子与光学高精细度谐振腔的相干相互作用，可以按需产生纠缠多光子光脉冲。该机制是基于光的机械效应。纠缠度可以通过激光激发的参数来控制。该方案的实验实现是在现有技术的范围内。该技术的一种变体允许受控地产生纠缠的后续脉冲，其中原子运动充当量子态的中间存储器。
2005-12-12 quant-ph
Multipartite entangled light from driven microcavities
多体纠缠光的产生和表征是量子光学中一个重要而富有挑战性的课题。本文研究了平面半导体微腔出射光的纠缠特性。腔内散射动力学导致由四分W态描述的光的发射。它的多体关联是通过使用纠缠证人的方法来确定的。纠缠条件的推导，这是基于从W态构造的一般证人。结果可用于检测光在有耗甚至湍流介质中传播的纠缠。
2013-10-10 quant-ph
Entangled light from driven dissipative microcavities
研究了平面半导体微腔中纠缠光的产生。重点是在一个特定的泵配置的耗散内极化激元动力学导致在W-状态的纠缠光的发射。我们的研究是基于非线性运动方程的动力学控制截断形式主义内的极化激元运营商。它们包括通过腔镜的损耗，晶格振动的相互作用，以及在朗之万方法中的外部激光驱动。我们发现，在现实的实验条件下，产生的纠缠是强大的退相干。结果表明，固体器件中的对关联可以用来稳定发射辐射的非局域性质。
2015-06-11 quant-ph
Coherent entangled light generated by quantum dots in the presence of nuclear magnetic fields
高保真纠缠光子的实际来源是量子信息应用和探索量子物理所需要的。半导体量子点最近被证明在电驱动时可以方便地发射纠缠光，但是保真度不是最佳的。在这里，我们表明，保真度是不受退相干，但与核的相干相互作用。此外，我们预测，在100μs的时间尺度上，可以实现强烈增强的结晶度。这种见解可以允许量子逻辑的定制，以在容错机制中使用量子点进行操作。
2011-03-15 quant-ph
Propagation of entangled light pulses through dispersive and absorbing channels
利用最近获得的量子态变换结果[Phys.Rev.A59，4716（1999）]，研究了初始纠缠光脉冲通过色散和吸收四端口器件后的变化.计算了基于冯诺伊曼熵的量子关联的保真度和指数。研究了它们对脉冲形状和四端口器件参数的依赖关系。结果表明，由于色散和吸收的量子关联大幅减少大的初始纠缠。
2001-01-18 quant-ph
Quantum reading of digital memory with non-Gaussian entangled light
它已被显示最近（物理学。106，090504（2011）），具有爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）相关性的纠缠光比任何经典光更好地从数字存储器中检索信息。在识别这一点时，采用了每个单元由具有两种反射率的反射介质组成的数字存储器模型（每个存储器单元编码二进制数0或1）。二进制存储器的读出基本上对应于以不同反射率为特征的两个玻色子衰减器通道的辨别。该模型需要一个完整的数学用具连续变量高斯设置其分析，当任意值的反射率被认为是。在这里，我们限制到一个基本的量子读出机制与非高斯纠缠态的光，与二进制通道被区分为理想的存储器特征在于反射率之一，即，身份通道和热噪声通道，其中照射存储器位置的信号光完全丢失（零反射率），只有撞击存储器上侧的白色热噪声到达解码器。我们比较了在这个模型中的纠缠光与任何经典光源的量子读取效率。我们表明，纠缠发射机提供更好的阅读性能比任何经典的光发射机在低信号强度的制度。
2013-04-26 quant-ph
A single cold atom as efficient stationary source of EPR-entangled light
单原子共振荧光光谱的Stokes和反Stokes分量来源于散射光子与原子质心量子化运动的机械耦合，表现出双模压缩型的量子关联。我们研究并证明了这种相关性的建立在一个特定的设置，这是实验上可以访问的，原子作为EPR纠缠，双模压缩光的有效和连续的源。
2007-01-26 quant-ph
Generation of gaussian entangled states of light in an array of nonlinear waveguides
研究了光在一维单模非线性波导阵列中传输时产生纠缠态的过程。我们考虑的情况下，纠缠是由于自发的参数下转换的泵，这是目前只在一个信号波导中形成。在所考虑的过程中，产生的光的状态是多模压缩。我们证明，从一定距离的光传播开始，只有成对的波导，相对于泵浦对称，发生纠缠。也有一个最佳的泵振幅，所形成的量子关联是最明显的。多模压缩态的纠缠对泵浦中的相位起伏非常敏感。我们调查的影响，这样的噪声对所讨论的过程。我们证明了在产生少光子纠缠态的情况下，相位涨落的影响可以忽略。但随着所形成的量子态中平均光子数的增加，它急剧增加。
2019-07-05 quant-ph
Time-separated entangled light pulses from a single-atom emitter
在一个单一的，被捕获的，激光驱动的原子和高精细光学腔的模式之间的受控相互作用允许产生时间上分离的，纠缠的光脉冲。脉冲的光子数波动之间的纠缠是通过原子质心运动产生和介导的，原子质心运动通过原子-光子相互作用的机械效应与光接口。通过量子噪声分析，我们确定了表征纠缠的相关矩阵，作为系统参数的函数。该方案在实验可达的参数范围内是可行的。它可以很容易地扩展到产生不同频率的纠缠脉冲，甚至是在非常不同的波长。
2008-02-23 quant-ph
Comparison of Qubit and Qutrit like Entangled Squeezed and Coherent States of Light
光的压缩态是量子光学的重要研究课题之一，它是由光学非线性相互作用产生的。本文重点研究了由分束器、相移器和交叉克尔非线性效应产生的类量子比特纠缠压缩态。此外，我们还研究了双模量子比特和类量子比特ESS的Wigner函数。我们将证明双模ESS的Wigner函数的峰距是纠缠敏感的，可以作为纠缠的见证。与量子比特的情况一样，ESS也满足一夫一妻不等式，并与量子比特和纠缠相干态的结果进行了比较。
2016-05-28 quant-ph
Hight temperature generation of entangled light in parametrically excited micro and nano-ring ressonators for integrated optics
我们提出了一个物理方案，以产生纠缠光在高温下，通过使用环形谐振器的折射率的周期性调制的电磁场的真空波动的激发。我们考虑的耗散和退相干过程中产生的耦合系统与环境在有限的温度和表明，产生的纠缠的总量不依赖于温度，这只会影响系统产生这样的纠缠量所需的时间。
2019-10-27 quant-ph
Phase Locked Photon Echoes for Near-Perfect Retrieval Efficiency and Extended Storage Time
光在原子集体系综中的量子存储在量子信息处理中起着重要的作用。量子存储器由量子中继器和量子纠缠交换组成，是近年来研究的热点。传统的光子回波受到光学相位衰减过程限制的极低的检索效率和短的存储时间的限制。在这里，我们报告了一个存储时间延长的近完美的光子回波协议，通过一个辅助的自旋状态，相位锁定方法作为一个有条件的停止器的重定相过程中的存储时间延长的自旋移相过程中确定的。我们实验证明了拟议的相位锁定光子回波协议在Pr3+掺杂Y2SiO5在准相位共轭计划，其中相位共轭提供了重要的好处，处理量子图像时的像差校正。
2009-11-22 quant-ph
Circuit QED bright source for chiral entangled light based on dissipation
基于电路QED量子位腔阵列设计了一种双模纠缠微波辐射源。我们的方案植根于外部驱动、集体现象和耗散的结合。最重要的是，反射对称性通过外部驱动被打破，从而允许出现手性发射。我们的研究结果超越了应用，并与基础物理学相关，因为我们展示了如何实现量子晶格模型，表现出由耗散驱动的临界性。
2012-12-14 quant-ph
Biphoton interference with a quantum dot entangled light source
