Conditional quantum state engineering in repeated 2-photon down conversion
在条件测量下研究了三模相互作用在各自参数近似下实现的U(1,1)和U(2)变换,导出了相应的非幺正变换算子。作为应用,讨论了利用光反馈环制备单模量子态的方法,重点讨论了Fock态的制备。对于该示例,还考虑了非完美检测和反馈的影响。
2000-07-17 quant-ph
Experimental noiseless quantum amplification of coherent states of light by two-photon addition and subtraction
本文实验实现了基于双光子加减法的无噪声量子放大器,通过量子态层析验证其增益与噪声特性,为提升放大性能提供了高效可行的替代方案。
2024-12-17 quant-ph
Generation of large-amplitude coherent-state superposition via ancilla-assisted photon-subtraction
我们提出并证明了一种新的方法来产生一个大幅度的相干态叠加(CSS)通过辅助光子减法。辅助模式诱导不可区分过程的量子干涉,拓宽了条件输出处量子叠加的可控性。我们在时域中通过一个简单的时间分离的连续压缩光的双光子相减来证明这个概念。我们观察到了有史以来最大的CSS,没有任何修正,这将使各种量子信息应用与CSS状态。
2008-12-05 quant-ph
How subtraction of a single photon affects many quantum modes
从多模量子场中减去一个单光子被分析为开放量子系统的条件演化。我们开发了一个理论,描述不同的减法方案在一个统一的方法,我们引入的概念,减法模式固有的过程。减影模式与场模式之间的匹配定义了光子减影的不同可能场景。特别是,我们的框架确定:条件的纯光子减法,量子态的场模式条件的光子减法,具有最高保真度的模式与单光子状态时,减法是在多模压缩光。我们用我们的理论来分析从一个高度多模的量子资源-一个训练的量子压缩或相关的光脉冲的光子减法。在各种多模光场上最佳地执行光子减法具有以复用和可扩展的方式实现许多量子信息协议的潜力。
2015-10-14 quant-ph
Modifying quantum optical states by zero-photon subtraction
单光子相减(SPS)的过程被称为显着改变某些量子光学状态的属性。有些令人惊讶的是,减去零光子也可以修改量子态,并在量子通信中有实际应用。在这里,我们实验研究零光子减法(ZPS)使用各种各样的输入状态和条件测量的基础上积极检测零光子在一个输出端口的可变分束器。我们发现,SPS和ZPS可以表现出互补的行为依赖于输入态的光子统计,并突出更深层次的连接与曼德尔的$Q$参数分类量子态。
2021-12-22 quant-ph
Teleportation improvement by inconclusive photon subtraction
非决定性光子减法(IPS)是一种有条件的测量方案,以强制非线性演化的一个给定的状态。在IPS中,输入态在分束器中与真空混合,然后反射光束通过ON/OFF光电探测器显示。当探测器点击时,我们有(不确定的)光子减去状态。我们表明,IPS的纠缠双光束的两个通道上的辐射提高了保真度的相干态隐形传态,如果入射的双光束的能量低于一定的阈值,这取决于分束器transmittance和光电探测器的量子效率。我们表明,当透射率和效率接近单位时,能量阈值发散,并将我们的结果与以前的工作{ \em conclusive}光子减法。
2003-01-21 quant-ph
Conditional generation of an arbitrary superposition of coherent states
本文提出了一种利用改进的光子减法从压缩真空中有条件地产生一对相干态的任意叠加态的方案,其中使用了一个相干态辅助器和两个开/关型探测器。我们表明,即使包括现实的检测器的缺陷,我们的计划可以产生一个高保真的目标状态。所产生的状态的幅度可以通过条件零差检测来放大。
2007-02-13 quant-ph
De-Gaussification by inconclusive photon subtraction
本文讨论了用非决定性光子减法(IPS)实现连续变量态的条件去高斯化,并详细讨论了它在双粒子双束辐射态中的应用。导出了Fock基下的IPS映射及其在相空间中的对应映射。分析了IPS态辅助下的隐形传态,并将相应的保真度作为所涉及参数的函数进行了评估。利用位移宇称、零差探测、赝自旋和位移开/关光电探测等方法研究了IPS态的非定域性。考虑了耗散和热噪声,以及在检测阶段的非单位量子效率。我们表明,IPS过程中,所涉及的参数进行适当的选择,提高了隐形传态保真度和增强非本地属性。
2006-10-19 quant-ph
Smooth quantum-classical transition in photon subtraction and addition processes
