Characterization of bipartite states using a single homodyne detector
Virginia D'Auria, Alberto Porzio, Salvatore Solimeno, Stefano Olivares, Matteo G. A. Paris
我们提出了一个方案，利用一个零差探测器加上一个偏振分束器和一个偏振旋转器来重建双模态的协方差矩阵。它可以用来充分描述二分高斯态，并提取有关一般状态的信息。
We suggest a scheme to reconstruct the covariance matrix of a two-mode state using a single homodyne detector plus a polarizing beam splitter and a polarization rotator. It can be used to fully characterize bipartite Gaussian states and to extract relevant informations on generic states.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Full characterization of Gaussian bipartite entangled states by a single homodyne detector
我们给出了用Ⅱ型光参量振荡器（OPO）在阈值以下产生的高斯纠缠态的全实验再现。我们的计划提供了整个协方差矩阵，使用一个单一的零差检测器，并允许完整的特性的二分高斯状态，包括纯度，纠缠和非经典光子相关性的评估，没有先验假设的状态下调查。我们的研究结果表明，单零差方案是方便和强大的设置OPO信号的充分表征，并代表了基于连续变量纠缠的量子技术的工具。
A modified practical homodyne detector model for continuous-variable quantum key distribution: detailed security analysis and improvement by the phase-sensitive amplifier
连续变量量子密钥分发的实用零差检测器模型将实用零差检测器的固有缺陷（即有限的检测效率和电子噪声）建模为可信损失。然而，传统的实际零差检测器模型是有效的，只有当实际零差检测器的两个缺陷被校准。在本文中，我们提出了一个修改后的实际零差检测器模型，可以单独建模的缺陷。相敏放大器进一步用于补偿实际零差检波器的缺陷。证明了采用相敏放大器改进的实用零差检波器模型的可行性，并进行了详细的安全性分析。仿真结果表明，相敏放大器可以改善改进的实用零差检测器模型的性能，并且当增益无限大时，有限的检测效率可以得到充分补偿。
A balanced homodyne detector for high-rate Gaussian-modulated coherent-state quantum key distribution
讨论了高斯调制相干态（GMCS）量子密钥分发（QKD）中平衡零差探测器的噪声贡献。我们指出，从GMCS QKD的原始现实模型生成的密钥可能是不安全的。在我们改进的现实模型中，我们考虑到由于零差检测器的有限带宽和本地振荡器的波动而产生的过量噪声。研制了一种适用于通信波段GMCS QKD的高速平衡零差探测器，并进行了实验测试。平衡零拍探测器的3dB带宽为104 MHz，在本振级为8.5 × 10^8光子/脉冲时，其电子噪声比散粒噪声低13 dB。使用该零差探测器的GMCS QKD实验的安全密钥速率预计将在几公里内达到Mbits/s。
A note on the measurement of phase space observables with an eight-port homodyne detector
众所周知，信号场的Husimi Q函数实际上可以通过八端口零差检测技术来测量，只要参考光束（用于零差检测）是非常强的相干场，使得它可以被经典地处理。使用最近严格的结果，零差检测可观的量子理论，我们表明，任何相空间可观的，而不仅仅是Q-函数，可以获得作为一个高的振幅限制的信号实际测量的八端口零差检测器。这一事实的证明不涉及任何古典性假设。
Broadband Balanced Homodyne Detector for High-Rate (>10 Gb/s) Vacuum-Noise Quantum Random Number Generation
