Generation of coherent superposition of Fock states in a cavity. Entanglement of atomic coherent states
构造了一种制备相干叠加电磁场Fock态的方案。利用腔场与四能级原子的强相互作用,在腔内产生叠加态。我们证明了仅仅通过改变光场的相对延迟就可以产生所需的任意叠加的腔Fock态的可能性。然后,作为我们模型的另一个应用,我们研究了使用与腔场和激光场的不同相互作用序列来产生中性四能级原子纠缠的方法。
2000-12-02 quant-ph
Ensemble averaged entanglement of two-particle states in Fock space
最近的结果,推广施密特分解定理的波函数的全同粒子,进行了审查。它们被用来定义在两个相同粒子的情况下的约化密度算子。其次,讨论了一种计算时间平均纠缠度的方法。它适用于哈伯德模型中的一对相同的电子,以及具有无限程跳跃的玻色-哈伯德模型中的一对玻色子。的平均纠缠度的哈密顿量的谱的简并性的效果被强调。
2007-04-03 quant-ph
On Entanglement with Vacuum
所谓的与真空的纠缠不是Fock空间的性质,而是CCR/CAR代数的某些病态表示。在其他一些福克空间表示中,这个概念根本不存在。我们已经检查了所有主要的Gedanken实验,其中使用了与真空纠缠的概念,并发现所有的计算都可以在独立于表象的水平上进行。特别是,任何这样的实验都可以在福克空间表示中公式化,在福克空间表示中,与真空纠缠的概念是没有意义的。因此,目前还没有一个实验需要这个概念,而且很可能它只是非物理的。
2005-07-16 quant-ph
Error filtration for quantum sensing via interferometry
本文提出一种基于被动线性光学和辅助真空模式的错误过滤硬件方案,通过干涉机制缓解光学量子计量中的退相干效应,并在相干态保持与恒星干涉测量相位稳定中取得显著改善。
2024-11-17 quant-ph
Quantum entanglement swapping can be tested with type I parametric down conversion
我们提出了一个非常简单的方案来测试量子对缠结交换的先验。在该方案中,我们只假设光子探测器可以区分真空和非真空Fock态,而不是准确的Fock数态。
2004-01-04 quant-ph
Entanglement generation of arbitrary squeezed Fock states
Fuzhou University(福州大学);RIKEN(理化学研究所);Yanbian University(延边大学)
本文提出一种高效协议,通过参数驱动和绝热传递生成超导量子比特与压缩腔体间的纠缠,实现复杂非高斯纠缠态的高保真度制备,适用于容错计算和量子计量。
2026-03-30 quant-ph
On-demand generation of entanglement of atomic qubits via optical interferometry
在光干涉的框架内,研究了单原子量子比特通过公共光子通道按需产生纠缠的问题。如预期的那样,对于以相干激光束作为输入的马赫-曾德尔干涉仪,需要高精细度的光学腔来克服对自发发射的敏感性。然而,我们表明,与双福克输入,有用的纠缠可以在原则上创建没有腔增强。这两种方法都需要单光子分辨探测器,最好的结果将通过结合腔反馈和双福克输入。这种方法可以允许使用双光子输入和当前可用的反射镜和检测器技术的$.99$的保真度。此外,我们研究了基于NOON状态的干涉仪,并表明它们的性能类似于双福克状态,但不需要高精度的光电探测器。目前的干涉方法可以作为一个通用的,可扩展的电路元件的量子信息处理,从快速量子门,确定性隐形传态,纠缠交换$etc.$,可以实现与援助的单量子比特操作。
2008-03-24 quant-ph
Four-photon Entanglement as Stochastic-signal Correlation
一个完全经典的模型,最近的实验表现出什么被解释为隐形传态和四光子纠缠被描述。结果表明,一个经典的模型是可能的,与目前的信念相反,结果最终从一个错误的修改玻姆的EPR Gedanken实验。最后,隐形传态被重新解释为相关但随机事件的被动过滤,而不是物质或信息的主动传输。
2001-11-22 quant-ph
On quantum teleportation with beam-splitter-generated entanglement
在Cochrane,Milburn和Munro [Phys. Rev. A {\bf 62},062307(2000)]的基础上,我们从理论上研究了利用数和和相位差变量的量子隐形传态。我们研究了分束器产生的Fock态纠缠,表明双模Fock态输入可以通过分束器纠缠成相位差和光子数和的最大纠缠本征态(Einstein-Podolsky-Rosen-EPR-态)的近似。这种状态在实验上可以用按需单光子源实现。我们证明了当这种"准EPR"态用作量子信道时,隐形传态的保真度可以接近1。
2001-07-18 quant-ph
Experimental construction of a W-superposition state and its equivalence to the GHZ state under local filtration
在核磁共振量子信息处理器上实验构建了一种新的三比特纠缠W叠加态($\rm W \bar{\rm W}$).我们给出了一个基于测量的过滤协议的可逆本地操作(ILO),转换的$\rm W \bar{\rm W}$状态到GHZ状态,使用三个辅助量子位的寄存器。此外,我们实现了一个实验性的协议,重建的三方$\rm W \bar{\rm W}$状态的全部信息,只使用两方减少密度矩阵。最近发现的一个有趣的事实是,$\rm W \bar{\rm W}$态与ILO下的GHZ态是等价的,它实际上是由它的两方约化密度矩阵重构的,而不像GHZ态。因此,我们证明,虽然$\rm W \bar{\rm W}$状态是与GHZ状态相互转换,它存储纠缠非常不同。
2015-04-19 quant-ph
Entanglement in fermionic Fock space
我们提出了一个推广的通常SLOCC和LU分类的纠缠纯态费米子系统的自旋群的基础上。我们的推广使用的事实是,有一个代表这个群体的费米子福克空间,当限制到固定粒子数的子空间自然恢复通常的SLOCC变换。新的成分是整个Fock空间的Bogoliubov变换的发生改变粒子数。建立在自旋群上的分类方案禁止包含偶数和奇数费米子的状态之间的自然纠缠。在我们的方案中,纠缠类型的分类问题归结为旋量的分类,其中完全可分离的状态由所谓的纯旋量表示。我们构造了自旋群的基本不变量,并展示了一些已知的SLOCC不变量只是它们的特例。作为一个例子,我们提出的Fock空间的基础上的六个单粒子状态的费米子系统的分类。揭示了在费米子系统中嵌入三量子比特系统的两种不同可能性之间的有趣的对偶性。这种二重性是通过一个有趣的连接到重新解释为量子位的包裹膜的配置来阐明的。
2013-09-17 hep-th math-ph math.MP
Entanglement in Fock space of random QFT states
随机态中的纠缠已成为研究量子热化和黑洞物理的一个有用的途径。在这篇文章中,我们改进和扩展的“随机幺正框架”的量子场论(QFT),并包括保守的费用。我们表明,在QFT中,典型状态,约化子系统和热动力学之间的连接是更透明的Fock基础。我们提供了一般公式的典型约化密度矩阵和纠缠熵的任何给定的粒子子集。为了说明我们的方法,我们适用于最简单的通用框架,但非平凡的情况下,一个无质量的标量场在二维和其推广的情况下,N标量场,包括大N限制。我们找到了有效的温度,通过匹配的约化动力学吉布斯系综,并推导出状态方程的QFT。与理想热性的偏差是1/S而不是exp(-S),这一结果可能与黑洞物理学有关。最后,我们描述了模拟的所谓的“佩奇曲线”在QFT的情况下,作为一个功能的能源规模划分高,从低能量的自由度。
2015-04-06 gr-qc hep-th quant-ph
Analytical approach to the two-site Bose-Hubbard model: from Fock states to Schrödinger cat states and entanglement entropy
我们研究了双模玻色-哈伯德哈密顿量模型系统中占据数Fock态到薛定谔猫态的内插,例如双阱中的玻色子或超导库珀对盒。在排斥相互作用制度下,通过一个简化的单粒子描述,我们计算,解析,能量,数量波动,耦合到热浴下的稳定性,纠缠熵和Fisher信息,所有的单粒子重叠参数的超几何多项式。我们的方法使我们能够找到这些量如何与玻色子的数量成比例。在吸引相互作用区,我们用不平衡参数计算了相同的物理量,发现半经典近似预言的在相互作用U_c处发生的对称性破缺只在无限玻色子数的极限下才成立。对于一个大的,但有限的数量,我们确定的相互作用,Uc*,这可以促进作为交叉点从相干到非相干制度,可以确定为崩溃阈值的特征强度。此外,我们发现,无论是正相互作用还是负相互作用,Fisher信息总是与玻色子的在位数的方差成正比。结果表明,纠缠熵在接近Uc* 时最大,在2Uc到0的整个相互作用范围内,纠缠熵都超过了相干熵.
2012-05-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scalable Generation of Multi-mode NOON States for Quantum Multiple-phase Estimation
多模NOON态因其能同时获得超灵敏、超分辨的多相位测量而受到越来越多的关注。本文提出了四种制备高光子数多模NOON态的方法。第一种方法是一种线性光学方法,利用Fock状态过滤,以减少低阶Fock状态项从相干态输入,这是联合起来,以产生一个多模式NOON状态与触发的单光子符合探测(SPCD)和适当的后选择。其他三种方法(两种线性和一种非线性)使用N个光子Fock态作为输入,仅需要SPCD触发。这四种方法理论上都能产生任意光子数的多模NOON态。比较了这四种方法的可行性和有效性。第一种方法在实验上是最可行的,因为它需要相当少的光子操作,更重要的是,既不需要使用高N Fock态,也不需要高度的非线性。
2018-07-30 quant-ph
Entanglement Entropy of Fermions from Wigner Functions: Excited States and Open Quantum Systems
我们提出了一种新的基于“Wigner特征”的方法,利用Keldysh场论计算费米子系统的纠缠熵。这绕过了计算许多物体系统的雷尼熵时需要处理复杂流形的要求。给出了初始化在任意Fock态的无相互作用开放量子系统的Rényi和von-Neumann纠缠熵的精确解析公式.我们用这种形式来研究一维费米子动量Fock态的纠缠熵。我们发现,纠缠熵的Fock状态可以缩放与子系统的大小,无论是几何或线性,这取决于在动量分布的不连续性的数量是小于或大于子系统的大小。这种状态的分类,在块的占用动量的数量,使我们能够分析估计的临界和非临界福克状态的数量为一个特定的子系统的大小。我们也用这种形式来描述一个开放量子系统的纠缠动力学与一个单一的域壁在系统的中心。使用纠缠熵和互信息,我们理解的动力学方面的相干运动的域壁波前,创建和湮灭的域壁和非相干交换的粒子与浴。
2020-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Comparison of Controlled-Z operation and beam-splitter transformation for generation of squeezed Fock states by measurement
该研究对比了利用分束器与受控Z操作从双模纠缠高斯态减光子产生压缩Fock态的两种方案,分析了变换特性、能耗资源需求及实验缺陷的影响。
2024-10-10 quant-ph
Coherence and entanglement in the ground-state of a bosonic Josephson junction:from macroscopic Schrödinger cats to separable Fock states
在二位点玻色-哈伯德模型框架下,考虑了由$N$超冷原子和稀原子组成的玻色约瑟夫森结,并将其限制在准一维双势阱中.系统的行为进行了研究,在零温度下,通过改变原子间的相互作用,从强吸引的制度,排斥的。我们证明了基态通过原子相干态从宏观薛定谔猫态到可分Fock态的跃迁。通过对角化玻色-哈伯德哈密顿量,我们用计算Fisher信息$F$来表征宏观猫态的出现,用干涉条纹在动量分布中的可见度$α$来表征相干性,用纠缠熵$S$来表征量子关联. Fisher信息和可见度都与基态能量有关。这一结果,连同微扰计算的基态能量,使得有可能获得简单的分析公式$F$和$α$在一系列的相互作用,在良好的协议与精确对角化的玻色哈伯德哈密顿量。在吸引机制中,当特定的相互作用强度位于相干性丧失和自陷的区域时,纠缠熵达到非常接近其上限的值。
2011-04-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement by linear SU(2) transformations: generation and evolution of quantum vortex states
我们考虑双模玻色子系统在产生线性SU(2)变换的哈密顿量作用下的演化。哈密顿量是通用的,因为它代表了一系列纠缠机制,因此可以以统一的方式处理。首先,我们解析地求解系统初始处于Fock态时的量子动力学。我们展示了这两种模式如何通过演化纠缠产生一个相干叠加的涡旋态,并在一定条件下产生一个单一的涡旋态。模式之间的纠缠度的测量通过找到明确的解析依赖的冯诺伊曼熵的系统参数。利用各模式的关联函数和空间相干函数分析了各模式的约化态。值得注意的是,我们的分析被证明是同样有效的各种初始状态,可以准备从一个双模福克态通过幺正变换,其结果可以通过简单的检查初始福克态的相应结果。作为一个例子,我们考虑量子涡旋作为初始状态,也找到了它的复苏和电荷共轭的条件。在研究初涡态演化时,我们遇到并解释了一个有趣的情况,即系统的熵不演化,而它的波函数演化。虽然模态的概念已被用于整个文件,重要的是要注意,该理论是同样适用于一个两粒子系统,其中每个粒子是由其玻色子创建和湮灭运营商表示。
2006-07-31 quant-ph
Entanglement Generation by Time Varying Refractive Index: Analogy with Cosmological Model
研究了介质折射率突变引起的电磁场模间纠缠。我们使用之间的类比Fock空间公式造成的对创造的收缩和膨胀的宇宙,一方面和对创造的时间依赖的电场的另一方面。结果表明,光子之间的纠缠编码的信息有关的基本折射率的介质。
2012-01-06 quant-ph
Long-distance teleportation of atomic qubit via optical interferometry
在马赫-曾德尔光学干涉仪的框架下研究了单原子量子比特通过公共光子通道的远距离隐形传态问题。正如预期的那样,当相干态用作输入时,需要高精细度光学腔来克服对自发发射的敏感性。然而,我们发现,一个数压缩的光场在一个twin-Fock态,原则上可以创建有用的纠缠没有腔增强。这两种方法都需要单光子计数探测器,最好的结果是通过结合腔反馈与双福克输入。这种方法可以允许使用双光子输入和当前可用的反射镜和检测器技术的$.99$的保真度。此外,该方法可以方便地扩展到产生多点纠缠和纠缠交换,这两者都是量子网络中的必要条件。
2006-09-27 quant-ph
Entanglement as Measure of Electron-Electron Correlation in Quantum Chemistry Calculations
在量子化学计算中,关联能被定义为哈特里-福克极限能量与非相对论薛定谔方程的精确解之间的差。根据这个定义,电子关联效应不能直接观察到。在这份报告中,我们表明,纠缠可以作为一种替代措施的电子相关的量子化学计算。纠缠是可以直接观察到的,它是量子力学最引人注目的性质之一。作为例子,我们计算了He原子和H2分子在不同基组下的纠缠。
2005-07-15 quant-ph
Simulation of Entanglement Generation between Absorptive Quantum Memories
本研究使用开源模拟器SeQUeNCe,通过构建SPDC源和AFC吸收型量子存储器等模型,模拟了Argonne-Chicago量子网络中两个量子存储器间的纠缠生成,并分析了保真度与生成速率的变化,扩展了模拟器的硬件模拟能力。
2022-12-17 quant-ph
Quantum Entanglement and Electron Correlation in Molecular Systems
研究了量子化学计算中量子纠缠与电子关联的关系。证明了Hartree-Fock(HF)波函数不违反Bell不等式,因而不纠缠,而组态相互作用(CI)波函数违反Bell不等式,因而纠缠.纠缠度与电子相关性有关,可以作为量子化学计算中电子相关性的替代度量。作为一个例子,我们显示的H $_2$分子的纠缠度的计算,以及它是如何与系统的电子关联,这是准确的和HF能量之间的差异。
2007-06-25 quant-ph
Kerr nonlinear coupler and entanglement
本文讨论了一个由两个耦合非线性振子(类克尔非线性耦合器)组成的模型,其中一个振子由外部相干激发泵浦。应用非线性量子剪刀方法,我们证明了耦合器的量子演化可以封闭在有限个n光子Fock态的集合内。此外,我们表明,该系统是能够产生钟状态,因此,所讨论的耦合器的行为作为一个两量子比特系统。我们还分析了耗散对纠缠度的影响。
2004-08-03 quant-ph
Quantum criticality of the sub-Ohmic spin-boson model within displaced Fock states
在不对连续介质进行离散的情况下,利用位移Fock态(DFS)对自旋玻色子模型进行了解析研究。在正交位移Fock基中,基态波函数可以以可控的方式得到系统的改进。有趣的是,零阶DFS完全再现了著名的Silbey-Harris结果。在二阶DFS框架下,精确计算了体系的磁化强度和纠缠熵。与精确可解的广义Silbey-Harris方法相比,在整个亚欧姆浴区$0<s<1$,磁临界指数$β$收敛于$0.5$.这强烈表明,系统与亚欧姆浴总是高于其上临界尺寸,与以前的研究结果形成鲜明对比。这是$% 1/2<s<1$违反量子经典映射的第一个证据。
2014-10-04 quant-ph
Steganographic Entanglement Sharing
University of Southern California(南加州大学)
本文提出利用量子数态和相干态在光学信道中实现量子信息传输,展示隐写术纠缠分发在非经典态传送中的实用性,即使存在主动窃听者。
2024-09-14 quant-ph
Photon exchange and entanglement formation during the transmission through a rectangular quantum barrier
当一个量子粒子穿过一个由量子场产生的矩形势时,粒子与场之间既发生了光子交换又发生了纠缠。我们提出的任何可能的光子交换过程的入射平面波和初始Fock,热和相干场状态的过渡振幅的分析结果。我们发现,对于相干光场态,纠缠与粒子的位置和光场中的光子数有关,而不是像通常那样与粒子的能量有关。除了纠缠的形成,显着的差异,经典的场处理也出现在光子发射和吸收,共振效应之间的对称性,如果场最初占据真空状态。
2014-10-17 quant-ph
Dynamics of mode entanglement in a system of cavities coupled with a chiral mirror
研究了两个全同光学腔在手征镜耦合下的模式纠缠的厄米和非厄米动力学。利用非厄米量子演化方法,分别计算了初始Fock态、相干态和压缩态纠缠的对数负性测度。我们验证了初始相干态和压缩态的平均自旋不守恒,当耦合是非互易的,并报告了相关的自旋噪声为每种情况下。我们研究了非守恒对称性对模式相关性的影响,并确定了非互易耦合的程度,以建立强大的量子纠缠。
2014-08-18 quant-ph
Entanglement Evolution of Noisy Quantum Systems: Master Equation-TFD Solutions
本文利用TFD和Hartree-Fock近似研究噪声量子系统中纠缠和量子互信息的演化特性。
2025-12-12 quant-ph
Effects of cavity-field statistics on atomic entanglement in the Jaynes-Cummings model
研究了一对二能级原子先后通过腔场时的纠缠特性。两个相继进入腔的原子的初始联合态是未纠缠的。在腔场的作用下,最终的两原子态为混合纠缠态。我们考虑的Fock态场的场统计,和热场,分别在腔内。计算了这两种情况下形成联合两原子态的纠缠度随拉比角$gt$的变化。本文比较研究了两原子在低平均光子数和高平均光子数情况下的纠缠度。
2006-05-19 quant-ph
Collapse-revival of quantum discord and entanglement
本文研究了微脉泽型系统中两原子的关联动力学。当光场处于Fock态,两个原子初始处于极大混合态时,我们的结果预言了量子失谐和纠缠的准周期坍缩和回复现象,极大混合态是唯一的可分态.我们的计算还表明,量子不和谐和纠缠的时间演化的振荡几乎是同相的,它们在一定的时间范围内具有相似的演化行为。这一事实揭示了量子不和谐和纠缠在某些动力学方面的一致性。
2014-04-28 quant-ph
Optical generation of hybrid entangled state via entangling single-photon-added coherent state
提出了一种实现单光子附加相干态(SPACS)纠缠的可行方案,并指出除了Sanders纠缠相干态外,SPACS纠缠还导致了量子Fock态和经典相干态的新的混合纠缠形式.探讨了两种混合纠缠态的本质区别。这种HES以一种自然的方式在离散变量和连续变量纠缠之间提供了一种新的联系。
2005-11-10 quant-ph
Enhancement of non-Gaussianity and nonclassicality of photon added displaced Fock state: A quantitative approach
已经发现非高斯和非经典状态和过程是执行与量子引力和量子信息处理相关的各种任务的重要资源。研究了非高斯诱导算符对量子态非经典性的影响。考虑到这一点,本文以光子加位移Fock态为例,利用纠缠势、Wigner Yanese斜信息、Wigner对数负性和非高斯性的相对熵等测度,定量分析了该态的非经典非高斯特性.据观察,光子添加(Fock参数)显着增加量的非经典和非高斯的位移参数的小(大)值,这两个量子特性单调下降。在这方面,Fock参数的作用被发现是更突出和更强的光子添加相比。最后,利用光子损失通道影响下的维格纳函数动力学,说明只有高效率的探测器才能探测到维格纳负性。
2021-09-24 quant-ph
Light-Matter Hybridization and Entanglement from the First-Principles
本文提出引入变分压缩变换的扩展QEDHF方法,以描述光子场非谐量子涨落和光-物质纠缠,从而提升强耦合区域的第一性原理预测能力。
2024-11-22 physics.chem-ph quant-ph
An elementary optical gate for expanding entanglement web
介绍了一种扩展偏振纠缠W态的基本光门,在这种光门中,每对光子都是相同的纠缠态。该门由一对50:50的分束器和辅助光子组成,处于双光子Fock态。通过将$n$ -光子W态中的一个光子播种到该门中,我们在后选择之后获得$(n+2)$ -光子W态。该门给出了一个更好的效率和一个简单的实现比以前的建议$\rm W$状态准备。
2008-03-13 quant-ph
Quantum entanglement of decohered two-mode squeezed states in absorbing and amplifying environment
研究了双模压缩态与具有一般增益和损耗参数的线性池相互作用系统的量子纠缠特性。通过从主方程显式求解ρ,确定了密度矩阵ρ的部分转置ρ^{T_A}的特征值和特征向量的解析表达式.在Fock空间中,ρ^{T_A}随着系统的演化保持块对角结构.此外,我们还发现,由于量子阱的退相干作用,ρ^{T_A}的简并性被打破,从而得到了一组新的本征向量,用于构造纠缠见证算符.这种本征向量是时间无关的,这是一个强大的纠缠双模压缩态在噪声的存在下的签名。
2007-04-16 quant-ph
Quantum Enhanced Dark-Matter Search with Entangled Fock States in High-Quality Cavities
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
利用高Q腔中纠缠福克态实现量子增强暗物质探测,通过纠缠分布操作提升扫描速率,克服热激发背景噪声,具备实验可行性。
2026-01-27 quant-ph
Optimal and robust error filtration for quantum information processing
本文优化量子错误过滤中的纠缠酉门,并在噪声、串扰及多辅助比特条件下验证其可优于 SQEM,提升量子信息保护的有效性与鲁棒性。
2025-10-21 quant-ph
Spatial entanglement of fermions in one-dimensional quantum dots
介绍了费米子的含时量子Monte Carlo方法,并将其应用于具有多种自旋极化和自旋补偿电子组态的一维量子点中电子纠缠的计算。该方法提供的波函数的丰富的统计数据允许为每个电子建立简化的密度矩阵,并通过将电子视为相同或可区分的粒子,使用诸如量子熵的测量来量化空间纠缠。结果表明,平行自旋组态中的空间纠缠很小,主要由基态引入的量子非定域性决定。相比之下,在自旋补偿的情况下,最外层的反自旋电子像玻色子一样相互作用,这使得它们的纠缠占主导地位,而内壳层电子则基本上保持其哈特里-福克几何形状。我们的研究结果是在一个密切对应的数字精确的结果,只要这种比较是可能的。
2021-07-08 quant-ph
Quantum Entanglement in the Rabi Model with the Presence of the $A^{2}$ Term
该研究比较含与不含 $A^{2}$ 项的量子 Rabi 模型,结合能谱、Wigner 函数和 Von Neumann 熵分析强耦合基态,证明 $A^{2}$ 项与 Fock 态数显著影响量子纠缠。
2024-09-06 quant-ph
Synthetic multi-dimensional Aharonov-Bohm cages in Fock state lattices
本文利用超导量子电路构建多维Fock态晶格,通过人工规范场研究从二维到三维的Aharonov-Bohm笼等通量诱导极端局域化,并借助量子纠缠在特定子空间实现极端局域化,为高维量子态操控开辟新途径。
2024-12-16 quant-ph
Certification of genuine non-Gaussian entanglement
Palacký University(帕尔茨基大学);Sorbonne Université(索邦大学)
本文研究了非高斯纠缠的本质,提出了一种认证方法,将纠缠理论与量子非高斯性联系起来,适用于当前量子光学实验中的实验相关态。
2026-04-24 quant-ph
Parametric interaction induced avoided dressed state crossings in cavity QED:generation of quantum coherence and equally weighted superposition of Fock states
我们提出了一个新的范式在腔QED领域带来的显着特点与避免交叉的Jaynes-Cummings模型的修饰态能级。我们演示了如何实现的二阶非线性腔中的参数耦合,可以把交叉的修饰状态避免交叉。我们展示了如何可以产生避免交叉的修饰状态之间的相干性。例如,这种相干性导致量子比特的激发概率中的量子拍。量子拍频的质量可以通过引入参量相互作用而得到显著的改善。我们展示了如何避免这些交叉可以用来产生叠加的偶数或奇数福克态的显着属性的叠加状态的等权重。生成的保真度大于95%。此外,我们还发现腔场与量子比特之间存在很强的纠缠,纠缠度超过90%.
2021-10-25 quant-ph
Generalization of Gisin's Theorem to Quantum Fields
本文将Gisin定理推广到量子场分离模群的模纠缠及粒子数未定义情形,利用Fock空间同构与Schmidt分解证明纠缠纯态必违反Clauser-Horne不等式,并讨论无限粒子态和被动线性光学实验条件。
2023-09-29 quant-ph
Monitoring-induced Entanglement Entropy and Sampling Complexity
开放量子系统的动力学一般由主方程描述,主方程描述信息在环境中的损失。通过使用一个简单的模型的非耦合发射器,我们说明了如何恢复这些信息取决于监测方案适用于注册的衰变点击。耗散动力学,在这种情况下,描述了纯状态的随机轨迹,我们研究不同的解开相同的主方程。更准确地说,我们演示了如何注册的点击序列从自发发射的光子通过线性光学干涉仪诱导纠缠的轨迹状态。由于该模型由一系列单光子发射器组成,我们证明了与Fock态玻色子采样的直接等价性,并将量子跳跃结果的采样难度与轨道纠缠的缩放联系起来。
2022-04-22 quant-ph
Few-photon Fock-state wave packet interacting with a cavity-atom system in a waveguide: Exact quantum state dynamics
本文采用波函数方法研究了耦合到Jaynes-Cummings(JC)系统的一维波导中传播的双光子波包的演化。我们推导并求解了一组控制系统量子态的运动方程。这使我们能够提供实时分析的波包双光子联合频谱(2 PJS)的演变和JC系统的激发动力学的过程中,它与双光子脉冲的相互作用。我们证明了在非零原子-腔耦合情况下,JC系统的2 PJS和散射波包的谱发生了变化。此外,利用Schmidt分解,我们证明了散射光子的频率纠缠特性与入射光子的频率纠缠特性相反。
2018-12-07 quant-ph
Amplification and generation bounds of gravity-induced entanglement in pulsed optomechanical systems
Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology(加州理工学院伯克理论物理研究所)
通过脉冲光机械系统研究引力诱导纠缠,发现纠缠可通过压缩态或Fock态输入放大,但产生阈值由引力耦合与热退相干竞争决定,且无法通过输入态降低。
2026-05-25 gr-qc quant-ph
Entanglement distribution in $V$ and $Λ$ systems
本文用层析成像方法测量了$V$型三能级原子系统辐射的双模Fock态。利用原子/双光子态的知识,我们给出了$V$系统在全参数空间中纠缠分布的完整描述。$V$系统在二维子空间中表现出弱纠缠,主要处于混合态。与$V$和梯形系统的情况不同,$Λ$系统的原子态层析成像需要测量反正规有序算子,更重要的是,原子和双光子密度矩阵之间不存在等价性。这种原子状态的断层扫描是不可能与现有类型的测量。然而,当双光子状态不处于暗状态时,可以确定双光子状态。
2012-06-08 quant-ph
Delayed - Choice Entanglement - Swapping with Vacuum-One Photon Quantum States
我们报道了Asher Peres最近发现的一个量子信息协议的实验实现,该协议暗示了明显的非局域量子力学追溯效应。演示是通过应用一种新的量子光学方法进行的,通过这种方法,每个单重纠缠态在物理上由电磁场模式的Fock态的二维子空间实现,具体地说,由真空和单光子态跨越的空间,沿着最近由E. Knill等人,Nature 409,46(2001)和M. Duan等人,Nature 414,413(2001)。这一新技术的成功实现将在现代量子信息与通信以及EPR量子非定域性研究中发挥重要作用。
2002-01-06 quant-ph
Gaussian entanglement witness and refined Werner-Wolf criterion for continuous variables
利用匹配量子纠缠见证子研究了连续变量态的可分准则。见证可以写成一个恒等算子减去一个高斯算子。证人的优化,然后转化为一个高斯核积分方程的特征值问题。它不仅适用于对称高斯量子态,而且适用于光子加或减对称高斯态而得到的非高斯态。基于Fock空间的数值计算,我们得到了更一般的双模态的纠缠见证。对双模态给出了一个必要的可分性判据,并证明了该判据对双模压缩热态及相应的双模非高斯态也是充分必要的。我们还将基于证人的准则与Werner-Wolf准则联系起来,并对Werner-Wolf准则进行了改进。
2022-09-19 quant-ph
Wave-function engineering via conditional quantum teleportation with non-Gaussian entanglement resource
我们提出并分析了一种调整量子态的波函数的方法。我们的方案是基于量子隐形传态电路,但不是用通常的双模压缩态,而是用双模非高斯纠缠态。使用这种设置,我们可以生成各种类型的量子态,如薛定谔猫态,四分量猫态,叠加的福克态,和立方相位态。这些结果表明,我们的系统作为一个状态发生器的多功能性,并建议使用零差测量的调理是一个重要的工具,在互补的光子数检测的非高斯状态的代。
2021-02-04 quant-ph
Quantum Entanglement in Fermionic Lattices
不可区分的粒子系统的Fock空间与复合粒子的状态空间同构(以非唯一的方式),即,多模量子系统然后我们可以讨论费米子和玻色子系统的量子纠缠。我们通过研究一些,例如,与凝聚态物理相关的晶格费米模型。
2002-03-05 cond-mat quant-ph
Modeling Quantum Optomechanical STIRAP
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Universiteit Leiden(莱顿大学)
研究量子光机械系统中STIRAP的实现,通过分析展示无损耗系统中分数STIRAP可生成机械Bell态,提出利用低温冷却技术实现高保真纠缠的方案。
2026-03-30 quant-ph
Monitoring photon entanglement in coupled cavities
The Graduate School and University Center, The City University of New York(纽约市立大学研究生院与大学中心);Physics Department, New York City College of Technology, The City University of New York(纽约市立大学纽约城市学院物理系);Institut für Physik, Universität Augsburg(奥格斯堡大学物理研究所)
研究光子在耦合谐振腔中的动态,利用投影测量监测纠缠,分析N00N态的保真度和相位灵敏度,以及两谐振腔间纠缠的熵,并探讨单腔光子与量子比特的耦合演化。
2026-04-23 quant-ph