最近,Parigi等人[Science 317,1890(2007)]以有条件的方式在实验上实现了从/到光场的光子减法和加法过程,此时所需的操作仅在单独测量的阳性结果时才成功地产生。它被证实,对于低强度的光束(量子制度)的玻色子湮没算子确实描述了一个单光子减法,而创建运营商描述了光子添加。然而,这些操作的精确形式表达式并不总是简化为这些简单的标识,在这方面,我们推导出多光子减法和加法过程的一般超算子,并分析具有任意强度的经典场态的统计结果。我们得到封闭的解析表达式,并验证了经典领域的高强度(经典政权)的运营商,描述光子减法和加法过程偏离显着简单的湮灭和创建运营商。作为补充,我们详细分析了这两个过程中,这样一个光滑的量子-经典跃迁作为光束强度的函数。
2009-01-28 quant-ph
Optimal entanglement enhancing via conditional measurements
增强量子纠缠对于许多量子信息处理应用是重要的。在本文中,我们考虑了一个在双模压缩真空态(TMSVS)中增强纠缠的方案,该方案是基于光子减法、光子催化和光子加法实现的。这种操作的核心是混合和检测TMSVS每种模式的数字状态的任务。我们分析了各种设置,并找到一个最佳的设置,以提高纠缠的状态。
2022-06-03 quant-ph
On quantum operations of photon subtraction and photon addition
传统的光子减法和光子加法变换,$\varrho \rightarrow t a \varrho a^†$和$\varrho \rightarrow t a^† \varrho a$,对于任何常数$t>0$都不是有效的量子运算,因为这些变换不是迹非增的。对于一个固定的密度算子$\varrho$,存在公平的量子操作,${\cal N}_{-}$和${\cal N}_{+}$,其条件输出状态以任意精度逼近前变换的归一化输出。然而,一致收敛的某些类的密度算子$\varrho$仍然是未知的。在这里,我们表明,在光子加法操作的情况下,发生一致收敛的能量二阶矩约束的状态,使${\rm tr}[\varrho H^2] \leq E_2 < \infty$,$H = a^†a$。在光子相减的情况下,对于具有非零能量的能量二阶矩约束态,即,状态$\varrho$使得${\rm tr}[\varrho H] \geq E_1 >0$和${\rm tr}[\varrho H^2] \leq E_2 < \infty$。我们证明了这些条件不能放松,并推广到多光子减法和加法的情况下的结果。
2019-08-06 quant-ph
Multiphoton Quantum-State Engineering using Conditional Measurements
电磁辐射的量子理论预测了各种光源(如太阳光、激光辐射和分子荧光)的特征统计波动。事实上,光的这些潜在的统计波动与其产生背后的基本物理过程有关。在这篇文章中,我们证明了一对真空态的量子电磁涨落的操纵导致了一个新的家庭的量子相关的多光子态与可调的平均光子数和相关度。我们的技术依赖于使用有条件的测量工程师的激发模式的字段,通过同时扣除光子从双模压缩真空状态。利用光子相减的方法实验产生具有量子关联的多光子态,揭示了控制光的基本性质的新机制。作为一个显着的例子,我们展示了工程的量子相关态的光,几乎泊松光子统计,构成了第一步的纠缠激光器的产生。我们的技术使一个强大的协议,准备量子态与多个光子在高维空间,因此,它构成了一个新的平台,探索在介观系统中的量子现象。
2019-01-01 quant-ph
Engineering single-phonon number states of a mechanical oscillator via photon subtraction
介绍了一种基于光减的概率制备力学模单声子Fock态的光机方案。所产生的机械状态的质量由许多指标确认,包括声子统计和条件保真度。我们评估了机械系统温度等参数的不利影响,并采用最先进的技术解决了该方案的可行性。
2016-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conditional preparation of arbitrary atomic Dicke states
我们提出了一个实验上可行的程序,有条件地制备原子系综集体自旋的高度非经典态。量子态工程是基于原子与光之间的QND相互作用、输出光束的零差检测和原子态的相干位移的组合。该程序是能够非确定性的准备一类广泛的叠加原子迪克态。我们提出了几种技术,以优化协议的性能,并最大限度地权衡准备状态的保真度和成功概率的计划。
2008-12-02 quant-ph
High-Probability Heralded Entanglement via Repeated Spin-Photon Phase Encoding with Moderate Cooperativity
Institut für Theoretische Physik, Universität Ulm(乌尔姆大学理论物理研究所);Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)(集成量子科学与技术中心)