我们展示了一个管芯级平衡零差检测器，在3GHz带宽上具有19.1dB的高量子到经典噪声清除。我们评估该接收器作为一个高品质的熵源，随机数产生在> 10 Gb/s，并证明了一个经典的10 Gb/s双二进制通信信道的功能集成。
Discrimination of binary coherent states using a homodyne detector and a photon number resolving detector
我们研究了量子测量策略，该策略能够概率性地鉴别两个相干态，并且与使用非概率性状态鉴别可以获得的相比具有显著更小的错误概率。为了降低误差概率，我们对零差探测器和光子数分辨探测器的测量数据采用了后选择策略。我们比较了两种不同的接收器与最佳的中间测量方案，其中错误率最小化的固定率的不确定的结果。光子数分辨（PNR）接收器的实验证明，并与实验实现的零差接收器与后选择。在比较中，它变得清楚，新的PNR接收机的perfromance超过零差接收机的性能，我们证明是最佳的任何高斯运算和条件动态。
Experimental quantum tomography of a homodyne detector
本文提出并演示了一种在量子层面完全表征homodyne探测器的层析方法，通过相干态探测和最小二乘算法重构算符测度，并验证其有效性以估计探测器的总体量子效率。
Homodyne tomography with homodyne-like detection
我们表明，从零差检测的基础上的光子数分辨（PNR）探测器的数据可以有效地利用重建光的量子态使用的层析重建技术最初开发的零差检测的基础上光电二极管。我们的研究结果为量子态重构开辟了新的视角，并为基于PNR的类零拍探测器在量子信息科学中的应用铺平了道路。
Mid-infrared homodyne balanced detector for quantum light characterization
我们提出了一种新的平衡零差探测器在中红外工作的特性。揭示中红外线的非经典性的挑战性任务，e.~ G.在量子级联激光器的发射中，需要高性能的检测系统。通过对来自入射辐射的差分信号的强度噪声功率谱密度分析，我们证明了我们的装置是散粒噪声限制的。我们讨论的实验结果，以期可能的应用量子技术，如自由空间量子通信。
High-stability time-domain balanced homodyne detector for ultrafast optical pulse applications
低噪声、高效、相敏的时域光检测对于基于光量子态的量子物理的基础测试以及从量子密钥分发到相干经典电信的众多应用的实现是必不可少的。稳定性、带宽、效率和信噪比是有效检测器操作的关键性能参数。在这里，我们提出了一个高带宽，低噪声，超稳定的时域相干测量方案的基础上平衡零差检测非常适合于在定义明确的超短光脉冲模式的量子和经典光场的表征。
Homodyne detection with on-off detector systems
光的相敏特性在各种量子光学现象中起着至关重要的作用，人们主要在光电探测理论的框架下讨论这些量子光学现象。然而，现代检测方案，例如开关检测器阵列，并不基于光电计数。我们证明，零差理论与这样的点击计数检测器可以建立通过使用一个适当的检测模型。对于实际应用，各种典型的缺陷进行了严格的分析和直接观察到的非经典标准进行了研究。基本的例子证明了我们的技术的一般功能。因此，我们的零差检测与开关检测器系统的方法是能够弥合不完美的检测和现代应用的量子光的相位分辨率的要求之间的差距。
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。
Effect of imperfect homodyne visibility on multi-spatial-mode two-mode squeezing measurements
研究了零差探测器的可见度对空间多模双模压缩光源正交压缩测量的影响。像光学参量振荡器（OPO）这样的源通常在单个空间模式中产生压缩，因为非线性介质在模式选择光学腔内。对于这样的源，零差检测器中的不完美干涉可见度耦合在附加的真空噪声中，这可以通过引入等效损耗项来解释。在自由空间多空间模式系统中，不完美的零差探测器可见性可以耦合在不相关的压缩模式中，因此可以导致测量的压缩的更快退化。我们实验表明，测量的压缩水平的依赖于零差探测器的可见性，用于探测双模压缩态产生的自由空间四波混频过程中的85 Rb蒸汽，也表明，一个简单的理论模型与实验数据吻合密切。
An On-chip Homodyne Detector for Measuring Quantum States and Generating Random Numbers
光学零差检测已经在一系列量子技术中作为表征工具和作为后选择性地产生非线性的方式而被使用。到目前为止，光学实现仅限于体光学器件。在这里，我们提出了第一个零差检测器完全集成硅光子学和适合的电磁场的量子态的测量。这款高速、紧凑型检波器具有低噪声工作特性，散粒噪声和电子噪声之间的间隙为10 dB，最高速度为160 MHz。这些性能适用于光学量子态的片上表征，例如Fock态或压缩态。作为第一个应用，我们展示了量子随机数的产生在1.2 Gbps的生成速率。生成的随机数通过NIST统计测试套件提供的所有统计测试。
An ultra-sensitive pulsed balanced homodyne detector: Application to time-domain quantum measurements
为了精确测量脉冲光量子态的电场求积，研制了一种脉冲平衡零差探测器。高水平的共模抑制（> 85 dB）和低电子噪声（每个脉冲730个电子）为测量单个脉冲的量子噪声提供了14 dB的信噪比。测量重复率可达1 MHz。作为测试，对相干态进行了量子层析成像，并以99.5%的保真度重建了Wigner函数和密度矩阵。该检测系统还可以用于cw模式下的超灵敏平衡检测，例如用于弱吸收测量。
Observing optical coherence across Fock layers with weak-field homodyne detectors
光学模式的量子特性通常通过观察它们的光子统计或它们的正交分布来评估。粒子和波的行为都传递了重要的信息，每一种都可以作为量子增强技术的资源。弱场零差探测提供了一种结合波和粒子描述的方案。在这里，我们表明，它是可以观察到的波动性质，如跨Fock基状态的光学相干性在来自离散光子计数的检测统计。我们用两个弱场零差探测器对两类双模纠缠态的每一个模进行了实验研究。此外，我们在推广的贝尔不等式的背景下，从理论上描述了弱场零差探测对双模压缩态的响应。我们的工作表明，这种技术作为一种工具的混合连续/离散变量协议的现象，明确结合了这两种方法的潜力。
Balanced homodyne detection with on-off detector systems: Observable nonclassicality criteria
在单光子探测需求的推动下，特别是在量子信息科学中，开关探测器阵列理论得到了很好的发展和应用。然而，为了全面表征非经典性，还需要相位敏感特性。这个缺失的环节是由相敏点击计数测量的理论来完成的。提出了这一理论。它将高强度的平衡零差检测与少光子状态下的点击检测相统一。我们提出并应用一系列非线性压缩条件来研究标准压缩之外的量子效应。被认为是从本地振荡器，探测器的效率，和暗计数率的波动所产生的缺陷。实验上可访问的采样公式，可以应用，而无需耗时的数据处理。我们的相敏点击检测理论为非经典光在量子精密测量中的新应用铺平了道路。
Electronic Noise in Optical Homodyne Tomography
在光学零差层析成像实验中的检测器的电子噪声的效果被证明是等效的光损耗，如果检测器被校准通过测量的正交噪声的真空状态。在窄带压缩真空源工作于铷原子波长的实验中，得到了电子噪声级与等效光学效率之间的显式关系，并得到了证实。
Entanglement-based continuous-variable quantum key distribution with multimode states and detectors
提出了利用多模高斯纠缠态和多模零差探测器实现安全的量子密钥分发。一般来说，纠缠源和零差检测器的多模特性即使对于完美的信道，当可信方不知道检测结构时，也会导致安全破坏。考虑到多模结构和零差检测器的潜在信息泄漏，在一定程度上减少了安全性损失。我们建议将多模纠缠源的对称化作为一种有效的方法，使我们能够完全恢复零差探测器的多模结构无关的安全性。此外，我们证明了通过增加波动但相似的源模式的数量，多模协议稳定了量子密钥分发的安全性。这一结果为利用多模光源和探测器实现量子密钥分发开辟了道路。
Balanced homodyne detectors and Casimir energy densities
我们回顾并概括了所谓的平衡零差探测器的输出分析。这些探测器最重要的特点是能够量化电场的真空涨落，即（量子）电场算符乘积的期望值。更准确地说，BHD的输出提供了量子场任意状态的一点函数和两点函数的信息。我们将BHD的响应分析推广到静态外部条件（如腔或极化介质）影响下的量子场的情况。通过回顾卡西米尔几何中量子场两点函数的表达式，我们表明，对于基态，可以预测丰富的、依赖于位置和频率的BHD响应模式。这指出了一个潜在的新特性的量子场在卡西米尔设置，这不仅将补充目前的全球方法（卡西米尔力），但也提高了理解亚真空能量密度存在于这些几何形状的某些区域。
Silicon photonics-integrated time-domain balanced homodyne detector in continuous-variable quantum key distribution
本文设计并实验验证了硅光子集成TBHD，采用新型可调光衰减器实现86.9 dB共模抑制比，并以99.97%保真度完成相干态量子层析，证明其可用于GG02协议CVQKD芯片集成。
Balanced homodyne detectors in QFT
在偶极近似下，我们描述了光电二极管与量子电场的相互作用。二极管是由一个电子在一个绑定状态，在相互作用，处理微扰的文件，可以得到激发的散射状态之一。我们还分析了平衡零差探测器（BHD）与本地振荡器（LO）组成的两个光电二极管照明的单色相干态。我们表明，在没有LO的状态下，BHD的输出测量量子电场的期望值，限制在LO的频率。输出的平方测量量子场的两点函数。这表明，BHD提供了测量平方量子场的亚真空（负）期望值的工具，从而用于测试量子能量不等式类边界或外部条件影响下的其他QFT效应。
Shot-Noise Limited Homodyne Detection for MHz Quantum Light Characterisation in the 2 μm Band
表征2 $μm$频带中的光的量子态需要高性能散粒噪声限制检测器。在这里，我们提出的零差检测器，我们用来观察真空散粒噪声通过零差测量与2.07 $μm$脉冲锁模激光器的特性。该装置主要设计用于脉冲照明。它具有13.2 MHz的3 dB带宽，2.07 $μm$时的总转换效率为58%，39.5 MHz时的共模抑制比为48 dB。检波器在1.8 mW时开始饱和，5 MHz时散粒噪声清除为9 dB。该演示能够表征2 $μm$波段中的兆赫兹量子光学行为。
Optical phase estimation via homodyne measurement in the presence of saturation effect of photodetectors
本文将零差测量光学相位估计理论推广到探测器非线性饱和区域，给出相干光下电流解析表达式与精度估计，并用具体参数证明考虑饱和效应可提升估计性能。
Equivalent efficiency of a simulated photon-number detector
零差探测被认为是提高单光子水平附近通信效率的一种方法。目前缺乏市场上可买到的{ \it红外}光子数检测器，这大大减少了在这种通信信道中可获得的相互信息。我们考虑通过零差检测来模拟直接检测。我们发现，我们特定的模拟直接检测策略可以提供有限的改进，在经典的信息传输。然而，我们认为，零差探测器（和多项式数量的线性光学元件）不能任意模拟光电计数器，因为否则量子计算机和经典计算机之间的指数差距将消失。
Increasing the link-distance of free-space quantum coherent communication with large area detectors
报道了一种用于自由空间量子相干通信的大面积光电二极管零差探测器。从探测带宽和电子噪声两个方面研究了该探测器在散粒噪声受限量子信号探测中的性能。与典型的基于光纤的自由空间零差检测器相比，使用大面积光电二极管增加了来自湍流大气信道的信号收集效率。在相同的大气湍流和接收器孔径条件下，我们的零差检测器基于1mm直径的光电二极管经历0 dB的损失，由于湍流，而10 μ m的光纤为基础的检测器经历13.5dB的信号损失超过700公里的自由空间链路，在90度仰角。
Entanglement quantification from incomplete measurements: Applications using photon-number-resolving weak homodyne detectors
许多重要的量子信息处理协议（如纠缠蒸馏）的成功证书是基于协议前后量子态的纠缠含量的差异。在这种情况下，有效的界限需要放置在纠缠的非本地状态从本地测量获得的统计一致。在这项工作中，我们数值研究了一种新型的零差检测器，它结合了相位灵敏度和光子数分辨率设置准确的界限上的纠缠内容的双模正交压缩态，而不需要全态层析成像的能力。我们表明，它是可能的设置严格的下限上的一个家庭的双模消磁态的纠缠只使用几个测量。这提出了一个显着的改进，连续变量纠缠蒸馏，传统上依赖于全量子态断层扫描的实验演示的资源需求。
Homodyne-detector-blinding attack in continuous-variable quantum key distribution
针对连续变量量子密钥分发（CV-QKD）系统，提出了一种有效的攻击策略-零差检测器盲化。这种攻击策略利用了零差接收器的一个通用漏洞：在信号端口上发送的强光脉冲可能导致探测器电子设备饱和。虽然检测器饱和已经被提出来攻击CV-QKD，但本文研究的攻击具有不需要窃听者与零差接收器锁相的额外优点。我们表明，在一定条件下，攻击者可以使用一个简单的激光器，与零差接收器不相干，产生明亮的脉冲和偏置多余的噪声到任意小的值，完全包括CV-QKD安全。这些结果突出了检测器致盲攻击的可行性和影响。我们最后讨论如何设计对策，以防止这种攻击。
Characterizing photon number statistics using conjugate optical homodyne detection
研究了用双零差探测器同时测量共轭求积函数来确定未知量子态光子数统计的问题。传统上，两个零差探测器的平方输出之和与输入光的强度（因此光子数）成比例。量子力学上，由于真空噪声，上述光子数测量本质上是有噪声的。我们量化了单次测量中的信息增益，并讨论了这种技术在量子密钥分发中的潜在应用。我们还表明，光子数统计可以恢复在重复测量的合奏相同的输入状态，而不扫描的输入状态的相位或随机化的零差检测中使用的本地振荡器的相位。
Full statistics of ideal homodyne detection using real (noisy) local oscillator
我们表明，在一个平衡的零差检测设置涉及一个本地振荡器在一个理想的相干态的两个探测器的输出的完整的统计数据是实验上可访问的，尽管在实际的激光源中存在过量的噪声。这种可能性说明使用相位随机相干态信号，从中可以准确地获得Fock状态的统计。最近预测的[Kühn and Vogel，Phys. Rev. A，\textbf{98}，013832（2018）] Fock态的双探测器相关概率的实验验证针对态$\vert 1 \rangle$和$\vert 2 \rangle$。
Integrated balanced homodyne detector using CMOS capacitive-feedback TIA for quantum measurements
该研究展示了基于28nm CMOS电容反馈跨阻放大器和硅光子集成芯片的平衡零差探测器，实现7.6 GHz带宽、27 dB散粒噪声抑制及54.8 dB共模抑制，适用于量子密钥分发等量子传感应用。
Inefficient eight-port homodyne detection and covariant phase space observables
我们考虑量子光学八端口零差探测方案的情况下，每个相关的光子探测器被分配有不同的量子效率。我们给出了一个数学上严格和严格的量子力学证明的事实，即在高振幅限制的测量可观察（正算子措施）是一个涂抹的协变相空间可观察到的理想测量。对任意参数域证明了这一结果。此外，我们研究了一些性质的测量可观。特别是，我们表明，观察的状态区分能力不受检测器效率低下。
Vacuum fluctuations and balanced homodyne detection through ideal multi-mode photon number or power counting detectors
详细分析了平衡零差探测作为引力波探测器的读出方案，它规定了在探测中直接测量的量子算符。本规范是将量子测量理论应用于引力波探测所必需的。我们澄清的贡献真空涨落的噪声谱密度，而不使用双光子配方。我们发现，在双光子配方的噪声谱密度包括真空波动的主要干涉仪，但不包括那些从本地振荡器，这取决于直接测量的运营商。
Homodyne detection for pulse-by-pulse squeezing measurements
本文提出宽带零差探测器，在近红外和电信波长下实现高达150 MHz重复率的逐脉冲压缩光测量，解决了传统探测器在高重复率下的电子学限制问题。
Demonstration of Coherent State Discrimination Using a Displacement Controlled Photon Number Resolving Detector
我们在实验上提出了一种新的分辨两相干态的测量方案。测量方案是基于位移操作，然后由光子数分辨探测器，我们表明，它优于标准的零差探测器，我们，此外，证明是最佳的所有高斯操作，包括条件动力学。在连续变量量子密钥分发方案中，非高斯检测器优于零差检测器。
Versatile Wideband Balanced Detector for Quantum Optical Homodyne Tomography
我们提出了一个全面的理论和一个易于遵循的方法设计和建造的宽带零差检测器的时域量子测量。我们展示了如何可以评估一个检测器的性能，在一个特定的时域实验的基础上，该检测器的电子光谱特性。然后，我们提出并表征了一个高性能的检测器构造使用廉价的，市售的组件，如低噪声高速运算放大器和高带宽的光电二极管。我们的检测器表现出线性行为的散粒噪声和电子噪声之间的间隙超过13 dB的水平，从DC到100 MHz的范围。该探测器可用于测量连续波和脉冲体制下的量子光场求积，脉冲重复率高达约250 MHz。
Hybrid quantum key distribution using coherent states and photon-number-resolving detectors
提出了一种基于相干态、高斯调制和光子数分辨（PNR）检测器的混合量子密钥分发协议，并证明了该协议与基于零差的方案相比，可以提高密钥生成速率（KGR）. KGR的改进可以追溯到二维离散输出变量对两个输入求积的依赖性，从而克服了原始协议的局限性。当考虑反向协调时，基于PNR检测器的方案在个体攻击和集体攻击下都优于零差方案。在存在直接协调的情况下，PNR策略仍然是对抗个体攻击的最佳策略，但是对于集体攻击，随着信道传输速率的降低，基于零差的方案仍然是优选的。
Tuning between photon-number and quadrature measurements with weak-field homodyne detection
可变测量算子使得能够优化用于测试量子特性和制备一系列量子态的策略。在这里，我们通过实验实现了一个弱场零差探测器，可以连续测量光子数和场求积之间的调整。我们将量子信号与平衡分束器上的相干态相结合，并使用光子数分辨跃迁边缘传感器在两个输出端口处检测光。我们观察到，离散差分统计收敛到正交分布的信号，因为我们增加的相干态振幅。此外，在状态工程的原理证明演示中，我们展示了控制使用我们的弱场零差探测器预示的状态的光子数分布的能力。
Homodyne estimation of Gaussian quantum discord
讨论了双模压缩热态高斯量子不和谐的实验估计，并给出了一种基于零差探测器对的测量方案，该方案在贝叶斯分析的辅助下，对小的不和谐值提供了接近最优的估计.此外，虽然零差检测不是最佳的高斯不和谐，噪声比的最终量子极限，由量子克拉美-罗界，被限制在10分贝左右。
Full quantum state reconstruction of symmetric two-mode squeezed thermal states via spectral homodyne detection
我们提出并证明了一个从光学参量振荡器中重建对称双模压缩热态的方案。该方法是基于一个单一的零差检测器和主动稳定的腔。该测量方案已成功地测试了不同的双模压缩热态，从非关联相干态到纠缠态。
Low-noise Balanced Homodyne Detection with Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors
本文展示了超导纳米线单光子探测器在400 kHz带宽下进行平衡零差探测，实现(46.0±1.1) dB的散粒噪声清除度，为连续波体制下测量高度压缩态提供了新途径。
A Simple and Robust Balanced Homodyne Detector for High-Repetition-Rate Pulsed Sources
本文设计并实验验证了一种优化用于高重复率脉冲光源的平衡锁频检波器，通过直接放大光电流避免了传统放大器的非线性问题，实现了高线性度和噪声限制的信号方差扩展。
Homodyne measurement of average photon number
本文提出了一种利用零差探测测量任意边带频率处平均光子通量的新方案。该技术的实验实现除了零差检测器之外还需要AOM，并且不需要锁相。该技术表现出偏振，频率和空间模式的选择性，以及大大提高的速度，分辨率和动态范围相比，线性光电探测器和雪崩光电二极管（APD），与潜在的应用量子态层析成像和信息编码使用的光学频率的基础。实验数据也直接证实了真空噪声的量子力学描述。
The eight-port homodyne detector: the effect of imperfections on quantum random number generation and on detection of quadratures
八端口零差检测器是一种光学电路，设计用于执行光场（信号）的两个正交的监测。利用量子玻色场和量子随机微积分，我们给出了该器件在连续时间内作为正交探测器时的完整量子描述。我们可以处理光路中的行波，也可以处理检测部分中涉及的可观测量：两对光电二极管，输出电流的后处理。分析包括缺陷，如不完全平衡的分束器，检测器的效率，电子噪声，相位和强度的激光器作为本地振荡器的噪声，这最后的噪声建模使用场相干态的混合物作为统计算子的激光器组件。由于监测是连续时间的，输出是一个随机过程，并得到其全概率分布。当输出过程在离散时间采样时，量子描述可以简化为离散模式算子，但代价是具有随机算子，其还包含本振的噪声。因此，本地振荡器噪声相对于诸如电子部件中的噪声的加性噪声对检测结果具有非常不同的影响。作为应用，考虑了基于本机振荡器散粒噪声散粒噪声的安全随机数产生问题。可以生成的随机比特的速率由最小熵量化;经典和量子边信息的可能性由合适的条件最小熵考虑。最终的比率取决于设备的哪些部分被认为是安全的，以及哪些部分被认为暴露于入侵者的干预。在一些实验现实的情况下，计算熵损失。
Homodyne Detection of Temporally Resolved Quantum States
本文提出了一种基于同向检测的时间分辨量子态测量方法，并通过算法模拟和开源代码实现了该方法的完整应用。
Proposal for a loophole-free Bell test using homodyne detection
我们提出了一个可行的光学设置，允许一个无环路贝尔测试与有效的零差检测。利用分束器和标准的低效率单光子探测器，从双模压缩真空中减去一个单光子，得到一个非高斯纠缠态。超过1%的贝尔违反是可以实现的6分贝压缩光和零差效率约95%。一个详细的可行性分析，基于最近一代的单模非高斯状态，证实了这种方法打开了一个充满希望的途径，走向一个完整的实验贝尔测试。
Complete State Reconstruction of a Two-Mode Gaussian State via Local Operations and Classical Communication
我们提出了一个严格局域量子层析协议的二分系统。我们证明了任意双模高斯态的联合密度矩阵，无论纠缠与否，都可以通过局域操作和经典通信得到。与以前的建议相比，同时零差测量（HM）的两种模式被取代的本地零差检测和一组本地投影测量。
Homodyne Bell's inequalities for entangled mesoscopic superpositions
我们提出了一个方案，证明违反贝尔不等式使用自旋1/2系统纠缠与一对经典可区分的波包在一个谐波势。在光域中，这样的波包可以由单个光模的相干态表示。所提出的方案涉及标准的自旋1/2投影和测量的谐振子系统的位置和动量，这对于一个轻模式可以实现通过零差检测。我们讨论的不完善，包括非单位效率的零差检测器的影响，并指出一个密切的联系之间的可见性的干扰和违反贝尔不等式所描述的计划。
Homodyne-like detection for state-discrimination in the presence of phase noise
我们提出了一个创新的策略来区分两个相干态受均匀或高斯相位噪声。该策略是基于一个homodyne的检测方案与光子数分辨探测器在低强度本地振荡器的制度。该检测方案的实验实施涉及两个混合光电探测器，其输出用于后处理，以计算拍摄的光子数差。该策略的性能是量化的误差概率在歧视的噪声相干信号作为特征噪声参数的函数。
Conditional generation of sub-Poissonian light from two-mode squeezed vacuum via balanced homodyne detection on idler mode
本文提出了一个简单的有条件产生亚泊松光子数统计的非经典光的方案。该方法利用光参量放大器中产生的双模压缩真空态中信号模和闲频模的纠缠。在平衡零差检测器中测量闲频模式的正交分量，并且仅接受其中所测量的正交的绝对值高于特定阈值的那些实验运行。如果阈值足够大，则信号模式的条件输出状态表现出低于相干状态水平的光子数波动的减少。
Practical purification scheme for decohered coherent-state superpositions via partial homodyne detection
我们提出了一个简单的协议来净化相干态叠加，经历了线性有损信道。该方案仅由一个分束器和一个零差探测器组成，在实验上是可行的。在实际应用中，相干态的叠加通过线性损耗被转化为相干态的经典混合，这通常是光学系统中的主要退相干机制。我们还讨论了从退相干态产生更大振幅叠加态的可能性，并表明在大多数情况下，态的退相干随着振幅的增加而放大。
Realistic Bell tests with homodyne measurements
本研究针对零差测量受限的光子贝尔实验，通过数值优化CHSH不等式与分箱策略，证实有界光子数态可产生大幅贝尔违背，含噪损真实条件下仍有效，并提出具体实现方案，拓展了零差探测贝尔实验的研究路径。
Gaussian Fisher Information Is Superadditive
本文证明高斯测量（如贝尔零差）可打破量子Fisher信息可加性，使两个独立模式联合测量优于分开测量，增益上限为17.157%，并在特定条件下可达12.699%。
In situ characterization of a photon-subtraction device via heralding counts and homodyne detection
本文提出一种利用触发计数和外差探测原位同时估计光子减法设备分束器透射率与触发探测器量子效率的方案，证明适当选择正交分量可减少参数简并，且联合估计优于顺序估计。
1.2 GHz Balanced Homodyne Detector for Continuous-Variable Quantum Information Technology
平衡零差探测器（BHD）可以测量相干态的场求积，在量子信息技术中有着广泛的应用。一般来说，BHD往往遭受窄频带和扩展带宽的行为通常陷入妥协的增益，电子噪声，和量子经典噪声比，在本文中，我们设计和构建宽带BHD的基础上射频和集成电路技术。我们的BHD显示带宽行为高达1.2 GHz，其量子与经典噪声比约为18 dB。同时，BHD具有线性性能，增益为4.86k，其共模抑制比也被测试为57.9 dB。采用该BHD方案，连续变量量子密钥分发系统在传输距离为10 km和45 km时的密钥速率分别达到66.55 Mbps和2.87 Mbps。此外，利用该BHD，量子随机数发生器的产生速率可以达到6.53Gbps。
Broadband pulsed quadrature measurements with calorimeters
研究宽带模式下正交算符的测量问题，提出利用量热计探测总能量的宽带脉冲零差检测方法，并证明其随本振振幅增大可收敛至理想正交测量。
Tomographic reconstruction of the single-photon Fock state by high-frequency homodyne detection
利用自发参量下转换过程中发射的双光子态，通过条件制备的方法，得到了单光子Fock态。最近开发的高频零差层析成像技术已被用来完全表征福克状态的脉冲到脉冲的检测器的差异光电流的分析装置。对产生态的密度矩阵元素进行了反演，最终探测效率约为57%。的相位平均层析重建的维格纳函数之间进行了比较，从测得的密度矩阵元素和直接阿贝尔变换的零差数据。我们的系统能够在脉冲激光器的全重复频率（82 MHz）下工作，这大大简化了检测方案，允许产生和分析更多的“奇异”量子态。
Quantum characterization of bipartite Gaussian states
高斯二分态是实现连续变量量子信息协议的基本工具。它们的完整表征是通过重构相应的协方差矩阵来获得的。在这里，我们详细描述和实验证明了一个强大的和可靠的方法来充分表征二分光高斯态通过一个单一的零差检测器。我们已经成功地将我们的方法应用于产生一对热交叉偏振纠缠CW频率简并光束的亚阈值II型光学参量振荡器产生的二分态。该方法提供了一个可靠的重建的协方差矩阵，并允许检索所有的物理信息的状态下调查。这些包括可观测的量，如能量和压缩，以及不可观测的量，如纯度，熵和纠缠。我们的程序还包括先进的测试高斯的状态，总的来说，代表了一个强大的工具来研究二分高斯态从生成阶段的检测。
A Novel Modulation Scheme for Homodyne Detection Control
在连续变量量子光学中，控制零差探测器测量的正交是一个普遍的任务。然而，推导出在整个正交角范围内线性的误差信号仍然是一个开放的实验问题。在这里，我们提出了一个计划，通过使用一个通用的可调调制器来产生这样的误差信号。
Estimating the photon-number distribution of photonic channels with realistic devices and applications in photonic quantum information processing
在量子信息处理的许多应用中，表征未知光量子信道的输入-输出光子数分布是一项重要的任务。理想情况下，这将需要确定性光子数源和光子数分辨探测器，但这些技术仍在进行中。在这项工作中，我们提出了一个通用的方法来严格约束的输入输出光子数分布的一个未知的光通道使用标准的光学设备，如相干光源和非光子数分辨探测器/零差探测器。为了证明我们的方法的广泛实用性，我们考虑的安全性分析的实际量子密钥分发系统的基础上校准的单光子探测器和实验建议，实现时间相关的单光子计数技术，使用零差探测器，而不是单光子探测器。
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