Correlated twin-photon generation in a silicon nitrite loaded thin film PPLN waveguide
基于绝缘体上薄膜锂氧化物技术的光子对源在集成光学量子信息处理中具有很大的应用潜力。本文报道了在氮化硅脊形加载薄膜的周期极化铌酸锂波导中自发参量下转换产生的相关双光子对。所产生的光子对具有中心在1560 nm的波长，与现有电信基础设施兼容，大带宽（21 THz）和$\sim 2.5\times 10^5$的亮度，对/s/mW/GHz。光子是相关的，并且表现出约8000的互相关$g^{(2)}(0)$。利用汉伯里布朗和特维斯效应，我们还显示了预示单光子发射，实现自相关$g^{(2)}_H(0) \simeq 0.04$。
2022-09-30 quant-ph
Quantum Cryptography Based on the Time--Energy Uncertainty Relation
提出了一种基于基本时间-能量不确定关系的新密码体制。这样的密码系统可以用相关光子对和单光子状态来实现。
1996-12-02 quant-ph
A quantum correlated twin atom laser from a Bose-Hubbard system
提出并评价了一种利用泵浦和阻尼的玻色-哈伯德三聚体来构造量子关联双原子激光器的方法。通过源冷凝物填充中间井和阻尼使用电子束或光学手段在两个端井泵，我们表明，二分量子关联建立在链的两端之间，这些都可以在原位或在出耦合光束测量。虽然还没有任何类似于我们的系统的实验，但最近的进展意味着它应该在不久的将来实际上是可行的。
2017-03-25 quant-ph
Single-beam noise characteristics of quantum correlated twin beams
研究了泵浦增强连续波光学参量振荡器（OPO）单光束的强度噪声谱随泵浦功率的变化规律。采用三重（泵浦-、信号-和闲频-）谐振腔，我们的OPO的振荡阈值约为8.5+/-1.3mW，测得的斜率转换效率为0.72+/-0.02。在泵浦功率为350 mW时，获得了功率为240 mW的双光束。当泵浦功率为12.5 ~ 28 mW时，观察到了与泵浦功率有关的弛豫振荡频率。实验结果证实了预测的OPO弛豫频率随泵浦功率的增加而增加。利用量子噪声依赖于损耗的性质，首次从实验上推断出单光束强度的压缩。
2004-02-18 quant-ph
Generation of spatially broadband twin beams for quantum imaging
我们利用热原子蒸气中的四波混频在相位不敏感行波放大器中产生了空间多模孪生光束。在3.5 MHz下测得的远场相干区域远小于该过程的角带宽，并且可以产生具有独立量子相关子区域的明亮孪生图像，几乎没有失真。可用的横向自由度形成一个高维希尔伯特空间，我们使用它来产生具有有限轨道角动量的量子关联孪生光束。
2007-11-21 quant-ph
Protocols for counterfactual and twin-field quantum digital signature
本研究提出基于量子反事实性、利用无相互作用测量概念的量子数字签名方案，还借助双场密码学思路将其转化为更实用的等效非反事实单向协议，且该协议可通过现有量子技术实验实现。
2024-06-19 quant-ph
Twin beam quantum-enhanced correlated interferometry for testing fundamental physics
量子精密测量涉及提高仪器的分辨率，否则会受到散粒噪声的限制，因此它是实现科学突破的有希望的途径。当量子增强与几个设备之间的相关技术相结合时，这种优势可能更加引人注目。在这里，我们提出并实现了一个相关干涉方案，利用两个独立的干涉仪中注入的二分量子相关态。该方案在检测两个设备之间可能相关/不相关的微弱信号方面优于经典类似物。我们还比较了它的灵敏度与获得的一对两个独立的压缩模式，每个解决一个干涉仪，用于检测相关的随机信号在MHz频带。作为更简单的解决方案，它最终可能会应用于基础物理测试，例如，寻找普朗克尺度理论预测的效应。
2020-06-23 quant-ph
Twin-beam advantage in quantum LiDAR under correlated noise
Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）
研究在相关噪声环境下，使用双光束纠缠态和零差探测实现目标距离与速度联合估计，发现纠缠在相关干扰下提供超越局部压缩的鲁棒性优势。
2026-06-17 quant-ph
Self-consistent tomography and measurement-device independent cryptography
