Unconditional quantum cloning of coherent states with linear optics
提出了一种光相干态的最佳高斯克隆方案，并进行了实验验证。它的光学实现完全基于简单的线性光学元件和零差检测。所提出的方案的最优性仅限于检测效率低。在实验中，我们实现了约65%的克隆保真度，这几乎接近2/3的最佳值。
2005-07-14 quant-ph
Optimal N-to-M Cloning of Quantum Coherent States
基于高斯克隆机的概念，分析了连续量子变量的克隆问题，这些变换产生的副本是以要复制的状态为中心的高斯混合。研究了高斯克隆机将N个相同的输入态转换成M个输出态的最优性，并通过与量子估计理论的联系，导出了该过程保真度的界.特别地，对于相干态，最佳的N到M克隆保真度等于MN/（MN+M-N）。
2000-05-12 quant-ph
Optimal cloning of coherent states by linear optics
我们描述了一个最佳高斯n到m克隆相干态的光学方案。该计划，它概括了最近证明的1至2克隆计划，只涉及线性光学元件和零差检测。
2006-11-06 quant-ph
Cloning and Optimal Gaussian individual attacks for continuous-variable quantum key distribution using coherent states and reverse reconciliation
基于最优高斯$1 \to 2$克隆机，研究了利用相干态和反向协调的连续变量量子密钥分发（QKD）系统抵抗高斯个体攻击的安全性.我们提供了一个实现的最佳高斯个体攻击。我们还发现了一种Bell测量攻击，它不需要延迟测量的选择，并且比克隆攻击具有更好的性能。
2005-12-10 quant-ph
Optimal cloning of coherent states with a linear amplifier and beam splitters
提出了一种实现相干态最佳对称N到M克隆的变换。它的实现只需要一个相位不敏感的线性放大器和分束器网络。因此，这种连续变量克隆机的实验演示应该在当前技术的范围内。指出了最佳量子克隆与量子态最佳放大之间的联系。
2000-12-11 quant-ph
Phase-covariant cloning of coherent states
研究相干态的相位协变克隆问题。我们表明，基于理想相位测量和前馈的实验方案优于理想相位测量和制备的半经典过程中的保真度。一个现实的计划，其中理想的相位测量被替换为双零差检测是无法克服的半经典克隆策略。另一方面，这种现实的方案优于基于双零差相位测量和制备的半经典克隆。
2007-03-27 quant-ph
Continuous-Variable Quantum Cloning of Coherent states with Phase-Conjugate Input Modes Using Linear Optics
提出了一种利用线性光学实现相位共轭输入模相干态连续变量量子克隆的方案。量子克隆机从相干态的$N$副本和相位共轭的$N$副本产生$M$相同的最佳克隆。由于该方案的光学实现仅采用简单的线性光学元件和零差检测，因此可以利用目前可获得的设置来直接实现。与Cerf和Iblisdir [Phys.Rev.Lett.] 87，247903（2001）]，利用非简并光学参量放大器，我们的方案失去了相位共轭克隆的输出，被认为是不可逆的量子克隆。
2006-12-19 quant-ph
Surpassing the no-cloning limit with a heralded hybrid linear amplifier for coherent states
不可克隆定理指出，由于量子力学的线性，一个未知的量子态不能被精确地和确定地克隆。与这个定理相关联的是定量的无克隆限制，它为生成的克隆的质量设置了上限。然而，这个限制可以通过放弃决定论和使用概率方法来规避。在这里，我们报告的概率克隆的任意相干态，显然超过了无克隆限制的实验证明。我们的方案基于混合线性放大器，该放大器将理想的确定性线性放大器与基于测量的无噪放大器相结合。我们证明了高达五个克隆的生产，每个克隆的保真度明显超过相应的无克隆限制。此外，由于成功的克隆事件预示着，我们的计划有可能被采用在量子中继器，隐形传态和计算应用。
2016-10-27 quant-ph
Quantum Cloning of Binary Coherent States - Optimal Transformations and Practical Limits
量子比特和相干态的概念对应于不同的物理系统，并由特定的形式主义描述。量子比特与二维希尔伯特空间相关联，并且可以在布洛赫球上进行说明。相比之下，相干态的基本希尔伯特空间是无限维的，并且状态通常在相空间中表示。对于二进制相干态字母表的特定情况，这些不同的形式主义同样可以应用。我们利用这种形式上的联系来分析最佳克隆二进制相干态的性质。几个实际的和接近最佳的克隆计划进行了讨论，并与最佳克隆的性能相比较。
2016-09-07 quant-ph
Probabilistic Cloning of Coherent States without a Phase Reference
我们提出了一个概率克隆计划独立于任何相位参考。该方案完全基于相位随机位移和光子计数，省略了对非经典资源和非线性材料的需要。在一个实验实现中，我们采用该计划克隆相干态的相位协变字母表，并证明克隆是能够超越迄今为止表现最好的确定性计划。输出状态之间的协方差分析表明，不相关的克隆可以渐近接近。一个有趣的特征是，即使在克隆过程之后，成功率和所实现的保真度之间的权衡也可以被优化。
2011-08-22 quant-ph
Information cloning of harmonic oscillator coherent states and its fidelity
我们表明，在未知的{ \em谐振子相干态}的情况下，有可能实现我们所说的{ \it完美的信息克隆}。这意味着仍然可以制作任意数量的状态副本，该状态具有与原始未知相干状态相同的信息内容{ \it exactly}。通过利用该{ \it完美信息克隆}，将有可能通过测量来估计原始状态，并制作估计器的任意数量的副本。我们定义{ \em测量保真度}的概念。我们表明，这种信息克隆引起，在$1\to N$的情况下，{\em测量精度}的{\em分布}，其平均值是${1\over 2}$，而不管最初的副本数。概括这$M\to MN$的情况下，以及高斯克隆的测量精度也给出了。
2002-02-04 quant-ph
Quantum cloning at the light-atoms interface: copying a coherent light state into two atomic quantum memories
提出了一种在光-原子界面上实现相干光态高斯克隆的方案。该方案的显著特点是克隆存储在原子量子存储器中，这对于量子通信中的应用非常重要。原子量子克隆机只需要光脉冲单次通过原子系综，然后测量光正交和适当的反馈，这使得该协议在实验上是可行的。另一种协议，其中一个克隆携带的出射光脉冲，讨论了与量子密钥分发。
2004-04-09 quant-ph
Optimal cloning of mixed Gaussian states
对于温度已知的谐振子的位移热平衡态族，构造了最优的1到2克隆变换。该变换是高斯变换，并且基于联合输出状态和范数距离的品质因数是最优的。该结果的证明是基于最优克隆问题与高斯态最优放大问题的等价性，然后将高斯态最优放大问题归结为量子振子对角态的优化问题。一个关键的概念，在寻找最佳的是，随机排序中起着类似的作用，在纯粹的经典问题的高斯克隆。然后将结果推广到混合高斯态的n到m克隆的情况。
2006-06-16 quant-ph
Experimental continuous variable cloning of partial quantum information
量子变换的保真度与待变换状态的先验部分信息密切相关。我们说明了这个有趣的一点，提出并证明了优越的克隆相干态与先前的部分信息。更具体地说，我们提出了两个简单的变换，高斯假设下最佳克隆对称高斯分布的相干态以及相干态与已知的相位。此外，我们实现了第一次接近最佳的状态依赖克隆计划依赖于简单的线性光学和前馈。
2008-05-02 quant-ph
Eavesdropping of two-way coherent-state quantum cryptography via Gaussian quantum cloning machines
我们考虑最近在参考文献[Pirandola等人，Nature Physics 4，726（2008）]。该协议包括Alice和Bob之间的双向量子通信，其中Alice通过相干态的随机相空间位移来编码秘密信息。特别是，我们研究了它的安全性对一类特定的个人攻击，这是基于高斯量子克隆机的组合。
2009-01-22 quant-ph
Optimal cloning of single photon polarization by coherent feedback of beam splitter losses
光场可以通过测量在反射率为R的分束器处反射的场幅度并将与测量结果成比例的相干幅度添加到透射场来放大。通过将这种放大方案的量子光学实现应用于单光子输入，可以克隆光子的偏振态。当放大增益因子等于1-R的平方根的倒数时，单光子偏振的最佳克隆是可能的。
2006-07-31 quant-ph
Selective cloning of Gaussian states by linear optics
我们研究了基于线性光学元件和高斯测量的选择性克隆机的性能，它允许克隆两个输入状态中的任意一个。这台机器是由U. L. Andersen等人[Phys.Rev.Lett.第94卷，240503（2005）]。研究了一般高斯输入态的输入输出保真度，并考虑了非单位量子效率的影响。我们发现，如果被克隆的状态是压缩态与已知的压缩参数，那么在克隆过程的最后阶段，可以使用第三个合适的压缩状态，以提高保真度。本文还讨论了基于选择克隆机的二进制通信协议。
2007-04-23 quant-ph
Linear amplification and quantum cloning for non-Gaussian continuous variables
我们调查的相位不敏感的线性放大在量子极限的单模和双模状态，并表明，存在着广泛的一类非高斯状态的非经典生存，即使在任意大的增益。我们确定了相应的可观察到的非经典效应，并发现它们包括，显着，双模纠缠。我们的研究结果的影响外的高斯制度的量子克隆也得到了解决。
2010-10-06 quant-ph
Cloning of Gaussian states by linear optics
本文详细分析了最近美国科学家提出的一种基于线性光学元件和零差探测的高斯态克隆方案。L. Andersen等人[PRL 94 240503（2005）]。考虑到非单位量子效率和非平衡模式混合的影响，对一般（纯或混合）高斯态的输入输出保真度进行了评估。此外，由于在大多数量子信息协议的输入状态的协方差矩阵是不完全已知的，我们评估的平均克隆保真度类高斯态的压缩程度和热光子的数量仅部分已知。
2006-01-24 quant-ph
Coherence and entanglement under three qubit cloning operations
相干和纠缠是实现各种量子信息处理任务的两个最关键的资源。在这里，我们研究了不同的三个量子比特的量子克隆操作的作用下的相干和纠缠的相互作用。考虑到某些著名的量子克隆机（输入状态独立和依赖），我们提供了它们执行的相干和非相干操作的例子。我们证明了在非相干克隆操作下，输出纠缠和相干都可能消失。另一方面，相干克隆操作可以用于构造通用的和最优的相干机。在相干克隆操作下，即使输入相干可以忽略，输出两量子比特纠缠也可以达到最大。也可以产生与输入状态的性质无关的固定量的纠缠。
2018-12-14 quant-ph
Reversibility of continuous-variable quantum cloning
我们分析了一个可逆的最佳高斯$1\to 2$量子克隆的相干态，只使用本地操作的克隆和经典的通信，他们之间，并提出了一个可行的实验测试这一功能。对其中一个克隆和反克隆进行Bell零差测量，通过适当的局域么正位移操作，可以在另一个克隆中恢复任意未知输入态（不仅是相干态）.我们将这一概念推广到一个部分LOCC逆转的克隆，我们表明，这一过程将对称克隆到一个不对称的克隆。进一步讨论了相干态的最优$1\to M$高斯克隆中的分布LOCC反转，将其转化为$M'<M$的最优$1\to M'$克隆.假设量子克隆是对量子通信链路的一种可能的窃听攻击，利用量子克隆的可逆性可以提高链路的安全性。
2003-10-20 quant-ph
Continuous variable quantum cloning via the Cavity QED with trapped ions
提出了一种利用囚禁离子腔QED系统实现相干态最优$1\to N$克隆机的可行方案。在本方案中，腔模的副本作为克隆机的输出出现在振动模处，腔模作为辅助模实现克隆。进一步证明了这种系统可以产生多模量子态，从而实现远腔相干态的最佳对称$1\to N$遥克隆。
2001-12-07 quant-ph
Optical implementation of continuous-variable quantum cloning machines
我们提出了高斯连续变量量子克隆机的光学实现。我们构造了一个对称的N -> M克隆机，它可以最优地克隆相干态，我们还提供了一个非对称的1 -> 2克隆机的显式设计。所有提出的克隆设备可以建立从一个单一的非简并光学参量放大器和几个分束器。
2000-12-12 quant-ph
An asymptotic theory of cloning of classical state families
克隆或近似克隆是量子信息处理的基本操作之一。在本文中，我们处理克隆的经典状态，或概率分布在渐近设置。我们研究了近似（n，rn）克隆的质量，其中n是非常大的，r是常数。结果是\parallel N（0，r1）-N（0，1）\paralell_1，其中N（μ，r2）是均值为μ、协方差为r2的高斯分布。值得注意的是，该值不依赖于要克隆的概率分布族。这个论点的关键是使用局部渐近正态性：如果曲线θ \rightarrow P_{θ}在θ上足够光滑，那么P_{θ'} ^{ \otimes n}的行为，其中θ '-θ=o（\surd（1/n）），可以用高斯位移近似。利用这一点，我们减少了一般情况下的高斯移位模型。
2011-11-20 quant-ph
Universal cloning of continuous quantum variables
分析了连续谱量子变量的克隆问题。一个通用的-或高斯-量子克隆机展出，复制同样好的两个共轭变量，如位置和动量的状态。它还以2/3的保真度复制所有相干态。更一般地说，副本服从一个非克隆海森堡样的不确定性关系。
1999-10-13 quant-ph
Image cloning beyond diffraction based on coherent population trapping in a hot Rubidium vapor
该研究实验验证了热铷蒸气中利用CPT效应将字母图像由耦合场转移至探测场，并实现无通常衍射传输，为图像计量、处理和生物成像提供新机制。
2013-12-06 physics.optics quant-ph
No-cloning theorem and teleportation criteria for quantum continuous variables
讨论了目前用于评价连续变量量子隐形传态方案效率的标准。利用1到2量子克隆（量子复制）和1到无穷大量子克隆（经典测量）之间的差异，我们证明了成功的相干态量子隐形传态需要大于2/3的保真度.迄今为止，这个值在实验上还没有达到。
2000-12-21 quant-ph
Quantum cloning with continuous variables
克隆机，即实现与不可克隆定理兼容的量子态的最佳近似复制的变换，在过去五年中一直是一个基本的研究课题。考虑到量子克隆和量子密码学之间的密切联系，这项研究具有特别重要的意义：使用最佳克隆器通常可以在量子密码系统中获得最佳个体窃听策略的紧界。本章将分析连续变量量子系统的克隆问题，并引入高斯克隆变换。这个克隆器同样可以复制任何两个正则共轭连续变量，以相同的保真度（F=2/3）复制所有相干态。还将讨论该克隆器的光学实现及其扩展到N到M克隆器。最后，使用此克隆的安全性评估的量子密钥分发计划依赖于连续（高斯）的密钥载体将勾勒。
2002-10-09 quant-ph
Cloning and Cryptography with Quantum Continuous Variables
研究了连续谱量子变量的克隆问题。我们定义了一个高斯1到2克隆机，它同样很好地复制两个共轭变量，如位置和动量或光模式的两个正交分量。由此产生的克隆保真度相干态，即$F=2/3$，被证明是最佳的。一个非对称版本的高斯克隆，然后使用连续变量量子密钥分发计划，允许两个远程方共享一个高斯密钥的安全性进行评估。信息与干扰的权衡下，这种连续的量子密码方案，然后分析了最佳的个人攻击。研究了将高斯密钥转换为密钥比特的方法。扩展的高斯克隆最佳的$N$ - $M$连续克隆，然后讨论，它示出了如何实现这些克隆的光模式，使用相位不敏感的光放大器和分束器。最后，定义相位共轭输入$(N,N')$到$(M,M')$连续克隆器，从相干态的$N$副本和其相位共轭的$N'$副本（具有$M'-M=N'-N$）产生$M$克隆和$M'$反克隆。在某些情况下，这种新型克隆器的性能优于标准的$N$到$M$克隆器。
2001-07-23 quant-ph
Phase-Conjugated Inputs Quantum Cloning Machines
介绍了一种量子克隆机，它从相干态的$N$副本和其相位共轭的$N'$副本中产生$M$相同的最佳克隆。它还可以最佳地生产$M'=M+N'-N$相位偶联克隆，无需成本。对于精心选择的输入不对称$N'/(N+N')$，这台机器被证明比标准的$(N+N') \to M$克隆机提供更好的克隆性能。研究了最优平衡克隆器（$N=N'$）和最优测量（$M=\infty$）的特殊情况。
2001-02-15 quant-ph
High-fidelity teleportation beyond the no-cloning limit and entanglement swapping for continuous variables
实验证明了连续变量量子隐形传态的不可克隆性。我们传送了一个相干态，并达到了0.70 $\pm$ 0.02的保真度，超过了2/3的无克隆限制。为了转移输入量子态的非经典性，必须超越这个极限。通过使用我们的高保真传送器，我们演示了纠缠交换，即量子纠缠的传送，作为非经典传递的一个例子。
2005-04-27 quant-ph
Optimal probabilistic cloning and purification of quantum states
研究了量子态的概率克隆和纯化。这些概率操作的性能通过理想和实际输出状态之间的平均保真度来量化。我们提供了一个简单的公式，最大可实现的平均保真度，我们明确地展示了如何构建一个概率操作，实现这种保真度。我们举例说明了我们的方法，如相位协变克隆的量子比特，克隆的相干态，和纯化的量子比特通过去极化通道和振幅阻尼通道传输。我们的例子表明，概率克隆可能会产生更高的保真度比最好的确定性克隆，即使应克隆的状态是线性相关的，并从一个连续的集合。
2004-03-23 quant-ph
Broadcasting Quantum Coherence via Cloning
量子相干性（QCh）被认为是量子资源理论的关键组成部分，并且在各种信息处理任务的设计和实现中起着关键作用。因此，如何在两个实验室之间从一个已知的相干态出发，创造出更多的相干量子态就显得尤为重要。我们将此过程称为\textbf{Broadcasting of Quantum Coherence (QCh)}。在这项工作中，我们广泛地研究QCh的广播问题。为了对广播有一个整体的看法，我们从一个最一般的表示两个量子比特的混合态的布洛赫向量。作为克隆变换，我们使用了通用的对称最优Buzek-Hillery（BH）克隆本地以及非本地。值得注意的是，我们发现，在任何一种情况下，它是不可能做QCh的最佳广播。此外，我们表明，在非最佳广播的情况下，不可能增加QCh的状态的本地和非本地克隆操作。在非最优的情况下，除了一般的结果，我们考虑的例子，如，a）Werner像状态（WLS）和b）贝尔对角状态（BDS），并获得范围内的输入状态参数的广播。
2017-09-23 quant-ph
Quantum state decorrelation
我们解决的一般问题，从量子态中删除相关性，同时保持本地量子信息尽可能多。我们提供了一个完整的解决方案，在两个量子比特的情况下，通过评估的最小量的噪音，是必要的去相关协变集的二分状态。我们证明了两个处于任意高斯态的谐振子可以通过一个高斯协变映射去相关。最后，对于有限维希尔伯特空间，我们证明了从大多数克隆通道获得的状态（例如，通用和相位协变克隆）可以仅以完全擦除关于复制状态的信息为代价来去相关。更一般地说，在有限维中，没有相关性的克隆对于连续的状态集是不可能的。相反，对于连续变量克隆，稍微修改克隆相干态的习惯设置允许获得没有相关性的克隆。
2007-12-11 quant-ph
Quantum bit string commitment protocol using polarization of mesoscopic coherent states
在这项工作中，我们提出了一个利用介观相干态极化的量子比特串承诺协议。对协议进行了描述，并分析了协议抵抗暴力破解和量子克隆机攻击的安全性。
2007-03-09 quant-ph
Asymmetric quantum cloning on orthogonal orbits and four-mode fermionic states
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk（格但斯克大学量子理论国际中心）
本研究针对正交群轨道上的纯态，确定了非对称量子克隆的完整可达保真度区域，构造了最优克隆通道，并应用于四模费米子态，发现局部最优克隆器唯一且无法用保高斯操作实现。
2026-09-21 quant-ph
Optical Quantum Cloning - a Review
在简要介绍了量子不可克隆定理及其与量子力学的线性和因果关系的联系之后，概述了量子克隆机的概念，尽可能按照主要结果的时间顺序排列。综述了量子克隆机的重要分类，特别是状态无关和状态依赖克隆机。利用完全正映射与算子之间的同构关系，从形式的角度研究了1-to-2克隆问题，得到了所谓的双Bell映射。这也产生了一个有效的数值方法，量子克隆，基于半定规划方法。推导出最佳的N到M的通用克隆机在d维，然后详细说明，以及不对称克隆机的概念。在这篇评论的第二部分，被认为是克隆机的光学实现。结果表明，光子的普适克隆可以通过光的参量放大或通过Hong-Ou-Mandel效应的对称化来实现。综述了量子克隆机的各种实验演示。正交偏振光子的克隆也被认为是，以及光子的非对称和相位协变克隆。最后，分析了量子克隆在连续变量上的推广。解释了通过相位不敏感放大的光相干态的最佳克隆，以及用线性光学、测量和前馈操作的连续变量量子克隆的实验实现。
2005-12-21 quant-ph
Optimal copy complexity of quantum state cloning
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
该研究确定了秩至多为r的d维量子态的最优渐近复制复杂度，给出了输入拷贝数的渐近标度关系，并揭示了克隆与层析复杂度的操作关联。
2026-08-26 quant-ph
Improving the Fidelity of Quantum Cloning by Fast Cycling away the Unwanted Transition
量子克隆的保真度经常受到伴随的不需要的跃迁的限制。我们展示了如何通过使用相干场来消除不需要的跃迁来提高保真度。我们证明了这一点明确的背景下，西蒙{ \it等人}的模型。[J. Mod. Opt. { \bf 47}，233（2000）; Phys. Rev. Lett. { \bf 84}，2993（2000）]。我们还研究了原子数目对量子克隆质量的影响。我们证明了根据量子比特的输入态选择循环场可以保持方案的普适性。
2001-02-28 quant-ph
Decoherence, Einselection and Classicality of a Macroscopic Quantum Superposition generated by Quantum Cloning
最近发现的由量子注入光参量放大器（QI-OPA）产生的宏观量子叠加（MQS）所显示的对去相干的高弹性，并且涉及超过5x10^4的光子数，激发了本理论和数值研究。从Zurek的综合理论出发，将所得结果与基于相干态和NOON态的MQS进行了比较分析。从这个角度来看，“指针状态”、“einselection”的概念被应用于新方案。
2009-04-09 quant-ph
Local vs Nonlocal cloning in a noisy environment
我们解决了在噪声存在的情况下，量子信息在多方之间的分配问题。特别是，我们考虑如何最佳地发送到m接收器的信息编码成一个未知的相干状态。一方面，被认为是一个本地的战略，包括在一个本地的克隆过程，然后直接传输。另一方面，分析了一种基于非局域量子关联的远程克隆协议。这两种策略都进行了优化，以尽量减少由于沿传播的损失和热噪声的不利影响。本地和非本地协议之间的比较表明，远程克隆是更有效的比本地克隆的噪声参数范围很广。我们的研究结果表明，非局部的策略可以更强大的抗噪声比本地的，因此是合适的候选人发挥重要作用的量子信息网络。
2005-06-20 quant-ph
Geometrical Conditions for CPTP Maps and their Application to a Quantum Repeater and a State-dependent Quantum Cloning Machine
我们解决的问题，找到最佳的CPTP（完全积极的，保迹）映射之间的一组二元纯态和另一组二元通用混合状态在二维空间。这种CPTP映射存在的充分必要条件可以在一个简单的几何图形中讨论。我们利用这个分析，以显示存在一个最佳的量子中继器，这是优于已知的中继策略，通过一个有损量子信道发送的一组相干态。我们还表明，几何配方的CPTP映射条件可以是一个更简单的方法来获得一个状态相关的量子（反）克隆机比迄今为止的研究的基础上的显式解决方案的几个限制所施加的酉在扩展的希尔伯特空间。
2003-04-02 quant-ph
Cloning Quantum Channels
该论文构建统一框架研究量子信道的最优克隆，证明态克隆为特例，给出超复制的必要条件，并发现噪声相位门信道满足条件，而酉门等不满足，还提出SDP算法并建立与贝叶斯估计的联系。
2025-09-09 quant-ph
Telecloning and multiuser quantum channels for continuous variables
我们提出利用纠缠（M+1）模量子态作为多用户量子信道进行连续变量通信。任意量子态可以通过该通道同时发送到M个远程和分离的位置，在每个输出模式中具有相等的最小过量噪声。对于一组相干状态输入，信道实现了在一定距离处的最佳对称1对M克隆（"远距克隆“）。它还提供了相干态的最佳克隆，而不需要放大感兴趣的状态。多用户量子信道的产生需要不超过两个10 \log_{10} [（\sqrt{M} -1）/（\sqrt{M} +1）] dB压缩态和M个分束器。
2000-12-13 quant-ph
Efficient Amplification of Photonic Qubits by Optimal Quantum Cloning
我们证明了偏振量子比特的相位无关量子放大器是预言量子比特放大器的互补放大器[N. Gisin，S. Pironio和N. Sangouard，Phys. Rev. Lett. 105，070501（2010）]。它采用1到2复制机制的多功能克隆器，能够提供由各种概率分布给出的量子位的近似副本，并针对具有轴对称的分布进行优化。所提出的解决方案在量子技术中的直接应用是可能的，使量子信息相干广播的范围加倍。它还优于在体非线性材料中使用受激发射的自然非线性放大器。我们认为放大器是一个重要的工具，放大量子信息发送通过量子信道与相位无关的阻尼。
2014-06-19 quant-ph
Quantum cloning and teleportation fidelity in the noncommutative phase-space
在相空间非对易量子力学（QM）框架下研究了不可克隆定理的表述，并通过QM的Weyl-Wigner表述研究了它对量子克隆概率和隐形传态保真度计算的影响.变形的Heisenberg-Weyl代数的QM重新编辑的原则被证明提供了一个协变公式的量子保真度，通过它的结果可以复制从普通QM的无克隆定理。我们的结果除了展示了标准和NC QM之间的明确对应高斯Wigner函数，NC连续变量量子克隆的量子隐形传态协议的一个可行的解释。
2018-01-11 hep-th quant-ph
Quantum non-Gaussianity and secure quantum communication
不可克隆定理是量子力学的一个深刻的基本原理，也为量子保密通信提供了重要的实践基础。如果通信信道的输出保真度高于不可克隆界（NCB），则通信的安全性才能得到最终保证。在使用连续变量（CV）系统的量子通信中，高斯态，更具体地说，相干态作为输入已被广泛研究，但对非高斯态知之甚少。我们的目标是探索量子通信覆盖CV状态全面与不同的未知状态的适当定义。我们的主要结果是：（i）建立了包括Fock态、它们的叠加态和薛定谔猫态在内的一大类量子非高斯态的NCB;（ii）研究了NCB与量子非高斯性（QNG）之间的关系。我们发现，NCB通常与QNG减少。值得注意的是，这并不意味着量子非高斯态对安全通信的要求较低。通过将我们的研究扩展到混合态输入，我们证明了QNG特别是在维格纳负性方面需要更多的资源来实现CV隐形传态中NCB以上的输出保真度。越是非高斯，就越难实现安全通信，这对CV量子通信有着至关重要的影响。
2019-07-11 quant-ph
Experimental linear-optical implementation of a multifunctional optimal qubit cloner
我们提出了一个多功能设备的最佳克隆一到两个量子位的第一个实验实施。先前的实现一直被设计为相对于关于克隆状态的一种类型的先验信息来优化克隆过程。相比之下，我们的“所有功能于一身”的实施是最佳的几个突出的制度，如通用克隆，相位协变克隆，也是第一次实现镜像相位协变克隆，当泡利的Z算子的期望值的平方是已知的。在所有这些制度的实验装置产生克隆几乎最大可实现的平均保真度（理论极限的97.5%）。我们的器件在量子信息处理，特别是量子通信方面有着广泛的应用前景。例如，人们可以使用它对各种密码协议进行非相干和相干攻击，包括通过泡利阻尼信道的量子密钥分发的Bennett-Bennard 1984协议。它也可以作为一个状态相关的光子倍增器应用于实际的量子网络。
2012-05-18 quant-ph
Numerical model for macroscopic quantum superpositions based on phase-covariant quantum cloning
宏观布居的量子叠加提出了一个问题，即宏观世界在多大程度上服从量子力学定律。最近，这种由最佳量子克隆器产生的光的叠加被证明。它们具有根本性和技术性的意义。我们提出了有用的数值模拟这些国家的方法。它们的性质是由高斯超几何函数，这不能减少到既不初等也不容易处理的功能。讨论了半整数参数和中等幅角的函数的有效计算方法。我们将展示如何动态估计截断涉及此函数的参数进行的无限总和。我们的算法超过了双精度，是可并行化的。根据实验参数，它选择几种求和方式中的一种，以达到最佳效率。本文提出的方法可用于类似实验方案的分析。
2012-06-18 quant-ph
Noiseless linear amplification via weak measurements
我们讨论了最近推出的非确定性无噪声线性放大的概念，证明了这样的操作只能完美地执行与消失的成功概率。我们表明，一个弱的测量，这印记的一个可观察到的一个预先选定的和后选定的系统到一个探针系统的弱值，可以用来近似概率无噪声放大。这一结果可以应用于连续变量量子信息中的各种任务，包括纠缠集中、概率克隆和量子中继器。讨论了该方案在弱相干态概率克隆中的应用。
2009-03-24 quant-ph
Monogamy relation in multipartite continuous-variable quantum teleportation
量子隐形传态是一种非常重要的通信协议，在量子信息学中有着重要的应用。给定一个量子纠缠的资源，关键是要知道在多大程度上可以实现QT。这通常是根据输出保真度来评估的，输出保真度也可以被视为纠缠的操作度量。在多体通信的情况下，当每个通信者都拥有一部分$N$ -体纠缠态时，由于量子纠缠的单偶性，并非所有通信者对都能达到高保真度.在这里，我们研究如何出现这样的一夫一妻制的关系在多体连续变量（CV）的隐形传态，特别是使用高斯纠缠态。我们证明了一个严格的一夫一妻制关系，即发送者不能实现一个保真度高于最优克隆限制与一个以上的接收器。虽然这看起来很自然，由于不可克隆定理，严格的一夫一妻制关系仍然成立，即使发送者被允许单独操纵简化状态与每个接收者合作，以提高保真度。本地操作进一步扩展到非高斯操作，如光子减法和加法，我们证明了高斯克隆界不能被超过一对通信。此外，我们研究了一夫一妻关系的量子隐形传态能力的定量形式，我们证明了一个忠实的一夫一妻不等式不存在。
2016-12-19 quant-ph
Continuous variable quantum cryptography using coherent states
提出了几种基于相干态或压缩态随机分布的产生和传输的量子密钥分发（QKD）方法，并证明了它们对个人窃听攻击是安全的.这些协议要求Alice和Bob之间的光线路的传输大于50%，但它们不依赖于“非经典”特征，如压缩。它们的安全性是不可克隆定理的直接结果，该定理限制了传输线上可能的量子测量的信噪比。我们的方法也可以用于评估各种QKD协议使用高斯统计光。
2001-09-25 quant-ph
Quantum Distribution of Gaussian Keys with Squeezed States
提出了一种基于一对正则共轭量子变量的连续密钥分发方案。它允许两个远程方共享一个秘密的高斯密钥，通过将其编码成单模电磁场的两个正交分量之一。针对基于最优连续克隆机的个体攻击，研究了量子密码信息与干扰的折衷。它表明，窃听者获得的信息，然后简单地等于接收器丢失的信息。
2000-08-11 quant-ph
Fidelity of Gaussian channels
噪声高斯信道被定义为输入场模式在相空间中经受随机高斯位移的信道。引入了高斯信道对纯态和混合输入态的量子保真度，导出了纯初态保真度的普适标度律。我们还发现了高斯信道在所有输入状态下的最大保真度。量子克隆和连续变量隐形传态的高斯信道的保真度的结果可以应用的物理例子。
2004-09-10 quant-ph
