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。
2009-01-16 quant-ph
Quantum which-way information and fringe visibility when the detector is entangled with an ancilla
利用干涉实验中条纹可见度和向哪方向可分辨度之间的折衷关系,对量子机械波-粒子二象性进行了量化。这种关系是最近推广的Banaszek等。例如,(Nature Communications 4,2594,2013)中所描述的,当粒子配备有内部自由度(例如自旋)时。在这里,我们扩展的量子干涉的一个粒子拥有内部的自由度,当哪一个方式的检测器状态与辅助系统纠缠的能力,可扩展性的权衡关系。在这种情况下,我们引入了一个扩展的哪条路的可分辨性和相关的扩展条纹可见度满足对偶不等式。我们说明,与三个具体的例子的帮助下,虽然哪一个方式的信息推断完全从检测器状态(没有辅助)消失,通过测量检测器辅助纠缠态可检索的扩展可扩展性是非零的。此外,在所有三个例子中,扩展的可见性和广义可见性(这是由Banaszek et.例如,Nature Communications 4,2594,2013))彼此完全匹配。
2014-06-12 quant-ph
Heralded generation of symmetric and asymmetric entangled qudits with weak cross-Kerr nonlinearity
高维纠缠态由于其强的非局域性和强大的量子信息处理能力而受到人们的广泛关注。利用本文提出的方法,可以在弱交叉克尔非线性的情况下产生任意形式的纠缠量子点,包括对称和非对称纠缠量子点。这些方案是由单光子探测器的探测预示。如果所有探测器都没有记录任何单个光子,则生成成功,概率为$1/n^{M}$,由维度$n$和部分$M$确定。此外,这些方案即使在普通光子数非分辨探测器上也能很好地工作,因此在现有的实验技术下是可行的。
2013-02-28 quant-ph
Characterizing an Entangled-Photon Source with Classical Detectors and Measurements
量子态层析成像(QST)是设计和优化纠缠光子源的通用工具。它通常需要单光子探测器和符合测量。最近,有人建议,由自发参量下转换产生的光子对的QST提供的信息可以通过利用该过程的受激版本,即差频产生来获得。在该方案中,所谓的“受激发射断层摄影术”(SET),种子场与泵浦脉冲一起注入,并且测量所得的受激发射。由于受激场的强度可以比相应的自发发射的强度大几个数量级,因此可以用简单的经典探测器进行测量。在这里,我们实验证明SET和比较它与QST。我们表明,人们可以准确地重建的偏振密度矩阵,并预测光子对的偏振态的纯度和并发,而无需进行任何单光子测量。
2014-12-12 quant-ph
The feasible generation of entangled photon states by using linear optical elements
我们提出了一个可行的方案,以可控的方式产生偏振纠缠光子态$\frac{1}{\sqrt{2}}(|H>|V>+|V>|H>)$。该方案需要单光子源、线性光学元件和光子探测器。它产生了空间分离的光子的纠缠。相互作用发生在光子探测器中。我们还证明了同样的想法可以用来产生纠缠的$N$ -光子态$\frac{1}{\sqrt{2}}(|0,N>+|N,0>)$
2002-05-03 quant-ph
Spatial Resolution Enhancement in Quantum Imaging beyond the Diffraction Limit Using Entangled Photon-Number State
本文研究了由$N+1$光子组成的光源,其中一个非简并光子与$N$简并光子纠缠,在这种光源下成像的分辨率。$N$简并光子照射物体并由$N$光子检测器收集。来自$N$光子探测器的信号与产生重影图像的非简并光子一致地测量。我们讨论了三个光子在各种配置的情况下,推广到$N+1$。使用瑞利准则,我们发现,该系统可能会给分辨率的一个因素,$N$相比,使用一个经典的源的改善。对于$N$ -光子数探测器是点探测器的情况,获得相干图像。如果$N$ -光子探测器是桶探测器,则图像不相干。在这两种情况下,图像的可见度都是1。在非简并光子被对象散射的相反情况下,则使用$N$ -光子点检测器可以将艾里盘减小$N$的因子。
2008-12-12 quant-ph
Secretly Broadcasting Five Qubit Entangled state among three parties from W- type states
本文研究了在三个不同的伙伴之间秘密广播五个量子比特纠缠态的问题。我们在三个远距离伙伴Alice、Bob和Charlie共享的三个粒子W态上实现了文献[16]中描述的协议。这个问题很有趣,因为它是第一次尝试在三方之间广播五个量子比特的纠缠态。
2008-04-16 quant-ph
Radiative Processes of Entangled Detectors in Rotating Frames
该研究利用一阶微扰理论分析了旋转参考系中与有质量标量场作用的纠缠Unruh-DeWitt探测器的辐射过程,探讨了纠缠态寿命及纠缠的提取与退化。
2020-07-07 hep-th quant-ph
Extraction of entanglement from quantum fields with entangled particle detectors
本文研究两个初始纠缠的 Unruh-DeWitt 粒子探测器与量子标量场作用后的纠缠变化,发现初始弱关联的探测器可提取更多纠缠,而充分纠缠的探测器仅发生退化,并证明引力冲击波时空中能在更大间距下增强弱纠缠探测器的初始纠缠。
2022-12-24 gr-qc hep-th quant-ph
On convertibility among bipartite 2x2 entangled states
本文研究了二分2x2纠缠态间的可转换性,提出了基于秩的不可转换条件,利用特定LOCC分析了Werner态、Bell对角态和MEMS的转换,并探讨了LOCC的推广及系统计算方法。
2024-02-13 quant-ph
Observations of Bell Inequality Violations with causal isolation between source and detectors
本文报道了用旋转镜分离纠缠光子时的贝尔不等式违反(BIV)的实验观察。一个傅科镜门控几何被用来因果隔离纠缠光子源和探测器。我们报道了CHSH- $S = 2.30 \pm 0.07 > 2.00$的BIV。这一结果排除了解释源和探测器之间旅行通信相关性的理论。
2022-02-24 quant-ph
A quantum secret sharing scheme among three parties ultilizing four-qubit Smolin bound entangled state
四量子比特Smolin束缚纠缠态具有一个显著的功能:当每个量子比特相互分离时,态是不可纠缠的;而当其他量子比特聚在一起时,两个分离的量子比特纠缠在一起。本文将这一特性应用于量子秘密共享,提出了一个类似于量子密钥分配的Ekert 91协议的QSS协议。讨论了该协议存在的安全问题、不足和缺陷。
2006-05-28 quant-ph
Spontaneous entanglement leakage of two static entangled Unruh-DeWitt detectors
两个处于静止状态的纠缠二能级Unruh-DeWitt探测器,当其中至少有一个探测器不与环境量子场隔离时,会自发地释放纠缠。由于探测器与环境之间存在永恒的相互作用,探测器激发态的自发发射和真空场的涨落影响了这种负效应。因此,这表明两个纠缠的量子比特在自由落体到黑洞视界的过程中变得不那么连通。
2023-01-18 gr-qc hep-th quant-ph
Conditional generation of path-entangled optical NOON states
我们提出了一个测量协议,从两个脉冲II型光学参量振荡器有条件地产生路径纠缠NOON态。我们计算了产生态的保真度和协议的成功概率。触发检测器被假定为具有有限的死区时间,并且对于短脉冲触发场,它们被建模为具有有限效率的开/关检测器。连续波操作的参量振荡器也被认为是。
2007-06-07 quant-ph
Probabilistic manipulation of entangled photons
我们提出了概率控制非和控制相位门的量子比特存储在光子的偏振。该门由线性光学器件和光子探测器组成,消耗偏振纠缠光子对。成功操作的分数仅受限于贝尔态测量的效率。在使用不完美的探测器和光子的有损传输的情况下,门正确地工作。与单量子比特门相结合,它们可以用于产生任意偏振态和设计各种量子测量。
2001-02-28 quant-ph
Influence of detector motion in entanglement measurements with photons
我们研究了运动探测器测量时,由波包描述的纠缠光子的偏振相关是如何被修正的。为此,我们分析了Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式作为设备速度的函数。我们的分析是由未来的实验与纠缠光子设计使用卫星的动机。这是在全球范围内实施量子信息协议的第一步。
2009-12-11 quant-ph
Ultra-high-rate detection of entangled photon pairs
Basic Research Laboratories, NTT, Inc.(NTT公司基础研究实验室);Advanced ICT Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology(信息通信技术研究院高级ICT研究所)
研究纠缠光子对高速探测问题,采用16像素超导纳米线单光子探测器减轻探测器死时间影响,在相关实验中实现每秒超300万次计数的符合率,为高速纠缠光子量子信息处理奠定基础。
2026-07-08 quant-ph
Characterization of entangling properties of quantum measurement via two-mode quantum detector tomography using coherent state probes
纠缠测量是量子技术中的重要工具。我们提出了一种新的纠缠测量多模检测,估计的纠缠量,可以在测量中创建。为了说明所提出的措施,我们进行量子断层扫描的双模探测器,这是由两个超导纳米线单光子探测器。我们的方法利用相干态作为探测态,它可以很容易地制备与准确。我们的工作表明,一个可分离的状态,如一个相干态是足以描述一个潜在的纠缠探测器。我们调查的纠缠能力的检测器在各种设置。我们提出的测量验证了探测器在一定条件下进行纠缠测量,揭示了探测器纠缠特性的本质。由于探测器的精确表征对于量子信息技术中的应用是必不可少的,因此探测器特性的实验重建以及所提出的测量将是未来量子信息处理的关键特征。
2019-12-09 quant-ph
Local de Broglie-Bohm Trajectories from Entangled Wavefunctions
我们提出了一个本地的解释通常被认为是一个非本地的德布罗意-玻姆轨迹处方的纠缠单态的大质量粒子。在回顾了术语“非定域”的各种含义之后,我们表明,通过使用适当的延迟波函数(即,局部性漏洞),这种局部模型可以违反贝尔不等式,而不会对检测器的低效率产生任何影响。我们分析了一个可能的实验配置适合于大规模的两粒子单态波函数,并发现,只要粒子不是超相对论,一个局部漏洞存在和狄拉克波(S)可以传播从爱丽丝或鲍勃的变化磁场,通过空间,到其他检测器,到达之前的粒子,从而允许本地解释2粒子德布罗意-玻姆轨迹。我们还提出了一个物理效应,由于改变磁场在斯特恩-格拉赫EPR设置,将扔掉事件,并创建一个检测器漏洞,否则完全有效的检测器,效果是唯一的近腔粒子,否则可能关闭本地漏洞显着。
2007-06-27 quant-ph
Radiative processes of single and entangled detectors on circular trajectories in (2+1) dimensional Minkowski spacetime
本文研究(2+1)维闵可夫斯基时空中圆形轨迹上纠缠Unruh-DeWitt探测器的辐射过程,计算其跃迁概率率,发现交叉跃迁率可与自跃迁率相当,并探讨热浴和有限开关时间的影响。
2024-05-27 gr-qc hep-th quant-ph
Entangled-photon ellipsometry
在光学计量中执行可靠的测量,例如椭圆偏振测量中所需的测量,需要校准的源和检测器,或良好表征的参考样品。我们提出了一种新的干涉技术进行可靠的椭偏测量。该技术依赖于使用非经典光源,即通过非线性晶体的自发参数下转换产生的偏振纠缠双光子,结合符合检测方案。用该方案获得的椭偏测量是绝对的,即,它们既不需要源校准,也不需要检测器校准,也不需要参考。
2002-02-15 quant-ph
Deterministic generation of multi-qubit entangled states among distant parties using indefinite causal order
本研究提出一种基于不定因果序框架的协议,通过预共享最大纠缠态和单量子比特操作,在远距离多方间确定性地生成 heralded 的 N 量子比特纠缠态,避免了传统纠缠交换所需的复杂测量,降低了电路复杂性并提升了长距离纠缠生成效率。
2025-05-28 quant-ph
To Explain Results of Position Measurement by Self-Induced Photon Emission and Absorption
本文提出在没有测量的情况下,系统的波函数周期性地过渡到一个束缚能本征函数或与所有束缚能本征函数正交的互补波函数。应用这一假设对位置测量结果进行分析表明,当纠缠入射物体和位置探测器的波函数是纠缠系统坍缩前束缚能本征函数的线性组合时,探测率实质上等于入射物体进入探测器的几率通量。当纠缠入射物体和位置探测器的波函数不是纠缠系统束缚能本征函数的线性组合时,位置测量结果也可以用所提出的自感生光子发射和吸收来解释。
2013-10-26 quant-ph
Nonlocal Modulation of Entangled Photons
我们考虑使用高速光调制器的相关性和测量的时间-能量纠缠光子的问题的后果。使用相位调制器,我们发现,时间调制的一个光子的纠缠对,在频域中的相关性测量,可以被否定或增强的第二个光子的调制。本文描述了利用振幅调制器和慢探测器测量双光子波函数的傅里叶技术。
2008-08-06 quant-ph
An Inquiry into the Possibility of Nonlocal Quantum Communication
考虑了非局域量子通信的可能性。我们研究了三种具有可变纠缠度的$gedankenexperiments$:(1)四探测器偏振纠缠系统,(2)四探测器路径纠缠系统,(3)三探测器路径纠缠系统,该系统使用了一种创新的光混合器来组合光子路径.本文讨论了一个新的量子佯谬,即由测量选择控制的路径纠缠双光子系统中干涉图样的存在或不存在是一个潜在的非局域信号。我们表明,对于所考虑的情况下,即使当干涉图案可以被关闭和打开,总是有一个“信号”的干涉图案和一个“反信号”的干涉图案,掩盖任何可观察到的干扰时,他们被添加,即使纠缠和相干性同时存在。这种行为可以归因于文献中所谓的“单粒子和双粒子干涉的互补性”。
2015-02-15 quant-ph
Transformations among Pure Multipartite Entangled States via Local Operations Are Almost Never Possible
经典通信辅助的局域操作构成了纠缠理论中的自由操作。因此,确定LOCC变换对于理解纠缠是至关重要的。在这里,我们几乎所有的LOCC纯多体多级状态之间的转换的特点。结合Gour \emph{et al.} [J. Math. Phys. 58,092204(2017)]所示的量子比特态的类似结果,这给出了多体纯态之间几乎所有局部变换的表征。我们表明,通用的,完全纠缠,纯态之间的非平凡LOCC变换几乎是不可能的。因此,几乎所有的多部国家都是孤立的。它们既不能通过局域操作从局域幺正不等价(LU-不等价)态确定性地获得,也不能确定性地转化为纯的、完全纠缠的LU-不等价态。为了得到这个结果,我们证明了一个更一般的说法,即,一般来说,一个国家拥有没有非平凡的局部对称性。我们讨论了进一步的后果,这一结果的表征的最佳,概率单拷贝和概率多拷贝LOCC变换和表征的LU-等价类的多体纯态。
2018-07-11 quant-ph
Entangled coherent states under dissipation
研究了两个量子化电磁场在耗散作用下纠缠相干态的演化。特征时间尺度的衰减的负性的情况下,发现每个模式的状态之间的相空间距离的大值。我们还研究了量子纠缠是如何在量子库之间产生的。
2010-08-13 quant-ph
Modulation and Measurement of Time-Energy Entangled Photons
我们描述了一个证明的主要实验演示了傅立叶技术测量双光子波包的形状。该技术是基于使用同步驱动的快速调制器和慢(积分)检测器。
2009-06-18 quant-ph
Multiple measurements on an uncollapsed entangled two-photon state
本研究基于同时性相对性与量子态坍缩定义,论证在特定条件下可对未坍缩纠缠双光子态进行多次测量,并指出这会导致测量不相关及单次测量中守恒定律可能被违反,与相对静止探测器的实验结果相矛盾。
2024-02-06 quant-ph
Nearly maximal violation of the Mermin-Klyshko inequality with multimode entangled coherent states
多玻色子模的纠缠相干态,又称多模猫态,不仅具有重要的理论意义,而且具有实际应用价值。这些模式之间的非经典相关的特点是违反Mermin-Klyshko不等式。本文研究了具有旋转量子数宇称算符的多模纠缠态对Mermin-Klyshko不等式的破坏。结果表明,当每个模的平均量子数仅为1时,利用这些算符得到的Mermin-Klyshko信号仍能接近最大值,并且不等式破坏随纠缠模数的增加呈指数增长.纠缠玻色子模的旋转宇称之间的相关性与位移宇称之间的相关性形成鲜明的对比,几乎最大的Mermin-Klyshko不等式违反需要猫态的大小增加约15倍。
2019-05-12 quant-ph
Observation of Nonlocality Sharing among Three Observers with One Entangled Pair via Optimal Weak Measurement
Bell非定域性在量子理论中起着重要的作用。自从贝尔定理被发现以来,人们对贝尔不等式进行了大量的检验,但到目前为止,关于贝尔不等式的讨论大多集中在两个相互分离的观察者之间的纠缠粒子对上。最近,令人惊讶的是,多个观察者可以使用弱测量的方法共享来自纠缠对的单个粒子中存在的非定域性[Phys. Rev. Lett. { \bf 114},250401(2015)]。本文首次报道了在光子系统中,在强度连续可调的最佳弱测量下,单对纠缠光子的双CHSH-贝尔不等式破坏现象.我们的结果不仅揭示了非定域性和量子测量之间的相互作用,但也可能是重要的应用,如无界随机性认证和量子转向。
2018-11-07 quant-ph
Radial Schmidt mode detector of entangled photons
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Universität Paderborn(帕德博恩大学)
理论证明SPDC双光子态在方位角平均后具有径向施密特分解形式,并通过表征密度矩阵首次测量了多达50个径向施密特模式,保真度约98%。
2026-06-24 quant-ph
Efficient nonlinear witnessing of non-absolutely separable states with lossy detectors
纠缠态无疑是各种量子信息处理任务中不可或缺的一部分。另一方面,从资源理论的角度来看,在任何全局幺正操作下都不能纠缠的绝对可分态是无用的,因此识别非绝对可分态可能是设计量子技术的重要问题。在这里,我们报告说,非线性证人运营商提供了显着的改进,在检测非绝对可分离的状态,其线性类似物,通过调用在各个维度的状态的例子。我们还解决了关闭检测漏洞的问题,并找到了检测器的临界效率,在此之上,没有假的非绝对可分(非绝对正部分转置)状态的检测是可能的。
2021-05-13 quant-ph
Generating entanglement of photon-number states with coherent light via cross-Kerr nonlinearity
我们提出了一个产生光场纠缠态的方案。该方案只需要相干光束之间的交叉克尔非线性相互作用,然后进行零差检测。因此,该方案在当前技术的范围内。我们详细研究了两模间和三模间纠缠态的产生。除了两模间的Bell态和三模间的W态外,我们还发现了大量新的纠缠态。最后,该方案可以推广到三模以上的纠缠态的产生。
2007-04-12 quant-ph
Photon-number superselection and the entangled coherent-state representation
我们介绍了纠缠相干态表象,它提供了一个强大的技术,有效地和优雅地描述和分析量子光学源和探测器,同时尊重光子数超选择规则,是由所有已知的量子光学实验所满足的。我们应用纠缠相干态表象来解释和解决激光输出场的相干性、两个数态之间的干涉以及相干态的量子隐形传态的二分法解释等长期存在的难题。
2003-10-26 quant-ph
Entanglement in particle-detector interactions
薛定谔方程预言了探测器与粒子的相互作用将产生纠缠。我们利用Gurvitz双点模型和探测器模型对纠缠进行了分析。最后给出了纠缠双量子点的新结果,并对量子信息处理提供了启示。
2002-08-30 quant-ph
Spectroscopy by frequency entangled photon pairs
利用自发参量下转换产生的频率纠缠宽带光子对进行量子光谱学研究。将吸收性样品放置在闲频光子检测器的前面,并且通过衍射光栅分辨信号光子的频率。用符合计数法测量了样品的吸收光谱,其结果与经典光源下的普通分光光度计测量结果一致。
2004-01-05 quant-ph
More Nonlocality with Less Entanglement in CHSH Experiments using Inefficient Detectors
众所周知,在某些情况下,弱纠缠态可以产生比最大纠缠态更强的非局域效应。在本文中,我们考虑违反CHSH不等式时,一方有效率低下的检测器,这种情况下被称为非对称贝尔实验。%我们表明,违规行为可以发生,当且仅当检测效率高于$50\%$。对于任何固定的检测效率,我们推导出一个简单的上限的纠缠需要违反的不等式超过一些指定的量$κ\geq 0$。当$κ=0$时,当检测效率从上面接近$50\%$时,违反不等式的所有状态中的纠缠量变为零。这提供了另一种情况,其中弱纠缠态有利于在检测效率低下的情况下违反CHSH不等式。最后,我们考虑的情况下,检测效率低下,只出现一个选择的本地测量。在这种情况下,它表明,CHSH不等式总是可以违反任何非零的检测效率和任何选择的非交换测量。
2018-03-26 quant-ph
Entangled coherent states versus entangled photon pairs for practical quantum information processing
我们比较了退相干和检测效率对纠缠相干态(ECS)和纠缠光子对(EPP)的影响,这两者都是已知的是特别有用的量子信息处理(QIP)。当光子损耗引起的退相干效应较强时,作为量子信道进行隐形传态,ECS的成功率和成功率都优于EPP。另一方面,当使用低效率的检测器时,使用ECS的隐形传态方案遭受未检测到的错误,导致保真度的下降,而这不是使用EPP的隐形传态方案的情况。我们的研究揭示了两种纠缠态在现实条件下实现量子干涉等离子体物理过程中的优缺点。
2010-12-06 quant-ph
Linear optical implementation of a single mode quantum filter and generation of multi-photon polarization entangled state
我们提出了一个实现单模量子滤波器的方案,该方案选择性地消除了量子态$α|0>+β|1>+γ|2>$中的单光子态。真空态和双光子态的传输没有任何变化。该方案需要单光子源、线性光学元件和光子探测器。此外,我们还演示了如何利用该滤波器实现两量子比特的投影测量和产生多光子偏振纠缠态。
2002-10-12 quant-ph
Realization of quantum mechanical weak values of observables using entangled photons
提出了一种利用参量下转换产生的纠缠光子实现量子力学弱观测值的方案。我们考虑了信号模和闲频模分别处于相干态和真空的情况。我们使用低效率的探测器来探测闲频模式的光子,这种弱探测导致信号场量子态的大位移和涨落,可以通过监测光子数和正交分布来研究。
2006-12-22 quant-ph
Entangled Quantum Clocks for Measuring Proper-Time Difference
我们报告说,纠缠对的量子时钟(非简并量子比特)可以被用作一个专门的检测器,用于精确测量的差异,每个组成的量子时钟的经验,适当的时间。我们描述了为什么所提出的计划将是更精确的测量的固有时间差比两个单独的量子时钟的计划。我们认为,所提出的方案可以用于相对论的精度测试的可能性。
2002-03-22 quant-ph
Discrete-outcome sensor networks: Multiple detection events and grouping detectors
本文研究离散结果量子传感器网络,扩展探讨了多探测器相互作用及探测器分组对检测的影响,发现纠缠初始态在分组情况下有益。
2024-07-29 quant-ph
Spatial and Temporal Resolution in Entangled Ghost Imaging
我们发现,当单光子探测器的积分时间长于双光子的相关时间时,在第二类自发参量下转换中产生的纠缠信号空闲对的鬼成像中可达到的空间分辨率受限于单频率信号空闲对的角扩展。然而,如果探测器积分时间短于双光子相关时间,则不同光谱分量的横向k矢量在图像中相干地组合,从而提高空间分辨率。
2019-05-22 physics.optics quant-ph
Estimating the Unruh effect via entangled many-body probes
研究了基于纠缠多体Unruh-DeWitt探测器的量子精密测量方案中的参数估计问题。研究发现,通过初始状态的准备和参数的选择,可以提高Unruh效应的估计精度。结果表明,在估计的Unruh温度的多体探针计量的精度总是优于两个探针策略的精度。鲍勃探测器的适当加速度以及加速度探测器与外场的相互作用对Unruh效应的估计精度有重要影响。此外,我们还发现在初始态中激发原子数较多的情况下制备的探测态比激发原子数较少的情况下制备的探测态具有更好的性能。然而,与Unruh温度的估计不同,加速探测器的有效耦合参数的估计需要更多的总原子,但较少的激发原子的估计。
2020-01-22 gr-qc quant-ph
Entanglement and the measurement problem
冯·诺依曼预言在量子测量过程中会出现纠缠的“测量态”(MS),它似乎显示出诸如多重宏观结果等自相矛盾的性质。但是对利用纠缠光子对的干涉测量实验的分析表明,纠缠态与简单叠加态有着惊人的不同。基于标准量子理论,本文证明了:(i)MS不代表多个探测器读数,而是代表系统状态和探测器读数之间的非矛盾的多个统计相关性;(ii)实际上只发生一个结果;(iii)当一个结果发生时,其他可能的结果同时非局部地坍缩。第(iii)点解决了爱因斯坦在1927年首次提出的一个问题,他证明了量子理论需要瞬时态坍缩。这个难题的解决需要非局域相关性,从今天的角度来看,这意味着MS必须是一个纠缠态。因此,与先前假设的测量问题的不溶性证据相反,我们发现MS是塌陷状态,并且正是我们在测量时所期望的。
2022-01-29 quant-ph
Quantum Mutual Information Capacity for High Dimensional Entangled States
用于量子通信信道的高维希尔伯特空间提供了大数据传输能力的可能性。提出了一种在高维位置基和动量基上表征纠缠光子态信道容量的方法。我们使用这种方法来测量信道容量的参数下转换状态,实现了信道容量超过7位/光子的位置或动量的基础上,通过测量高达576个维度每个检测器。该通道违反了熵可分性界限,这表明该性能不能被经典地复制。
2011-07-26 quant-ph
Analytical performance evaluation of quantum radar architectures: From single-photon to entangled-noise radars
Quantum Remote Sensing Lab, Quantum Metrology Group, Iranian Center for Quantum Technologies (ICQT)(量子远程传感实验室,量子计量组,伊朗量子技术中心);Laser and Plasma Research Institute, Shahid-Beheshti University(激光与等离子体研究所,沙希德·贝赫什蒂大学);Department of Physics, University of Tehran(德黑兰大学物理系)
本文全面分析了两类量子雷达(直接探测和纠缠噪声雷达),推导了最大探测距离的解析表达式,并引入参数范围增强因子量化纠缠噪声雷达相对于经典对应物的优势。
2026-06-09 quant-ph
Effects of multiple pairs on visibility measurements of entangled photons generated by spontaneous parametric processes
基于自发参量过程的纠缠光子对光源在光子量子信息实验中有着广泛的应用。在本文中,我们阐明了平均光子对数与双光子干涉(TPI)可见性之间的关系。我们考虑产生可区分和不可区分的纠缠光子对的源,假设使用阈值探测器的重合测量。我们提出的公式的TPI可见性的偏振纠缠,考虑到所有的高阶多对发射事件。此外,我们表明,公式可以近似与简单的函数的平均对数时,光子收集效率是小的。因此,我们揭示了一个不可区分的纠缠对提供更好的可见性比一个可区分的。
2009-07-27 quant-ph
High-fidelity conversion of photonic quantum information to telecommunication wavelength with superconducting single-photon detectors
我们实验证明了一个高保真的可见光到电信波长转换的光子通过使用基于固态的差频产生。在实验中,在780 nm处的皮秒可见纠缠光子对的一半被转换为1522 nm的光子,导致在780 nm和1522 nm之间的纠缠光子对。使用超导单光子探测器与低暗计数率和小的定时抖动,我们有选择地观察到定义良好的时间模式包含两个光子。波长转换后,我们获得了$0.93 \pm 0.04$的保真度,表明我们的基于固态的方案可以用于对由各种介质组成的量子存储器发射的可见光子进行忠实的频率下转换。
2012-07-06 quant-ph
Developing a practical model for noise in entangled photon detection
针对实验室常见探测器配置下纠缠光子对参量源的有效双光子密度矩阵,开发综合模型推导符合概率、有效密度矩阵及量子态保真度,发现四探测器可显著提升保真度,为双光子实验定量设计提供工具。
2025-08-22 physics.optics quant-ph
Entangled state generation via quantum walks with multiple coins
纠缠态的产生无论从量子理论基础还是从技术应用上都具有极其重要的意义。纠缠交换为量子通信协议中产生纠缠提供了一种有效的方法。然而,量子比特的完美贝尔测量,纠缠交换的关键,已被证明是不可能实现的,只使用线性元件和粒子探测器。为了克服这一瓶颈,我们提出了一种新的方案,通过多硬币量子行走模型在多个指定方之间产生纠缠态,包括两量子比特纠缠态、两量子比特纠缠态、三量子比特GHZ态和三量子比特GHZ态.然后在IBM量子平台上进行了Bell态和三比特GHZ态在多个指定方之间的实验实现,通过量子层析成像得到了高保真度的结果。最后给出了该方案在多方量子秘密共享中的一个实际应用。
2020-11-04 quant-ph
Network steering with arbitrarily low detection efficiency of any entangled measurement
Institute of Informatics, Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, University of Gdansk(格但斯克大学数学、物理与信息学院信息学研究所)
该研究提出网络中的交换导引,可在任意非零探测效率下实现,能关闭量子导引实验的探测漏洞与自由意志漏洞。
2026-08-31 quant-ph
Quantum Coherence and Path-Distinguishability of Two Entangled Particles
从理论上分析了一个纠缠粒子干涉实验,其中一个纠缠粒子(粒子1)在被固定探测器探测到之前要经过一个多缝。此外,我们还引入了一种机制,可以找出粒子1通过了n个狭缝中的哪一个。纠缠对的另一个粒子(粒子2)沿着不同的方向前进,并在可变的空间分离位置被检测到。在符合计数中,粒子2显示n-狭缝干涉。证明了粒子2的归一化量子相干性$\mathcal{C}_2$和粒子1的路径可达性$\mathcal{D}_{Q1}$受不等式$\mathcal{D}_{Q1} + \mathcal{C}_2 \le 1$约束.这是一种{ \em非定域}对偶关系,它将一个粒子的路径可达性与另一个粒子的量子相干性联系起来。
2019-02-13 quant-ph