在量子力学中，一个经常出现的问题是要么估计量子系统的状态，要么估计应用于它的测量算符，如果我们希望同时估计两者，那么困难在于状态和测量总是同时出现：要估计状态，我们必须使用测量;要估计测量算符，我们必须使用状态。这种量子估计实验的数据以测量频率的形式出现。理想地，测量的平均频率可以归因于平均状态和平均测量算子。如果不是这种情况，我们有相关的状态准备和测量（SPAM）错误。我们扩展了一些测试，以检测这种相关的错误，适用于加密的情况下，双方信任他们的个人状态，但不对联合状态进行测量。
2020-06-11 quant-ph
Bright correlated twin-beam generation and radiation shaping in high-gain parametric down-conversion with anisotropy
非线性双折射晶体中的单轴各向异性限制了非线性光学相互作用的效率，并且破坏了在参量下转换（PDC）过程中产生的光的空间对称性。因此，这种影响通常是不希望的，必须进行补偿。然而，高增益可以用来克服各向异性的破坏性作用，而是使用它来产生明亮的双模相关双光束。在这项工作中，我们提供了一个严格的理论描述明亮的压缩光的空间特性的存在下，强各向异性。我们研究了一个单晶和两个晶体的配置，并证明了明亮的相关双光束在这样的系统中产生高增益，由于各向异性。我们探索所产生的光的模式结构，并显示如何各向异性，连同晶体间距，可用于辐射整形。
2021-03-07 physics.optics 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
Quantum Cryptography Using Einstein-Podolsky-Rosen Correlations of Continuous Variables
利用连续亮光束的Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）关联，实现了具有预定密钥的量子密码学。两个EPR相关波束中只有一个被发射，信号被调制在正交相位和幅度上，另一个被授权接收器保留。调制的小信号完全淹没在信号光束的大量子噪声中，因此除了授权的接收器之外没有人可以解码信号。该方案具有非理想量子关联的可用性、高传输和检测效率以及量子力学提供的安全性等优点。
2002-04-19 quant-ph
Generation of Correlated Quantum Random Number Sequences with Bright Twin Beams
本研究利用铷原子蒸气中四波混频产生的明亮孪生光束，生成高关联量子随机数序列，通过强度差压缩验证量子性，并以6 Mbps速率产出通过NIST和TestU01检验的随机数，为量子密码和通信提供简便方案。
2025-09-06 physics.optics quant-ph
Differential Phase Shift Quantum Secret Sharing Using a Twin Field with Asymmetric Source Intensities
量子秘密共享作为量子力学在经典密码学中的重要应用，已成为量子互联网不可或缺的组成部分。最近，一种利用双场的差分相移量子秘密共享协议被提出来打破线性速率-距离边界。然而，这种原始协议在具有非对称传输的信道上具有较差的性能。为了使其更实用，我们提出了一个具有非对称源强度的差分相移量子秘密共享协议，并给出了该协议抵抗个体攻击的安全性证明。考虑到有限密钥效应，我们的非对称协议理论上可以获得两个数量级的密钥速率高于原协议时，爱丽丝的信道和鲍勃的长度之间的差异是固定在14公里。此外，我们的协议可以提供一个高的密钥速率，即使当差异是相当大的，并有很大的鲁棒性对有限的关键影响。因此，我们的工作对量子秘密共享的实际应用具有重要意义。
2021-07-22 quant-ph
Security of two-way quantum cryptography against asymmetric Gaussian attacks
最近，我们在连续变量量子密码学中展示了双向量子通信的优势。由于这种新的方法，两个诚实的用户可以实现一个重要的安全增强，只要窃听者的高斯交互是独立的和相同的。在这项工作中，我们考虑不对称的策略，高斯相互作用可以是不同的和经典相关的。对于这种攻击，我们证明了安全性的增强仍然成立时，双向协议用于直接和解。
2008-09-18 quant-ph
Observation of twin beam correlations and quadrature entanglement by frequency doubling in a two-port resonator
我们演示了在双输出非线性谐振腔中通过二次谐波产生量子关联纠缠光束。在波长428.5nm处，输出光束具有0.9dB的非经典强度关联和0.3dB的纠缠。
2006-09-04 quant-ph
Generation of twin beams from an optical parametric oscillator pumped by a frequency-doubled diode laser
利用半导体激光器倍频泵浦a切KTP晶体，利用三共振光学参量振荡器产生了量子关联孪生光束。在50 mW的半导体激光器驱动下，获得了5.1 mW的1080 nm经典-非经典光转换输出。在3 MHz的检测频率下，成功地观察到双光束之间的强度差的量子噪声降低4.3dB（63%）。
2004-06-16 quant-ph
Poissonian twin beam states and the effect of symmetrical photon subtraction in loss estimations
我们已经设计了一个实验上可实现的模型产生的双光束状态，其个别光束光子统计从热泊松保持非经典模式的相关性不变。我们已经研究了这些状态的有用性损失测量考虑三种不同的估计，比较自发参量下转换或四波混频产生的相关热双光束状态。然后，我们将光子减法操作到模型中，并证明其优势，在损失估计相对于未扣除的国家在固定的压缩和每光子曝光的吸收样品。例如，在固定的压缩下，对于双光子减法，发现了高达三倍的优势，在后一种情况下，尽管由于光子减法的优势在标准制度下大部分消退，一个意想不到的结果是，在某些操作制度下，光子减法方案也可以给出高达20%的优势超过相关泊松光束的结果。我们还对这些估计量进行了比较研究，以找到损失估计的最佳度量。我们提出的所有的模型参数的值的结果改变统计的双光束状态从热泊松。
2020-09-24 quant-ph
Heisenberg-limited quantum interferometry with multi-photon subtracted twin beams
我们提出了一种海森伯限制量子干涉仪，其输入是一个或多个光子已经被不可分割地减去的双光束。这种干涉仪可以产生海森堡限制的性能，同时给出直接的条纹读数，这与Holland-Burnett干涉仪的双光束输入不同。我们提出了一个可行的实验实现，使用光子数相关的源，如非简并参数下转换，并进行现实的性能分析中存在的损失和检测器效率低下。
2020-10-29 quant-ph
Application of an all-solid-state, frequency-doubled Nd:YAP laser to the generation of twin beams at 1080 nm
报道了一种激光二极管泵浦的Nd：YAP/KTP腔内倍频激光器。在540 nm波长处获得了超过110 mw的TEM 00单频输出功率。利用输出绿光泵浦半单片非简并光学参量振荡器产生了波长为1080 nm的强度量子关联孪生光束，观察到孪生光束强度差涨落的最大量子噪声压缩为74%（5.9 dB）。与类似的灯泵浦系统相比，阈值降低，稳定性显著提高。
2005-12-04 quant-ph
Conditional preparation of a quantum state in the continuous variable regime: generation of a sub-Poissonian state from twin beams
我们报告的第一个实验演示的非经典光态的连续变量制度的条件准备。从产生阈值以上量子强度相关信号和闲频“孪生光束”的非简并OPO出发，仅当闲频落在比其标准偏差窄的值的带内时，我们才保持信号强度的记录值。通过这种非常简单的技术，我们产生一个亚泊松态4.4dB以下的散粒噪声从双光束表现出7.5dB的噪声减少的强度差。
2003-10-07 quant-ph
Twin-Photon Confocal Microscopy
最近引入的具有相关检测的双通道共焦显微镜承诺通过使用光子相关性在横向空间分辨率上提高高达50%[Simon，Sergienko，Optics Express { \bf 18}，9765（2010）]。在这里，我们以不同的方式实现类似的结果，引入三重共焦相关显微镜，利用光学参量放大器中存在的相关性。它是基于紧聚焦泵辐射到一个薄的样品定位在前面的非线性晶体，其次是符合检测信号和空闲光子，每个聚焦到一个针孔。这种方法提供了进一步的分辨率增强共聚焦显微镜。
2010-09-01 physics.optics quant-ph
Experimental Demonstration of Twin-Field Quantum Digital Signatures over 504 km
Nanjing University of Posts and Telecommunications（南京邮电大学）
本研究首次实现504公里光纤传输的双场量子数字签名，显著提升了传输距离和签名速率，为量子数字签名的发展提供了新纪录。
2026-03-16 quant-ph
Quantum beam splitter for orbital angular momentum of light: quantum correlation by four-wave mixing operated in a nonamplifying regime
基于双$Λ$方案的碱金属热蒸气非简并四波混频过程在量子态工程、量子成像和量子精密测量等方面有着广泛的应用。在这封信中，我们研究了在热铯蒸气中基于四波混频过程产生具有非零轨道角动量（OAM）的量子关联孪生光束。在四波混频过程中，放大后的探测光束和新产生的共轭光束分别与种子光束具有相同和相反的拓扑电荷。我们还探讨了四波混频过程中操作的非放大制度，量子关联孪生光束携带OAM仍然可以产生。在这种情况下，FWM过程扮演着光的OAM的量子分束器的角色，也就是说，一种可以将携带OAM的相干光束分成携带OAM的量子相关孪生光束的设备。更一般地说，我们的装置可以用作图像的量子分束器。
2019-04-12 quant-ph
Decisional Monogamy-of-Entanglement for Coset States and Applications to Unclonable Cryptography with Correlated Challenges
NTT Research（NTT研究所）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
该研究强化了相关挑战安全定义，证明其隐含先前SDE概念，构造了满足条件的相关UPO，首次实现了点函数等的plain模型复制保护，解决了相关开放问题。
2026-10-02 cs.CR quant-ph
Twin-beam sub-shot-noise raster-scanning microscope with a hybrid detection scheme
利用光的量子化性质，我们提出了一种亚散粒噪声扫描光学透射显微镜。我们的显微镜显示，与微米级分辨率，在相同的光功率下，相对于最佳经典版本，每个探测光子获得的透射率估计的精度提高了1.76（9）。这将使我们能够以接近两倍的精度观察光敏样品，而不会牺牲图像分辨率或增加光功率以提高信噪比。我们的设置使用相关的双光束产生的参数下转换，和一个混合检测方案，包括光子计数为基础的前馈和一个高效的CCD相机。
2019-06-12 quant-ph
Equivalence between squeezed-state and twin-beam communication channels
我们展示了两种不同的通信方案，采用一对夫妇的电磁场模式之间的等效性。一种方案使用非常规的外差检测，相关的信号和图像带模式的双光束状态从参数下变频。另一种方案是通过对两个不相关模的正交压缩态进行复数编码来实现的，每个模都由普通的零差检测。这种等效关系涉及通信信道的所有阶段：编码状态、信道的最佳放大器、建模损耗的主方程以及输出测量方案。连接两种通信方案的酉变换由频率转换装置实现。
1998-01-08 quant-ph
A practical model of twin-beam experiments for sub-shot-noise absorption measurements
量子强度相关的双光束可以用来测量吸收，其精度超过经典的散粒噪声限制。这可以用给定的估计器实现的程度由双光束强度相关性的质量定义，其由噪声降低因子量化。我们推导出一个双光束实验的分析模型，将实验参数，如相对检测效率的光束，不相关的光学噪声，和不相关的检测器噪声。我们发现，对于没有过多的噪声的双光束，测量的相关性可以通过提高每个光束的检测效率来改善，尽管这可能会不平衡的检测效率。然而，对于具有过量强度或其他实验噪声的光束，应该平衡检测效率，即使以降低检测效率为代价-我们具体定义了这些噪声条件，并通过统计模拟验证了我们的结果。这在吸收光谱和成像实验的设计和优化中具有应用。
2020-06-15 quant-ph
Absolute calibration of a CCD camera with twin beams
我们报告的绝对校准的CCD相机利用量子相关。这种新方法利用了一定数量的空间成对量子相关模式产生的自发参数下转换。我们开发了一个测量模型，考虑到所有可能的来源的损失和噪声，不相关的量子效率，占所有的不确定性的贡献，我们达到了0.3%的相对不确定性在低光子通量制度。这代表了在介观光域中使用的（科学）CCD的表征向前迈出的重要一步。
2014-05-07 quant-ph
Quantum Entanglement and Cryptography for Automation and Control of Dynamic Systems
本文讨论了量子纠缠和密码学在动态系统自动化和控制中的应用。动态系统是一个系统，其状态变量的变化率是不可忽略的。量子纠缠是通过自发参量下转换过程实现的。由于量子纠缠现象，两个纠缠自治系统在没有任何经典通信的情况下表现出关联行为。具体地说，一个系统Bob在一定距离处的行为与相应的系统Alice相关。在自动化场景中，“鲍勃机器人”与“爱丽丝机器人”在执行自主任务时纠缠在一起，而它们之间没有任何经典的联系。量子密码学是一种允许保证安全性的能力。这样的能力可以在自主机械系统的控制中实现，其中，例如，“Alice自主系统”可以控制用于自动化和机器人技术应用的“Bob自主系统”。量子技术在机械系统中的应用，在比原子尺度更大的尺度上，用于控制和自动化，是本文的一个新贡献。值得注意的是，一个集成的经典动力学系统和量子态的反馈控制传递函数的建议。
2020-07-24 cs.SY eess.SY quant-ph
Two-Particle Interference with Double Twin-Atom Beams
我们展示了一个源的相关原子对的特征在于两个相反的动量和两个空间模式形成一个贝尔态只涉及外部自由度。我们通过观察相关两粒子发射模中高达-10 dB的强数压缩来表征原子束的发射态。此外，我们证明了真正的两粒子干涉的归一化二阶关联函数$g^{(2)}$相对于发射的原子。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A Note on Quantum Key Channel Efficiency and Security using Correlated Photon Beam Transmitters
量子相关光子源提供了一种抑制多光子发射的手段，从而提高了准单光子量子密钥分发系统的安全性和效率。我们提出了说明性的光子计数统计的泊松源条件下的光子数测量的完全相关的孪生光束与非理想光子计数器。我们表明，需要高光子计数效率，以获得显着改善的信道效率（每符号的位数）和/或安全性（以减少香农熵泄漏的形式）在一个单一的光束源。
2000-08-04 quant-ph
Localized to delocalized spatial quantum correlation evolution in structured bright twin beams
Indian Institute of Space Science and Technology（印度空间研究学院）
研究通过双Λ配置四波混频过程，揭示结构明亮双子光束中空间量子关联从局域到非局域的演化特性，为量子信息应用提供新思路。
2025-11-04 physics.optics quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 2: Application to Proof of Security for Continuous Variable Quantum Cryptography
在以前的文件中，某些可测量的标准已经推导出来，这是足以证明存在的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）的相关性测量连续变量的结果。在这里，它显示了如何这样的EPR标准，它不需要完美的EPR相关性，可以用来证明连续变量量子加密方案的安全程度（类似于Ekert提出的），其中爱丽丝和鲍勃希望构建一个安全的序列值从测量连续变量EPR相关字段发送从一个遥远的来源。它被证明，演示的EPR准则上的爱丽丝和鲍勃的联合统计迫使一个必要的损失的能力，推断结果共享的爱丽丝和鲍勃，通过测量上执行的任何第三个通道可能代表一个窃听者（夏娃）。这个结果没有假设传输给Alice和Bob的场的量子源的性质，除了在最终检测器位置观察到EPR相关性。以这种方式，提供了一种在存在一些损失和低于最佳相关性的情况下建立安全性的手段，并且在Alice和Bob检测到字段之前，针对Eve所采用的任何窃听策略。
2001-12-07 quant-ph
Relative-intensity squeezing of high-order harmonic "twin beams"
本文提出一种全光强场方案，通过高次谐波产生相对强度压缩的“孪生光束”，覆盖广泛光子能量，为强场非经典XUV光源和高精度光谱学工具的发展铺路。
2023-11-17 physics.optics quant-ph
Spatial properties of twin-beam correlations at low- to high-intensity transition
它示出，空间关联函数测量的相关光子对在单光子水平对应于在高强度下可见的散斑图案。这种对应关系是第一次在一个实验装置中观察到的，通过使用不同的采集模式的增强型CCD相机在低和高强度制度。研究了强度自关联函数和交叉关联函数随泵浦光功率和光束横截面的变化规律。
2014-05-06 physics.optics quant-ph
Deterministic Minimum-Leakage Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Phase-Conjugated Twin Beams
School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University（中山大学电子与信息工程学院）
研究基于相位共轭孪生光束的确定性最小泄漏连续变量量子密钥分发，提出去除爱丽丝端宣告步骤的双模协议，分析其与宣告协议的关系及不同压缩下的密钥率，还研究了相关双模高斯攻击，表明该方法为对称最小泄漏 CV-QKD 提供新途径。
2026-09-09 quant-ph
Twin-photon techniques for photo-detector calibration
本文的目的是在双光子态光探测器的量子效率测量部分，对量子光学计量学的一些最新进展有所启示。来自自发参量下转换现象的纠缠光子的固有相关性质为绝对测量光电探测器量子效率的新方法开辟了广阔的视野，超出了对传统光辐射标准的要求;特别是共轭光子的同时产生的特征导致了众所周知的符合测量技术，被深入理解并用于标准用途。另一方面，基于为量子信息协议实现而开发的纠缠操纵，已经提出了一种新的量子效率测量方法，该方法除了利用能量-动量和时间之外还利用偏振纠缠，即基于条件偏振态操纵。在这篇综述中，在对绝对光探测器校准进行一般性讨论之后，我们比较了这些不同的方法，以给出绝对量子效率测量的最新技术水平的准确操作草图。
2005-05-31 quant-ph
Noise-limited secret key agreement with twin optical physically unclonable functions
Institute of Electronic Structure & Laser (IESL), FORTH（电子结构与激光研究所（IESL），FORTH）；Center for Quantum Science & Technologies (FORTH-QuTech)（量子科学与技术中心（FORTH-QuTech））
研究利用孪生光学指纹作为密钥生成与分发的硬件平台，考虑相关光学PUF对，开发密钥协商协议，量化信息泄露，给出密钥长度下限，探讨其在量子密钥分发网络中的应用。
2026-07-07 cs.CR physics.optics quant-ph
PPVM: A Circuit Simulation Framework for Digital Twins of Quantum Processors
QuEra Computing Inc.（QuEra Computing公司）；QuEra Computing UK Ltd.（QuEra Computing英国有限公司）；DIENS, École Normale Supérieure, PSL University, CNRS, INRIA（巴黎高等师范学院、PSL大学、法国国家科学研究中心、法国国家信息与自动化研究所联合实验室）；NVIDIA Corp（英伟达公司）；University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
该研究推出开源框架PPVM，整合泡利传播与广义表格仿真，支持经典控制流，集成原子损耗通道，在千余物理量子比特上演示损耗感知魔法态蒸馏及与经典解码的集成，用于量子处理器数字孪生的电路仿真。
2026-10-21 quant-ph
Secure Medical Data Transmission Using Quantum Key Distribution and Post-Quantum Cryptography in Real-World Fiber Networks
Quantum Optics Jena GmbH（量子光学耶拿有限公司）；Institute of Applied Physics, Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学应用物理研究所）；Max Planck School of Photonics, Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学马克斯·普朗克光子学院）；University of Applied Sciences Nordhausen（诺德豪森应用技术大学）；Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所）
本研究在德国图林根州部署了140公里光纤的量子安全网络，结合QKD与PQC技术，实现无需修改现有医疗系统的远程医疗安全传输，验证了量子安全关键基础设施的实用框架。
2026-09-14 quant-ph
Unconditionally secure key distribution without quantum channel
针对量子密钥分发因依赖量子信道而面临的传输距离限制与侧信道攻击问题，提出基于可证明量子单向函数的无条件安全概率密钥分发方案，无需量子信道即可实现任意距离的高密钥率分发，推动全球大规模应用。
2024-08-24 cs.CR quant-ph
Ultra-low power generation of twin photons in a compact silicon ring resonator
在1550 nm附近的电信波段，我们在半径为5 μm的硅环形谐振腔中通过自发四波混频有效地产生了相关光子对。通过用200 μW连续波激光器光泵浦我们的器件，我们获得了0.2 MHz的对产生速率，并证明了光子时间相关性，符合与偶然比高达250。结果与理论预测吻合良好，并显示出硅微环谐振器作为集成量子光学应用的室温源的潜力。
2012-09-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Limitations on quantum key repeaters for all key correlated states
University of Gdańsk（格但斯克大学）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）；Cornell University（康奈尔大学）
本文研究了量子密钥中继器在所有密钥相关态上的限制，提出了基于相对熵距离的新界限，并展示了密钥生成与纠缠提纯的关系。
2026-03-09 quant-ph
A bright triggered twin-photon source in the solid state
一个非经典光源发射的相同的光子对代表了一个多功能的资源，跨学科的重要性，在量子光学和量子生物学的应用。受益于这种类型的量子光源的新兴研究领域包括量子光谱学或对光子统计敏感的感光细胞的实验。到目前为止，光子孪晶主要是使用参数下转换源产生的，依赖于泊松数分布或原子，表现出低发射率。在这里，我们提出并实验证明了有效的，触发产生的光子双胞胎使用的能量简并双激子激子辐射级联的一个单一的半导体量子点。这种纳米结构确定性地集成在微透镜内，以高达（234 $\pm$ 4）kHz的速率发射高度相关的光子对，能量和偏振退化。此外，我们验证了显着程度的光子不变性，并直接观察双光子发射采用光子数分辨探测器，这使得重建的发射光子数分布。
2017-01-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Single-sideband-interference twin-field quantum key distribution without global phase locking
State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Institute of Laser Spectroscopy, Shanxi University（山西大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；College of Information Engineering, Shanxi Vocational University of Engineering Science and Technology（山西工程科技职业大学）；College of Medical Imaging, Shanxi Medical University（山西医科大学）；College of Physics and Optoelectronics Engineering, Taiyuan University of Technology（太原理工大学）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学）
针对孪生场量子密钥分发需全局锁相的难题，提出基于单边带干涉的方案，利用瞬时相位对齐和载波参考实现实时相位补偿，在100.8公里光纤上达到98%干涉可见度，密钥率超越PLOB界。
2026-06-29 quant-ph
Measuring entanglement entropy through the interference of quantum many-body twins
纠缠是量子力学最吸引人的特征之一。它描述了量子物体之间的非定域关联，是量子信息科学的核心。纠缠在从凝聚态到量子引力的各个领域迅速获得了突出地位。尽管有这种普遍性，测量纠缠仍然具有挑战性。这在相互作用的离域粒子系统中尤其如此，对于这种系统，空间纠缠的直接实验测量一直是难以捉摸的。在这里，我们测量纠缠在这样一个系统的巡回粒子使用量子干涉的多体孪生。利用我们对超冷玻色子原子在光晶格中的单格点分辨控制，我们制备并干涉了两个相同的多体态副本。这使我们能够直接测量量子纯度，Renyi纠缠熵和互信息。这些实验为利用纠缠来表征强关联多体系统的量子相位和动力学铺平了道路。
2015-09-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of Spatial Quantum Correlations in the Macroscopic Regime
横向自由度的空间量子关联有望通过并行量子信息编码提高光学分辨率、图像检测和量子通信。特别地，在Single Shot中观察这些空间量子相关性的能力将使得能够在需要实时成像的应用中实现这种增强，例如粒子跟踪和原子系统的原位成像。在这里，我们报告的测量在远场显示空间量子相关性的明亮的双光束与$10^8$光子在1~ $μ$ s脉冲使用电子倍增电荷耦合器件相机的单一图像。利用热铷原子中的四波混频过程产生窄带明亮脉冲双光束。由于这一过程中的动量守恒，双光束之间存在动量关联，从而在远场产生空间量子关联。相对于散粒噪声极限，我们显示了约2~dB的空间量子噪声降低。在脉冲双光束中，光子总数的大范围内存在空间压缩。
2017-05-03 physics.optics quant-ph
Unbiased estimation of an optical loss at the ultimate quantum limit with twin-beams
损耗测量是光谱学和成像的基础，因此渗透到所有科学分支，从化学和生物学到物理学和材料科学。然而，量子力学定律为灵敏度设置了极限，受到探测平均能量的约束。这可能是不确定性的主要来源，例如在处理生物样品或光敏化学品等精密系统时。结果表明，普通的（经典的）探测光束，即具有泊松光子数分布的光束，根本不足以以最高的灵敏度测量小的损耗。相反，我们证明了一个量子相关的光束对，称为双光束状态，允许达到最终的灵敏度为所有的能量制度（甚至小于一个光子每模式）与最简单的测量策略。一对光束中的一个光束指向样品，而第二个光束用作参考，以补偿经典漂移和最基本量子能级的波动。该方案也是绝对和准确的，因为它自我补偿了源和探测器不可避免的不稳定性，否则可能导致强烈的偏差结果。此外，我们报告的最佳灵敏度每光子以往任何时候都取得了损失估计实验。
2017-10-25 physics.optics quant-ph
Toward real-time quantum imaging with a single pixel camera
通过测量铷蒸气中四波混频产生的多空间模孪生光束的逐帧量子噪声降低，我们提出了一个实时量子成像研究的工作台。利用这种压缩光源的多个空间模式，我们利用空间光调制器来选择性地将来自每个双光束的量子相关模式的宏像素传递到高量子效率的平衡检测器。在微光成像应用中，用单像素相机测量各个空间模式和空间模式的宏像素之间的量子相关性的能力将促进具有低于光子散粒噪声极限的灵敏度的压缩量子成像。
2013-03-15 physics.optics quant-ph
Quantum homodyne tomography of a two-photon Fock state
本文对自由传播光的双光子Fock态进行了连续变量实验分析。这种状态是从一个脉冲非简并参量放大器，它产生两个强度相关的孪生光束。在一个光束中计数两个光子，将另一个光束投射到所需的双光子Fock态，通过使用脉冲零差检测来分析。被测态的维格纳函数明显为负。我们开发了一个详细的分析模型，可以快速有效地分析实验结果。
2006-07-17 quant-ph
Scalable High-Rate Twin-Field Quantum Key Distribution Networks without Constraint of Probability and Intensity
提出一种双光子双场量子密钥分发协议，通过非干涉编码模式与双光子干涉消除强度与概率约束，在四用户网络仿真中显著提升了密钥率并突破无中继密钥容量限制。
2023-04-10 cs.CR cs.NI physics.optics
Compound beams for direct experimental comparison of quantum operations
University of Oslo（奥斯陆大学）；Faculty of Science, Palacký University（帕拉茨基大学理学院）；Joint Laboratory of Optics of Palacký University and Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（帕拉茨基大学与捷克科学院物理研究所联合光学实验室）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
该研究提出复合光束用于模拟量子操作特性，比较多模热光束等的光子加减操作，发现光子加操作对前两类光束更优、光子减操作对多模孪生光束更优，还实现了近乎理想的实验光子加操作。
2026-10-15 quant-ph
Quantum nonlocal double slit interference with partially coherent qubits
研究部分相干量子纠缠光束的相干性变化对非局域双缝量子干涉的影响，发现通过控制泵浦参数可实现高质量且接近1的干涉可见度，增强抗介质畸变鲁棒性。
2025-03-02 quant-ph