我们证明了光干涉超出了光子波长的限制，使用'触发'纠缠光子对从半导体量子点。纠缠双光子态的干涉条纹的周期性只有单光子的一半，远小于泵浦光的周期性。高条纹可见度表明双光子干涉比两个连续单光子干涉对退相干不太敏感。结果表明，量子干涉测量可能使用半导体LED类设备。
2008-03-27 quant-ph
Diffraction of entangled particles by light gratings
我们分析了动量纠缠粒子的Kapitza-Dirac效应的衍射机制。检测模式显示两个粒子的干扰。在单模的情况下，我们确定一个不连续的联合检测概率，与非可分离状态的空间的断开字符的集合。对于高斯多模态，我们推导出衍射图样，提供了一个例子的依赖纠缠的光-物质相互作用。当粒子是相同的，我们可以探讨交换和纠缠效应之间的关系。我们发现重叠和施密特数之间的互补行为。特别地，对称纠缠可以抵消交换效应。
2015-03-09 quant-ph
Macroscopically entangled light fields: A quantum laser
提出了一种基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）对相干光进行随机确定性相位控制的量子激光器中产生宏观纠缠光对的新方法。与传统量子力学中基于粒子性质的量子关联不同，光子的波动性质被用来控制相干场的集体相位，从而产生了确定性可控的非经典现象.为了证明原理，我们利用Hong-Ou-Mandel型纠缠关系技术研究了MZI输出光场之间的纠缠，其中纠缠关系是干涉方案中非经典特性的直接证据。对于两个二分输入相干场之间随机相位基的产生，确定性地控制相反的频率偏移导致相敏的相位关系，这是一种宏观量子特征。
2021-02-09 quant-ph
Entangled light from Bose-Einstein condensates
我们提出了一种方法来产生纠缠光与玻色-爱因斯坦凝聚体被困在一个腔，在最近的实验中实现的系统。凝聚态的原子被囚禁在由腔模产生的周期性势场中。冷凝物被激光连续泵浦，并自发地以两种不同的腔模式发射一对不同频率的光子。以这种方式，凝聚体介导两个腔模式之间的纠缠，这两个腔模式泄漏出来，可以分离，并表现出连续可变的纠缠。该方案利用了实验证明的强，稳定和集体耦合的凝聚原子的腔场。
2008-09-30 quant-ph
Generation of entangled light via dynamical Casimir effect
本文讨论了通过折射率的周期性调制的电磁场的真空波动的激发和使用纠缠作为一个独特的标记的量子性质的现象的可能性。它介绍了一个有损的环境，并分析了其影响的可能性产生这样的效果和测量纠缠，得出的结论是，它不是完全破坏性的，当产生的粒子共享相同的环境。
2012-03-27 quant-ph
Coherent generation of EPR-entangled light pulses mediated by a single trapped atom
我们表明，一个单一的，被困，激光驱动的原子在一个高精细光学腔允许量子相干产生的纠缠光脉冲的需求。提出了用于产生同时和时间上分离的脉冲对的方案。激光激发对冷原子量子运动的力学效应分别介导了两个腔模之间和两个后续脉冲之间的纠缠相互作用。纠缠是EPR型的，其程度可以通过外部参数来控制。在产生过程的最后，原子与光场解相关。可能的实验实施的建议进行了讨论。
2005-12-23 quant-ph
Dispersion spreading of polarization-entangled states of light and two-photon interference
研究了偏振纠缠双光子光场在共线频率简并自发参量下转换过程中二阶强度关联函数的干涉结构。由于双光子光通过具有群速度色散（GVD）的光纤传播时双光子振幅的扩展，该结构是可视化的。由于色散的存在，在非线性晶体的输出端不需要任何双折射补偿就可以获得偏振纠缠的Bell态;相反，需要适当地选择强度关联函数的时间。在非线性晶体的输出处插入双折射材料（减小相反偏振的双光子之间的初始o-e延迟或增加该延迟）导致关联函数的更复杂的干涉结构。
2006-07-20 quant-ph
Multimode Entangled Squeezed Light Generation and Propagation in a Coupled-Cavity Photonic Crystal
Queen’s University（女王大学）
本文提出了一种高效方法，用于在多模式光子晶体耦合谐振腔系统中生成并维持纠缠压缩光态。
2025-12-19 quant-ph
Entangled Light in Moving Frames
在完全相对论框架下，计算了偏振纠缠光子束之间的纠缠随参考系的变化。我们发现的变换规律的螺旋度基础状态，并表明，虽然它是频率无关的，一个洛伦兹变换的动量螺旋度本征态产生的动量相关的阶段。该相位导致约化偏振密度矩阵的变化，使得根据光束的增强方向、快度和扩展，纠缠减少或增加。
2003-03-17 quant-ph
Single mode quadrature entangled light from room temperature atomic vapour
分析了多能级原子蒸气中关联Stokes和反Stokes光子前向散射产生的一种新的压缩和纠缠机制。在此基础上，我们利用室温铯蒸气实现了3.5dB脉冲频率非简并压缩（正交纠缠）态光的实验演示。该光源非常坚固，只需要几毫瓦的激光功率。压缩态是在与本振相同的空间模式和单一的时间模式中产生的。这两个纠缠模式被蒸汽的塞曼频率的两倍分开，可以广泛调谐。在原子共振附近产生的窄带压缩光可以直接用于基于原子的量子信息协议。它的单时间模式特性使其成为量子信息处理的一种很有前途的资源。
2009-07-09 quant-ph
Generation of entangled photons with a second-order nonlinear photonic crystal and a beam splitter
我们讨论了利用非线性光子晶体和分束器产生纠缠光子。在我们的方法中，假设光子晶体由具有大的二阶非线性光学极化率$χ^{(2)}$的材料组成。我们的方案依赖于两个事实：（1）非线性光子晶体将相干入射光变为压缩光。(2)分束器将压缩光转换为向两个不同方向飞行的纠缠光束。对于一个具体的例子，我们在$0.0783$上估计了我们的方法在非常弱的相干光的每个脉冲的纠缠光子对的产额效率。我们的方法是更有效的，因为在自发参量下转换的转换效率（纠缠双光子每入射泵浦光子）是$4\times 10^{-6}$的顺序。唯一的缺点是，它需要非常精细地调谐馈送到光子晶体中的信号光子的频率;例如，对于$ν=3.23\times 10^{14}$ Hz的信号光，通过$Δν=3.11\times 10^{8}$ Hz给出调节。我们研究了利用我们的方法产生的纠缠光子在BB84量子密钥分发协议中的应用，并探讨了如何检测窃听者。我们认为该方法在利用弱相干光进行诱骗态量子密钥分发中具有很好的应用前景。
2022-05-20 quant-ph
Generating entanglement of photon-number states with coherent light via cross-Kerr nonlinearity
我们提出了一个产生光场纠缠态的方案。该方案只需要相干光束之间的交叉克尔非线性相互作用，然后进行零差检测。因此，该方案在当前技术的范围内。我们详细研究了两模间和三模间纠缠态的产生。除了两模间的Bell态和三模间的W态外，我们还发现了大量新的纠缠态。最后，该方案可以推广到三模以上的纠缠态的产生。
2007-04-12 quant-ph
Quantum-entangled light from localized emitters
分析了定域辐射源的非经典性与出射光的量子纠缠之间的关系。在不同方向上发射的辐射的源场部分彼此密切相关。因此，光场在一个方向上的非经典性直接意味着场模在不同方向上的纠缠。这个结果可以推广到多粒子纠缠和多时间量子关联。考虑到观察到的非经典效应，我们的方法明确地产生多体纠缠证人。考虑了两个例子：半导体量子阱中两能级原子和激子系统的荧光辐射。
2014-08-29 quant-ph
Collective generation of quantum states of light by entangled atoms
我们提出了一个理论框架来描述原子纠缠态的集体发光。我们的理论适用于低激发制度，其中大多数原子最初处于基态，并依赖于原子激发的玻色子描述。这样，原子系综的光发射问题，包括偶极-偶极相互作用和多重光散射问题，就可以得到精确的解决。给出了原子在规则晶格和原子蒸气中的光子态的显式表达式。我们确定的光子束的方向性，光子态的纯度，和发射率的重整化。我们还展示了如何观察光晶格中超冷原子的集体现象，以及如何使用这些想法来产生在量子信息中有用的光子态。
2008-08-20 quant-ph
Deterministic creation of entangled atom-light Schrödinger-cat states
量子物理学允许微观和宏观物体之间的纠缠，分别由离散和连续变量描述。就像薛定谔著名的猫格丹肯实验一样，用一个盒子把物体围起来可以保持纠缠。然而，对于量子信息处理中的应用，必须使用合适的量子工具访问对象并操纵它们。在这里，我们达到了这个目标，并确定性地产生纠缠光物质状态，通过反射一个相干光脉冲，平均多达四个光子从一个包含一个原子的光学腔。量子光自由传播并到达用于量子态层析成像的远程接收器。我们产生了过多的量子态，并观察到负值的维格纳函数，这是非经典性的特征标志。作为第一个应用，我们展示了一个原子和光脉冲之间的量子逻辑门，光子量子比特编码在光场的相位。
2019-07-17 quant-ph
Phase-locked bi-frequency Raman lasing in a double-$Λ$ system
我们证明了利用双频场泵浦的双$Λ$系统实现两个不同频率的同时拉曼激光是可能的。拉曼激光器彼此锁相，并且拍频匹配两个亚稳态基态之间的能量差。与传统的拉曼激光器类似，锁相拉曼激光对被期望是亚光速的。因此，预期其对腔长度的扰动高度稳定，并且具有远低于常规激光器的量子噪声限制线宽。由于这些特性，锁相拉曼激光对可能在精密计量学中找到重要的应用，包括原子干涉测量和磁力测量。为了阐明这种激光对的行为，我们开发了一个分析模型，描述了一个双$Λ$系统中的受激拉曼相互作用，使用一个有效的2能级跃迁。只要激发态遵循基态，近似是有效的，数值模拟验证。有效的模型被用来确定双频拉曼激光过程的最佳操作条件。这个模型也可能被证明在双$Λ$系统的其他潜在应用中是有用的，包括产生压缩光和空间孤子。
2018-03-14 quant-ph
Measuring protein concentration with entangled photons
光学干涉测量是精密测量中最敏感的技术之一。通过增加光强度，通常可以进行更精确的测量。然而，在某些应用中，样品是光敏的。通过使用光的纠缠态，可以在样品较少曝光的情况下实现相同的精度。这个概念已经在固定的已知光学部件的测量中得到证明。在这里，我们使用双光子纠缠态来测量血液蛋白牛血清白蛋白（BSA）在水缓冲溶液中的浓度。我们使用一个光流体装置，耦合波导干涉仪与微流体通道。这些结果为量子精密测量在光敏样品中的实际应用指明了方向。
2011-09-14 quant-ph
Nonmaximally-entangled-state quantum photolithography
量子光刻的许多先前的工作是基于最大纠缠态（MES）。本文将MES量子光刻推广到两束光共享一个$N$ -光子非最大纠缠态的情况。我们研究了量子纠缠和量子光刻之间的相关性。结果表明，对于两光束间的非局域纠缠，在分辨率不变的情况下，通过改变纠缠角描述的纠缠度，可以改变沉积速率的幅值;对于两光束间的局域纠缠，可以共振地提高量子光刻的有效瑞利分辨率.
2004-02-08 quant-ph
Entangled topological features of light
我们报道了自发参量下转换（SPDC）光场的拓扑特征，即孤立的、相连的光涡旋环的纠缠。在三维空间中，光学涡旋是透过所有光场的相位奇异线和能流涡旋。这个纠缠的例子是在宏观和有限体积上延伸的特征之间，此外，拓扑特征对扰动是鲁棒的。光子在复杂的三维拓扑态中的纠缠表明，在其他可由复杂标量函数描述的量子系统中，例如超导体、超流体和玻色-爱因斯坦凝聚体，也可能存在类似结构的纠缠。
2010-08-26 quant-ph
Entangled collective-spin states of atomic ensembles under non-uniform atom-light interaction
本文研究了原子系综与光模非均匀相互作用下纠缠的光学产生和验证。我们表明，对于广泛的参数范围内的非均匀耦合的原子自旋系统可以被描述为一个合奏的均匀耦合的自旋与减少有效的原子光耦合和减少有效的原子数，与减少因子的顺序统一给出的合奏模式几何。这种描述是有效的，即使是复杂的纠缠态与任意相空间分布函数，只要检测不解决单自旋。此外，我们推导出的情况下，在实践中的相关性，在不同的状态生成和测量之间的系综模式耦合的可观察到的纠缠的解析公式。
2015-10-05 quant-ph