通过重复自旋-光子相位编码实现高概率远距离纠缠,适用于弱耦合固态自旋平台。
2026-02-09 quant-ph
Alternating Squeezing and Photon Subtraction for Optical Cat-State Generation
Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Institute of Applied Physics, Abbe Center of Photonics, Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学应用物理研究所阿贝光子学中心);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IOF);Institute of Condensed Matter Theory and Optics, Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学凝聚态理论与光学研究所)
针对光学猫态生成中高振幅下保真度与预示概率难以兼顾的问题,提出交替压缩与光子减法的多分支优化方案,推导相关解析表达式并确定适配不同资源预算的最优架构。
2026-10-16 quant-ph
Gaussian and Non-Gaussian operations on non-Gaussian state: engineering non-Gaussianity
多光子减法应用于位移的相位平均相干态,这是一个非高斯的经典状态,产生的条件态的非平凡(正)的Glauber-Sudarshan $P$ -表示。我们从理论和实验上证明,尽管它的简单性,这类条件状态不能完全由光子数的直接检测的特点。特别地,状态的非高斯性是必须通过相敏测量来评估的特性。我们还表明,条件态的非高斯性可以通过选择合适的条件值和相位平均态的组成来操纵。
2013-11-28 quant-ph
Theory of Photon Subtraction for Two-Mode Entangled Light Beams
光子相减是产生光的非经典态的有用方法,可应用于光子量子技术。经过非常快速的发展,这种技术可以根据需要获得单光子或光学猫。然而,它缺乏理论公式,使生产领域的精确预测。基于双模$SU(2)$相干态产生的表象,我们引入了一个纠缠光束模型,该模型导致其中一个模式中的光子被减去,条件是另一个模式中的任何光子被检测到。我们表明,光子减法不产生非经典领域的经典领域。它还导出了一个紧凑的表达式的输出字段的条件概率的计算是直接的任何输入状态。例子包括压缩真空和奇压缩态的分析。我们还表明,注入光学猫到一个分束器引起的纠缠态的贝尔表示。
2021-08-27 physics.optics quant-ph
Theoretical and experimental study of multi-mode thermal states with subtraction of a random number of photons
本工作致力于理论和实验研究的量子态的光有条件地从初始多模热态减去随机数目的光子。从多模量子态中减去固定数量的光子,但仅记录较低数量的模式的子系统,其中减去的光子的数量变成非固定的随机变量。结果表明,多光子减去多模热态的调查提供了一个直接的研究的基本量子统计性质的玻色子使用一个简单的实验实现。所开发的实验装置起着特定的玻色子lototron的作用,这是基于玻色子系统的统计和波利亚分布之间的基本联系。结果表明,基于波利亚瓮方案的光子数分布计算等价于玻色子系统的统计权计算。建立了基于波利亚分布和热态组成的数学模型,并进行了验证。实验结果与理论计算结果吻合较好。
2019-06-14 quant-ph
Driving quantum systems with repeated conditional measurements
我们研究了条件零测量对量子系统的影响,发现了丰富多样的行为。具体地说,在有限维希尔伯特空间中的时间无关的$H$的量子动力学被认为是与指定状态的重复强零测量。我们讨论了四个通用的行为,出现在这些监控系统。第一种情况出现在没有对称性的系统中,伴随着它们在能谱中的相关简并,因此也没有暗态。在这种情况下,可以找到唯一的最终状态,其由生存算子的最大本征值确定,非酉算子编码测量之间的酉演化和测量本身。对于三级系统,这类似于众所周知的搁置效应。其次,对于具有内在对称性和相应的简并能谱的系统,零测量动态地选择简并能级,而非简并能级被有效地消除。第三,在没有暗态的情况下,并且对于特定的参数选择,存活算子的两个或更多个本征值在幅度上匹配,并且这导致由测量速率而不仅仅由能级控制的振荡行为。最后,当调整控制参数时,使得生存算子的本征值全部合并为零,则具有与违反零测量条件的情况相对应的例外点,使得条件测量过程不可能。
2021-04-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Heralded entangled state generation enhanced by photon addition and subtraction
