Decoherence vs entropy in neutron interferometry
分析了极化中子与磁场或移相器相互作用后,在不同统计涨落下的相干特性。我们试图通过中子的量子力学相干性的损失来探测相移分布的无序程度。我们发现位移熵的概念和中子退相干的概念不一定一致。在某些情况下,中子的波函数是更相干的,即使它与一个更无序的介质相互作用。
2001-01-11 quant-ph
Entangled-photon interferometry for plasmas
纠缠光子的非局域强度干涉的亚皮秒符合定时允许等离子体的量子干涉测量。使用一个温暖的等离子体色散关系,我们关联相位测量灵敏度与不同的等离子体性质或物理机制超过6个数量级。由于$N^α$($α\leq -1/2$)与光子数$N$成比例,使用纠缠光的量子干涉术可以探测先前无法获得的等离子体中的小信号。作为一个例子,它是预测等离子体将引起位移高斯下降,一个众所周知的量子光学现象,尚未证明等离子体。
2021-04-13 quant-ph
Experimental decoherence in molecule interferometry
复杂分子是量子和经典现象之间的界面上的有趣对象。与早期物质波实验中研究的电子、中子或原子相比,它们具有复杂得多的内部结构,但在质心运动中仍然可以表现为量子物体。分子可能涉及大量的振动模式和高度激发的旋转状态,它们可以发射热光子、电子甚至原子,并且它们表现出与残余背景气体碰撞相互作用的大截面。这使得他们理想的候选人退相干实验,我们在这方面的贡献。
2021-01-20 quant-ph
Entangled Nonorthogonal States and Their Decoherence Properties
本文介绍了所谓的准贝尔态的性质:纠缠态写为非正交态的叠加。结果表明,一类特殊的态,即纠缠相干态,比标准的双光子Bell态更能抵抗光子吸收引起的退相干。
2001-01-19 quant-ph
Robustness of quantum Fourier transform interferometry
分析了退相干和噪声对利用玻色子采样光子网络测量光学相位梯度的量子傅里叶变换干涉术的影响。这种新型的计量被证明是强大的相位退相干。还可以使用低阶相关来测量梯度,而没有实质性的退化。我们的研究结果涉及估计高达100 × 100矩阵永久。
2018-11-07 quant-ph
Sub-Shot-Noise Quantum Optical Interferometry: A Comparison of Entangled State Performance within a Unified Measurement Scheme
使用具有某些纠缠$N$光子态的无损马赫-曾德尔干涉仪进行相位测量可以导致1/N量级的相位灵敏度,即海森堡极限。然而,先前考虑的输出测量方案对于不同的输入状态是不同的,以实现该限制。我们证明了对所有通常提出的纠缠态,仅仅通过宇称测量就可以达到这个极限。基于宇称测量方案,在光子损失的存在下的相位灵敏度的降低检查的各种输入状态。
2008-03-02 quant-ph
Decoherence from Internal Dynamics in Macroscopic Matter-Wave Interferometry
通常,退相干由与外部环境的耦合产生。然而,宏观对象一般都有其自身的环境,即内部自由度的复杂动力学。我们解决一个问题:当以及如何内部动力学退相干的质心运动的宏观对象的干扰。我们还将证明,弱局域化的宏观物体在无序的潜力,可以破坏这种退相干。
2004-09-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multiqubit matter-wave interferometry under decoherence and the Heisenberg scaling recovery
大多数用于量子传感的物质波干涉(MWI)方案都是在没有噪声的理想情况下进行评估的。在这项工作中,我们提供了通用的多量子位MWI计划马尔可夫退相噪声下的评估。我们发现,对于某些类的MWI计划的比例因子是非线性依赖于询问时间,最大纠缠探针\emph{decreases}的最佳精度随着粒子数$N$的增加,对于独立和集体失相的情况。这一结果挑战了传统的智慧,发现在相移拉姆齐型干涉仪。我们通过研究多量子比特Sagnac原子干涉术用于旋转传感的最佳精度来开始分析。我们还发现,由于非常规的询问时间二次相位积累和指数退相过程之间的竞争,在无噪声情况下的最佳输入态Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态导致了大$N$区域中量子费舍尔信息的消失.然后,我们的评估进一步扩展到一般的MWI计划的量子传感与纠缠态和退相干。最后,我们尝试性地分析了一种量子纠错逻辑GHZ态,它有可能恢复海森堡标度并提高灵敏度。
2019-03-05 quant-ph
Decoherence and the Classes of Maximally Entangled States
自相互作用和与环境的相互作用倾向于将量子系统推向最大纠缠状态。这是退相干的定义。我们认为,这些最大纠缠态属于定义明确的类,可以唯一地描述某些纠缠不变量的值。在讨论这些想法后,我们提出了一些通用系统的最大纠缠态的例子,在最纠缠的三重系统类中构建紧凑的状态,并建议如何为其他$n$ -partite系统构建它们。我们研究了在纠缠类空间中的随机行走,看看退相干在实践中是如何工作的。
2022-10-14 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
Entangled coherent states: teleportation and decoherence
当两个相位相反的相干态的叠加态$(|α>-|-α>)$落在50-50分束器上时,所得到的态是纠缠的。值得注意的是,纠缠量正好是1 ebit,与$α$无关,正如O. Hirota和M.佐佐木在这里,我们讨论了这种状态的退相干特性,并给出了一个简单的协议,传送一个量子比特编码的薛定谔猫态
2000-12-17 quant-ph
Dissipation and decoherence in photon interferometry
利用量子动力学半群可以有效地模拟偏振光在光学介质中的传播。这些广义的时间演化一致地描述了导致相位相干性损失和耗散的现象,这些现象源于与大的外部环境的相互作用。实验室中的高灵敏度实验可以提供表征这些非标准效应的基本能量标度的严格界限。
2002-04-17 hep-th quant-ph
Narrowband Frequency-Entangled Photon Source for Hong-Ou-Mandel Interferometry
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);German Aerospace Center (DLR e.V.)(德国航空航天中心)
本文提出了一种基于共振PDC的窄带频率纠缠光子源,实现了高灵敏度的HOM干涉测量,具有米级动态范围和亚皮秒分辨率。
2025-12-22 quant-ph
Generation of a decoherence-free entangled state using a radio frequency dressed state
我们提出了一种利用射频修饰态和自旋相关力相结合的方法来制备钙离子纠缠态的方法。利用这种方法,可以直接产生射频量子比特的无退相干纠缠态,理想情况下其保真度接近于1。我们得到了一个保真度为0.68的rf纠缠态,由于它是一个能级间存在能隙的本征态,因此相干时间超过200 ms,用同样的方法得到了一个保真度为0.77的qutrit-qutrit纠缠态,它超过了2/3的可分性阈值.
2011-10-19 quant-ph
Simulating decoherence behavior of a system in entangled state using nuclear magnetic resonance
选取13碳标记三氯乙烯中的H核作为单量子比特环境,两个C核作为双量子比特系统,利用核磁共振(NMR)方法模拟了系统处于纠缠态时的量子退相干.解耦技术用于跟踪环境自由度。实验结果与理论预测一致。我们的实验方案可以推广到由多个量子比特组成的环境。
2002-04-19 quant-ph
Interferometry with Entangled Atoms
一个量子引力梯度计由两个空间分离的原子系综组成,它们被一束共同的激光脉冲所询问。激光脉冲导致原子基态超精细能级的概率振幅干涉,产生两个运动敏感的相移,允许测量每个系综的平均加速度,并通过简单的差分,加速度梯度。在这里,我建议纠缠的量子态的两个合奏之前的脉冲序列,并表明纠缠编码的相对加速度在一个单一的干涉相位,可以直接测量,而不需要差分。
2002-03-14 quant-ph
Bounding quantum gravity inspired decoherence using atom interferometry
已经提出了假设模型,其中明确的崩溃机制阻止叠加原理在大尺度上成立。特别是,模型介绍了埃利斯和同事[物理。B ${\bf 221}$,113(1989)]提出,量子引力可能是空间叠加态中大质量物体波函数坍缩的原因。我们在这里考虑最近的一个实验,该实验报告了原子在一秒的时间尺度上离域超过半米的干涉[Nature ${\bf 528}$,530(2015)],并表明相应的数据强烈地束缚了量子引力诱导的退相干,并在最初考虑的参数范围内排除了它。
2016-04-26 hep-ph quant-ph
Decoherence-Free Quantum Information Processing with Four-Photon Entangled States
无退相干态保护量子信息免受集体噪声的影响,集体噪声是当前量子通信和计算实现中退相干的主要原因。在这里,我们证明了自发参量下转换可以用来产生四光子态,使一个量子比特的编码在一个消相干的子空间。通过对编码后的量子比特进行量子态层析成像,验证了该方法的抗噪声能力。我们表明,特定状态的编码量子比特可以区分本地测量的四个光子。
2004-06-02 quant-ph
Homodyne detection is optimal for quantum interferometry with path-entangled coherent states
针对纠缠相干态和量子比特哪条路径态的差分相位估计,本文证明无需光子数分辨探测器的零差检测可饱和量子Cramér-Rao界,并在光子损失下保持相位无关的稳健性能。
2024-05-22 quant-ph
Distillability sudden death and sudden birth in a two-qutrit system under decoherence of finite temperature
研究了有限温度退相干下二元系统的可蒸馏性、突然死亡和突然出生。利用负性和重排列判据,证明了某些初始自由纠缠态在有限时间内可以变为束缚纠缠态或可分纠缠态。此外,初始制备的束缚纠缠态或可分离态也可能在有限时间内变成纠缠态。
2015-06-22 quant-ph
Non-Markovian decoherence dynamics of entangled coherent states
我们在微观上模拟了真空涨落影响下纠缠相干态的退相干动力学。利用相干态表象中的Feynman-Vernon影响泛函理论,导出了反映环境记忆效应的系数随时间变化的精确主方程.在马尔可夫近似下,我们的主方程恢复了量子光学中广泛使用的林德布拉德方程。然后,我们研究了噪声下的纠缠相干态的量子信道的非马尔可夫纠缠动力学。与马尔可夫极限下的结果相比,非马尔可夫效应增强了初始纠缠相干态的退纠缠。我们的分析还表明,纠缠相干态的退相干行为敏感地依赖于纠缠相干态的对称性以及系统与环境之间的相互作用。
2009-06-02 quant-ph
Ultrafast quantum interferometry with energy-time entangled photons
计量学和通信中的许多量子优势来自干涉现象。这种现象可以发生在超快的时间尺度上,特别是当使用能量-时间纠缠光子时。这些相对未被探索,因为它们的观测需要比传统光子计数器短得多的时间分辨率。将非线性光学门控与传统光子计数器相结合可以克服这一限制,实现亚皮秒时间分辨率。在这里,使用这种技术和弗兰森干涉仪,我们证明了高可见度的量子干涉与两个纠缠的光子,其中的单光子和双光子的相干时间都是亚皮秒。我们直接观察的光谱和时间的干涉图案,测量$(85.3\pm0.4)\%$的双光子符合率的可见性,并报告一个CHSH贝尔参数的$2.42\pm0.02$,违反本地隐藏的变量约束的21个标准偏差。用超快干涉术演示能量-时间纠缠为在以前无法达到的制度中检查和利用纠缠提供了机会。
2018-03-12 quant-ph
Entanglement oscillation and survival induced by non-Markovian decoherence dynamics of entangled squeezed-state
研究了两个单模光场纠缠压缩态与两个相互独立的非关联环境相互作用系统的精确退相干动力学。详细分析了不同环境关联时间尺度下,非马尔可夫效应对初始纠缠压缩态纠缠演化的影响。我们发现环境对系统具有双重作用:反作用和耗散。特别是当环境相关时间尺度与系统发生显著变化的时间尺度相当时,反作用将抵消耗散效应。有趣的是,这导致了在最终的稳态中一些剩余纠缠的生存。
2008-11-09 quant-ph
Single Atom and Two Atom Ramsey Interferometry with Quantized Fields
讨论了量子化对拉姆齐干涉测量的影响,并给出了产生干涉的一般条件。如果两个拉姆齐区中的场具有精确的光子数,则不会发生干涉。然而,在这种情况下,我们展示了如何两个原子(如双光子)干涉术可以用来辨别各种干涉效应的两个独立的拉姆齐区得到纠缠的第一个原子的通道。产生各种纠缠态,如|0,2>+|2,0>的量子纠缠态,并讨论了在远离共振情况下两相干态纠缠态的产生。
2002-10-07 quant-ph
Characterization of Errors in Interferometry with Entangled Atoms
中性原子纠缠自旋态的产生为量子传感技术的发展提供了机遇。特别是,纠缠可以增强基于光脉冲原子干涉的加速度计和重力计的性能。我们研究了可能限制这种设备的灵敏度的误差源的影响,包括初始纠缠态的制备误差、激光脉冲的不完善性、初始原子波包的动量扩散、测量误差、自发发射和原子损失。我们确定,对于这些错误中的每一个,宇称算子$Π$的期望值具有一般形式,$\overline{\langle Π\rangle} = Π_0 \cos( N ϕ)$,其中$ϕ$是干涉仪相位和$N$是在最大纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger状态中准备的原子数。相应地,最小相位不确定性具有一般形式$Δϕ= (Π_0 N)^{-1}$。每个误差通过奇偶振荡的幅度$Π_0$降低到低于$Π_0 = 1$的理想值来表现自己。对于每一种误差,我们都导出了$Π_0$对误差参数和$N$的依赖关系的解析结果,并且还得到了在误差较小时有效的简化近似表达式。基于所进行的分析,纠缠增强原子干涉术似乎是可行的与现有的实验能力。
2020-08-11 quant-ph
Spin geometry of entangled qubits under bilocal decoherence modes
主方程的Lindblad生成元定义了在开放量子系统中发生哪种退相干。我们使用两个量子比特系统,并选择生成元作为系统本征态的投影算子和它们的幺正双局域旋转。详细研究了由此产生的退相干模式。除了一般的解,我们还研究了最大纠缠态的特殊情况-贝尔单态。结果被描绘在所谓的自旋几何图片,它允许说明存储在某一状态的(非局部)相关性的演变。问题的条件下的路径描绘出的几何图片只取决于双局部旋转之间的相对角度的解决。
2007-07-25 quant-ph
Preserving entanglement under decoherence and sandwiching all separable states
每个纠缠态都可以被扰动,例如通过退相干,并保持纠缠。对于一个大类的纯纠缠态,我们展示了多大的扰动可以。我们的类包括所有的纯二分态和所有的最大纠缠态。对于纠缠态E,纠缠态的构造邻域是两个平行超平面外的区域,这两个超平面夹着所有可分态的集合。这些邻域最大的状态是最大纠缠的状态。当粒子的数量或两个粒子的希尔伯特空间的维数增加时,夹着可分离态的两个超平面之间的距离变为零。很容易判断一个态Q是否在我们为纠缠态E构造的纠缠态的邻域内。人们只需检查EQ的迹是否大于一个取决于E的常数,我们确定这个常数。
2000-09-24 quant-ph
The effect of channel decoherence on entangled coherent states: A theoretical analysis
分析了信道损耗对纠缠相干态的消相干特性的影响,并与双光子Bell态的消相干特性进行了比较。利用“形成纠缠”的概念,计算了保真度和纠缠度的退化。考虑了两种情况:(1)非对称和(2)对称噪声信道。在第一种情况下,只给出了k的下界。然而,在后一种情况下,我们得到了一个显式的并发(然后是并发)表达式,并且令人惊讶地发现,我们的结果与[\textbf{82},(2010)062325]在$α\rightarrow0$的限制下不相容。我们证明了具有足够小振幅的纠缠相干态比双光子纠缠态在这两种情况下对信道退相干的鲁棒性更强。
2013-03-20 quant-ph
Optomechanical superpositions via nested interferometry
我们提出了一个在光机系统中实现宏观量子叠加的方案,通过使用单光子后选择和嵌套干涉仪检测它们。这种方法缓解了许多与先前用于测量宏观叠加的光学方案相关的挑战,并且仅需要设备处于弱耦合状态。它只需要对当前可实现的设备参数进行小幅改进,并且允许在不受系统光学衰减时间约束的时间尺度上观察退相干。观察新的退相干机制的前景进行了讨论。
2012-04-03 quant-ph
Internal decoherence in nano-object interferometry due to phonons
我们讨论的相干分裂和重组的纳米粒子在一个介观的“闭环”Stern-Gerlach干涉仪,其中可观察到的是一个单一的杂质嵌入在粒子的自旋。当与脉冲磁梯度相互作用时,这种自旋在粒子上产生力。我们计算的内部消相干所产生的位移杂质激发内部自由度(声子),可以提供Welcher Weg信息,并排除干扰。我们估计这个退相干通道的约束,把未来的干扰实验与大规模的对象。我们发现,对于广泛的质量,力和温度,声子不抑制Stern-Gerlach干涉与微尺度物体。然而,声子确实构成了较大宏观物体分裂的基本限制,如果施加的力诱导声子。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multi-frequency perturbations in matter-wave interferometry
高对比度物质波干涉测量在各种基础量子力学实验以及技术应用中是必不可少的。因此,对比度和灵敏度通常由于去相干和去相位效应而降低。虽然退相干解释了由于与环境的纠缠而导致的系统中量子信息的一般损失,但退相是由于集体的时间依赖性外部相移,其可以与温度漂移、机械振动或电磁振荡相关。与退相干相反,退相原则上可以逆转。在这里,我们在实验和理论上证明了一种分析和减少电子干涉仪中由几个外部频率组成的失相噪声和扰动的影响的方法。该技术利用延迟线探测器的高空间和时间分辨率,通过二阶相关分析来揭示和消除失相扰动。它允许在扰动实验室条件下进行物质波实验,原则上可应用于电子、原子、离子、中子和分子干涉仪。
2015-08-27 quant-ph
Some features of the state-space trajectories followed by robust entangled four-qubit states during decoherence
在最近的工作中(Borras等人,Phys.Rev.A { \bf 79},022108(2009)),我们已经确定了,对于各种退相干信道,四量子比特初始状态表现出最鲁棒的可能纠缠。在这里,我们探讨了一些几何特征的轨迹在状态空间中产生的退相干过程中,连接最初的鲁棒纯态与完全退相干的混合状态在进化结束时获得。我们通过依赖于伴随的含时混合态和不同参考态之间的距离来表征这些轨迹。
2010-06-30 quant-ph
Entangled photons from quantum-dot-cavity systems under non-Markovian decoherence by pulsed excitation
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学)
研究通过脉冲双光子共振激发量子点谐振腔系统,在非马尔可夫衰减条件下计算纠缠光子对的纠缠度,提出算法降低非马尔可夫动力学模拟的计算成本。
2026-07-08 quant-ph
Many-Particle Interferometry and Entanglement by Path Identity
我们介绍了一个一般的多粒子干涉测量方案,其中使用两个相同的源和“哪一种方式的信息”被消除,使一个或多个粒子的路径相同(路径身份)。该方案允许我们产生多粒子纠缠态。我们提供了这些状态的一般形式,并表明它们可以表示为各种Dicke状态的叠加。我们说明的情况下,该计划产生最大纠缠的两个量子比特的状态(贝尔态)和最大的三个纠缠态(三粒子格林伯格-霍恩-蔡林格类状态)。该方案的一个显著特点是可以在不与纠缠粒子相互作用的情况下操纵纠缠态;例如,可以在两个不同的贝尔态之间切换。此外,每个纠缠态对应于一组多粒子干涉图样。这些图案的可见性和量子态中的纠缠量是相互联系的。该方案还允许我们在不与纠缠粒子相互作用的情况下改变纠缠的可见性和量,因此,有可能在量子信息科学中发挥重要作用。
2018-09-21 quant-ph
Enhanced quantum metrology with robust multipass interferometry
University of Sussex(萨塞克斯大学);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);LIP6(LIP6实验室)
本文提出将小型抗损耗纠缠态与多通干涉测量结合的混合策略,解决大尺寸纠缠态的实验挑战,可实现测量精度显著提升,且现有技术可验证其性能增益。
2026-09-02 quant-ph
Experimental analysis of decoherence of quantumness in a continuous variables bi-partite entangled system
一旦量子系统与经典环境相互作用,量子特性很快就会受到退相干的影响。本文实验研究了高斯信道中传输损耗对亚阈值Ⅱ型光参量振荡器(OPO)产生的二分高斯纠缠态的影响。实验结果进行了讨论,在不同的量子标记,如隐形传态保真度,量子不和谐和互信息,和连续变量(CV)纠缠标准。为了分析系统的状态特性,我们用一个零差探测器恢复了复合系统的协方差矩阵。我们在实验中发现,即使在强退相干的情况下,产生的态也不会解纠缠,并不断突破不和谐的量子极限。这一结果证明了本文所讨论的CV纠缠态在原则上可以在无限长的高斯信道上实现量子隐形传态。
2012-09-20 quant-ph
Remote-Sensing Quantum Hyperspace by Entangled Photon Interferometry
尽管在过去的十年里,利用量子纠缠从超空间中提取与未来相关的或超光速(FTL)信息的想法通常被驳斥,但在本文中,我们表明最初的“延迟选择量子擦除实验”,第一次由Yoon-Ho Kim,R. Yu,S.P. Kulik,Y.H. Shih,由Marlan O. Scully & Druhl在1982-1999年的研究中,仍然具有隐藏的拓扑性质,这些性质可能被以前的分析所忽略,并且原则上禁止从信号粒子的延迟选择中提取未来相关或实时信息。我们表明,这样的属性可以被删除,从过去,现在或未来时空的某些超曲面的量子级信息可以被实时收集,而不会导致任何悖论或违反因果关系。
2011-01-21 quant-ph
Multiparameter entangled state engineering using adaptive optics
我们研究了如何量子符合干涉术的影响,可控操纵的横波矢量的第二类参量下转换使用自适应光学技术。特别地,我们讨论了量子干涉中空间走离补偿的可能性和偶数阶空间像差抵消的新效应。
2009-04-27 quant-ph
Decoherence-Free Emergence of Macroscopic Local Realism for entangled photons in a cavity
研究了环境噪声对腔中参量发射产生的偏振纠缠光的影响。通过采用最近发展的可分性判据,我们证明了:i)自激励可以抑制噪声对纠缠的不利影响; ii)当自激励有效时,包含噪声的参量辐射的经典模型对可分性判据中的期望值提供了与量子理论相同的结果.此外,我们表明,在宏观极限,这是不可能观察到违反当地的现实主义与测量的$n$粒子的相关性,无论n,但有限的。这些结果提供了一个有趣的例子,出现了宏观局域现实主义的存在下,强纠缠,甚至在没有退相干。
2005-02-11 quant-ph
Robust engineering of maximally entangled states by identical particle interferometry
本研究提出利用外部激活噪声通道与分束器干涉、结合费米子无源光学变换和赝自旋不敏感宇称检验探测器,鲁棒确定性制备全同费米子任意最大纠缠态的方案,拓展了玻色子相关研究,为量子增强技术的抗噪声纠缠策略提供参考。
2023-05-23 quant-ph
Protecting entangled states of two ions by engineering reservoir
提出了一种实现两个二能级离子纠缠态局域无退相干演化的方案。对于耦合到一个强阻尼腔中的两个TL离子,我们可以利用工程库方案来获得一个无消相干子空间,该子空间可以由系统参数和库参数非线性地控制。从而实现了纠缠态的局域无退相干演化。并讨论了在非绝热相干演化下两离子的几何相位与纠缠度之间的关系。
2011-08-10 quant-ph
Deterministic generation of photonic entangled states using decoherence-free subspaces
该研究提出利用半波导中三个发射器的集体态资源,通过无消相干子空间内的量子门操作与亮态耦合的光子发射,确定性生成光子纠缠态,为量子信息技术提供基础支撑。
2025-08-24 quant-ph
Long-time storage of entangled logical states in decoherence-free subspaces
Tsinghua University(清华大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);HYQ Co., Ltd.(海琴科技有限公司)
本研究通过将纠缠态编码到去相干自由子空间中,实现了长时存储,并展示了二级DFS在抑制空间非均匀噪声方面的优势。
2026-03-07 quant-ph
Decoherence of up to 8-qubit entangled states in a 16-qubit superconducting quantum processor
我们报告的相干性格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)状态组成的IBM ibmqx 5 16量子位量子处理器中的多达8个量子位。特别是,我们评估GHZ状态与$N=1,\ldots,8$量子位的相干性,作为状态创建和测量之间的延迟时间的函数。我们发现相干性的衰减发生在量子比特数的线性速率上。这与影响系统的主要噪声在量子位之间不相关的模型一致。
2018-11-06 quant-ph
Decoherence Free Neutron Interferometry
理想的单晶中子干涉仪对环境干扰,特别是机械振动非常敏感。对振动的敏感性是由于热中子的速度慢和在典型实验中遇到的长测量时间。因此,为了实现良好的干涉解决方案,以减少振动以外的通常用于光学实验必须探索。在这里,我们介绍了一个几何形状的中子干涉仪,是不太敏感的低频振动。这种设计可以与量子信息处理中描述的动态解耦方法和无退相干子空间进行比较。通过消除对庞大的振动隔离装置的需要,这种设计将使其更容易采用中子干涉测量法的广泛应用,并提高其灵敏度。
2016-02-18 nucl-ex physics.optics quant-ph
Decoherence of two maximally entangled qubits in a lossy nonlinear cavity
分析了有耗腔中两个光量子比特与非线性介质(克尔非线性)相互作用时的退相干效应对量子纠缠的影响。假设量子比特最初处于最大纠缠态(Bell或Bell类态)或最大纠缠混合态,以Werner和Werner类态为例。考虑了两种纠缠度量:描述量子比特形成纠缠衰减的纠缠度和确定正部分转置保持操作下纠缠代价衰减的负纠缠度.我们观察到,在所讨论的退相干模型中,克尔非线性不影响最初处于贝尔或维尔纳态的量子比特的纠缠,尽管量子比特的演化可以明确地依赖于这种非线性。然而,对于初始Bell态和相应的Werner-like态,通过在有耗腔中引入Kerr非线性效应,可以周期性地减小纠缠的损耗.此外,纠缠措施的相对性被证明,据我们所知,第一次,作为一个物理过程的结果。
2004-07-26 quant-ph
Phase-resolved measurement of entangled states via common-path interferometry
针对双光子纠缠态相位难以直接测量的问题,本文提出以纠缠模式为共线参考的共路干涉法,并在 Laguerre-Gaussian 空间模式中实验验证,可直接测量纠缠光子的几何相位累积。
2024-06-17 physics.optics quant-ph
Dynamics of Global Entanglement under Decoherence
我们研究的动力学全球纠缠,迈耶-瓦拉赫措施,退相干下,解析。我们研究了两类重要的多体纠缠态:Greenberger-Horne-Zeilinger态和W态。我们获得了系统与环境相互作用(退相干)的各种模型的精确结果。我们的研究结果表明,这些初始纠缠态的标度行为明显不同,表明W态的相对鲁棒性,与以前的研究一致。
2008-05-12 quant-ph
Polarization entangled photon-pair source based on quantum nonlinear photonics and interferometry
我们提出了一个通用的,高亮度,导波源的偏振纠缠光子,在电信波长发射。利用集成0型非线性波导产生光子对,然后通过稳定的光纤干涉仪制备偏振纠缠态。我们表明,单光子发射波长可以调谐超过50 nm,而单光子光谱带宽可以选择将超过五个数量级(从25 MHz到4太赫兹)。此外,通过进行纠缠分析,我们证明了一个高度的控制量子态通过违反贝尔不等式超过40个标准偏差。这使得该方案适用于广泛的量子光学实验,从基础研究到量子信息应用。我们报告的细节设置,以及对所有包括组件的特性,以前概述F。Kaiser等人(2013 Laser Phys.Lett. 10,045202)。
2014-03-31 quant-ph
Decoherence dynamics of entangled quantum states in the $XXX$ central spin model
保持量子比特的相干性对于在实际中实现大规模量子计算机至关重要。本文研究了$XXX$中心自旋模型(CSM)中的中心自旋退相干问题,重点研究了具有不同初始纠缠的量子态,即浴内纠缠和系统-浴纠缠.我们解析地得到了它们的保真度、纠缠和量子相干性的演化。当初始浴自旋构成$N$ -粒子纠缠态(Greenberger-Horne-Zeilinger-bath或$W$ -bath)时,它们的保真度演化的主导振幅都标度为$\mathcal O(1/N)$,这与全极化浴的情况相同。然而,当中心自旋与其中一个浴自旋最大纠缠时,其保真度演化的幅度标度从$\mathcal O(1/N)$下降到$\mathcal O(1/N^2)$。这意味着适当的初始系统浴纠缠有助于抑制中心自旋退相干。此外,借助于系统浴纠缠,我们实现了中心自旋的量子相干性增强动力学,其中浴纠缠的消耗被证明起着核心作用。
2020-11-09 quant-ph
Macroscopic State Interferometry Over Large Distances Using State Discrimination
在存在损耗的情况下,宏观纠缠态在大距离上的传播具有根本的意义,并且也可能具有实际应用。在这里,我们描述了两种不同的技术,其中可以使用状态鉴别来用宏观相位纠缠相干态违反贝尔不等式。我们发现,贝尔不等式可以违反这些宏观状态超过约400公里的距离,在市售的光纤。
2014-03-13 quant-ph
Quantum-enhanced interferometry by entanglement-assisted rejection of environmental noise
利用光的量子态照明可以改善在诸如损耗、噪声和失相等严重不利条件下的传感和测量任务。先前的结果表明,实现给定精度所需的测量次数略有减少。在这里,我们比较了三种照明策略,估计在嘈杂的,有损干涉仪的相对相位。当包括一个共同的相位波动的噪声过程中,我们表明,使用纠缠探针实现了参数估计精度的优势,尺度与纠缠模式的数量。这项工作提供了一个理论基础,在实验上具有挑战性的条件下,使用高度多模纠缠态的光的实际测量任务。
2021-10-14 quant-ph
Room-temperature storage of quantum entanglement using decoherence-free subspace in a solid-state spin system
我们实验证明室温存储的量子纠缠使用两个核自旋弱耦合的电子自旋由一个单一的氮空位中心在金刚石。我们实现了对三量子比特自旋系统的通用量子门控制,并在两个核自旋的无消相干子空间中产生了编码的纠缠态。通过注入任意的集体噪声,我们证明了无退相干纠缠态的相干时间比其他纠缠态的相干时间长一个数量级。
2017-11-08 quant-ph
Not all pure entangled states are useful for sub shot-noise interferometry
研究了线性干涉仪中的散粒噪声极限与粒子纠缠之间的关系。特别是,我们问是否子散粒噪声的灵敏度可以达到与所有纯纠缠输入态的$N$粒子,如果他们可以优化与本地操作。最佳的局部变换的结果使我们能够表明,$N=2$的所有纯纠缠态可以是有用的子散粒噪声干涉,而$N>2$,这是不是这样的情况。我们对玻色子双模干涉仪中可用的纠缠态进行了完全分类。我们将我们的结果应用到几个国家,特别是多粒子单态和集群状态。后者被证明是实际上无用的子散粒噪声干涉。我们的结果是基于Cramer-Rao界和Fisher信息。
2010-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph