Effects of local decoherence on quantum critical metrology
在量子临界点处对系统的参数变化的发散响应激发了量子精密测量的方案,其特征在于灵敏度与系统尺寸的亚海森堡缩放(例如,粒子数)。这种灵敏度的增强从根本上植根于薛定谔猫态的形成,或在量子临界点的宏观叠加态。然而,猫态对于由单个粒子上的局部噪声或与局部环境的耦合引起的退相干是脆弱的,因为任何粒子的局部退相干都会导致整个猫态的崩溃。因此,目前还不清楚量子临界计量学的亚海森堡标度是否对局域退相干具有鲁棒性。本文以一维横场伊辛模型为例,研究了局域退相干对量子临界计量学的影响。基于以前的工作[物理学。94,047201(2005)]中讨论了噪声伊辛模型的临界行为,表明量子临界性的普适类被退相干修正,我们发现标准量子极限被单粒子退相干恢复,这相当于由环境进行的局部量子测量,在量子临界点的基态中的体纠缠。根据重整化群分析[Phys.Rev.B69,054426(2004)],我们认为噪声对量子临界计量学的影响应该是普适的。这一工作证明了保护宏观量子相干性对于基于临界行为的量子传感的重要性。
2021-07-21 quant-ph
Practical quantum metrology with large precision gains in the low photon number regime
量子精密测量利用量子相关性以有限的粒子数进行精确测量。通过利用光干涉仪中的模间和模内关联,我们发现了一种结合了纠缠和压缩的状态,在散粒噪声限制下,对于低光子数,量子费舍尔信息(QFI)--一种与精度相关的度量--增强了7倍。出于实用性,我们然后看看压缩猫状态,这是最近实验,并显示进一步的精度增益超过散粒噪声限制和3倍的改进,在QFI超过最佳高斯状态。我们提出了一个概念上简单的测量方案,饱和的QFI,我们证明了小光子数的鲁棒性损失。因此,压缩猫态可以在实际和现实的条件下,在光学量子精密测量中提供一个显着的精度提高。
2016-04-20 quant-ph
Photon number projective measurement in Schrödinger cat quantum state preparation procedure after parametric down-conversion interaction
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文提出一种基于参数下转换的薛定谔猫态制备方法,通过泵浦耗尽和投影测量提高生成概率,改进了之前的工作。
2026-03-25 quant-ph
Schrodinger cats and their power for quantum information processing
我们概述了一个工具箱,包括被动光学元件,单光子探测和叠加的相干态(薛定谔猫态)。这样的工具箱是用于量子信息处理任务的强大基元集合。我们通过概述一个通用量子计算的建议来说明它的用途。我们利用这个工具箱的量子精密测量的应用,例如弱力测量和精确的相位估计。我们表明,在这两种情况下,在海森堡极限的灵敏度是可以实现的。
2003-12-24 quant-ph
Loss-tolerant quantum enhanced metrology and state engineering via the reverse Hong-Ou-Mandel effect
在远端方之间制备高度纠缠的量子态是量子通信的主要挑战[1-8]。在这种情况下特别有希望的是N 00 N态,其是在两个不同位置之间离域的纠缠N光子波包,提供仅受不确定原理限制的测量灵敏度[1,10-15]。然而,这些状态非常容易丢失,使得很难在远程位置之间共享它们,也很难将它们重新组合以利用干扰效应。在这里,我们通过利用Hong-Ou-Mandel效应的反向版本[16]来解决这一挑战,以制备由有损光通道连接的两方之间共享的高保真双光子N 00 N状态。此外,我们证明了增强的相位灵敏度可以在两个遥远的位置直接利用,并且我们远程制备相干态的叠加,称为薛定谔猫态”[17,18]。
2016-01-16 quant-ph
Assisted metrology and preparation of macroscopic superpositions with split spin-squeezed states
本研究分析分裂自旋压缩态的条件态特性,提出可达到海森堡极限、优于标准方法的计量协议,验证其抗实际噪声的鲁棒性,并实现轻度压缩初态下自旋薛定谔猫态的条件制备。
2023-10-19 quant-ph
Efficient production of large-scale optical Schrodinger cat states
提出了有效实现大尺度光学薛定谔猫态的新理论。
2019-05-17 quant-ph
Dissipative Quantum Metrology with Spin Cat States
在理想的量子精密测量中,最大纠缠态是实现海森堡极限测量的最佳候选者,然而,它们对于诸如粒子损失之类的耗散是脆弱的,并且它们可实现的精度可能变得甚至比标准量子极限(SQL)更差。本文提出了一种利用自旋猫态(两个自旋相干态叠加的一种非高斯纠缠态)在粒子损失下的高精度测量方案。输入自旋猫态对粒子损失具有很好的鲁棒性,其可达到的精度仍然可以击败SQL。对于基于我们方案的实际测量,与总体测量相比,奇偶测量更适合于产生更高的精度。在相位测量与现实的耗散系统的玻色子,我们的计划提供了一个强大的和可实现的方式来实现高精度的测量超越SQL。
2014-10-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Schrodinger Cat States for Quantum Information Processing
我们广泛地讨论了光学系统中薛定谔猫态(分离相干态的叠加)如何用于量子信息处理。
2005-09-20 quant-ph
Two-mode squeezed states as Schrodinger-cat-like states
近年来,人们对产生相位相反的相干叠加态,即所谓的光子薛定谔猫态产生了越来越大的兴趣。这些实验非常具有挑战性,到目前为止,只实现了涉及小光子数的猫。在这里,我们建议考虑双模压缩态作为薛定谔猫状态的例子。特别是,我们感兴趣的几个标准,旨在确定量子态,宏观叠加在更广泛的意义上。我们展示了如何将这些标准扩展到连续变量纠缠态。我们将它们应用于各种压缩态,证明双模压缩真空态属于一类一般的薛定谔猫态,并比较了几个实验中得到的态的大小。我们的结果不仅促进了双模压缩态在宏观水平上探索量子效应的研究,而且为评价其在量子精密测量中的应用提供了直接的方法。
2015-03-19 quant-ph
Families of Orthogonal Schrodinger cat-like-states
分析了由两个相干态叠加而成的类薛定谔光学猫态之间的正交性条件。我们表明,正交条件导致量化的值自然出现的辛形式,而相应的度量形式的值是连续的。一个完整的解析解的问题。
2015-11-16 quant-ph
Photon Statistics for MUltimode Squeezed Schrödinger Cat States
用多变量厄米多项式给出了压缩态、偶相干态和奇相干态中的粒子分布。讨论了非经典场态的Q函数和Wigner函数。
1995-02-27 quant-ph
Does Schrodinger's Cat Know Something That Schrodinger Does Not Know?
宏观物体似乎有确定的位置。在量子理论的多世界解释中,这种现象是一种幻觉;正确的观点是“从外部看”,在这种观点中,甚至宏观物体一般也处于不同位置的叠加。在玻姆模型中,物体确实处于确定的位置。现实的这个附加方面只能从“内部”进入;因此在玻姆模型中,从内部的观点可能比从外部的观点更正确。
1998-01-04 quant-ph
EPR, Bell, Schrodinger's cat, and the Monty Hall Paradox
这份手稿的目的是提供一个简短的教学解释,为什么“量子崩溃”不是一个形而上学事件,通过指出与蒙蒂霍尔帕萨特相关的“经典崩溃”的类比。
2007-04-09 quant-ph
Engineering Schrödinger cat states through cavity-assisted interaction of coherent optical pulses
我们提出了一个方案,工程薛定谔猫传播光脉冲的状态。通过连续反射相干光脉冲,可以在单原子腔中产生多维多粒子猫态。通过详细的数值模拟,分析了原子自发发射和脉冲波形畸变等噪声源对激光器输出的影响,验证了该方案在现有实验技术条件下的实用性。
2004-11-18 quant-ph
Twelve-spin "Schrodinger cat"
实验证明了13 C标记苯分子在液晶基质中的12个偶极耦合核自旋系统的赝纯“猫”态,即所有自旋向上和所有自旋向下的量子态的叠加态.
2005-08-01 quant-ph
Entropy squeezing for a qubit with the Schrödinger cat states
该手稿研究了薛定谔猫态中与腔场相互作用的量子位(二能级原子)的熵压缩。研究了光场薛定谔猫态对压缩的影响。我们的结果表明,熵压缩对薛定谔猫态的两个相干态的叠加特性不敏感。此外,还发现当量子比特初始接近其最大相干态时会产生熵压缩,并且初始处于最大相干态的量子比特会产生最佳压缩。这也说明原子相干性对原子压缩有显著的影响。另一方面,我们还讨论了熵压缩与初始光场强度的关系。
2017-10-24 quant-ph
Path integral approach on Schrodinger's cat
从下面的思想实验中,证明了在没有外部观测者的情况下,孤立系的波函数的坍缩是可能的。结果表明,用费曼路径积分方法的分析支持这一结论。这个论点基于两个假设:1。薛定谔猫实验2的条件。费曼路径积分:这可以解释薛定谔猫佯谬,并将讨论它对黑洞信息佯谬的影响。
2014-01-24 quant-ph
Barut-Girardello coherent states for sp(N,C) and multimode Schrödinger cat states
对二次玻色子表示下的非紧代数$u(p,q)$和$sp(N,C)$构造了Barut-Girardello相干态(BG CS)型的过完备态族. $sp(N,C)$ BG CS是以多模普通薛定谔猫态的形式得到的。一组这样的宏观叠加指出,这是在整个$N$模式希尔伯特空间过完备(而相关的$sp(N,C)$表示是可约的)。多模平方振幅薛定谔猫态被引入作为所获得的$sp(N,C)$ BG CS的宏观叠加。
1997-06-13 quant-ph
Optomechanical Schrödinger cat states in a cavity Bose-Einstein condensate
薛定谔猫态是由宏观上不同的态叠加而成的,它为量子信息处理中大量新兴的量子技术提供了关键资源。在这里,我们提出了如何产生和操纵的机械和光学薛定谔猫态的叠加组件可区分的独特性质的腔光学力学系统的基础上玻色-爱因斯坦凝聚体。具体来说,我们表明,在与其固态对应物相比,几乎一个$3$数量级的增强的大小的机械薛定谔猫态可以实现,其特征是一个小得多的重叠之间的两个叠加的相干态组件。利用这一生成的猫态,我们进一步展示了如何工程的正交压缩的机械模式。此外,我们还提供了一个有效的方法来创建多组分光学薛定谔猫态在我们提出的方案。我们的工作为实现大质量物体的非经典态开辟了一条新途径,促进了容错量子处理器和传感器的发展。
2022-06-12 quant-ph
Wehrl information entropy and phase distributions of Schrodinger cat and cat-like states
Wehrl信息熵及其相位密度,即所谓的Wehrl相位分布,被用来描述薛定谔猫态和类猫态。在描述叠加原理时,给出了Wehrl相位分布相对于Wehrl熵的优点。熵的措施进行了比较与传统的相位分布从胡西米Q函数。对于分离好的态的叠加,得到了熵测度的紧致形式公式。详细分析了薛定谔猫态(包括偶、奇和Yurke-Sternberg相干态)以及克尔介质中产生的类猫态的例子。结果表明,在对比的Wehrl熵,Wehrl相位分布正确区分不同的叠加不等权的状态,就其数量和相空间配置。
2001-07-20 quant-ph
Multiphoton heralding generates large-amplitude squeezed Schrödinger cat states and parity-selective Fock superpositions from squeezed vacuum via an OPA
School of Physics,Liaoning University(辽宁大学物理学院)
提出利用光学参量放大器(OPA)的多光子触发方案,通过注入和检测光子实现高阶光子减法,从而生成大振幅压缩薛定谔猫态和低阶宇称选择性Fock叠加态,这些态具有强Wigner负性和高相空间复杂度,且在光子损失下仍保持复杂性,超越海森堡极限。
2026-05-22 quant-ph
Using anti-squeezed Schrödinger cat states for detection of a given phase shift
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文提出利用反压缩薛定谔猫态提高光学干涉仪中相位移检测的鲁棒性,并比较了其灵敏度与高斯压缩态的性能。
2026-07-31 quant-ph
Quantum metrology in the noisy intermediate-scale quantum era
本文综述了量子计量学的原理与应用,重点探讨了在现实噪声退相干环境下克服不可行定理、实现量子测量高精度的方法及主动控制策略。
2023-11-28 quant-ph
Preparation of Schrödinger cat quantum state using parametric down-conversion interaction
本研究针对量子光学中薛定谔猫态的制备需求,提出一种基于简并参量下转换与泵浦模式光子数预示测量的亮多光子薛定谔猫态条件生成新方法,且该方法原则上可通过现有高Q光学微谐振器实现。
2025-05-22 quant-ph
Resolving Schrodinger's cat
薛定谔著名的猫一直被误解。根据量子理论和纠缠系统的实验,像薛定谔猫态这样的纠缠态既不是任何一个子系统的态的叠加,也不是复合系统的复合态的叠加,而是两个子系统的态对之间相关的非局域叠加。由理想测量产生的纠缠测量后状态并不矛盾,而仅仅是两个统计相关在“零相位角”(即100%正相关)的相干叠加。因此,放射性原子核和薛定谔猫的状态如下:一个未衰变的原子核与一只活猫100%正相关,一个衰变的原子核与一只死猫100%正相关(即叠加)。尽管许多出版的声明相反,这种叠加并不矛盾。事实上,这是人们直觉上所期望的。
2022-06-08 quant-ph
A flying Schrödinger cat in multipartite entangled states
薛定谔的猫起源于著名的思想实验,它质疑宏观物体的反直觉量子叠加。作为一种自然的延伸,几个“猫”(准经典物体)可以被制备成相干的量子叠加态,这被称为多体猫态,表现出宏观上不同物体之间的量子纠缠。在这里,我们提出了一个高度可扩展的方法来确定性地创建飞行的多体薛定谔猫态,通过反射相干态光子从微波腔包含超导量子比特。我们对最多四个光子模的猫态进行了全量子态层析,证实了它们之间存在量子纠缠。我们还通过一个联合的量子态层析成像观测到了离散变量态(量子比特)和连续变量态(飞行的多体猫)之间的混合纠缠。我们的工作展示了一个重要的实验控制方法在微波区,并提供了一个使能步骤,实现一系列的量子精密测量和量子信息处理协议的基础上猫态。
2022-03-25 quant-ph
Symplectic Tomography of Schrodinger Cat States of a Trapped Ion
研究了囚禁离子的两类非经典态--压缩关联态和压缩奇偶相干态(压缩薛定谔猫态)的压缩、旋转和平移模场的边缘分布。
2019-03-05 quant-ph
Probabilistic simulation of mesoscopic "Schrödinger cat" states
我们对介观薛定谔猫量子态进行了概率相空间采样,证明了多达60个量子比特的多体贝尔违反。我们使用的状态类似于光子和离子阱实验中产生的状态。这些结果表明,介观量子叠加是直接访问的概率抽样,我们分析了抽样误差的性质。我们还演示了离子阱中超退相干的动力学模拟。我们的计算机模拟可以比实验快或慢,这取决于测量的相关性。
2014-01-28 quant-ph
Generation of an optical Schrödinger-cat-like state in a non-ideal cavity by injecting opposite-phase atomic dipoles
我们提出了一种在腔中产生类薛定谔猫态的方法。即使当腔衰减率相当大时,如果场的增益大于损耗,则在类似激光的设置中也可以产生类猫态。在反相原子偶极反复穿越腔的条件下,腔场在稳态下收敛到压缩真空态。当单光子衰变发生时,就会产生一个类似薛定谔猫的态。利用衰减光子作为先驱事件,可以在零拍探测中揭示猫态的相空间分布。量子轨道模拟被用来确定薛定谔猫态形成的条件,以及分析这些状态的属性。基于这些模拟,在当前技术的范围内提出了可能的实验。
2016-08-29 quant-ph
Generation of multicomponent Schrödinger cat states in schemes with measurement of Gaussian states
St.Petersburg State University(圣彼得堡国立大学)
本研究提出基于多模高斯态光子数分辨测量的方案,产生粒子数差4或8的福克态叠加态,经与多组分薛定谔猫态对比,评估保真度缩放规律并推导最优配置。
2026-09-10 quant-ph
What Schrödinger's Cat is Telling
最近的超导量子干涉实验为阐明量子力学的基本解释提供了新的契机。通过对这一点和相关实验的分析,我们提出了这样的观点:抽象意义上的量子态不含信息,波函数是观测者准备进行的与真实测量相对应的虚拟测量的概率幅。用普通的语言谈论量子态或波函数过于具体化,往往会引起误解。所以基本上,薛定谔的猫悖论结束了。
2001-03-12 quant-ph
Caducity of idea about wave function collapse as well new views on Schrodinger's cat and quantum measurements
研究的想法是由旧的观点,量子可观察量的测量应被视为一个单一的确定性采样驱动。但是,根据过去几十年的研究,这些观测值是名副其实的随机变量,它们的测量必须意味着重要的统计采样集。因此,人们发现,这个接近的想法无疑是衰老的。相应的发现使得有争议的问题,如薛定谔的猫思想实验或量子测量的描述,有了新的认识。
2012-11-19 quant-ph
Evidence of entanglement, or: Is Schrödinger's cat really entangled?
量子效应,特别是纠缠,在物理学的所有领域和相关领域都得到了广泛的认可。然而,我们觉得纠缠的精确概念-尽管数学上定义得很好-即使在学术环境中仍然会产生混乱。我们在这篇文章中的目的是指出和澄清纠缠概念的一些方面,特别是关于可观测量。我们这样做,说明常见的误解与薛定谔的猫悖论,解释他们在数学方面,并提供例子,误解出现,以及如何解决。
2013-08-14 quant-ph
Schrödinger cats and steady states in subharmonic generation with Kerr nonlinearities
在强非线性条件下,讨论了具有失谐和克尔非谐性的超导量子线路中参量下转换的平衡态的一般性质。通过比较稳态和薛定谔猫的时刻,我们表明,真正的薛定谔猫不能生存在稳态,如果有任何单光子损失。可以形成一个δ函数的“猫状”稳态分布,但这只存在于一个非常大的非线性的限制。稳态是一种混合状态,它比δ函数的混合或线性组合更复杂,并且其纯度通过驱动而降低。我们希望这种一般行为发生在其他驱动,耗散量子次谐波非平衡开放系统。
2019-08-09 quant-ph
Homodyne measurement with a Schrödinger cat state as a local oscillator
零差测量是一种广泛使用的量子测量。利用大振幅相干态作为本振子,可以证明量子零差测量仅限于场正交测量。在这项工作中,我们给出了一个例子的一般思想:注入非经典态作为本振子可以导致非经典测量。具体来说,我们考虑注入相干态的叠加,薛定谔猫态,作为本振子。在这种情况下,我们得到了Kraus算子和正算子值测度(POVM)。
2022-11-09 quant-ph
Wigner Distribution Analysis of a Schrodinger Cat Superposition of Displaced Equilibrium Coherent States
受最近实验的启发,我们考虑了两个相距很远的相干态在热平衡下的薛定谔猫叠加。我们的系统的时间发展得到使用维格纳分布函数。与我们对双高斯波包的讨论相反[Phys. Lett. A286(2001)87],我们发现,在没有耗散的情况下,干扰项并不随时间迅速衰减,但与其他两项一样,它随时间振荡并持续所有时间
2004-09-27 quant-ph
Probing gravity-related decoherence with a 16 $μ$g Schrödinger cat state
本研究通过16微克机械谐振子的薛定谔猫态退相干实验,检验了与引力相关的Diósi-Penrose波函数坍缩模型,探讨宏观叠加态破坏的机制。
2023-05-08 quant-ph
Characterization and generation of a SQL-beating catlike state through repetitive measurements
Chuo university(中央大学);Tokyo University of Science(东京理科大学);RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所先锋研究本部);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心);Institute for Photon Science and Technology, The University of Tokyo(东京大学光子科学技术研究院);Center for Quantum Information and Quantum Biology, The University of Osaka(大阪大学量子信息与量子生物学中心)
通过重复测量生成SQL超越的猫态,利用指数q表征宏观相干性,无需动态控制实现高灵敏度量子计量。
2026-02-11 quant-ph
Qubit metrology and decoherence
用于估计经典参数的探针的量子性质可以用于获得超越标准量子极限的精度。当使用量子比特来构造量子探针时,已知将$n$量子比特初始化为纠缠“猫态”而不是可分离态,可以将测量不确定性提高$1/\sqrt{n}$倍。我们研究了当探测器中的单个量子比特受到退相干时,测量不确定度是如何受到影响的。面对这种退相干,我们将量子比特生成的速率$R$和测量的总持续时间$τ$视为固定资源,并将量子比特之间纠缠的最佳使用和由此产生的最佳测量不确定性确定为$R$和$τ$的函数。
2007-05-07 quant-ph
A Schrodinger Cat Living in Two Boxes
单模谐振子中不同相干态的量子叠加,被称为“猫态”,是薛定谔著名的猫悖论的一个优雅的证明。在这里,我们实现了一个双模猫态的电磁场在两个微波腔桥超导人工原子,它也可以被看作是一个纠缠对的单腔猫态。我们提出了完整的量子态层析成像的复杂猫状态超过100维的希尔伯特空间通过量子非破坏测量的联合光子数奇偶校验。操纵这种多腔量子态的能力为容错量子计算和通信的冗余编码量子位之间的逻辑运算铺平了道路。
2016-01-21 quant-ph
Schrodinger's cat: The rules of engagement
在以前的论文中,我们研究了一个有意识的观察者在一个典型的量子力学测量中的作用。给出了四条规则,发现在连续和间歇观测的几种情况下,这些规则支配随机选择和状态归约。它表明,意识总是伴随着导致观察的状态还原,但它的存在不足以“导致”还原。下文重复的规则澄清和编纂了这一区别。在本文中,这些规则被成功地应用到两个不同版本的薛定谔猫实验。关键词:大脑状态,边界条件,猫悖论,意识,有意识的观察者,环境,退相干,宏观叠加,测量,状态归约,状态崩溃,冯·诺依曼。
2003-07-10 quant-ph
Macroscopic Schrödinger Cat Resistant to Particle Loss and Local Decoherence
薛定谔猫态在量子理论中起着至关重要的作用,并且具有重要的基础和技术意义,从量子测量理论到量子计算机。猫态的潜在影响力在于它的微观和宏观部分之间的量子相干性,这是用纠缠度来衡量的。我们表明,在对比其他猫状态,它是可以选择的宏观部门的状态的方式,所产生的猫状态,我们称之为W-猫状态,具有量子相干性,是抵抗环境噪声的双重影响-本地退相干对所有的粒子和损失的有限部分的粒子。W-猫态宏观扇区的态在违反贝尔不等式方面是宏观上不同的。
2012-07-22 quant-ph
Optimal quantum phase estimation with generalized multi-component Schrodinger cat states
在本文中,我们感兴趣的是检测附近的相敏对象的存在,其中旅行的光在低光子损失率下工作。本文研究了广义多分量薛定谔猫态的最优量子相位估计。此外,我们给出了广义多分量猫态在无损情况下相位估计的最优条件。然后我们证明了广义多分量猫态可以在小损耗的情况下击败NOON和双模压缩真空态的性能,同时保持了超过标准量子极限的量子优势,可以通过相干态实现。最后,我们提出了一种利用现有或近期光学技术制备纠缠多分量猫态的方案。
2020-07-29 quant-ph
Spin-dependent forces on trapped ions for phase-stable quantum gates and motional Schrodinger-cat states
用于捕获离子量子逻辑门的FIGH方案使用双色激光场通过“自旋相关力”将内部量子比特态与外部运动耦合。“我们在这种耦合中引入了一个新的自由度,降低了它对相位退相干的敏感性。我们证明了一个单一的捕获$^{111}$镉$^+$离子的双色自旋相关的力量,并显示所产生的“薛定谔猫”运动状态的相位相干性取决于光谱的光场的安排。这直接适用于多个离子上的纠缠门的操作。
2004-11-09 quant-ph
Conditional generation of optical Schrödinger cat states
给出了一个在行波光学环境中具有小间隔的两个相干态叠加源,我们证明了通过干涉和平衡零差测量,有条件地制备一个对称放置的相干态叠加在相空间原点周围是可能的。叠加态中相干态的分离将在此过程中被放大。
2015-11-20 quant-ph
Quantum statistics of Schrödinger cat states prepared by logical gate with non-Gaussian resource state
测量诱导连续变量逻辑门能够制备薛定谔猫态,如果门使用非高斯资源态,例如立方相位态[I]。V. Sokolov,Phys. Lett. A 384,126762(2020)]。我们的方案提供了一种替代的混合电路,使用光子减法和(或)Fock资源状态和光子数探测器。我们揭示的条件下,门有条件地准备量子叠加的两个未失真的“副本”的任意输入状态,占据相空间中的有限区域。详细分析了门输出态与高质量薛定谔猫态之间的保真度。对于一组具有代表性的输入Fock态,给出了输出态量子统计的Wigner函数随门参数和测量结果的变化的解释.
2021-02-24 quant-ph
Can the observer know the state of Schrodinger's cat without opening the box?
为了在不打开盒子的情况下知道薛定谔的猫是死是活,观察者不得不和大自然玩一场游戏。由于信息的不完全性,观察者不得不“猜测”(带有置信度)猫的状态;换句话说,观察者的决策必须在不确定性的情况下做出。本文提出了一种用于不确定性决策的量子期望值理论。提出了值算子,通过最大化测量历史结果的值,引导观察者在客观量子世界中基于主观信念选择相应的行为。作为量子决策树的值算子可以由量子门和逻辑运算构造。将遗传编程应用于量子决策树的优化。
2022-08-28 quant-ph
Optimizing for an arbitrary Schrödinger cat state. II. Application in the presence of dissipation
本文将针对任意猫态的优化泛函扩展至开放量子系统,应用于存在衰减的 Jaynes-Cummings 模型,发现在强耗散和大猫半径下制备纠缠猫态的控制策略发生改变,展示了量子最优控制工具箱在量子技术中的实用性。
2023-06-29 quant-ph
Fast generation of Schrödinger cat states in a Kerr-tunable superconducting resonator
针对三维腔中薛定谔猫态的可扩展性与可控性难题,提出通过快速调制克尔非线性在共面超导电路中生成存储猫态的新方法,96ns内实现89.1%保真度的双组分猫态,为芯片级玻色量子处理器构建提供新路径。
2023-08-28 quant-ph
Schrödinger's Cat
这里的基本思想是,观察(或一个人的经验)是基本的,“原子世界”被假定为这种观察的来源。一旦这个来源被推断存在,人们就可以试图以这样一种方式明确地推导出它的结构,即观察本身可以被再现。因此,这是一个纯粹的量子力学观察模型,与它的假定来源相耦合,观察本身被实现为这个量子系统的投影。
2022-09-27 quant-ph
Measurement-induced generation of Schrödinger cat states in cavity QED
Northeast Normal University(东北师范大学)
该研究在腔-QED系统中提出结合相干驱动、色散原子-腔相互作用和原子后选择的测量方案,可实验可行地产生抗中等腔耗散的薛定谔猫态,无需强光学非线性或工程化耗散。
2026-08-06 quant-ph
Schrödinger cat state preparation by non-Gaussian continuous variable gate
我们提出了一种非高斯连续变量(CV)门,它能够有条件地产生任意输入状态的两个“副本”的叠加,以及在坐标和动量平面-薛定谔凯特状态。该门使用辅助振荡器的立方相位状态作为非高斯资源,纠缠高斯门,和零差测量,提供关于目标系统正则变量的非唯一信息,这是该方案的一个关键特征。我们表明,这种非唯一性表现出的问题,可能会出现扩展的海森堡图片到CV非高斯网络的测量引起的演变,如果这是在一个通常用于CV高斯计划的量子信息的方法。
2020-04-12 quant-ph
Study of decoherence of a superposition of macroscopic quantum states by means the consideration of a multimode state of a Schrodinger cat
量子薛定谔猫态在量子通信和量子光学中有着重要的意义。这些状态被用于各种科学领域,例如量子计算、量子纠错和高精度测量。对薛定谔猫态相干性的分析是其完全实用化的一项重要任务。我们开发的方法使得可以估计任意维度的量子薛定谔猫态的相干性,以及找到状态的干涉可见性-一个重要的光学特性。所获得的简单的定量关系的相干性和施密特数,以及开发的方法减少多维量子猫态的双模模拟,使我们能够分析宏观状态形成的大量的模式。给出了多模系统某些模式测量后产生的约化态的几个显式公式。研究结果对发展高维量子信息处理系统具有重要的应用价值。
2022-01-09 quant-ph