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息实验室);Anhui Province Key Laboratory of Quantum Network, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学安徽省量子网络重点实验室);CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学中科院量子信息与量子物理卓越创新中心);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室)
本文提出了一种基于高斯源的 heralded 熵生成方案,通过结合单模压缩、线性干涉仪和辅助模式的条件光子数测量,实现双轨编码的 Bell、GHZ 和 W 状态生成,并优化参数以提高生成效率和保真度。
2026-04-16 quant-ph
Heralded Non-Gaussian Squeezed-State Inputs for Parity-Detection SU(1,1) Interferometry
School of Physics, Jiangxi Normal University(江西师范大学物理学院);School of Photoelectric Engineering, Jiangxi Modern Polytechnic College(江西现代职业技术学院光电工程学院)
研究预告式非高斯操作对SU(1,1)干涉仪计量性能的影响,发现单光子 subtraction 等操作在部分透射率区域提升相位信息,但优化相干-压缩分配后其性能仍低于高斯基准,明确了资源约束下非高斯增强与实际精度的边界。
2026-08-06 quant-ph
Properties of Physical Systems: Transient Singularities on Borders and Surface Transitive Zones
物理系统的某些可供选择的性质可以用响应函数的自变量来描述(例如光锥、媒体边界)并由投影仪表示;相应的约束方程导致色散关系,计数定理等。由于支持是可测量的,它们绝对严格的边界与量子理论的精神和它们的量子演化相矛盾,导致减法或某些需要的出现。将考虑变平。投影仪的扁平化引入了传递区,可以作为绝热假设或QED中的Bogoliubov调节函数的规范进行检查。为了证明他们的可能性的现象折射和反射的电磁波被认为是,他们显示,特别是不可避免地出现双电磁层的所有表面上,以前反复假设等量子动力学的投影仪证明了必要的减法,通常是人为添加和表达瞬态奇点和区域的压缩形式。
2009-03-16 quant-ph
Conditional generation of multiphoton-subtracted squeezed vacuum states: loss consideration and operator description
根据量子态的特征函数,我们给出了有损光子减法方案的完整算符描述。将单模压缩真空态输入可变分束器,在其中一个输出通道中对光子进行计数,在另一个通道中可以产生大量的多光子减压缩真空态(MSSVS)。这里考虑电路中开始和结束通道的损耗。事实上,该方案已在参考文献[Phys. Rev. A 100,022341(2019)]中进行了讨论。然而,与上述工作不同的是,我们给出了所有阶段的光场的所有细节。此外,我们给出了MSSVS的成功概率、正交压缩效应、光子数分布和Wigner函数的解析表达式和数值模拟。得到了一些受损耗影响的有趣结果。
2019-11-25 quant-ph
Enhanced multipartite quantum correlations by non-Gaussian operations
我们研究了条件光子操作如何影响多体量子关联,特别是非局域性和纠缠,连续变量GHZ状态。我们发现,违反Mermin-Klyshko不等式揭示的多体非局域性可以更强的光子减法应用于每个模式的原始GHZ状态,特别是在弱压缩制度。此外,应用于本地模式的光子也证明了在很宽的参数范围内提高多体非局域性的程度。我们进一步研究了光子操作对多体纠缠度的影响,包括高斯纠缠度、隐形传态网络的保真度和正交关联。我们发现,在实际的压缩状态下,光子相减增强了两个模式的纠缠特性,而光子相加没有改善。
2013-09-09 quant-ph
Loophole-free test of quantum non-locality using high-efficiency homodyne detectors
我们提供了一个详细的分析,最近提出的设置使用条件产生的非高斯光态和平衡零差的贝尔不等式的无漏洞测试。在该方案中,利用非平衡分束器和标准的低效率单光子探测器,从双模压缩真空态中减去一个单光子,从而实现对双模压缩真空态的去高斯化.我们深入讨论了可实现的贝尔破坏的各种相关的实验参数,如探测器的效率,电子噪声和混合的初始高斯态的依赖。我们还考虑了几个替代方案,包括压缩态,线性光学元件,条件光子减法和零差检测。
2004-07-22 quant-ph
Quantum illumination with noisy probes: Conditional advantages of non-Gaussianity
本文研究在热噪声和局部高斯噪声影响下,光子增加/减去非高斯态作为量子照明探针的性能层级,发现其优势依赖于Chernoff界比较条件,且高斯态整体性能最优。
2024-04-02 quant-ph
Non-Gaussian entanglement distillation for continuous variables
纠缠蒸馏是长距离量子通信的重要组成部分。在连续变量下,高斯态在量子隐形传态、量子克隆和量子密码学中起着重要作用。然而,从高斯态的纠缠蒸馏尚未得到证明。这是困难的不去定理,说明没有高斯运算可以提取高斯状态。在这里,我们通过使用测量诱导的非高斯操作来演示高斯态的纠缠蒸馏,从而绕过了不通过定理的基本限制。我们观察到一个纠缠增益作为一个条件的本地扣除的结果,从一个双模高斯态的单光子或两个光子。此外,我们证实,双光子减法也改善高斯类纠缠所指定的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)相关。这种纠缠可以进一步应用于诸如高保真度量子隐形传态和无环隙贝尔测试等下游应用。
2009-07-13 quant-ph
Periodic conditional measurements on a photonic chip
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本研究在光子芯片上探究周期性条件测量,利用亮暗模统一描述后选态与探测统计,实现态工程并观测到总探测概率跃迁,为监控量子动力学提供了通用框架。
2026-10-16 quant-ph
Experimental test of strongly non-classical character of a noisy squeezed single-photon state
实验验证了具有正维格纳函数的条件噪声压缩单光子态的量子非高斯特性。利用基于压缩真空态和压缩单光子态几率的优化见证,证明了压缩单光子态不能表示为高斯态的混合态。在我们的实验中,非高斯态是由压缩真空态条件减法产生的。用零差检测器探测状态,并通过对测量的零差数据取合适的模式函数的平均值来确定见证。我们的实验结果是在一个简单而现实的实验装置模型获得的理论拟合吻合得很好。
2012-06-29 quant-ph
Experimental preparation of multiphoton-added coherent states of light
本文实验实现了向不同振幅相干态条件叠加一至三个光子,并通过时域零差层析成像和维格纳函数负值验证了所制备多光子叠加相干态的非经典性,展示了近似无噪声量子放大并研究了其恒星秩认证,为复杂光学量子操作奠定基础。
2024-10-22 quant-ph
Two-qubit entanglement generation through non-Hermitian Hamiltonians induced by repeated measurements on an ancilla
与经典系统相比,量子系统的非厄米哈密顿动力学的实际实现是一个挑战,因为能量增益和耗散的过程是基于基本的厄米系统环境动力学,即保迹。最近,已经提出了一种用于工程非厄米哈密顿量的方案,该方案是作为对反相量子比特的重复测量的结果。主系统的诱导条件动力学由有效非厄米哈密顿量描述。在本文中,我们证明了这样的协议的有效性,将其应用到物理相关的多自旋模型,表明有效的非厄米哈密顿驱动系统的最大纠缠定态。此外,我们报告了一个新的配方来构建一个物理场景,其中由给定的非厄米哈密顿模型表示的物理系统的量子动力学可以被模拟。强调了这种方案的物理意义和广泛的潜在应用。
2020-09-21 quant-ph
"Interaction--free'' interaction: entangling evolution via quantum Zeno effect
研究了频繁重复的量子测量对纠缠演化的影响。同时也揭示了在Zeno效应区之外有条件冻结系统在最大纠缠态的可能性。的动态版本的“无相互作用”的测量的现象的说明。一些一般性的结论。
1998-07-11 quant-ph
Low-noise macroscopic twin beams
将多光子相减技术应用于高增益参量下转换产生的双色宏观压缩真空态光,有条件地制备了一种新的光态:明亮的多模低噪声孪生光束。所得到的结果表明,在每个光束中的噪声抑制高达8倍,同时保留,甚至适度提高光束之间的非经典光子数相关性。所制备的低噪声宏观态,每个模式包含多达2000个光子,不属于通过非线性光学过程可实现的状态。所提出的技术大大提高了双光束的量子技术的有用性。
2014-08-27 quant-ph
Teleportation-based noiseless quantum amplification of coherent states of light
本文提出一种基于量子隐形传态的无噪声光放大方案,将概率放大操作编码到双模纠缠态中,仅需光子相减与压缩真空态,并建立相空间模型分析实验不完美因素的影响。
2021-10-12 quant-ph
A multimode model for projective photon-counting measurements
我们提出了一个通用模型来解释投影光子计数测量中量子电磁场的多模性质。我们专注于光子减法实验,其中非高斯态是有条件产生的。这些是连续变量量子信息处理的有用状态。我们提出了一个通用的方法,称为模式减少,减少了多模模型的一个有效的双模问题。我们将这种方法应用到描述宽带参量下变频的多模模型中,从而改进了对现有实验结果的分析。主要的改进是光子探测器之前的空间和频率滤波器被明确地考虑在内。我们发现很好的协议与以前发表的实验结果,使用比以前更少的自由参数,并讨论了我们的分析的影响,优化生产的状态与负维格纳函数。
2009-02-17 quant-ph
Branch-resolved Pauli-block spectroscopy of residual conditional phase in two-qubit gates
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Beijing Key Laboratory of Fault-Tolerant Quantum Computing(容错量子计算北京市重点实验室);State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);School of Medical Technology, Beijing Institute of Technology(北京理工大学医学技术学院)
研究两比特门高精度控制中残余条件相位难以分辨的问题,引入分支分辨泡利块光谱学,通过重复探测、测量泡利块及形成分支相干性来估计残余ZZ旋转角度及其符号,实现低开销的符号估计,优于标准保真度基准。
2026-07-16 quant-ph
Repeated multi-qubit readout and feedback with a mixed-species trapped-ion register
量子纠错对于实现大规模量子信息处理设备的全部潜力至关重要。其实验实现的基础是通过量子比特之间的量子相关性的投影测量来重复检测错误,并使用条件反馈进行校正。重复执行这些任务需要一个系统,在该系统中,测量和反馈决策时间与量子比特相干时间相比是短的,其中测量忠实地再现期望的投影,并且测量过程对执行进一步操作的能力没有不利影响。在这里,我们展示了多达50个连续测量的相关性两个铍离子量子比特使用钙离子辅助,并实现反馈,使我们能够稳定两个量子比特子空间以及贝尔状态。多量子位混合物种门用于将信息从量子位传输到辅助系统,使得量子态检测对存储的量子位具有可忽略的串扰。使用交感再冷却来减轻检测期间离子运动的加热。实验系统的一个关键元素是一个强大的经典控制系统,它具有灵活的顺序处理,以实现反馈控制。这里采用的方法提供了一些基本成分的缩放捕获离子量子计算,并提供了新的机会,量子态控制和纠缠增强量子精密测量。
2018-04-26 physics.atom-ph quant-ph
Repeated radiation damage and thermal annealing of avalanche photodiodes
雪崩光电二极管(APD)非常适合量子通信卫星上的单光子探测,因为它们是一种成熟的技术,具有高探测效率,无需低温冷却。然而,由于在轨辐射损害,它们的热噪声容易显著增加。以前的工作表明,一次性应用的热退火减少辐射损伤引起的APD的热噪声。在这里,我们研究的影响,周期性质子照射和热退火。我们使用加速测试环境,模拟低地球轨道卫星的真实两年运行概况。我们表明,重复的热退火是有效的硅APD的热噪声保持在一个范围内适合量子密钥分发在整个标称任务寿命,并超越。我们研究两种策略-退火在一个固定的时间段,退火时,热噪声超过预定义的限制。我们发现这两种策略在寿命结束时表现出类似的热噪声,有条件退火的总体优势略有增加。我们还观察到,探测器的后脉冲概率增加与累积质子辐照。这些知识有助于指导未来星载量子通信应用的设计和任务决策。
2021-05-20 astro-ph.IM physics.ins-det quant-ph
Single-photon absorber based on strongly interacting Rydberg atoms
从任意输入脉冲中精确地去除一个光子是量子光学中的基本操作,并且使量子信息处理和量子模拟中的应用成为可能。在这里,我们证明了一个确定性的单光子吸收的基础上饱和的光学厚的自由空间介质由一个光子由于里德伯封锁。单光子减法为里德伯量子光学工具箱增加了一个新的组件,该工具箱已经包含光子逻辑构建模块,如单光子源、开关、晶体管和条件$π$相移。我们的方法是可扩展的多个级联的吸收器,为量子信息和计量学应用的非经典光态的准备,并结合单光子晶体管,高保真度数分辨光子检测。
2016-09-13 physics.atom-ph quant-ph
Repeated ancilla reuse for logical computation on a neutral atom quantum computer
本文提出中性原子量子计算中的辅助原子测量、重初始化与替换方法,在保持其余原子相干性的同时实现多达41轮重复码征兆提取和逻辑Bell态预示制备。
2025-06-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph