Remote implementation of partially unknown operations and its entanglement costs
我们提出了Wang协议的推广版本[A.M.Wang,Phys.Rev.A74,032317(2006)],用于部分未知量子操作的远程实现(有时称为量子遥控)。该协议只需要不超过双向量子态隐形传态所需纠缠的一半。我们还提出了另一种形式的量子遥控协议。它可以远程实现一个酉运算,这是一个群的投影表示的组合。此外,我们还证明了纠缠的Schmidt秩不能小于量子操作的受控参数个数,从而首次给出了远程实现量子操作中纠缠代价的下界.
2013-01-24 quant-ph
Qubit Entanglement Driven by Remote Optical Fields
我们研究了两个量子比特之间的纠缠,假设是远程定位和独立的量子化光场驱动。量子比特之间不允许相互作用,但它们的纠缠程度作为时间的函数而变化。我们报道了一个类似于腔QED中单原子性质的坍缩和恢复的纠缠的坍缩和恢复。
2008-03-01 quant-ph
Low-Entanglement Remote State Preparation
低纠缠远程状态准备(RSP)ebits对比特折衷曲线(Bennett等人,Quant-PH/0006044)是使用经典信息理论的技术发现的。我们证明了我们的编码方案是最佳的一类重要的协议,并推测的界限是紧的。
2002-03-01 quant-ph
Generating remote entanglement via disentangling operations
空间分离系统之间的共享纠缠是实现量子信息处理的重要资源,包括远距离量子密码和隐形传态。虽然存在用于混合分布式纠缠量子态的纯化协议,但不清楚如何将纠缠最佳地分布到远程位置。在这里,我们描述了一个确定性协议,用于在远程位置之间生成最大纠缠态,该协议仅使用量子位的本地操作,并且不需要分离方之间的经典通信。该过程可以在纠缠被“激活”之前提供对退相干的保护,并且可以用于量子密钥分发。
2017-08-28 quant-ph
Remote Entanglement by Coherent Multiplication of Concurrent Quantum Signals
远距离非相互作用量子实体的并发远程纠缠是量子信息处理的一个重要功能。与现有的协议,采用添加的信号,以产生两个远程量子比特之间的纠缠,我们提出的协议是基于信号的乘法。该协议可以通过一种新型的约瑟夫森结混频电路直接实现。我们的方案将能够产生可证明的纠缠,即使在存在实际的缺陷:有限的量子效率的检测器和不希望的光子损失,在目前的国家的最先进的设备。
2015-09-10 quant-ph
Remote creation of a one-qubit mixed state through a short homogeneous spin-1/2 chain
考虑了在自旋为1/2的链中,由最近邻$XY$ -哈密顿量控制的单量子比特子系统(接收器)的远程混合态的产生方法.由于链的演化以及一个或两个量子比特发送者的可变局部幺正变换,在整个量子系统的固定初始状态开始的某个时间间隔内可以创建各种各样的接收者状态。这些状态形成接收器的状态空间的可创建区域。值得注意的是,在具有两个量子比特发送器的情况下,可以仅使用发送器的可变局部么正变换在适当固定的时刻$t_0$覆盖大的可创建区域。在这种情况下,我们可以完全本地控制远程状态的创建。一般来说,对于给定的初始状态,存在可能无法使用上述工具创建的此类接收器的状态。这些状态构成不可用区域。反过来,此不可用区域可能是另一个发件人的可创建区域。因此,在未来,我们有一种方法来共享整个接收器的状态空间之间的几个可创建的区域。远程状态创建的有效性由可创建区域的密度函数表征。
2014-12-11 quant-ph
Remote atom entanglement in a fiber-connected three-atom system
在光纤连接的三原子系统中,得到了Ising型的原子-原子相互作用。当$Δ\approx γ_{0}\gg g$ .在特定的参数范围内,讨论了这种相互作用控制的两原子和三原子远程纠缠的制备。由于第三个原子的存在,两原子的纠缠度很小。然而,三原子纠缠可以达到非常接近1的最大值。
2008-05-28 quant-ph
Quantum control of entanglement and information of two solid state qubits: remote control of dephasing
研究了以冯诺伊曼熵为表征的信息控制方案和以集体退相通道中两个固态量子比特的纠缠为表征的定态纠缠。证明了定态并发度的局部极大值总是对应于信息量的局部极小值。我们还提出了一个远程控制两个固态量子比特纠缠对抗集体退相的方案。这个想法可能会打开一扇门,远程抑制退相干的有害影响。
2005-05-07 quant-ph
Entanglement of remote atomic qubits
我们报告了两个远程原子量子比特纠缠的观测结果,通过在A站点生成原子量子比特和单个光子的纠缠态,通过光纤将光子传输到相邻实验室的B站点,并将光子转换为原子量子比特来实现。通过局部地执行每个原子量子位到光子量子位上的量子态转移以及违反贝尔不等式|S| <2的偏振相关的后续测量来推断两个远程原子量子位的纠缠。我们通过实验确定S =2.16 +/- 0.03。两个远程原子量子比特的纠缠,每个量子比特由两个独立的自旋波激发组成,以及物质和光之间纠缠的可逆相干转移,代表了量子信息科学的重要进展。
2005-11-02 quant-ph
Remote magnon-phonon entanglement in the waveguide-magnomechanics
College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院与河北省光物理研究与应用重点实验室)
该研究提出在混合波导 - 磁机械系统中生成远程磁振子 - 声子纠缠的协议,通过定制脉冲驱动等手段,能创建多种纠缠,包括多模、二分及四模纠缠,且行波光介导的相互作用可产生更强远程纠缠,提供了实验可行方案。
2026-07-10 quant-ph
Heralded Entanglement of Arbitrary Degree in Remote Qubits
光子与两个具有λ能级结构的原子的非相干散射被用作基本的杨氏干涉仪,以预示任意程度的长寿命纠缠。纠缠度,作为衡量的并发,被发现是可调的两个容易获得的实验参数。将其中一个固定为某些值揭示了与马吕斯定律的类似。由于在实验实现的不确定性的纠缠度的变化的估计。
2009-11-24 quant-ph
Remote polarization entanglement generation by local dephasing and frequency upconversion
介绍了一种利用光子极化实现远程纠缠的方案。该技术是基于将初始的频率相关性,以特定的极化频率相关性的本地移相和随后的频率上转换去除。在基本的层次上,我们的理论结果显示了如何创建和转移纠缠,从来没有相互作用的粒子,通过本地操作。这种可能性源于多径干扰及其在频率空间中的控制。对于应用,所开发的技术和结果允许远程生成纠缠与遥远的缔约方没有贝尔状态测量,并打开了角度来探测频率-频率纠缠通过测量光子的偏振态。
2017-05-04 quant-ph
Remote entanglement preparation
我们引入了一种新的多体通信方案,目的是使接收器能够远程地、不经意地向接收器提供任意数量的多体纠缠。该方案类似于远程状态准备(RSP)。然而,我们表明,即使接收器被限制为本地酉操作,远程纠缠准备所需的资源小于RSP。为了做到这一点,我们引入了一种新的规范形式的任意多体纯态描述任意数量的量子比特。此外,我们表明,如果接收器能够执行任意的本地操作和经典的通信,所需的资源可以大大减少。我们使用这个协议来获得强大的纠缠纯化协议的任意纯态,并表明它也可以用于发送经典信息。
2013-08-22 quant-ph
Remotely Establishing Polarization Entanglement over Noisy Polarization Channels
纠缠在噪声信道上的忠实分布是许多量子技术应用的重要先决条件。量子信息可以以光子的不同自由度(DOF)进行编码,其中每种编码在噪声弹性和操纵的实用性方面具有其自身的优点和缺点。在这项工作中,我们实验性地实现了一个确定性的纠缠纯化协议,使我们能够忠实地分发纠缠在一个自由度在一个嘈杂的信道,然后远程将其转移到另一个自由度的操纵。特别是,我们分配强大的能量-时间纠缠,并将其转换为偏振纠缠在通信双方。远程获得的偏振态是独立的偏振噪声在分布和达到高达97.6%的贝尔态的准确性。我们的方案能够在存在任意偏振噪声的情况下实现鲁棒和高效的偏振纠缠分配,这与未来的大规模量子网络有关。
2022-03-04 quant-ph
Optomechanical Entanglement of Remote Microwave Cavities
我们研究的纠缠特性的一个系统,代表两个驱动的微波腔,每个光机械耦合到两个单独的驱动光腔,这是由一个单模光纤连接。结果表明,它可能实现近最大纠缠的微波腔,从而允许隐形传态方案,使混合量子计算的超导量子比特与光互连的相互作用。
2018-04-22 quant-ph
Local control of remote entanglement
我们解决了纠缠产生的问题。我们重点研究了两个非交互方$A$和$C$通过与第三方$B$的交互来控制共享的纠缠。我们表明,对于某些物理模型,它是可能的,有一个渐进的完全控制的纠缠共享的$A$和$C$通过改变参数的哈密顿本地站点$B$。我们提出了一个例子,不同的模型(命题)的物理情况下,导致不同的描述系统$B$,导致产生不同数量的纠缠。最后,我们讨论了程序的局限性。
2006-11-24 quant-ph
Phase Mapping of Remote Clocks Using Quantum Entanglement
最近,我们已经展示了如何通过测量由电磁场激发的二能级原子系统的两个态中的任一个的布居来确定电磁场的相位,通过所谓的布洛赫-西格特振荡,该振荡由同向和反向旋转激发之间的干涉产生。在这里,我们将展示如何在不传输任何定时信号的情况下创建简并纠缠,可以用来传送此相位信息。这种相位隐形传态过程可以应用于实现远程时钟的绝对相位映射。
2002-09-10 quant-ph
Fast creation of conditional quantum gate and entanglement using a common bath only
我们提出了一个方案,以实现快速的条件相移和创建纠缠的两个量子比特的相互作用与一个共同的热浴。该方案采用了动态解耦的方法,使其能够在量子比特与环境之间存在强相互作用的情况下工作。我们的方案不要求两个量子比特之间的任何直接相互作用。
2013-10-07 quant-ph
Loss resilience of driven-dissipative remote entanglement in chiral waveguide quantum electrodynamics
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Department of Physics, University of Chicago(芝加哥大学物理系)
研究远程量子比特在手性波导中驱动耗散纠缠的稳定性,通过耦合存储量子比特提高纠缠度,并展示减少驱动量子比特纠缠可增强对波导损耗的鲁棒性。
2024-03-29 quant-ph
Experimental creation of entanglement using separable state
实验证明了利用分离态可以在两个相距较远的粒子之间产生纠缠。我们发现,两个数据粒子可以共享一些纠缠,而一个辅助粒子始终保持可分离的系统的实验演化过程中,从他们。我们的实验可以被看作是一个基准,以说明没有事先纠缠是必要的创建纠缠的想法。
2004-11-08 quant-ph
Remote one-qubit state control by pure initial state of two-qubit sender. Selective-region- and eigenvalue-creation
研究了以两量子比特发送者的纯初态和自旋1/2链为连接线的远程单量子比特混合态的产生问题。我们用跃迁振幅来表示可产生态的参数。我们证明了只有在为单量子比特完美状态转移(PST)设计的链(例如,在完全设计的Ekert链中)中才能实现完整接收器状态空间的创建,在这种情况下,链可以是任意长的。对于齐次链,可生成的接收者状态域随着链长的增加而迅速减小。当仅对整个接收器的状态空间的受限部分感兴趣时,均质链和针对PST设计的链都可以用于选择性状态创建的目的。在接收机状态参数中,特征值是最难生成的参数,因此值得专门研究。关于齐次自旋链,只有当链不超过34个节点时,才能创建任意本征值。交替链允许我们将此长度增加到68个节点。
2015-07-29 quant-ph
Remote Preparation of Mixed States via Noisy Entanglement
提出了一种实用的、通用的纯态和混合态远程制备方案,该方案采用辅助量子位和受控非门。讨论了两种重要的退相干通道(去极化和去相位)中的遥态制备。在实验中,我们利用自发参量下转换(SPDC)、线性光学元件和单光子探测器实现了去相位通道中的RSP。
2005-03-09 quant-ph
Remote Creation of Quantum Coherence via Indefinite Causal Order
量子相干性是量子计算和量子通信中的主要资源。利用最大纠缠态、局域操作和经典通信,可以在远程产生任意量子比特态的量子相干性。然而,如果有噪声信道作用于共享资源的一侧,则不可能远程创建完美的量子相干性。在这里,我们提出了一种方法,通过使用纠缠态和不确定的因果顺序,在一个遥远的位置创建量子相干性。我们表明,这是特别的叠加两个完全去极化的通道,两个部分去极化的通道和一个完全去极化的通道以及一个单一的运营商。我们发现,当通道的不确定因果顺序作用于纠缠对的一半时,共享态失去了纠缠,但可以保持非零的量子不协调。这一发现本身可能有一些有趣的应用,其中不和谐可以作为一种资源来消耗。我们的结果表明,不确定的因果顺序以及少量的量子不和谐可以作为一种资源,在没有纠缠的情况下,创造非零的量子相干性。
2023-02-08 quant-ph
Optimal Creation of Entanglement Using a Two--Qubit Gate
我们考虑一个一般的幺正算符作用于两个量子比特的乘积态。我们发现的条件,使量子比特的状态后的行动是尽可能纠缠。我们还考虑了使用辅助量子比特来增加纠缠的可能性。
2000-11-13 quant-ph
Remote preparation of continuous-variable qubits using loss-tolerant hybrid entanglement of light
在网络的远程节点之间传输量子信息是一种关键能力。这种传输可以通过远程状态准备来实现,其中双方共享纠缠,并且发送方完全了解要通信的状态。在这里,我们演示了使用不同信息编码的异构节点之间的这样一个过程,即,粒子状离散变量光学量子比特和波动状连续变量量子比特。利用光的混合纠缠作为共享资源,我们制备了任意的相干态叠加,通过对遥远的离散编码节点的测量来控制。利用量子态层析技术对远程制备态进行了表征,得到了负维格纳函数。这项工作展示了一种新的能力,桥梁离散和连续变量平台。
2018-09-27 quant-ph
Frequency Locking Via Phase Mapping Of Remote Clocks Using Quantum Entanglement
最近,我们已经展示了如何通过测量由电磁场激发的二能级原子系统的两个态中的任一个的布居来确定电磁场的相位,通过所谓的布洛赫-西格特振荡,该振荡由同向和反向旋转激发之间的干涉产生。在这里,我们将展示如何在不传输任何定时信号的情况下创建简并纠缠,可以用来传送此相位信息。该相位隐形传态过程可以被应用于实现远程振荡器的频率锁定,从而促进同步远程时钟的过程。
2002-09-10 quant-ph
Floquet Reservoir Engineering for Remote Logical Entanglement
Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院)
研究如何通过超越标准设置实现更强大的非酉协议来稳定逻辑量子比特远程纠缠,引入耗散弗洛凯协议,利用现有实验能力克服时间纠缠限制,实现自主纠缠蒸馏并增强对波导损耗的保护。
2026-07-24 quant-ph
Deterministic remote entanglement of superconducting circuits through microwave two-photon transitions
大规模的量子信息处理网络很可能需要不直接相互作用的遥远系统的纠缠。这可以通过在用作存储器或本地计算资源的站立信息载体和用作量子总线的飞行信息载体之间执行纠缠门来实现。我们报道了两个远距离传输量子比特通过喇曼受激发射和一个行波包的吸收而产生的确定性纠缠。我们实现了73%的贝尔态保真度,很好地解释了传输线中的损耗和每个量子比特的退相干。
2017-12-15 quant-ph
Experimental secure entanglement-free quantum remote sensing over 50 km of optical fiber
本文实验演示了一种无需纠缠的安全量子远程传感方案,利用更易制备的单量子比特态估计相位,并在50公里光纤上成功实现远程预设相位估计,为长距离应用奠定关键基础。
2024-12-25 quant-ph
Deterministic delivery of remote entanglement on a quantum network
大规模量子网络有望通过在节点之间分配纠缠来实现安全通信、分布式量子计算、增强传感和量子力学的基本测试。超越当前的两节点网络需要节点之间的纠缠产生速率超过它们的退相干速率。超过这个临界阈值,本质上概率纠缠协议可以被归入一个强大的积木,确定性地提供远程纠缠链接在预先指定的时间。在这里,我们使用间隔2米的钻石自旋量子位节点来超过这个阈值。我们实现了一个完全预示的单光子纠缠协议,实现了高达39 Hz的纠缠速率,比以前在这个平台上演示的双光子协议高出三个数量级。同时,通过动态退耦合,将远程纠缠态的退相干率抑制到5 Hz。通过将这些结果与有效的电荷状态控制和光谱扩散的缓解相结合,我们能够确定性地提供一个新鲜的远程状态,平均纠缠保真度超过0.5,在每个时钟周期的$\sim$ 100毫秒,没有任何预先或后选择。这些结果展示了扩展量子网络的关键构建块,并为跨多个远程节点的纠缠分发打开了大门。
2018-01-15 quant-ph
Quantum correlations responsible for remote state creation: strong and weak control parameters
我们研究了由传输线(均匀自旋1/2链)连接的两个远程量子比特(发送者和接收者)之间的量子关联,取决于发送者和接收者的初始状态(控制参数)的参数。我们考虑两种不同的量子相关性度量:纠缠(传统的度量)和信息相关(基于发送者和接收者之间的参数交换)。我们发现控制参数空间中的域产生(i)在整个演化期间发送者和接收者之间的零纠缠和(ii)发送者和接收者之间的非零信息相关,从而表明信息相关是远程状态创建的原因。在控制参数中,有强参数(强烈影响所研究的测量值)和弱参数(其影响可以忽略不计),其中初始状态的本征值被赋予了特权的作用。我们还证明了量子信息处理中的小纠缠(并发)问题(在某种意义上)类似于线性代数中的小行列式问题。本文提出了一种40节点自旋1/2通信线的特殊模型。
2017-01-26 quant-ph
Witnessing entanglement of remote particles with incomplete teleportation
提出一种基于不完全隐形传态的方法,使两方无需预先对齐坐标系即可通过局部测量见证任意维度共享态的纠缠,并适用于资源受限实验室的远程可观测量测量。
2024-05-30 quant-ph
Experimental control of remote spatial indistinguishability of photons to realize entanglement and teleportation
在遥远的地方,完全相同的子系统作为直接可控的量子资源的远程空间不可逆性还没有得到实验证明。我们设计了一个能够通过独立地调节两个光子在两个遥远区域的空间分布来调节两个光子的空间不变性的装置,这导致了从不相关光子开始的偏振纠缠。纠缠的量唯一地依赖于远程空间不可分割性的程度,量化的熵措施$\mathcal{I}$,这使得隐形传态与经典阈值以上的量子数。该实验利用全同量子子系统的固有性质实现了一个基本的非定域纠缠门。
2020-03-24 quant-ph
Efficient creation of multipartite entanglement in flux qubits
我们研究了三个超导磁通量子比特耦合在一个回路中。在这种设置中,三重纠缠可以以自然、可控和稳定的方式产生。两种一般类型的三方纠缠-W型以及GHZ型纠缠-可以在本征态中识别。我们还讨论了在这个系统中贝尔不等式的违反,并显示了有限的测量保真度的纠缠和量子非局域性的检测的影响。
2010-02-23 quant-ph
Delayed creation of entanglement in superconducting qubits interacting with a microwave field
研究了微波场作为磁通量作用下超导电荷量子比特的内禀退相干所起的作用。我们研究了如何诱导纠缠的延迟产生,这与纠缠的突然死亡相反。在考虑腔场的耗散和结混合态的情况下,计算了粒子数反转、总关联和纠缠的时间演化。我们表明,虽然退相干破坏了结和场的相关性,初始状态的信息可以通过准概率分布函数获得。
2009-04-28 quant-ph
Remote Preparation and Distribution of Bipartite Entangled States
我们证明了一个强大的定理,三方远程纠缠分发协议,建立了一个上限的数量纠缠的形成,可以创建两个单量子比特节点之间的量子网络。我们的定理也提供了一个操作的解释作为一种纠缠能力的并发。
2004-11-18 quant-ph
Achieving steady-state entanglement of remote micromechanical oscillators by cascaded cavity coupling
本文提出了一种在单向耦合腔中产生远程微机械振子稳态纠缠的方案。对于两个机械振子系统,我们证明了当每个腔中的两个腔模分别在红失谐和蓝失谐边带处被驱动时,借助于腔耗散,两个机械振子可以产生一个稳态双模压缩真空态.通过调节泵浦激光器的相对强度可以控制压缩程度。我们的计算还表明,实现的机械纠缠是强大的声子环境的热波动。对于多个机械振子的情形,我们发现,通过腔耗散,在远程机械振子之间也可以建立起稳态的真实多体纠缠。该方案不需要非经典光输入或条件量子测量,并且可以用现有的实验技术实现。
2012-10-08 quant-ph
Secure Quantum Remote Sensing Without Entanglement
量子精密测量和量子通信通常被认为是更广泛的量子技术组合中的不同应用。然而,在某些情况下,我们可能希望将两者结合起来,最近的提案已经表明了如何在基于纠缠的系统中实现这一点。在这里,我们提出了一种无纠缠的替代方案,它在简单性和实用性方面具有优势,只需要传输单个量子位。我们证明了该方案的性能在低和高的数据限制,显示量子优势的测量精度和安全性方面对一系列可能的攻击。
2023-02-07 quant-ph
Entanglement between remote continuous variable quantum systems: effects of transmission loss
通过光学探测和零差探测的方法研究了损耗对两个原子气体间纠缠的影响。该系统是很好地描述了高斯状态制剂。定量的两种气体之间的纠缠度的分析结果的推导和EPR源产生的光脉冲对的纠缠进行比较。对于低(高)传输损耗的最高程度的纠缠是通过与压缩(antiqueezed)光探测。在光只单向传输的非对称系统中,我们发现纠缠的对数负性达到一个常数$-\log_2(N)$,其中$N=1/3$与传输线上的损耗无关.
2006-03-29 quant-ph
Activating remote entanglement in a quantum network by local counting of identical particles
量子网络中的量子信息和通信处理通常使用相同的粒子。尽管如此,粒子的量子统计性质在大规模网络中的物理作用仍然难以捉摸。在这里,我们表明,正是费米子的不可分割性使得它可能在多节点量子网络中的纠缠传输的新机制。这个过程激活了遥远的站点之间的远程纠缠,这些站点没有共同的过去,只通过本地计数相同的粒子和经典通信。这些结果构成了本技术的关键成就,并为基于费米子的非局域量子关联的更稳定的多级转移开辟了道路。
2019-06-22 quant-ph
Optimal control of quantum state preparation and entanglement creation in two-qubit quantum system with bounded amplitude
研究了振幅有界的双量子比特系统的最优控制问题。研究了两种情况:量子态的制备和纠缠的产生。成本函数,保真度和并发性,分别优化了不同值的总持续时间的关断控制。对于量子态制备问题,高精度地确定了三个临界时间点,并得到了不同时间段的最优控制。得到了量子速度极限的较好估计,从而得到了时间最优控制。对于纠缠产生问题,确定了两个临界时间点,其中之一是从乘积态开始达到最大纠缠(单位并发)的最小时间。此外,最优控制达到单位并发找到。
2023-02-07 quant-ph
Remote Entanglement of Solid-State Spin Qubits Integrated in Broadband Waveguides
QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学量子技术研究所和纳米科学卡弗里研究所)
研究固态自旋量子比特远程纠缠,结合宽带波导架构与高效光子发射,实现相干控制与高可见度双光子干涉,通过光子介导纠缠生成与实时前馈产生一致纠缠态,确立波导集成锡空位中心为可扩展量子网络节点平台。
2026-07-15 quant-ph
Motional entanglement of remote optically levitated nanoparticles
本文提出通过耦合传输线中纳米粒子的非弹性散射光并导向另一粒子,在远处光镊间实现光学悬浮纳米粒子的运动纠缠,同时降低反冲加热,并在现实条件下可达成瞬态与条件纠缠。
2024-08-26 quant-ph
Limitations on the Creation of Maximal Entanglement
我们研究了一组有限的光路,用于产生接近最大偏振纠缠{ \em没有}通常的大真空贡献。我们考虑的光路包括无源干涉仪,前馈检测,下变频器和挤压器。对于输入真空场,我们发现,使用这样的电路的最大纠缠的创建是不可能的条件下,两个检测到的辅助光子。到目前为止,还没有更多辅助光子的实验。因此,基于所需电路的最小复杂性,如果接近最大偏振纠缠是可能的,似乎不太可能用现有的资源在实验上实现。
2000-11-14 quant-ph
Optically-mediated remote entanglement generation in magnon-cavity systems
本文研究通过光纤连接的磁振子-腔系统中宏观微波模式的远程纠缠生成,提出基于稀土掺杂晶体频率转换的主动最优控制方法,可在给定时间内按需生成最大纠缠贝尔态,并证明纠缠对非马尔可夫环境噪声具有鲁棒性。
2022-11-17 quant-ph
Creation of Entanglement by Interaction with a Common Heat Bath
我表明,如果两个量子比特与一个处于热平衡的公共热浴相互作用,但不直接相互作用,则可以产生两个量子比特之间的纠缠。在大多数情况下,在开启与热浴的相互作用后,纠缠会在很短的时间内产生,但根据系统、耦合和热浴,纠缠可能会持续任意长的时间。这种机制为纠缠的产生提供了新的线索。讨论了一个特殊的例子,两个量子点在一个封闭的腔,其中的热浴是由黑体辐射。
2003-01-23 quant-ph
Unconditional remote entanglement using second-harmonic generation and twin two-mode squeezed vacuum states
我们提出了一种基于光子学的,连续变量(CV)形式的远程纠缠,利用严格的二阶非线性光学相互作用,不需要实施状态投影测量(即远程纠缠无条件)。该方案利用两个单独的下变频器,其中相应的非线性晶体由强经典场驱动,如由参数近似所规定的,以及非简并二次谐波产生(SHG)的全量子力学模型,其演化由$\hat{H}_{\text{shg}} = i\hbarκ\big(\hat{a}\hat{b}\hat{c}^{\dagger} - \hat{a}^{\dagger}\hat{b}^{\dagger}\hat{c}\big)$形式的三线性哈密顿量描述。通过两个下变频器的信号模式驱动的SHG过程中,我们显示的纠缠形成之间产生的二次谐波模式(SH模式)和非相互作用的联合空闲子系统,而不需要任何状态还原测量的相互作用模式。
2022-09-26 quant-ph
Entanglement evolution of two remote and non-identical Jaynes-Cummings atoms
详细处理两个遥远的,但不相同的系统的纠缠动力学。研究了双Jaynes-Cummings(JC)模型中两个相距遥远的原子与腔场相互作用系统的纠缠演化。考虑非对称原子-腔耦合和非共振相互作用,研究了四量子比特的成对并发。与直觉相反,不完美匹配可以证明有利于纠缠的产生和演化。对于两种类型的初始纠缠,对应于自旋相关和反相关贝尔态Φ和Φ,对于共振相互作用,依赖于相对耦合的选择,纠缠到特定量子比特对的完全、周期性和定向转移是可能的。此外,使用非共振相互作用可以防止纠缠转移和突然死亡(ESD),尽管对于某些初始状态,失谐将触发否则冻结的纠缠,以允许完全的纠缠转移。我们确认了一个控制非相互作用系统间的成对纠缠的守恒规则,即对于初始态,这些并发的平方和(SSC)是守恒的。对于Φ,总SSC周期性地减少,在某些情况下甚至减少到零,以揭示所有非局域成对纠缠的完全和突然的损失。
2008-11-28 quant-ph
Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories
未来的量子网络将能够在遥远的位置之间分配纠缠,并允许在量子通信,量子传感和分布式量子计算中的应用。这个网络的核心是在远程互连的量子节点上产生和存储纠缠的能力。虽然各种性质的远程物理系统已经成功地纠缠在一起,但这些实现都没有涵盖网络操作的所有要求,例如电信兼容性和多模操作。在这里,我们报告了两个空间分离的量子节点之间的纠缠的演示,其中纠缠存储在多模固态量子存储器中。在每个节点处,掺杂镨的晶体存储相关对的光子,其中第二个光子处于电信波长。放置在不同实验室的量子存储器之间的纠缠通过以高达1.4 kHz的速率检测电信光子来预示,并存储在晶体中预定的存储时间高达25微秒。我们还表明,所产生的纠缠是强大的,对损失的先驱路径,并演示时间复用操作,62个时间模式。我们的实现可扩展到更长距离的纠缠,并为基于固态资源的现场部署的多路复用量子中继器提供了一条可行的路线。
2021-01-13 quant-ph
The creation of large photon-number path entanglement conditioned on photodetection
大光子数路径纠缠是提高测量精度和量子成像的重要资源。提出了一种基于单光子条件探测的任意大光子数路径纠缠态的构造性方案。考虑了非理想检测器的影响,导出了一个渐近标度律。
2003-01-23 quant-ph
Entangling remote microwave quantum computers with hybrid entanglement swap and variational distillation
具有约瑟夫森结的超导微波电路是量子计算的主要平台。为了充分发挥其能力,需要多个微波超导电路的协同操作。因此,设计一个有效的协议来远程分发微波纠缠成为一个关键的开放问题。本文提出了一种基于光-微波纠缠产生的连续变量纠缠交换方法,与传统方法相比,该方法在最先进的参数范围内将最终速率提高了两个数量级。我们进一步授权的协议与混合变分纠缠蒸馏组件提供巨大的优势,在不确定性与成功概率的权衡。我们的协议可以实现与近期的设备性能,并对非完美,如光损耗和噪声是强大的。因此,我们的工作为超导微波量子计算机提供了一种实现高效量子链路的实用方法。
2022-06-29 quant-ph
Creation, Characterization, and Manipulation of Quantum Entanglement in a Photonic System
在这篇论文中,我们报告了光子系统中量子纠缠的产生、表征和操纵的理论和实验研究。我们研究了量子纠缠的两个不同方面:第一部分,我们讨论了基于SPDC的偏振纠缠光子源的制备和表征的实验方法。我们提供了一个回顾性的研究,比较不同的纠缠措施的非最大纠缠的两个量子比特纯态,并将这种分析扩展到高维系统。在第二部分中,我们研究了振幅阻尼通道存在时两量子比特系统的纠缠动力学,并提出了一种基于局域么正操作的方案来保护纠缠不发生纠缠猝死。我们将退相干的研究扩展到量子比特-量子阱和量子阱-量子阱纠缠系统,并提出了一种更高维系统的纠缠保护方案。
2022-12-20 quant-ph
Driven two-level systems as a minimal resource for remote entanglement stabilization
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften(瓦尔特·迈斯纳研究所,巴伐利亚科学院);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC(基础物理研究所)
研究通过驱动双量子比特实现远程纠缠稳定化,分析了单个双能级系统作为最小资源的可行性,提出有效双模压缩模型解释不同条件下可实现的纠缠量。
2026-05-15 quant-ph
Tutorial: Remote entanglement protocols for stationary qubits with photonic interfaces
本文提出了一个模块化理论框架,阐明原子或固态系统中单自旋间光子介导纠缠生成的一般机制,支持分类、组合现有协议并比较不同量子硬件,同时提供在线数值模拟代码以评估特定实验参数下的协议。
2023-10-30 quant-ph