Resonant excitation and photon entanglement from semiconductor quantum dots
在这一章中,我们将回顾半导体量子点作为量子光源的应用。原则上,我们专注于共振双光子激发,这是一种允许按需生成光子对的方法。我们探讨了共振激发的优点,并提出了一些测量,在这种激励制度。特别是,我们涵盖了以下主题:光子统计,相干操纵的地面激发态叠加,并产生时间仓纠缠光子对。
2015-03-01 quant-ph
Entanglement formation and violation of Bell's inequality with a semiconductor single photon source
我们报道了利用量子点单光子源、线性光学器件和光电探测器产生偏振纠缠光子。观察到两个独立产生的光子违反了贝尔不等式。重建了描述后选择光子对偏振态的密度矩阵,并与由已知单光子源参数预测纠缠质量的简单模型相吻合.我们的方案提供了一种方法,每个周期产生不超过一个纠缠光子对,一个有用的功能,以提高量子密码协议使用纠缠光子。
2003-05-09 quant-ph
Coexistence of multiuser entanglement distribution and classical light in optical fiber network with a semiconductor chip
本文提出一种具有高模态重叠的半导体芯片以直接产生宽带偏振纠缠,在42 nm带宽内保真度超96%,并实现了与经典光共存的三用户连续量子纠缠分发,完成了安全密钥建立、图像加密及量子秘密共享,为兼容现实光纤网络的实用多方量子通信铺平道路。
2023-09-26 quant-ph
Quantum Entanglement in a Diluted Magnetic Semiconductor Quantum Dot
针对稀磁半导体量子点提取率低的问题,研究人员以自组装InGaAs量子点为对象,通过波函数、密度矩阵算符和纠缠熵分析其自旋纠缠,发现仅少量量子对有显著纠缠,为该体系的量子应用提供参考。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-rate entanglement between a semiconductor spin and indistinguishable photons
本研究利用插入光学腔的半导体量子点,高效生成由一个半导体自旋和两个不可分辨光子组成的三方簇态,纠缠速率较前提升两至三个数量级,保真度达80%和63%,为可扩展光学量子技术提供了极具前景的方案。
2022-07-20 quant-ph
Photon-mediated entanglement scheme between a ZnO semiconductor defect and a trapped Yb ion
我们提出了一个在囚禁离子和固态施主量子比特之间产生纠缠态的光学方案,通过该方案可以擦除两个系统发射的相同光子。所提出的方案利用了ZnO中In施主束缚激子与Yb $^+$中$^2P_{1/2}$到$^2S_{1/2}$跃迁之间的相似跃迁频率。相关离子状态的寿命比ZnO系统的寿命长6倍,导致发射光子的时间分布不匹配。失谐腔辅助拉曼方案用成形激光脉冲弱激发施主,以产生与Yb $^+$发射具有0.99时间重叠的光子,并将缺陷的发射部分地移向Yb $^+$跃迁。剩余的光子位移通过直流斯塔克效应完成。结果表明,采用弱激发方案,通过合理的参数,可以获得21 kHz的纠缠速率和94%的纠缠保真度。
2020-09-02 quant-ph
All Optical Implementation of Multi-Spin Entanglement in a Semiconductor Quantum Well
我们使用超快光脉冲和相干技术来创建自旋纠缠态的非相互作用的电子绑定到施主(至少三个)和至少两个Mn 2+离子在CdTe量子阱。我们的方法,依赖于局域激子和顺磁杂质之间的交换相互作用,原则上可以应用于纠缠大量的自旋。
2002-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
A semiconductor source of triggered entangled photon pairs?
触发纠缠光子源的实现在量子信息学,包括量子密钥分发和量子计算中具有重要意义。我们在这里表明:1)在“触发纠缠光子对的半导体源”[1]中报道的源。史蒂文森等人,Nature 439,179(2006)]}没有纠缠; 2)参考文献1中使用的纠缠指标是不合适的,依赖于被他们自己的数据证明无效的假设; 3)即使在模拟减去大量的背景噪声之后,他们的源也具有微不足道的纠缠。
2006-08-08 quant-ph
Semiconductor devices for entangled photon pair generation: a review
纠缠是量子力学系统最迷人的特性之一;当两个粒子纠缠时,测量其中一个粒子的特性可以立即知道另一个粒子的特性,无论它们之间的距离如何。在复杂的实验装置上进行量子力学基础的基础研究的同时,我们今天帮助量子信息技术的萌芽,这些技术必将利用纠缠来实现各种各样的应用,如安全通信,计量学和计算。在正在研究的不同物理系统中,涉及光子组件的系统可能发挥核心作用,在这种情况下,半导体材料在微型芯片中集成几个量子组件方面表现出巨大的潜力。本文综述了发射纠缠光子的半导体器件的最新进展。我们将介绍允许产生纠缠的物理过程和表征它的工具;我们将概述过去几年的主要最新成果,并强调未来发展的前景。
2017-02-28 quant-ph
Inherent polarization entanglement generated from a monolithic semiconductor chip
创建光学量子信息协议的微型芯片规模实现是量子光学社区中许多人的梦想。这主要是因为稳定性和可扩展性的承诺。在这里,我们提出了一个单片集成的芯片架构,在此基础上建立一个光子器件的原始称为布拉格反射波导(BRW)。在砷化镓中实现,我们表明,通过自发参量下转换过程,BRW能够直接产生偏振纠缠光子,而无需额外的路径差补偿,光谱滤波或后选择。分裂后的孪生光子后,他们出现在芯片上,我们进行了各种相关测试的光子对,并显示其偏振的非经典行为。结合BRW的多功能架构,我们的研究结果表明,BRW设计作为一个严重的竞争者,建立大规模实现的光量子处理设备。
2013-04-17 quant-ph
Hyperfine-interaction limits polarization entanglement of photons from semiconductor quantum dots
本文研究了超精细相互作用对半导体量子点中光子偏振纠缠的限制,推导了纠缠保真度的上限限,并指出自旋噪声是限制纠缠的主导过程,提出了缓解其影响的途径。
2023-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time-bin entanglement of quasi-particles in semiconductor devices
我们提出了一个基于高频时间分辨的电子发射从耦合到一维手征通道的量子点中产生时间仓纠缠电子和空穴对的方案。在隧穿速率的第一阶,电子-空穴对在违反CHSH不等式的不同时间仓的相干叠加态中发射。在我们的方案中,纠缠可以通过一个Franson干涉仪来检测,在该干涉仪中,电子和空穴被发送到不同的马赫-曾德尔干涉仪。对当前互相关的分析允许检测CHSH不等式的违反。
2011-12-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement-Based Entanglement of Semiconductor Spin Qubits
该研究针对半导体自旋量子比特的基于测量的纠缠问题,推导了硅双点摆动模式自旋量子比特对的随机主方程并开展数值模拟,发现提升腔外耦合率可在保持一定产率的情况下显著提高纠缠保真度,为实验实现提供了方向。
2023-12-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement in the scattering process by local impurity
研究了固定杂质和近藤杂质散射过程中的纠缠。固定杂质起着自旋态过滤器的作用,用来集中散射粒子和非散射粒子之间的纠缠。一个近藤杂质可以纠缠两个非相互作用的散射粒子,而一个散射粒子可以纠缠两个独立的非相互作用的近藤杂质。
2005-03-15 quant-ph
Dynamical Entanglement in Non-Relativistic, Elastic Scattering
本文研究了非相对论粒子散射中的动力学纠缠。探讨了三个问题:什么样的纠缠发生在这个系统中,全球对称性如何约束纠缠,以及散射的边界条件如何影响动力学纠缠?首先考虑一个简单的散射自旋系统模型,然后讨论整个系统。
2006-06-01 quant-ph
Towards quantum optics and entanglement with electron spin ensembles in semiconductors
我们讨论了一种技术和一种材料系统,使控制实现量子纠缠之间的自旋波模式的电子系综在两个空间分离的半导体材料片。该方法使用位于光波导内部的GaAs量子阱中的电子系综。使电子系综处于量子霍尔态给出了跨越能隙的光学跃迁的选择规则,该能隙可以选择性地寻址两个电子自旋态。这些电子自旋态的长寿命叠加可以用一对形成共振拉曼系统的光场来控制。自旋波模的纠缠态是通过将量子光学测量技术应用于电子系综中拉曼跃迁产生的光信号脉冲来制备的。
2008-04-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Localization and entanglement through scattering measurements
我们研究了散射测量结果在多体系统中局域化和纠缠的出现。我们表明,连续的散射测量多体系统可以产生叠加态的位置空间。所得到的状态在散射分布中用信号表示,并且这些状态在连续散射下是鲁棒的。我们还表明,平均散射分布的合奏实验给出了初始状态的散射分布,即使当初始状态被完全破坏的散射过程。
2011-08-31 quant-ph
Resonant Scattering Can Enhance the Degree of Entanglement
讨论了通过散射纠缠介质在两个量子比特之间产生纠缠。介体在两个量子比特之间反弹,并表现出共振散射。它是澄清的程度的纠缠是如何增强的建设性的干涉这种反弹过程。通过调节介质的入射动量或两个量子比特之间的距离可以获得最大纠缠态,但它们的微调不一定需要获得高度纠缠态,并且可以产生稳健的纠缠。
2006-09-28 quant-ph
Carrier-carrier entanglement and transport resonances in semiconductor quantum dots
我们从理论上研究了一个电子之间的散射产生的纠缠,从一个源引线,和另一个电子之间的基态的量子点,连接到两个引线。我们分析了透射光谱中不同种类的共振和散射通道的数量所起的作用,以及两个相同载流子之间的量子相关性。结果表明,它们的能态间的纠缠对Breit-Wigner共振的存在不敏感,而在Fano峰对应处呈现出一种特殊的行为:对于双通道散射,两个最大值被一个最小值隔开;对于多通道散射,一个最大值被一个最大值隔开.这种行为归因于表征两种类型共振的不同机制。我们的研究结果表明,量子点结构中纠缠的产生和检测可以通过外场对Fano共振的操纵来控制。
2007-06-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
High momentum entanglement of cold atoms generated by a single photon scattering
利用光子在两原子间的成对散射机制,提出了一种通过单光子散射和探测实现两个超冷中性原子间运动态高度纠缠的新方案.在一定的条件下,可以得到任意数量的纠缠。
2008-01-15 quant-ph
Entanglement in resonant photon scattering
在共振散射过程中,初始与原子不相关的单光子将演化为与原子在其连续动力学变量上纠缠。我们得到了纠缠度与其物理控制参数之间的关系,表明可以通过展宽原子波的尺度或压缩入射单光子脉冲的线宽来获得高纠缠度。
2005-09-03 quant-ph
Entanglement in the Process of Stimulated Brillouin Scattering of Light
用二维振子模型描述了受激布里渊散射过程。讨论了光子-声子模与物质相互作用后出现的纠缠现象。
2002-12-24 quant-ph
Transition from pure-state to mixed-state entanglement by random scattering
我们计算了由无序引起的偏振相关散射对两光束偏振纠缠度的影响。多模检测将初始纯态转换为相对于偏振自由度的混合态。如果散射混合偏振方向,则纠缠度随检测到的模式的数量呈指数衰减,如果不混合偏振方向,则纠缠度呈代数衰减。
2004-03-12 quant-ph
Entanglement generation via scattering of two particles with hard-core repulsion
我们分析了一维散射过程中纠缠的产生。两个碰撞粒子具有高斯波函数,通过硬核排斥相互作用,我们的分析中使用了双模高斯态纠缠的结果。产生的纠缠以一种不明显的方式依赖于质量和初始宽度的参数比。两个粒子的渐近波函数及其相关的椭圆产生额外的几何洞察这些条件。讨论了压缩光分束器产生的纠缠量与定量分析的差异。
2006-01-26 quant-ph
Quantum Information Processing and Entanglement in Solid State Devices
对电子自旋态的控制,如相干操纵、滤波和测量,有望在传统以及量子计算和量子通信中获得新技术。本文综述了最近提出的利用量子受限结构中的电子自旋作为量子比特的理论方案。我们还提出了一个理论上的建议,测试贝尔不等式在纳米电子器件。我们证明了在纳米结构半导体/铁磁半导体/半导体结的自旋过滤效应中可以检测到两个电子自旋的纠缠。特别是,我们展示了如何通过测量该设置中的电流-电流关联函数来测试贝尔不等式。
2004-10-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multipartite Entanglement from Consecutive Scatterings
研究了自旋1/2粒子与中心靶粒子连续散射产生多方纠缠的机制,发现反射粒子的二分纠缠最大且随散射次数递减,并确定了生成最大纠缠的最优螺旋度与动量组合。
2023-11-18 quant-ph
Spin correlation tensor for measurement of quantum entanglement in electron-electron scattering
研究了电子-电子两体散射中量子纠缠的正确测量问题。导出了纯双电子态自旋相关张量的表达式。提出了一种量子纠缠的几何度量,即在纠缠和可分的情况下两种量子纠缠张量之间的距离。我们证明了该测度满足一个有效纠缠测度的性质:非负性、鉴别性、归一化性、局部操作下的非增长性和经典通信性。这一措施是计算的电子-电子散射的问题。我们证明了它不依赖于散射前第二个电子自旋相对于第一个电子自旋的方位旋转角。最后,我们给出了在电子-电子散射实验中如何求出自旋相关张量和相关的量子纠缠度量。
2016-11-28 quant-ph
Entanglement and Entropy in Electron-Electron Scattering
我们用定态方法处理两个自由电子的库仑散射,探讨了相互作用产生的动量和自旋纠缠。我们表明,一个特定的离散化提供了一个估计的冯诺伊曼熵的单电子约化密度矩阵从实验上可访问的香农熵。对于无自旋的可区分的电子,熵在低能量下是相当大的,表明强动量纠缠,并且当方位角自由度被积分时,在10 keV量级的能量下下降到几乎为零,即几乎没有纠缠和几乎纯的单电子状态。如果考虑自旋,具有反平行自旋的电子的熵应该比平行自旋的情况大,因为它包含了动量和自旋纠缠。令人惊讶的是,这种差异,以及从自旋少的情况下的偏差,是非常小的完全散射状态。然而,强自旋纠缠可以通过在散射角π/2处后选择状态来获得。
2018-12-13 quant-ph
Generation of bipartite spin entanglement via spin-independent scattering
我们考虑了自旋无关散射中两个全同费米子之间的二体自旋纠缠。我们展示了空间自由度如何作为创建的纠缠的程度,取决于散射角,$θ$的挂钩。在这个过程中产生的斯莱特行列式的数量大于1,对应于相同费米子之间真正的量子相关。在$θ=π/2$处可达到1 ebit的最大纠缠。我们还分析了一个简单的$θ$依赖的Bell不等式,它是违反了$π/4<θ\leqπ/2$。这种现象与对称化假设无关,但不出现在不等粒子上。
2006-05-29 quant-ph
Entanglement detection by Bragg scattering
我们展示了如何测量[P. Krammer et al.,物理修订版信函103,100502(2009)]用于使用光子散射检测自旋链中的纠缠。此外,该程序允许测量自旋阵列的两点关联函数。该建议可以在现有的实验平台上实现保罗陷阱中的离子链或光晶格中的原子阵列。
2013-05-16 quant-ph
Tensor Product Structures, Entanglement, and Particle Scattering
粒子系统允许各种张量积结构(TPS),这取决于为分析选择的交换可观测量的完整系统。不同的纠缠概念与这些不同的TPS有关。全局对称变换和动力学变换因子成局部酉算子关于某些TPS而不是关于其他TPS的乘积。定义了粒子散射系统的对称不变和动力不变的TPS以及相应的纠缠度量。
2006-12-28 quant-ph
Auto- and Cross-Correlation-Functions as entanglement quantifiers in semiconductor microcavities
分析了半导体微腔中激子-光子纠缠的动力学性质。找到了并发度随时间演化的封闭解析表达式。作为模型,两个耦合,量子振荡器之间的失谐。假设系统的温度接近零度。并且系统的量子态,保持在整个希尔伯特空间的一个激发扇区中。对于激子密度极低的系统,前者的理论体系准确地描述了微腔中与光子耦合的激子。首先,我们注意到,我们的并发动力学的封闭表达式。使我们能够建立一个很好的分析标准,以确定耦合动力学制度,在该系统是。更重要的是,我们表明,我们的标准,是在良好的协议与通常接受的,实验签名强,尾流耦合制度。最后我们给出了理论证据,表明激子和光子之间的纠缠。可以在实验中测量,通过互相关贡献,对系统的时间分辨光谱。
2011-03-04 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Galilean and Dynamical Invariance of Entanglement in Particle Scattering
粒子系统允许各种张量积结构(TPS),这取决于选择用于分析的可观测量的代数。全局对称变换和动力学变换可以分解为关于某些TPS的局部酉算子,而不是关于其他TPS的局部酉算子。对称不变和动态不变的TPS的定义和各种纠缠的概念被认为是散射态。
2006-10-23 quant-ph
Entanglement dynamics of a two-particle scattering in pulsed sinusoidal potentials
本文用含时数值模拟的方法研究了两个带电粒子在正弦势脉冲作用下的库仑散射引起的纠缠行为。我们表明,分裂的空间波函数所带来的相互作用的潜在的脉冲起着关键作用的外观量子相关,从而导致在特定条件下的一个特殊的行为。讨论了最终纠缠对描述脉冲的物理参数的依赖关系。我们的结果可以应用到许多物理系统,如电子-电子散射在半导体或冷离子动力学在外场。
2009-02-04 quant-ph
Entanglement Swapping with Semiconductor-generated Photons
在光子对之间传输纠缠态是量子通信技术的关键。半导体量子点是确定性产生偏振纠缠光子的最有希望的候选者。光子质量和亮度的最新改进现在使它们适合于实际设备中的复杂量子光学目的。在这里,我们第一次演示了由单个量子点发射的两对光子之间的纠缠态交换。联合贝尔测量预示着贝尔态$Ψ^+$的成功产生,保真度高达$0.81 \pm 0.04$。通过违反CHSH-贝尔不等式,证明了该系统的非定域性.我们的光子源与基于原子的量子存储器兼容,能够实现混合量子中继器。因此,这项实验是基于半导体的量子通信技术向前迈出的重要一步。
2019-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Impurity Scattering Induced Entanglement of Ballistic Electrons
我们展示了如何在嵌入在一个特殊几何形状的弹道导体中的局部磁性杂质的存在下产生两个传导电子之间的纠缠。这个过程是一个概括的分束器介导的纠缠产生方案与局域自旋放置在分束器的网站。我们的纠缠方案是无条件的,对杂质初态的随机性是鲁棒的。产生的纠缠态表现在自旋相关电流的噪声降低。
2001-12-05 quant-ph
Mesoscopic entanglement of atomic ensembles through non-resonant stimulated Raman scattering
提出了一种利用非共振受激拉曼散射产生和验证两原子系综介观纠缠的方案。纠缠可以通过直接检测或平衡零差检测来自两个池的斯托克斯场,在它们在分束器上干涉之后产生。在读出过程中,集体原子场的纠缠可以转移到反斯托克斯场。通过测量反斯托克斯光场的算符矩,我们可以验证纠缠的存在。我们模拟的实际因素,如斯托克斯场探测器的量子效率和附加的热噪声在纠缠产生过程中的影响,和反斯托克斯场的损失在纠缠验证过程中,并找到可实现的制度,其中纠缠可以验证在几十到几百个原子激发的合奏。
2007-03-21 quant-ph
Highly entangled photons from hybrid piezoelectric-semiconductor quantum dot devices
纠缠资源是未来量子技术的关键组成部分。如果它们可以有效地集成到半导体平台中,那么可以设想新一代的器件,其量子力学功能可以通过成熟的半导体技术来控制。嵌入二极管中的外延量子点(QD)将体现这样的理想量子器件,但QD结构的不对称性大大降低了源的纠缠度,并严重阻碍了它们在可预见的应用中的实际开发。在这项工作中,我们克服了这一障碍,使用应变可调光电子器件,其中任何量子点可以调整高度偏振纠缠光子的发射。电控源违反了贝尔不等式,而不需要光谱或时间滤波,并且它们具有量子点有史以来报道的最高纠缠度,并发度高达0.75(2)。这些量子器件是目前直接实现量子信息科学和技术中基于量子点的纠缠资源的最有希望的候选者。
2014-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Entanglement Generation in the Scattering of One-Dimensional Particles
本文提供了一个方便的框架,定量评估纠缠时产生的两个无结构的,可区分的粒子在一维非相对论散射。它探讨了三个因素如何决定产生的纠缠量:入射粒子的动量分布,它们的质量和相互作用势。出现了两个重要的尺度,一个由运动学设定,一个由动力学设定。这种方法还提供了两个近似的解析公式,用于纠缠的数值评估,并揭示了一个有趣的纯度,线性坐标变换和动量不确定性之间的联系。
2007-10-30 quant-ph
Charged basal stacking fault (BSF) scattering in nitride semiconductors
本文发展了一个在基底层错存在下半导体中电荷输运的理论。结果表明,基底层错的存在导致载流子输运的各向异性。将该理论应用于由大量BSF组成的非极性GAN薄膜中的载流子输运,并将结果与实验数据进行了比较。
2010-11-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiconductor quantum dots as an ideal source of polarization entangled photon pairs on-demand: a review
自从第一次发表关于纠缠量子态的论文以来,已经过去了80多年。在这段时间里,怪异的相互作用量子态的概念成为一个新兴的科学领域。在各种实验证明了这种非经典态的存在之后,人们提出了在量子信息科学和技术中利用纠缠的有远见的想法。这些新颖的概念还没有走出实验阶段,主要是因为缺乏合适的、确定性的纠缠量子态源。在众多研究中的系统中,半导体量子点是特别有吸引力的按需单偏振纠缠光子对的发射器。虽然,最初认为量子点必须表现出与固态中存在的许多退相干效应相关的有限程度的纠缠。最近的研究否定了纠缠退化效应不可避免的前提。我们回顾了导致这些重要发现的相关实验,并讨论了预期的量子技术所面临的挑战。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum-correlated two-photon transitions to excitons in semiconductor quantum wells
研究了半导体量子阱中激子双光子的量子关联(纠缠)对激子双光子吸收的影响。我们发现,纠缠光子吸收可以显示非常不寻常的功能,这取决于时空偏振双光子参数和吸收态密度的束缚激子态以及未绑定的电子-空穴对。我们报告的双光子纠缠之间的连接,量化的施密特数,和吸收的半导体量子阱。比较了频率反关联、非纠缠和频率关联的双光子吸收。我们发现,激子振子的强度大大增加时,光子几乎同时到达纠缠态。当窄半导体量子阱被用作双光子吸收体时,双光子吸收成为研究光子量子关联的高灵敏探针。
2012-02-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Statistical limits for quantum networks with semiconductor entangled photon sources
半导体量子点是量子通信应用的有前途的构建块。虽然已经实现了纠缠光子的确定性、有效性和相干发射,但实现实用的量子中继器仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们探索的统计限制纠缠交换的偏振纠缠光子的来源,从常用的双激子激子级联。我们强调了调整激子精细结构的必要性,并解释了为什么经常观察到的量子点中光子纠缠的时间演化不适用于大型量子网络。我们确定的关键,统计分布的设备参数纠缠交换的基础上两个来源。开发了一个数值模型,用于对器件制造、动态调谐技术和统计效应的后果进行基准测试,以便使基于半导体的量子网络的实现更接近现实。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Entanglement in few-nucleon scattering events
本文研究少核子散射中的自旋纠缠,计算多种散射过程的纠缠功率,发现除质子-中子外无普适低能特征。
2023-12-22 nucl-th quant-ph
Scaling native entanglement generation in layered semiconductors with quasi-phase matching
University of Vienna(维也纳大学);ICFO-Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);University of L’Aquila(拉奎拉大学);CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理研究所);Columbia University(哥伦比亚大学)
本文提出周期性极化过渡金属二硫化物(PPTMD)结构,通过准相位匹配克服相干长度限制,在保持对称性产生的偏振纠缠保真度超过99%的同时,将光子对产生率提高数个量级。
2026-06-15 physics.optics quant-ph
Relativistic effect of entanglement in fermion-fermion scattering
基于一个典型的量子电动力学过程$e^+e^-\rightarrowμ^+μ^-$,研究了在不同惯性运动系下散射粒子间纠缠熵的性质。通过对Wigner旋转的显式计算,发现散射粒子的纠缠熵是Lorentz不变量。我们还研究了运动标架中散射粒子自旋自由度之间的纠缠行为。这个量随不同的惯性参考系而变化,不表现为洛伦兹不变量。
2017-12-18 hep-th quant-ph
Single-photon entanglement generation by wavefront shaping in a multiple-scattering medium
我们证明了在强散射介质中传输的多个空间模式之间的单光子纠缠的控制。散射矩阵的测量允许光子的波前被成形以补偿由多个散射事件引起的失真。因此,光子可以相干地被引导到单模或多模输出。使用这种方法,我们展示了如何在不同的模式纠缠可以操纵,尽管散射介质所造成的巨大的波前扰动。
2014-01-16 physics.optics quant-ph
Dynamical Entanglement in Particle Scattering
本文探讨了粒子散射和量子信息理论之间的联系,在非相对论的背景下,两个自旋1/2粒子的弹性散射。一个未纠缠的,纯粹的,两个粒子的在态是由一个S-矩阵,尊重一定的对称性和纠缠的纯粹的外态进行测量。该分析是措辞在酉,不可约表示(UIR)的对称群的问题,无论是旋转群的自旋自由度或伽利略群的非相对论性粒子。当态内直积的直和分解中出现多个UIR时,可能会出现纠缠,但它也依赖于散射相移。\keywords{dynamical entanglement, scattering, Clebsch-Gordan methods}
2005-06-24 hep-ph quant-ph
Quantum coherence versus quantum discord in two coupled semiconductor double-dot molecules via a transmission line resonator
研究了两个相隔一定距离并通过传输线谐振器间接耦合的半导体双点分子中的量子相干性和量子关联的动力学性质。主导耗散过程被认为是。数值结果显示了纠缠的突然死亡和量子不和谐对突然死亡的鲁棒性。此外,结果表明,在我们的模型中的退相过程可以导致复苏和衰减的相干性和不协调的纠缠的情况下,某些初始状态。通过观察不同初始状态下相干与不和谐的动力学,我们发现相干与不和谐的异同不仅与不和谐对测量集优化的依赖性有关,更重要的是与所采用的相干测度所捕获的单个量子比特的相干性有关。
2011-03-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scattering and momentum space entanglement
推导了由弱相互作用标量粒子散射产生的动量空间中两个区域的纠缠熵的计算公式。我们讨论一个例子,其中弱相互作用纠缠的动量尺度以上和以下的红外截止。
2016-12-28 hep-ph hep-th quant-ph
Dynamics of entanglement between two atomic samples with spontaneous scattering
我们研究了自发散射对两个原子样品纠缠演化的影响,并通过对光束与两个样品相互作用的相移测量进行了研究。我们发展了一个条件量子演化的形式主义,并提出了一个波函数分析实现的状态矢量动力学的数值模拟。这种方法允许跟踪纠缠的演变,并将其与忽略自发散射时得到的预测进行比较。我们提供的数值证据表明,干涉方案纠缠原子样品的存在下,自发散射的影响是微不足道的,因此,即使在更现实的情况下,应该是强大的。
2003-10-30 cond-mat quant-ph
Scattering effect on entanglement propagation in RCFTs
本文讨论了散射效应对RCFTs中纠缠传输的影响。在我们的装置中,我们考虑的激发态的时间演化的插入许多本地运营商。我们的结果表明,由于量子维数的有限性,在RCFTs中,散射后的纠缠没有改变。在这种意义下,纠缠在散射事件之后仍然保持不变,这反映了系统的可积性。我们的结果也与整体猝灭后的自由准粒子图像一致。
2016-10-25 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Minimal scattering entanglement in one-dimensional trapped gases
考虑到超冷捕获气体等系统的实验研究取得的进展,在相互作用的量子系统中控制纠缠的前景提供了无数的技术和科学承诺。这种控制往往是具有挑战性的,因为退相干,环境相互作用的过程中产生虚假的纠缠,可以破坏所需的纠缠。考虑到碰撞退相干是相关的量子测量利用散射在一维被困气体,在这里,我们推导出粒子质量和波包宽度之间的关系,最大限度地减少散射过程中产生的纠缠。我们评估我们的研究结果的相关性,直接观察这种关系的紧急尺度的主方程进行非热散射的粒子。我们的关系是独立的粒子相互作用的细节,并揭示了如何设计散射过程,最大限度地减少退相干。
2019-01-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
A turnstile electron-spin entangler in semiconductors
我们提出了一种场效应结构的单电子掺杂量子点作为自旋纠缠电子的光触发旋转门。短激光脉冲激发带电激子,其量子特性通过隧穿和弛豫转移到点和接触中的电子之间的自旋纠缠。我们确定相关的解纠缠机制,并讨论实验检测和可能的应用方案。
2003-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph