Nonclassical properties and quantum resources of hierarchical photonic superposition states
我们提出并引入了一类$N$耦合量子振子的“分级”量子叠加态。与其他著名的多模光子薛定谔猫态如纠缠相干态不同,层次叠加态的特征在于单模薛定谔猫态的张量积的两分支叠加。除了分析这些非经典状态的突出例子的光子统计和准概率分布,我们认为它们的有用性的高精度量子精密测量的非线性光学哈密顿量和量化的模式纠缠。我们提出了两种方法产生分层叠加在$N=2$耦合微波腔,利用目前现有的量子光学技术产生空间分离的电磁场模式之间的纠缠。
2015-10-08 quant-ph
Generating superposition of up-to three photons for continuous variable quantum information processing
我们发展了一个以连续波雷射为基础,产生任意光子数态叠加的实验方案。在这个实验中,我们成功地产生了零到三个光子的叠加态,即两个和三个相干态叠加的高级版本。它们与已发展的量子隐形传态和基于测量的连续激光量子操作完全兼容。由于实现了高的检测效率,我们观察到,没有任何损失校正,多个区域的负维格纳函数,这证实了强烈的非经典性质的产生的状态。
2013-03-06 quant-ph
Production of superpositions of coherent states in traveling optical fields with inefficient photon detection
我们发展了一个全光方案,在行波光场中产生宏观可分辨相干态的叠加态。它非确定性地提取相干态叠加(CSS)与大振幅的CSS与小振幅使用低效的光子检测。产生具有更大振幅的CSS所需的小CSS可以非常好地近似于压缩单光子。讨论了该方案的一些显著特点:有效地净化了低效单光子源发射的混合初态,提高了量子态的Wigner函数的负性。
2005-04-27 quant-ph
Improving entanglement of even entangled coherent states by a coherent superposition of photon subtraction and addition
通过对偶纠缠相干态(EECS)的各模进行光子减和光子加的局域相干叠加(ra^+ +ta),引入了一种新的纠缠量子态,并研究了纠缠特性.结果表明,相干叠加操作可以提高EECS的Shchukin-Vogel不可分性、纠缠度和量子隐形传态的平均保真度。在较小幅度范围内,相干叠加操作的改善效果优于单光子(a^+)和双光子(a^+ b^+)相加操作。
2014-11-20 quant-ph
Quantum state engineering by a coherent superposition of photon subtraction and addition
研究了作用于连续变量系统的场湮灭和场产生算符的相干叠加,并提出了它在量子态工程中的应用。具体来说,它是如何的叠加操作转换成一个经典的非经典的一个,以及新兴的非经典效应。我们还提出了一个实验方案来实现这种基本的相干操作,并讨论了它的有用性,以产生一个任意的叠加数的状态,涉及到两个光子。
2010-11-18 quant-ph
Creation of atomic coherent superpositions in manifolds of levels without multi-photon resonance
提出了一种在终态为双能级的λ型系统中利用受激拉曼绝热通道实现原子相干叠加的方案。在不满足多光子共振条件的情况下,利用双暗态的存在,可以得到两个振幅相等但相位相反的任意相干叠加态。特别地,当控制场与二阶跃迁共振时,产生两个正交的最大相干叠加态。该方案也可以推广到流形Lambda型系统。
2004-01-07 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
Entanglement and quantum superposition induced by a single photon
在Rabi模型中引入光机耦合,预言了在混合量子模型中单光子诱导纠缠和量子叠加的发生。它最初来源于所提出的混合模型所具有的基态的光子依赖量子特性。它与单光子诱导的量子相变相关联,并且不受自旋场相互作用的$A^2$项的影响。此外,所得到的量子叠加态实际上是一个压缩猫态,这将大大提高量子精密测量的精度。该工作提供了一种利用单光子操纵纠缠态和量子叠加态的方法,在新型单光子量子器件的工程设计中具有潜在的应用价值,同时也从根本上拓宽了腔QED的研究领域。
2018-03-24 quant-ph
Deterministic quantum state transfer between remote atoms with photon-number superposition states
我们提出了一个量子网络协议的基础上确定性量子态传输远程存储节点之间使用光子数叠加态(PNSS)。在该方案中,量子节点是被限制在由光子通道连接的高精细光学腔中的单原子。通过腔辅助拉曼散射将写入发送系统原子塞曼态叠加态的量子信息忠实地映射到线偏振腔光子的PNSS上。光子行进到接收腔,在那里它们以单位概率被相干吸收,产生第二个原子的相同叠加态,从而确保远距离节点之间的高保真传输。我们首先为光子量子比特开发了这种方法,并表明与单光子偏振态相比,这种叠加态不受传播损耗的影响,而与多个光子的传输相关的限制不会影响过程保真度。然后,在保留量子比特优点的基础上,我们将所发展的方法推广到光子量子比特的状态转移,光子量子比特显然具有更大的信息容量。这种可靠而有效的方案也保证了量子网络中长距离纠缠的成功分布。
2018-08-14 quant-ph
Generation of non-classical light in a photon-number superposition
在纯量子态中产生光的能力对于光量子技术的进步是必不可少的。然而,获得具有光子数控制的量子态仍然是难以捉摸的。单原子可以产生零光子和单光子的光学光场,但到目前为止,它仅限于产生非相干混合物,或具有非常小的单光子项的相干叠加。在这里,我们报告的按需生成的量子叠加的零,一个,甚至两个光子,通过脉冲相干控制一个单一的人工原子。驱动系统达到完全原子反转导致真空和一个光子的量子叠加的产生,它们的相对布居由驱动激光强度控制。用$2π$脉冲对系统进行更强的驱动,导致真空、一个和两个光子的相干叠加,其中双光子项超过单光子分量,这是允许相位超分辨干涉测量的状态。我们的结果打开了新的路径,光量子技术与访问的光子数自由度。
2018-11-20 quant-ph
Realization of an Optimally Distinguishable Multi-photon Quantum Superposition
我们报道了一个多粒子纠缠的纯光子量子叠加态的成功产生。它们是由高增益的量子注入参量放大器对单个光子量子比特的多个(通用)克隆产生的。这个过程的信息保持属性建议将这些状态命名为“多粒子量子比特”。它们是研究量子系统中经典世界的出现和退相干过程的理想对象,并且可能允许通用2-qubit逻辑门的实际实现。
2004-11-06 quant-ph
Conditional Production of Superpositions of Coherent States with Inefficient Photon Detection
结果表明,利用单光子源和简单的全光操作,可以产生两个宏观上可区分的光学相干态的线性叠加。单光子的弱压缩、与辅助相干态的光束混频以及非理想阈值探测器对光子的探测足以在自由传播光场中产生具有大相干振幅($α>2$)和高保真度($F>0.99$)的相干态叠加。与以前的所有方案产生这样的状态,我们的计划不需要光子数分辨测量,也没有克尔型非线性相互作用。此外,它对检测效率低下是鲁棒的,并且对光子产生效率低下表现出一定的弹性。
2004-07-02 quant-ph
Time dependent nonclassical properties of even and odd nonlinear coherent states
我们构造了参量振荡器的奇偶非线性相干态,研究了它们的非经典性质,发现这些叠加态具有随时间变化的压缩和光子反聚束效应。
1999-09-21 quant-ph
Generation of Optical Coherent State Superpositions by Number-Resolved Photon Subtraction from Squeezed Vacuum
通过从压缩真空光脉冲中减去多达三个光子,我们已经创造了预示性的相干态叠加(CSS)。为了以足够的速率产生这样的CSS,我们使用我们的高效光子数分辨跃迁边缘传感器来检测减去的光子。这是第一个实验启用并利用该探测器的全部光子数分辨能力。用三光子减影法产生的CSS的平均光子数为2.75 - 0.24/+0.06,保真度为0.59 - 0.14/+0.04,具有理想的CSS。这证实了减去更多的光子会导致更高振幅的CSS。
2011-02-01 quant-ph
Quantum Superposition of a Mirror and Relative Decoherence (as Spontaneous Superposition Breaking)
Marshall等人的量子叠加实验(迈克耳孙干涉仪的振荡部分)与单光子相互作用的相对退相干解释,这种相对退相干(基于反射镜(测量装置)对光子(量子物体)的自发叠加破缺(有效隐藏))足以模拟真实测量。
2003-12-02 quant-ph
Measurement-based generation of shaped single photons and coherent state superpositions in optical cavities
我们提出了相关的计划,以产生任意形状的单光子,即光子与任意的时间分布,和相干态叠加使用简单的光学元件。第一个系统由两个耦合腔组成,一个存储腔和一个快门腔,分别包含二阶光学非线性效应和电光调制器。快门腔的光检测事件输出预示着存储腔中单个光子的准备,可以通过在检测后立即用EOM改变快门腔的光学长度来存储该单个光子。可以通过调制EOM来实现具有任意成形的光子的按需读出。第二种方案由一个存储腔组成,该存储腔具有两个输出,这两个输出被干涉、相移和测量。通过对探测事件序列的后选择,可以产生非常接近相干态叠加的状态,更多的光子探测事件导致更大的叠加。我们还证明了“无知识反馈”可以很容易地实现在这个系统中,并用于保持叠加态,以及提供一个额外的控制机制,状态生成。
2017-01-10 quant-ph
Multi-photon interference in the spectral domain by direct heralding of superposition states
多光子干涉是光子量子信息处理和量子模拟的核心,通常需要多个非经典光源,然后对其模式进行幺正变换。在这里,我们观察到由单个硅波导产生的四光子事件中的干涉,其中不同的模式是六个频率通道。不需要幺正变换,源的频率相关性被配置为使得光子在多个通道上以叠加态生成,并且可以看到干涉效应而无需进一步操纵。这表明联合光谱工程是一种用于控制复杂量子光子态的工具,而没有实现大型酉干涉仪的困难,这可能在多光子干涉的各种应用中具有实际益处。
2018-01-23 quant-ph
Large amplitude coherent state superposition generated by a time-separated two-photon subtraction from a continuous wave squeezed vacuum
对两个探测事件之间具有有限时间间隔的连续波压缩真空中的双光子相减进行了理论分析。在连续波光子相减过程中,产生的态不可避免地要用时间多模态来描述。我们的方法是基于薛定谔图像,提供数学上简单的形式和直观的理解,其多模结构。我们发现,在我们的过程中,光子减压缩真空是在两个时间模中产生的,其中一个模作为辅助模,使另一个模成为大振幅相干态叠加。
2008-06-18 quant-ph
M Times Photon Subtraction-Addition Coherent Superposition Operated Odd-Schrődinger-cat State: Nonclassicality and Decoherence
引入了一种新的非高斯态,它是在奇薛定谔猫态(OSCS)上通过m次相干叠加操作$a\cos θ+a^{\dagger }e^{iφ}\sin θ$(MCSO)产生的.其归一化常数与Hermite多项式有关。通过Mandel的Q参数、正交压缩、光计数分布和Wigner函数进一步研究了MCSO-OSCS的非经典性质。结果表明,相干叠加操作的次数(m)、相位角$θ$和相干态的振幅(|$α_{0}$|).特别是WF负区的体积随着参数m、$θ$和$α_{0}$的增大而增大。我们还研究了MCSO-OSCS在热环境中WF负性的衰减方面的退相干。
2014-07-26 physics.optics quant-ph
Photon-assisted Landau-Zener transition: Role of coherent superposition states
本文研究了当偏置能量随时间线性变化时,耦合到光子模的量子二能级系统的Landau-Zener跃迁过程。光子场的初始态被假定为相干态的叠加,导致更复杂的LZ跃迁。应用行波近似(RWA),得到的解析结果揭示了增加的平均光子数的LZ概率的增强。我们还考虑了LZ过程中纠缠的产生和光子统计的变化。在没有RWA的情况下,我们发现LZ动力学与RWA结果的一些定性差异,例如,平均光子数不再单调地增强LZ概率。这些结果的后果和影响进行了探讨。
2012-07-20 quant-ph
Enhancing quantum entanglement for continuous variables by a coherent superposition of photon subtraction and addition
我们研究了如何通过在每个模式上执行由Lee和Nha [Phys.Rev.A82,053812(2010)]提出的光子减法和加法的相干叠加操作来改善双模态的纠缠特性。结果表明,对双模压缩态进行相干操作,可以提高输出态的纠缠度、EPR型关联以及量子隐形传态的性能。特别是在小压缩区,相干操作的效果比单纯的光子相减和光子相加的效果更显著,而在大压缩区,最佳操作变成光子相减。
2011-07-14 quant-ph
Quantum key distribution using superposition of the vacuum and single photon states
研究了利用真空态和单粒子态叠加态的B92型和BB84型量子密码方案对PNS攻击的鲁棒性。计算了这些方案中每个粒子(而不是每个量子比特)安全传输的经典比特数,发现它们有上限。提出了利用腔QED或线性光学实现量子力学的可能性。
2005-10-27 quant-ph
Manifestation of a General Coherent State Superposition without Nonlinear Effects
在考虑虚光子作用的薛定谔方程的精确解析解中,我们得到了一般相干态的叠加.尽管存在一些已知的量子态叠加,但本信中引入的一般叠加态在构造时没有任何非线性效应。作为该方法的一些简单例子,得到了Yurke-Strongly态及其特殊情况,偶猫态和奇猫态。提出了一种实现多种叠加态的通用实验装置。
2015-08-17 quant-ph
Generating "squeezed" superpositions of coherent states using photon addition and subtraction
研究了如何利用光子加法和减法在高相干度、大振幅的自由传播光场中产生相干态的压缩叠加。它示出,任意的$N$-光子减法的结果在生成的SSCS与几乎完美的保真度($F>0.999$),无论减去的光子的数量。在这种情况下,SSCS的幅度随着减去的光子的数量变大而增加。例如,从6.1dB的压缩真空态减去双光子可以产生$α=1.26$的SSCS,而在相同条件下,在四光子减法的情况下,获得更大幅度的SSCS $α=1.65$。当从压缩真空态中减去一个光子并随后加入另一个光子时,可以产生具有较低保真度($F\approx 0.96$)但具有较高振幅($α\approx2$)的SSCS。我们分析了一些实验上的缺陷,包括用于光子减法的探测器的效率低下。
2008-12-09 quant-ph
Nondeterministic Amplifier for Two Photon Superpositions
我们研究了基于量子剪刀装置的预示非确定性无噪声放大,该装置已被证明以牺牲真空态振幅为代价来增加状态的单光子振幅。在这里,我们建议使用相同的基本设计来执行完美的放大在一个基础上设置两个光子。该装置比串联工作的几个单光子放大器效率高得多。当用于放大相干态时,这种优势表现在保真度或成功动作的概率方面,或者更引人注目的是两者的结合。
2011-01-06 quant-ph
Experimental creation of superposition of unknown photonic quantum states
量子叠加作为量子世界最有趣的内在性质之一,引起了人们的极大兴趣。Oszmaniec [Phys. Rev. Lett. 116,110403(2016)]已经证明,尽管创建任意两个未知状态的叠加的通用量子机在物理上是不可能的,但是在两个输入状态与参考状态具有非零重叠的情况下存在概率协议。在这里,我们报告了一个预言量子机实现任意两个未知光子量子比特的叠加,只要它们与水平偏振态$|H\rangle$有非零重叠。共选择了11个不同的量子比特对,通过比较重建的输出态与理论预期的输入态叠加来测试该协议。我们获得了高达0.99的平均保真度,这表明我们的实现具有良好的可靠性。这一认识不仅加深了我们对量子叠加态的理解,而且在量子信息和量子计算中有重要的应用,例如,在量子光学的背景下产生非经典态,并通过量子计算中的子程序的独立运行的结果的相干叠加来实现信息压缩。
2016-05-18 quant-ph
Channel Superposition Mitigates Photon Loss Errors in Quantum Illumination
本文提出用信道叠加框架(ICO与PS-DE)缓解量子照明中的光子损耗误差,证明两者均可获得优于标准量子照明的性能,其中ICO因利用共享环境产生更强干涉而更鲁棒。
2025-11-07 quant-ph
Single photon interference and quantum-classical phase transition with spontaneous superposition breaking
研究单光子与照相底片的量子动力学相互作用,揭示量子-经典相变及自发叠加破缺机制,探讨其在物理多个领域中的应用。
2026-03-20 quant-ph
Bell Inequality Violation with Vacuum-One-Photon Number Superposition States
本研究提出一种基于单量子点共振荧光的纠缠生成新方案,利用真空-单光子数叠加态经分束器退局域化实现时间箱纠缠,观测到贝尔不等式违反,简化了实验要求并为固态纠缠光子源提供可扩展路径。
2025-11-19 quant-ph
How long single-photon detectors stay in quantum superpositions during detection according to the Diósi-Penrose criterion
研究了在检测过程中与环境隔离的单光子探测器如何保持光子被检测与未被检测态的叠加态,通过使用平板电容器而非传统电压源抑制环境相互作用,并讨论了Diósi-Penrose模型及质量分布空间平均化版本,证明间接单光子探测器可维持叠加态数秒,并提出利用压电作动器生成镜面叠加态的新方法。
2026-03-25 quant-ph
Generating superposition and entanglement of squeezed vacuum states
提出了一种产生电磁场压缩真空态的叠加态和纠缠态的方案。该方案包括单光子源、单光子探测器和交叉克尔非线性。产生压缩真空态叠加所需的克尔非线性是产生相干态叠加所需克尔非线性的1/2。该方案还可以推广到两个相干态之间以及一个相干态与一个压缩真空态之间的纠缠态的产生。
2006-04-18 quant-ph
Preparing macroscopic mechanical quantum superpositions via photon detection
本文提出了一种在脉冲腔光学力学中产生宏观机械谐振腔薛定谔猫态的可行方案。首先将机械振子冷却到其基态,然后用不同功率的红、蓝脉冲同时驱动腔实现压缩力学态。随后,利用第二红色脉冲来产生宏观力学量子叠加,条件是检测腔输出光子。最后,在被存储在谐振器中一段时间后,机械状态被映射,与第三红色脉冲,用于状态验证的腔输出场。我们的方法是通用的,也可以用来产生其他类型的非高斯力学状态,如光催化非经典状态。
2019-10-10 quant-ph
Simulability of Imperfect Gaussian and Superposition Boson Sampling
研究了在光子可分辨性非零的情况下经典模拟高斯玻色子采样的困难性。我们发现,类似于常规玻色子采样,可重复性导致高斯玻色子采样中的多光子干涉项的指数衰减。除了在矩阵持久性理论中的一个公开问题,这导致了一个有效的经典算法来模拟高斯玻色子采样的存在下的可扩展性。我们还研究了一种新的形式的玻色子采样的光子数叠加态的基础上,我们也表明噪声敏感性。这种叠加玻色子采样在零可测性下用我们的方法是不可模拟的,这一事实是这个问题的计算难度的第一个证据。
2019-11-22 quant-ph
Quantum properties of a superposition of squeezed displaced two-mode vacuum and single-photon states
本文研究了位移压缩双模真空态和单光子态叠加态的一些量子性质,如二阶关联函数、Cauchy-Schwartz不等式、正交压缩、准概率分布函数和纯度。这类态包括两种机制,即相空间中的干涉和纠缠。我们证明了这些态可以呈现亚泊松统计、压缩和偏离经典的Cauchy-Schwartz不等式。此外,系统中的纠缠量可以通过增加压缩机制来增加。在准概率分布函数的框架下,我们证明了基于关联机制,单模态可以趋向于热态。给出了这种状态的产生方案。
2009-03-05 quant-ph
Generating and Revealing a Quantum Superposition of Electromagnetic Field Binomial States in a Cavity
介绍了电磁场两个正交广义二项式态的$N$-光子量子叠加。然后,我们提出,使用共振原子腔相互作用,无条件的计划,以产生和揭示这样的量子叠加的双光子的情况下,在单模高$Q$腔。最后,我们讨论了所提出的计划的实施。
2012-04-27 quant-ph
Transforming squeezed light into a large amplitude coherent state superposition
从压缩真空态中减去一个光子,可以得到两个小振幅相干态的量子叠加。在实验中,这种准备可以在检测到来自压缩光源的场中的光子的条件下进行。我们提出并分析了一种扩展的测量策略,该策略允许产生具有更大幅度的高保真相干态叠加。
2014-10-08 quant-ph
The size of quantum superpositions as measured with "classical" detectors
我们提出了一个标准,它定义了两个光子分量的叠加是否是宏观的。它是基于一种特殊的“经典”探测器来区分这些成分的能力,即通过噪声粗粒度分辨率的光子数测量。我们展示了我们的标准如何可以扩展到宏观叠加的大小的测量,通过量化的噪声量,可以容忍的,并采取不同的两个Fock状态的N光子作为参考的独特性。在将我们的测量应用于几个著名的例子之后,我们证明了满足我们的标准的叠加对相位波动非常敏感。这表明,通过用“经典”探测器测量叠加态的组分的可分辨性来量化叠加态的宏观性不仅是一种自然的测量方法,而且也解释了为什么在宏观尺度上难以观察叠加态。
2013-07-10 quant-ph
Macroscopic Quantum Superposition in Cavity Optomechanics
力学系统中的量子叠加不仅是宏观量子相干性的重要证据,而且在现代量子技术中也有着广泛的应用前景。在这里,我们提出了一种在双模光机系统中创建宏观上不同的力学叠加态的有效方法。两个腔模之间的光子跳跃是正弦调制的。调制的光子隧穿使得超强的辐射压力作用在机械谐振器上,并且因此显著地增加由单个光子引起的机械位移。系统地研究了系统耗散存在时Yurke-Stern类态的产生。我们还讨论了该方案的实验实现。
2016-04-20 quant-ph
Optical tomography of Fock state superpositions
我们认为光子Fock态叠加的光学层析与最近的实验成果。重点放在这样一个事实上,它足以表示作为实验的主要结果的测量断层图像。我们提出了一个检验实验数据正确性的方法。给出了Fock态叠加光学层析图的厄米多项式表达式。考虑了真空和低光子数态叠加的特殊情况,研究了热噪声对态纯度的影响。
2011-02-14 quant-ph
Generation of picosecond pulsed coherent state superpositions
我们提出了近似的相干态叠加的产生-被称为薛定谔猫态-通过在830 nm的皮秒脉冲压缩光的状态减去单光子的过程。压缩真空态产生的自发参量下转换(SPDC)在周期性极化KTiOPO 4晶体,而单光子的概率减去使用分束器和单光子探测器。利用时间分辨零差量子态层析技术对所得到的态进行了全面表征。改变泵浦功率的SPDC,我们产生了不同的状态,表现出非高斯行为。
2013-11-05 quant-ph
Superposition of macroscopically squeezed states with enhanced squeezing in cavity optomechanical system at single-photon level
提出了一种在双模光机械系统中产生具有增强压缩的叠加宏观压缩态的有效方法。这可以通过对腔频率或两个腔模式之间的耦合强度引入正弦调制来实现。在适当的条件下,通过优化耦合强度的相对比值,单光子压缩效应可显著提高到12.16dB。通过仔细调节系统参数,可以得到进一步增强的压缩。根据Wigner准概率分布,我们给出了Yurke-Stern型压缩态的压缩误差椭圆和干涉条纹,表明了压缩和叠加特性。我们的状态生成方案表现出可靠的性能和强大的抵抗有限的环境波动,这意味着应用的基本利益和实用价值。
2019-05-14 quant-ph
Quantum superposition of localized and delocalized phases of photons
基于一种利用超导电路构造的二位Jaynes-Cummings-哈伯德模型,我们提出了一种相干叠加光子定域和离域相位的方法.在我们的模型中,两个非线性超导带线谐振器通过一个由超导量子比特和电容并联组成的界面电路耦合,该界面电路对光子的跳跃率起着量子旋钮的作用:当旋钮量子比特处于基态/激发态时,注入的光子在谐振器中趋于局域化/离域.我们发现,通过在球量子比特上施加适当频率的微波场,我们可以在光子定域相位和离域相位之间表现出拉比振荡。此外,这种设置提供了优势(e。G.无限的开/关比)优于用于利用超导量子比特实现可扩展量子计算的其他提议。
2011-09-23 quant-ph
Optical Tomography of Photon-Added Coherent States, Even/Odd Coherent States and Thermal States
利用厄米多项式给出了加光子相干态、奇偶加光子相干态和加光子热态的光学层析图的显式表达式。提出了实验零差探测所考虑的光子状态的建议。
2011-02-05 quant-ph
Generation of a coherent superposition state on demand
我们提出了一个实验上可行的方案,利用极小的克尔效应和一个辅助光子(可以是一个单光子或两个纠缠的双光子)产生叠加的行场相干态。该方案包含的成分都在目前的最先进的水平,是强大的对主要来源的错误,可以确定在我们的设置。
2005-10-10 quant-ph
Understanding of coincidence detection in Franson-type nonlocal correlations for second-order quantum superposition
符合探测是非局域量子关联测量中检验相距较远的局域探测器之间的贝尔不等式违反的关键技术。在局域测量强度均匀的情况下,非局域关联条纹是一种神秘的量子特征,在经典理论中是无法实现的。在这里,符合检测相干调查,以了解通过选定的非本地测量事件之间的二阶量子叠加的非本地相关条纹的基本物理。由于成对光子的相干性特征,符合技术根据成对光子的所选测量基之间的不一致性的经验法则来修改测量事件。这种不相干性是由选定的时间段的重合产生的非局部检测事件之间的量子叠加,其中单独测量的光子之间的相干性是绝对条件。
2022-03-15 quant-ph
Odd numbers of photons and teleportation
几个隐形传态协议,即那些使用纠缠相干态,纠缠压缩态,和单光子EPR状态,都被证明是一个更一般的计划,依赖于检测的奇数个光子的特定实例。
2002-11-01 quant-ph
Towards quantum superpositions of a mirror
提出了一种利用单光子与微镜相互作用产生$10^{14}$原子量子叠加态的方案。这面镜子安装在一个高质量的机械振荡器上,是构成迈克耳孙干涉仪一个臂的高精细光学腔的一部分。通过只观察光子的干涉,人们可以研究涉及反射镜的叠加的产生和退相干。所有实验要求似乎都在现有技术的范围内。
2002-09-30 quant-ph
Optical synthesis of large-amplitude squeezed coherent-state superpositions with minimal resources
我们提出并实验实现了一种新的通用协议,允许量子态工程预示的光学相干态叠加。该方案依赖于双模压缩态、线性混频和$n$光子探测。它最好使用昂贵的非高斯资源来构建目标状态的关键非高斯部分。在基于高效率超导纳米线单光子探测器的双光子探测的实验情况下,自由传播状态表现出67%的保真度,具有尺寸为$|α|^2$ =3的压缩均匀相干态叠加。所演示的过程和实现的速率将有助于在后续协议中使用这种叠加,包括基本测试和光学混合量子信息实现。
2015-07-13 quant-ph
Conditionally generating a mesoscopic superposition of N00N states
研究了在50/50分束器上用少光子压缩真空态和相干态叠加产生N_(00)N态的叠加态。假设当前技术可行的参数导致具有几十个平均光子数的输出状态。我们发现,即使在存在相当大的损失,产生的量子态违反当地的现实。光的介观量子态的强量子关联的出现对于耦合光和物质量子系统特别有益。
2016-07-05 quant-ph
Odd-Order Aberration-Cancellation in Correlated-Photon Imaging
我们讨论的相关双光子成像装置,是能够产生的图像是免费的光学系统引入的奇数阶像差的影响。我们表明,量子纠缠和经典相关光源都能够产生所需的空间像差抵消。
2010-08-04 quant-ph
Kerr cat states from the four-photon Jaynes-Cummings model
研究了大光子数下四光子Jaynes-Cummings模型的动力学性质。它表明,在某些时候,腔场是在一个纯态,这是一个叠加的两个克尔态,类似于薛定谔猫态(叠加的两个相干态)发生在单光子和双光子的情况下。
2001-06-06 quant-ph
Macroscopic Quantum Superposition and Entanglement in light reflection from Bose-Einstein Condensates
利用EPR纠缠对中的单光子作为种子,在量子注入光参量放大器(QI-OPA)中产生的多光子量子叠加态与布拉格干涉结构的BEC相互作用.如果反射镜是腔结构的一部分或在光学干涉仪内使用,则效果可以大大增强。整个过程将实现一个纠缠的宏观量子叠加,涉及一个“微观”的单光子偏振态和相干的“宏观”位移的BEC结构作用在空间一样分离的遥远的地方。
2008-04-09 quant-ph
Temporally multiplexed superposition states of continuous variables
研究了连续压缩光源双光子相减产生的非高斯态。在连续波方案中,人们可以用指定的时间间隔从源中减去两个光子,并且可以产生连续变量的时间复用叠加态。我们数值研究了这些状态的性质,在光的玻色干涉的时域。在一个适当的时间模式放大小猫产生的区域中的时间间隔是可比的压缩包的相关时间。
2008-04-08 quant-ph
Computational advantage from quantum superposition of multiple temporal orders of photonic gates
最近,人们提出了基于量子叠加原理的电路连接量子计算模型。在那里,控制量子系统可以相干地确定目标量子系统经历$N$门操作的顺序。这个过程被称为量子$N$ -开关,是几个信息处理任务的资源。特别是,它提供了一个计算优势-固定门阶量子线路-相位估计问题,涉及$N$未知的酉门。然而,相应的算法需要一个实验上不可行的目标系统尺寸(超)指数在$N$。在这里,我们介绍了一个承诺的问题,量子$N$开关给出了一个等效的计算速度与目标系统的尺寸小到2,无论$N$。我们使用最先进的多芯光纤技术,实验证明量子$N$开关与$N=4$门作用于光子偏振量子比特。这是第一次观察到的量子叠加超过$N=2$时间顺序,证明其有效的相位估计的有用性。
2021-02-09 quant-ph