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
Strategies for choosing path-entangled number states for optimal robust quantum optical metrology in the presence of loss
为了获得最佳的路径纠缠光子Fock态,用于稳健的量子光学计量与宇称检测,我们计算相位信息的有损干涉仪使用孪生纠缠Fock态。结果表明:(a)当损耗小于50%时,具有较大光子数差的孪生纠缠Fock态具有较高的可见度;当损耗大于50%时,具有较小光子数差的孪生纠缠Fock态具有较高的可见度;(b)在有耗环境中,具有较大光子数差的孪生纠缠Fock态具有亚散粒噪声极限的相位检测灵敏度。这一结果提供了一个参考,什么特定的路径纠缠福克态是有用的现实世界的计量应用。
2012-04-22 quant-ph
Robust Micro-Macro Entangled States
该研究针对微-宏观纠缠态易受环境噪声影响的问题,分析单粒子噪声下的鲁棒性影响因素,发现对称微-宏观纠缠态鲁棒性最强,明确了其兼具鲁棒性与宏观性的区间,为大尺度量子特性保留及相关实验提供支撑。
2024-10-30 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
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
Genralized Robustness of Entanglement
Vidal和Tarrach的纠缠结果的鲁棒性考虑了一个纠缠态与一个可分离态混合的问题,使得整个态变得非纠缠。一般来说,已知也有纠缠态与其他纠缠态混合的情况,并且总和是可分离的。在本文中,我们处理更一般的情况下,纠缠态可以与任何状态的混合,使所产生的混合是非纠缠的。结果表明,这种广义情形下的纠缠纯态具有与Vidal和Tarrach的限制情形相同的鲁棒性。
2003-06-02 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
Robustness of 2 x N x M entangled states against qubit loss
量子系统中的纠缠通常会因与环境的相互作用而退化。多体纠缠系统中的某些粒子有时会由于环境的干扰而与系统中的其他粒子发生退相干。在这种情况下,了解残差系统将继续携带多少信息是很有意思的。本文以任意纠缠系统为出发点,研究了2 × N × M量子比特态解纠缠的性质,并以鲁棒性度量为特征.
2021-04-06 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
Robust Self Testing of Unknown Quantum Systems into Any Entangled Two-Qubit States
自测试是一种独立于设备的方法来估计状态和测量算子,而不需要假设我们的量子系统的维度。在本文中,我们表明,可以自我测试黑盒到任何纯纠缠的两个量子比特状态,通过执行简单的贝尔型实验。该方法只利用一族两输入两输出贝尔不等式。此外,我们还概述了自检验任何维二分纠缠态的充分条件。所有这些方法都对小但不可避免的实验误差具有鲁棒性。
2013-05-20 quant-ph
Investigating an approach of robustly self-testing two-qubit entangled states
本文将已有量子 assemblages 鲁棒自检验框架应用于两量子比特纠缠态,获得新的保真度界并与其他方法比较。
2025-02-10 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
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
Robustness of Highly Entangled Multi-Qubit States Under Decoherence
我们研究了最初以高度(在某些情况下最大)纠缠态准备的多量子比特系统由于退相干而导致的纠缠衰减。我们假设在退相干过程中,系统的每个量子比特都与自己独立的环境相互作用。对于具有少量量子比特和各种退相干通道的系统,我们确定了表现出最鲁棒纠缠的初始状态。我们还考虑了这个鲁棒性优化问题的一个限制版本,只涉及在局部酉变换下等价于|GHZ> state.
2008-12-18 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
Towards robust detection of entangled two-photon absorption
本研究针对低通量下纠缠双光子吸收(ETPA)检测存争议的问题,通过构建纠缠光子对横向空间关联,在室温低通量下于有机和无机发色团中观测到ETPA迹象,方案抗常见伪影且信号与关联面积、吸收截面正相关,推进了ETPA验证与纠缠光物质相互作用研究。
2024-10-08 quant-ph
Entangled Fock states for Robust Quantum Optical Metrology, Imaging, and Sensing
我们提出了一类路径纠缠光子Fock态,用于在存在损耗的情况下进行稳健的量子光学计量、成像和传感。我们模型的传播损耗与分束器,并推导出一个减少密度矩阵形式主义,我们研究光子损失如何影响相干性。结果表明,特定的纠缠数态,其中包含一个特殊的叠加的两个手臂的马赫-曾德尔干涉仪的光子,是弹性的环境退相干。我们证明了一个数量级更大的可见性与损失,比可能与N 00 N状态。我们还表明,检测方案的有效性与超分辨率可见性有关。
2008-08-15 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
Weakly-entangled states are dense and robust
受纠缠的数学定义的启发,我们对纠缠的完全可分的三比特混合态的可分性和不可分性进行了严格的分析。我们的结果不仅限于这类量子态,因为它们依赖于混合态的非常一般的性质和对于任何可能数目的参与方的不可扩展乘积基。这些状态的相关性质对噪声的鲁棒性意味着它们可能的实验实现的意义,因此具有物理意义,而不仅仅是数学意义。
2004-10-15 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
Ultimate entanglement robustness of two-qubit states against general local noises
研究了在局域量子比特噪声作用下保持最长纠缠时间的二体纠缠态的最佳制备问题。我们发现,对于单位噪声,这样的状态总是最大纠缠,而对于非单位噪声,它不是。我们开发了一种非单位和单位量子比特通道的分解技术,在此基础上,我们找到了一般局部噪声的最终鲁棒状态的显式形式。我们说明了我们的研究结果在有限温度下的振幅阻尼过程,最终强大的状态保持纠缠长达2倍的时间比传统的最大纠缠态。
2018-01-21 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
Robust construction of entangled coherent GHZ and W states in a cavity QED system
利用一个三腔系统,我们提出了一个构造三腔纠缠相干GHZ态和W态的方案。每个腔体中掺杂有半导体量子点。通过该动力学过程,量子点的激子模可以呈现纠缠相干GHZ态和W态.除激子损耗外,主方程方法还表明,当腔中场模的布居数可以忽略时,由于光子损耗引起的退相干对纠缠的破坏被有效地抑制了。
2014-03-20 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
Entangled States as Robust and Re-usable Carriers of Information
纠缠态可以被用作信息的安全载体,就像经典通信中使用的载体一样。在这样的协议中,量子态在一端被上传到载体上,并在另一端以安全的形式从载体上下载,使载体保持完整并准备重复使用。此外,已经设计了用于以这种方式执行量子态共享的协议。在这项工作中,我们研究了这些协议对噪声的鲁棒性,并表明,这些载波的多次使用不会导致累积误差,而是误差保持不变,并在控制之下。
2020-08-13 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
Robust Semi-Device Independent Certification of All Pure Bipartite Maximally Entangled States via Quantum Steering
自测试的思想是根据测量统计数据来保证设备的内部工作。它是最强大的量子认证和基准测试计划之一。最近,它显示了Coladangelo等。(Nat Commun 8,15485(2017)),所有纯二体纠缠态可以通过采用Yang et.等人(Phys.Rev.A87,050102(R))。在这里,我们调整了他们的方法,以表明任何二分纯纠缠态都可以通过量子转向在半设备独立场景中得到验证。类似于倾斜的CHSH不等式,我们使用一个称为倾斜转向不等式的转向不等式来证明任何纯的两量子比特纠缠态。此外,我们使用这个不等式来证明任何二分纯纠缠态,通过证明量子态的二维子空间,通过观察在不可信侧进行测量后在可信侧获得的集合的结构。作为量子态转向认证的一个特征,我们利用基于汇编的鲁棒态认证的概念,给出了在任意局域维数的纯最大纠缠态情况下认证结果的鲁棒性界.
2021-08-19 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
Entanglement robustness against particle loss in multiqubit systems
当一个多体纠缠纯态的某些部分丢失时,问题就出现了,剩余的混合态是否也是纠缠的,在这种情况下,初始的纠缠纯态被认为对粒子丢失是鲁棒的。本文研究了$N$ -量子比特纯态的纠缠鲁棒性。我们详尽地确定了所有脆弱的纠缠态,即,相对于系统的任何单个量子位的损失,这是不稳健的。我们还研究了对称态的纠缠鲁棒性,并把这些属性的角度来看,与随机本地操作辅助经典通信(SLOCC分类)的状态分类。
2019-01-07 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
Unconditionally superposition-robust entangled state in all multiparty quantum systems
本研究发现任意多体希尔伯特空间中存在无条件叠加鲁棒纠缠态,完善了多体系统叠加不可分性研究,揭示了多体与两体量子系统的差异,并展示了其在局域无歧义态鉴别中的应用。
2025-07-06 quant-ph
Entangled self-phase locked states of light
我们详细探讨了产生具有良好局域相位的光场连续变量纠缠态的可能性。我们证明了这种量子态,称为纠缠自锁相态,可以在基于II型相位匹配下转换和偏振混合器的非简并光参量振荡器中产生.一个量子理论的这种设备,最近在实验中实现,开发的亚阈值和阈值以上的操作制度。我们表明,系统提供两个产生的模式之间的相对相位相干性也表现出不同类型的光子数和这些模式的相位之间的量子相关性。我们量化的纠缠作为双模压缩,并表明CV纠缠实现了单一的,非耗散动力学和耗散NOPO在整个范围内的泵浦场强度。
2003-09-29 quant-ph