NOON states in cavities
我们展示了如何NOON状态可能会产生纠缠两个腔通过他们的原子。原子通过双光子共振跃迁与每个腔相互作用。我们利用了这样一个事实，即根据原子进入的状态（激发或基态），它在每次相互作用中离开或带走两个光子，并使腔处于纯态。
2013-04-24 quant-ph
Generation of two-mode entanglement between separated cavities
我们提出了一个在两个空间分离的腔之间产生双模纠缠态的方案。它利用一个二能级原子与两个具有强经典驱动场的高Q腔的顺序耦合。结果表明，通过适当地选择光场的强度和失谐量，以及对动力学的相干控制，可以在两个腔模之间产生纠缠相干态和Bell态等多种纠缠态.
2008-03-17 quant-ph
Entangling two-level atoms by spontaneous emission
结果表明，由自发发射引起的耗散可以使两个相距很近的二能级原子纠缠在一起。
2003-01-04 quant-ph
Entangling two distant nanocavities via a waveguide
本文研究了光子晶体中两个空间分离的纳米腔之间通过耦合谐振腔光波导产生连续变量纠缠。通过求解耦合到波导的腔系统的精确动力学方程，详细讨论了初始分离压缩输入下双模腔态的纠缠度和纯度。结果表明，当两个纳米腔与波导的带心共振时，只要腔-波导间有弱耦合，就可以实现两个纳米腔的稳定、纯纠缠态.腔与波导之间的强耦合导致了纠缠的突然死亡和突然诞生。当腔的频率位于波导的频带之外时，波导引起的腔之间的交叉频率偏移可以优化可实现的纠缠。研究还表明，通过改变波导带内的腔频率，可以很容易地控制纠缠。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangling movable mirrors in a double cavity system
我们提出了一种双腔装置，能够在低温下产生两个可移动镜的静态纠缠态。该方案是基于输入光场的压缩到镜的机械振动模式的最佳转换，实现了腔内光的辐射压力。我们表明，宏观纠缠的存在，可以证明适当的读出的两个腔的输出光。
2005-11-03 quant-ph
Heralded entangling quantum gate via cavity-assisted photon scattering
我们从理论上研究了两个相同原子在两种不同的结构下，即两个原子被限制在同一个腔中或被囚禁在局部分离的腔中，通过腔辅助光子散射产生的预示纠缠.我们的协议是由一个非常简单和优雅的单步过程，其关键机制是一个受控的相位翻转门实现的单光子碰撞单面腔。特别地，当原子局域在远程腔中时，我们引入了单步并行量子线路，而不是文献中广泛采用的串行过程。我们还表明，这种并联电路可以直接应用于纠缠两个宏观原子云。这里提出的两个协议预测高纠缠度的成功概率接近统一的国家的最先进的参数。在其他应用中，我们的建议和它的扩展到多原子腔系统的一步走向量子网络，特别是量子态转移，量子隐形传态和非局域量子存储器的合适的路线。
2017-10-18 quant-ph
Direct conversion of a three-atom W state to a Greenberger-Horne-Zeilinger state in spatially separated cavities
Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态和W态之间的态转换是一个开放的具有挑战性的问题，因为它们不能通过局域操作和经典通信相互转换。在这里，我们提出了一个腔量子电动力学方法的基础上的空间分离的光学腔，可以转换一个三原子W态到GHZ态的原子所发射的偏振光子的干涉。计算了考虑腔场衰变、原子自发衰变和腔场光子泄漏时，GHZ态转换的成功概率和保真度，表明该方案是可行的，在现有实验技术的范围内.
2016-01-13 quant-ph
Programmable all-to-all entangling gates for cavity-coupled atoms
School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学物理与天文学院）
本文设计了一种耦合到光子腔的中性原子间的高保真Mølmer Sørensen型纠缠门，可实现可编程全对全连接，消除原子物理移动需求，抑制运动误差，实验参数下保真度超0.99。
2026-10-16 quant-ph
Optical Single Photons on Demand Teleported from Microwave Cavities
我们提出了一个方案，通过使用微机械谐振器纠缠的光和微波输出模式的相应的腔。微机械谐振器在一侧上电容耦合到微波腔，并且在另一侧上耦合到高精细度光学腔。然后，我们展示了如何利用这种连续变量纠缠来传送非高斯数态|1）与叠加（|联系我们|1>）/ \surd 2从微波腔输出模转换到光腔输出模，保真度远大于不可克隆极限。
2012-05-29 quant-ph
Generation of N-atom W-class states in spatially separated cavities
我们提出了一个在空间分离腔中不使用任何经典驱动脉冲而产生$N$原子$W$类态的可行而有效的方案。我们采用的模型中，不同的原子之间的耦合只介导的虚激发的腔场和光纤，所以该方案是不敏感的腔衰减和光纤光子泄漏。我们在无退相干子空间中进行了理论研究，并对原子自发发射以及腔模和光纤模的衰减引起的退相干进行了数值计算。在原子-腔大失谐区，理论和数值结果一致。我们的方案被证明是有用的可扩展的分布式量子网络。
2013-06-18 quant-ph
Robust-fidelity atom-photon entangling gates in the weak-coupling regime
我们描述了一个简单的纠缠原理的基础上散射的光子离开单发射器在一维波导（或极端损耗腔）。该方案可以应用于以偏振或时间仓编码的光子量子比特，并且具有作为内置纠错指令有效工作的过滤机制。这自动地将来自弱耦合、原子衰变到不期望的模式、频率失配或入射光子脉冲的有限带宽的缺陷映射到预示的损耗而不是不连续性。因此，该计划是足够的高保真度最大纠缠门，即使在弱耦合制度。反过来，这些可以直接应用于存储和检索光子量子比特状态，从而完成原子-光子接口工具箱，或者使用原子存储器进行基于顺序测量的量子计算。
2012-11-27 quant-ph
Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics
利用量子芝诺动力学，我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接，并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现，两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意，量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制，并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素，数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。
2012-02-21 quant-ph
Preparation of entanglement between atoms in spatially separated cavities via fiber loss
基于幺正动力学和耗散过程的综合作用，提出了一种利用光纤耦合的光腔制备两个λ型原子最大纠缠态的方案.我们的工作表明，光纤损耗以及原子的自发发射和腔衰减不再是不需要的，而是制备分布式纠缠所必需的，这对长距离量子信息处理任务是有意义的。从一个任意的状态出发，可以在没有精确的时间控制的情况下准备所需的状态。通过考虑各种参数，数值证明了该方案的鲁棒性。
2015-09-01 quant-ph
Entangling nanomechanical oscillators in a ring cavity by feeding squeezed light
提出了一种将宽带压缩真空光和激光注入到环形腔中，实现两个分离的纳米机械振子纠缠的方案。我们在分辨边带机制下工作。我们发现，为了获得两个振子的最大纠缠，输入光的压缩参数应取1左右。我们报告显着的纠缠在一个非常广泛的功率水平的泵和温度的环境。
2009-10-28 quant-ph
Entangling two macroscopic mechanical mirrors in a two-cavity optomechanical system
提出了一种在两腔光机械系统中的两个宏观机械谐振腔之间产生量子纠缠的简单方法。这种纠缠是由单光子在两个腔之间跳跃的辐射压力引起的。我们的结果是解析的，所以纠缠态是明确的。在局域操作之前，这些态都是双模三分量态，因此纠缠度可以很好地用并发度来量化。通过对系统参数的分析，我们发现，要获得最大的平均纠缠，系统必须工作在单光子强耦合区和深分辨边带区。
2014-01-07 quant-ph
Proposal for entangling remote micromechanical oscillators via optical measurements
我们提出了一个实验，通过使用光机干涉仪来创建和验证远程机械对象之间的纠缠。两个光学腔，每个耦合到一个单独的机械振荡器，相干驱动，使振荡器被激光冷却到量子制度。纠缠是由光学测量引起的，并且是通过将两个腔的输出组合以擦除哪条路径信息而产生的。它可以通过测量光学输出场的二阶相干度来验证。实验在弱光-机耦合区是可行的。中间膜几何的现实参数表明纠缠态的寿命在毫秒级。
2011-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Preservation of quantum correlation between separated nitrogen-vacancy centers embedded in photonic crystal cavities
研究了光子晶体腔（PCC）中两个初始纠缠的氮空位中心（NVC）之间量子关联的非马尔可夫动力学。我们发现当NVC的跃迁频率在PCC的带隙内时，有限量子关联甚至渐近地保持，这与Born-Markovian近似下接近零的结果在数量上不同。此外，一旦NVC的跃迁频率远远超过PCC的带隙，在NVC中初始制备的量子关联将在长时间限制内完全转移到库中。我们的结果表明，结构库的非马尔可夫效应和发射场束缚态的存在之间的相互作用在这种量子关联保持中起着至关重要的作用。这一特性为设计主动抗退相干固态光学器件开辟了新的前景。
2013-02-16 quant-ph
Entangling Atoms in Photonic Crystals
提出了一种在光子晶体中实现二能级原子系统纠缠的方法。假设原子在光子晶体的空穴区域中运动。原子之间的相互作用通过缺陷模或通过共振偶极-偶极相互作用来介导。我们证明了这些相互作用可以产生纯纠缠原子态。我们分析的问题与现有的光子晶体和里德伯原子的典型参数。我们证明了原子可以从处于纠缠态的光子晶体中产生。根据晶体的线性尺寸和它们的速度，纠缠的原子可以分开几十厘米。
1999-01-26 quant-ph
Independent electrical tuning of separated quantum dots in coupled photonic crystal cavities
光子晶体腔与量子点耦合系统是一种很有前途的量子网络和量子模拟器体系结构。独立调整横向分离量子点频率的能力是这种方案的关键组成部分。在这里，我们展示了独立的横向分离的量子点在光子晶体腔耦合面内波导注入线的质子，用于电隔离二极管结构的不同部分的调谐。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
An entangling atomtronic beamsplitter
我们提出并分析了使用三阱玻色-哈伯德模型来产生两个空间分离的纠缠原子样品。我们的三个阱处于线性构型，所有原子最初都在中间阱中，这使得两个端阱在空间上分离。从初始量子态的演化允许两个端阱中原子模之间纠缠的发展。使用由Hillery和Zubairy开发的不可分性标准，我们展示了检测到的纠缠是如何依赖于时间的，随着阱的占用而振荡。我们建议并分析了一种方法来保持纠缠关闭不同的相互作用时，它达到了第一个最大值。我们分析了系统的Fock和相干的初始状态，表明Hillery-Zubairy不等式的违反只存在于初始Fock状态和碰撞非线性退化。这个系统是产生纠缠原子样本的早期步骤，这些样本可以在空间上分离，从而关闭非局域量子相关性测试中的局域性漏洞。
2015-06-11 quant-ph
A CNOT gate between multiphoton qubits encoded in two cavities
量子比特之间的纠缠门是量子计算机中执行算法的关键组成部分。然而，任何量子算法最终都必须对编码在高维系统中的错误保护逻辑量子比特进行操作。通常，逻辑量子比特被编码在多个两级系统中，但是在这样的量子比特上操作的纠缠门是高度复杂的，并且尚未被证明。在这里，我们实现了一个受控非（CNOT）门之间的两个多光子量子比特在两个微波腔。在这种方法中，我们在单腔模式的高维空间中编码量子比特，而不是在多个两能级系统中编码。我们通过transmon将两个这样的编码量子比特耦合在一起，transmon由RF泵驱动，以在190 ns内施加栅极。这比transmon的退相干时间短两个数量级，从而实现高保真门操作。这些结果是实现纠错逻辑量子比特通用算法的重要一步。
2017-12-20 cond-mat.supr-con quant-ph
Entangling metropolitan-distance separated quantum memories
本文报告了在市区内直接物理相隔12.5 km的两个原子量子存储器间建立远程纠缠，利用频率转换实现20.5 km光纤低损耗传输，最终验证存储器间纠缠保真度达90%，为实际量子网络应用铺路。
2022-01-28 physics.optics quant-ph
Entanglement generation and quantum information transfer between spatially-separated qubits in different cavities
腔量子电动力学的基本任务是产生和控制分布在不同腔中的空间分离量子比特的量子态。如何在不同腔中的量子比特之间制备纠缠态并实现量子信息传输是大规模量子信息处理中的一个重要问题。在本文中，我们考虑一个由两个腔和三个量子比特组成的物理系统。其中两个量子位被放置在两个不同的腔中，而剩下的一个充当耦合器，用于连接两个腔。提出了一种在两个空间分离的腔间量子比特之间产生量子纠缠并实现量子信息传输的方法。该方案中涉及的量子操作是通过虚光子过程进行的，因此在操作过程中腔衰减被大大抑制。此外，为了完成目前的任务，仅需要一个耦合器量子位和一个操作步骤。此外，由于不需要施加经典脉冲，因此大大降低了工程复杂度，并大大简化了操作过程。最后，我们的数值计算结果表明，使用超导相位量子比特和一维传输线谐振器的高保真实现这一建议的电流电路QED实现是可行的。这个提议也可以应用于其他类型的超导量子比特，包括通量和电荷量子比特。
2013-07-09 cond-mat.supr-con quant-ph
Benchmarking a high-fidelity mixed-species entangling gate
我们在$^{43}\mathrm{Ca}^+\,$超精细量子位和$^{88}\mathrm{Sr}^+\,$塞曼量子位之间实现了一个双量子位逻辑门。对于这对离子种类，S-P光学跃迁足够接近，使得波长为$402\,\mathrm{nm}$的单个激光器可以用于驱动门，但是足够好地分离以给出良好的光谱隔离和低的光子散射误差。我们通过全随机基准测试、门集层析成像和Bell状态分析来表征门。后一种方法给出了$99.8(1)\%$的保真度，与最好的同种门的保真度相当，并且与已知的误差源一致。
2020-08-03 quant-ph
Entangling Two Bose-Einstein Condensates by Stimulated Bragg Scattering
我们提出了一个利用布拉格光的散射纠缠两个空间分离的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验。当两个凝聚体中的布拉格散射被一个共同的探针激发时，由于两个凝聚体之间的量子通信，两个凝聚体中产生的准粒子会纠缠在一起。纠缠被证明是显着的，发生在数量和正交相位变量。我们提出了两种方法来检测所产生的纠缠。
2002-06-20 cond-mat quant-ph
A single atom-based generation of Bell states of two cavities
报道了一种利用两个空间分离的高Q腔产生Bell态的新的条件方案。我们的方法是基于一个原子只通过两个腔。我们的治疗的一个显着特点是，它从一开始就纳入了不可避免的存在波动的原子-腔相互作用时间。成功地实施我们的建议对腔损失和原子自发衰变的可能性进行了仔细的讨论。
2002-03-28 quant-ph
Bound state in the continuum by spatially separated ensembles of atoms in a coupled-cavity array
本文给出了一维耦合腔阵列中光子和原子的连续束缚态的解析解。这些束缚态是由两个系综的二能级原子被限制在单独的腔阵列。我们表明，在该政权的相邻腔之间的光子跳跃率是高的集体拉比频率相比，BIC对应于一个subradiant集体原子态，其中两个合奏的原子强烈纠缠。另一方面，在低的光子跳跃率制度，BIC表现为量子腔，其中光子可以被困在两个原子系综之间。
2017-08-22 quant-ph
Distributed quantum computation via optical fibres
我们研究了在光纤耦合的远距离腔中的两个原子之间实现有效的量子门的可能性。我们表明，高度可靠的交换和纠缠门是可以实现的。我们确切地研究了这些门在耦合强度和相互作用时间存在缺陷时的稳定性，并证明了它们是鲁棒的。此外，我们分析了自发发射和损失的影响，并表明，这种门是非常有前途的，鉴于目前在光学腔中实现的高水平的相干控制。
2006-01-09 quant-ph
Entangling oscillators through environment noise
我们考虑两个独立的玻色子振荡器浸泡在一个共同的浴缸，随着时间的推移，一个完全积极的，马尔可夫，准自由（高斯）约化动力学。我们发现，一个初始分离的高斯态可以成为纠缠作为一个纯粹的噪声机制的结果。在某些情况下，耗散动力学允许这些浴诱导的量子关联的持久性，即使在渐近平衡态。
2006-02-03 hep-th quant-ph
Entangled two cavity modes preparation via a two-photon process
我们提出了一个在两个高Q光学腔中实现两个场模纠缠的方案。利用虚双光子过程，我们的方案实现了最大纠缠态，而没有任何原子内部态的真实跃迁，因此它不受原子衰变的影响。
2003-06-05 quant-ph
Qubit Mediated Time Robust Entangling of Oscillators in Thermal Environments
我们考虑两个分离的振荡器最初处于平衡状态，并与热环境持续相互作用，并提出了一种使用中介量子比特使它们纠缠的方法。适当的相互作用允许开放系统的分析处理，消除了微调相互作用时间的必要性，并导致纠缠对有限温度的高容忍度。振荡器之间由此产生的纠缠可以通过依赖于振荡器奇偶性测量的贝尔不等式或通过将纠缠有条件地提取到两个相互不相互作用的量子比特上来验证。后者的过程也表明，所产生的混合纠缠态的振子是一个有用的资源纠缠量子比特。通过考虑环境的影响，采取可行的量子位振荡器相互作用和测量设置，该方案应该可以在各种实验设置中实现。为主方程的解所提出的方法也可以适用于涉及相同形式的量子位-振子相互作用的各种问题
2009-12-11 quant-ph
Entangling the free motion of a particle pair: an experimental scenario
解离时间纠缠的概念提供了一种手段，表现出非经典关联的两个对向传播的原子的运动状态。在这篇文章中，我们详细讨论了一个具体的实验实施，这是基于费米子锂的分子玻色-爱因斯坦凝聚体的Feshbach离解的要求。两个磁场脉冲的序列用于将两个解离产物离域成连续波包的叠加，所述波包由宏观距离分开。这允许在切换的马赫-曾德尔配置中单独解决它们，允许进行简单位置测量的贝尔实验。我们分析了预期形式的两粒子波函数在一个具体的实验装置，使用激光作为原子的指南。假设可行的实验参数的设置是能够违反贝尔不等式。
2010-05-03 quant-ph
Adiabatic entangling gate of Bose-Einstein condensates based on the minimum function
提出了一种在具有共同光模的光腔中实现两原子系综或玻色-爱因斯坦凝聚体之间纠缠门的方案。该方法包括使用广义受激拉曼绝热通道（STIRAP）来动态地演化基态。我们表明，暗状态存在的任何原子数内的腔，并发现该操作产生一种不寻常的类型的演变，两个级别之间的原子数的最小值过渡到另一个状态。这产生了一种非常规类型的纠缠哈密顿量，它产生了一个依赖于最小操作的相位。我们分析了它的可靠性在各种条件下，从理想的消相干的情况下，包括光子损失和自发发射。分析了对抗退相干的方法，计算了产生的纠缠量。
2018-10-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entangled microwaves as a resource for entangling spatially separate solid-state qubits: superconducting qubits, NV centers and magnetic molecules
宽带双线压缩微波态中的量子关联可以在由两个单量子比特或两个量子比特系综组成的空间分离的二分系统中诱导纠缠。通过对与两个分离但纠缠的浴接触的二体量子系统使用适当的主方程，充分表征了空间分离量子系统中纠缠的产生过程。我们的研究结果提供的证据表明，这种通过耗散的纠缠转移是可行的，从而在二分量子系统中产生稳态纠缠量，该系统可以针对广泛的现实物理系统进行优化，包括最先进的实验，其中NV中心在金刚石中，超导量子位甚至嵌入在晶体基质中的磁性分子。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit Movement-Assisted Entanglement Swapping
本文提出了一种利用纠缠交换在两个分别囚禁在非马尔可夫耗散腔中的量子比特（二能级原子）之间产生纠缠的方案。我们考虑的情况下，量子比特可以沿着他们的腔轴，而不是一个静态的运动。我们首先通过研究每个子系统的熵演化来研究量子比特运动的作用。我们计算量子比特初始状态的平均熵。然后通过对离开腔的场进行Bell态测量，将每个腔中量子比特-场之间的纠缠交换为量子比特-量子比特和场-场子系统。我们使用纠缠功率来测量所有可能的纯初态上交换纠缠的平均量。我们的结果是在两个弱和强耦合制度。我们的结果说明了量子比特的运动对交换纠缠的积极作用。结果表明，通过对量子比特初始态的适当考虑，可以实现与环境变量以及量子比特速度无关的最大长离开定态纠缠（Bell态）.当两个量子比特具有相同的速度时，就会发生这种情况。
2019-11-13 quant-ph
Photon-Photon Interactions in Dynamically Coupled Cavities
从理论上研究了非线性腔中两光子的相互作用。通过我们在这里提出的方法将光子加载到腔中，其中腔的输入/输出耦合通过可调谐耦合到本身强烈输出耦合的第二腔模式来有效地控制。当控制的时间尺度小于波包的持续时间时，入射光子波包可以高保真地加载到腔中。动态耦合腔可用于避免由无源腔的延迟带宽积设置的光子-光子相互作用时间的限制。此外，它们能够消除由色散腔传输和反射引起的波包失真。我们考虑三种非线性，那些所产生的$χ^{\scriptscriptstyle(2)}$和$χ^{\scriptscriptstyle(3)}$材料，由于与两个级别的发射极的相互作用。为了分析少光子波包的输入和输出，我们使用了薛定谔图像形式主义，其中行波场被离散成无穷小的时间仓。我们认为，动态耦合腔提供了一个非常有用的工具，以提高量子器件的性能依赖于腔增强的光-物质相互作用，如单光子源和类原子量子存储器与光子接口。作为一个例子，我们目前的模拟结果表明，高保真度的两个量子比特纠缠门可以使用任何考虑的非线性相互作用。
2019-05-06 quant-ph
Two atoms in dissipative cavities in dispersive limit: entanglement sudden death and long-lived entanglement
研究了两个空间分离的耗散腔中两个相干光场与两个二能级原子相互作用系统的纠缠动力学和相干性。特别是表明，纠缠猝死是在很短的相互作用时间内获得的。然而，经过长时间的相互作用后，两个原子之间的纠缠可以部分地保持，这就是说，两个原子之间的纠缠可以保持很长的时间。此外，两个原子的相干性不会在演化过程中丢失。
2009-12-23 quant-ph
Entangling distant quantum dots using classical interference
我们表明，它是可能采用水库工程，把两个遥远的和相对较差的腔到一个良好的腔与可调的自发衰变率。因此，原本需要原子量子位进出光学共振器的量子计算方案，现在可以应用于遥远的量子点。为了说明这一点，我们将最近的提议转化为通过观察宏观荧光信号来纠缠两个量子比特[Metz等人，物理修订信函97，040503（2006）]到两个半导体量子点的电子自旋状态。我们的方案既不需要量子比特-量子比特相互作用的相干控制，也不需要检测单个光子。此外，该计划是相对稳健的自旋浴耦合，参数波动，和光子的自发发射。
2008-04-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transferring entanglement to the steady-state of flying qubits
纠缠从光场到量子比特的转移提供了一种可行的方法来纠缠量子网络中的远程量子比特。在腔量子电动力学中，该方案依赖于光子源和两个静止的腔内原子量子比特之间的相互作用。然而，在实践中可能很难同时捕获两个原子并使它们与腔的耦合同步。为了解决这一问题，我们提出并研究了从纠缠外场驱动的腔到受控飞行量子比特的纠缠转移。我们考虑两个典型的非高斯驱动场：NOON和纠缠相干态。我们证明了在腔场的长相干时间的限制下，当动力学近似幺正时，纠缠从驱动场转移到穿过腔的两个原子量子比特。另一方面，耗散主导的动力学导致非常弱的量子相关原子系统，如消失的量子不和谐所证明的。
2012-11-12 quant-ph
Arbitrary-phase CZ gate and remote readout across spatially separated superconducting nodes
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Quantum Center, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院量子中心）
本研究在跨空间分离的超导节点间实现了任意相位CZ门，通过双向光子传输协议调谐条件相位，并实现了无需远程节点主动参与的远程单发读取，为分布式量子计算提供了基础操作。
2026-10-06 quant-ph
Entangling two atoms via spontaneous emission
讨论了两个二能级原子在自发发射耗散过程中纠缠的产生。结果表明，即使原子初始处于非纠缠态，自发发射也会导致原子间的瞬时纠缠。在系统中产生的纠缠的数量是量化的，通过使用两种不同的措施：并发性和负性。我们发现在系统中的并发性和负性的演变的解析公式。我们还发现了两种纠缠度之间的解析关系。该系统由两个二能级原子组成，原子间以任意距离$r_{12}$相互作用，原子间通过偶极-偶极相互作用相互作用，即使原子间距离很小，系统的反对称态也始终包含在内，与小样本模型不同.它示出，对于足够大的值的偶极-偶极相互作用最初的纠缠表现出振荡行为与相当大的纠缠的峰值。对于更长的时间，纠缠的量直接与缓慢衰减的反对称态的布居有关。
2003-07-07 quant-ph
State-independent teleportation of an atomic state between two cavities
提出了一个在两个分离腔之间传送未知原子态的方案。该方案涉及两个相互作用检测周期，并使用共振耦合原子与一个额外的基态不耦合到腔场。值得注意的是，一个基态的阻尼被另一个基态的阻尼平衡，并且在第一相互作用-检测循环中具有光子损失的状态被第二循环消除。因此，量子隐形传态的保真度与被传态无关，对原子的自发发射、腔衰减和探测效率不敏感，这与Bose等人的原始方案明显不同。83 5158（1999）号来文。
2012-05-04 quant-ph
Entanglement Generation Between Two Mechanical Resonators in Two Optomechanical Cavities
提出了一种标准模型，用于研究两个空间分离的光机腔的相关特性。腔通过光子跳跃过程耦合。特别地，我们研究了强耦合机制下机械谐振腔之间纠缠的产生，假设两个腔是由相干激光场驱动的。为了量化纠缠，我们使用对数负性。的解析解的系统中的参数制度非常接近目前的实验结果。我们发现，在腔之间的光子跳跃过程的存在下，两个机械谐振器和场模式可以纠缠。这清楚地表明，纠缠可以通过光子跳跃耦合的辐射压力从腔内光子-声子纠缠转移到腔间光子-光子或声子-声子纠缠。
2017-01-19 quant-ph
Optimal design of diamond-air microcavities for quantum networks using an analytical approach
金刚石中的缺陷中心由于具有长寿命的自旋态和明亮的自旋光子界面而成为量子网络的有希望的构建块。然而，它们进入期望的光学模式的发射的低分数限制了纠缠成功的概率。克服这一点的关键是通过Purcell增强发射。具有嵌入式金刚石膜的开放式法布里-珀罗腔允许这种增强，同时保持良好的发射器特性。为了指导设计改进的重点，了解不同类型的损失和几何选择的影响是至关重要的。特别地，在这些腔的设计中，高Purcell因子必须与腔稳定性和有效的外耦合相权衡。为了能够使这些权衡，我们开发的分析描述这种混合金刚石和空气腔作为以前的数值方法的扩展。通过这种分析提供的见解产生一个有效的工具，找到最佳的设计参数的金刚石空气腔。
2018-11-26 quant-ph
Generation of three-dimensional entanglement between two spatially separated atoms via shortcuts to adiabatic passage
基于腔量子电子动力学中的Lewis-Riesenfeld不变量方法，提出了一种利用离轴通道的捷径在空间分离的两个腔中产生三维纠缠的方案.通过将Lewis-Riesenfeld不变量与量子Zeno动力学相结合，我们可以产生具有高保真度的两个原子的三维纠缠。数值模拟结果表明，该方案对光子泄漏和原子自发发射引起的退相干具有较好的鲁棒性。
2015-10-21 quant-ph
Unconditional two-mode squeezing of separated atomic ensembles
我们提出了一个方案，无条件制备的双模压缩态的有效玻色子模式实现在一对原子系综集体相互作用的光学腔和激光场。该方案利用稳定原子基态之间的拉曼跃迁，并在理想条件下产生稳态的纯纠缠态。该方案适用于限制在一个单一的腔和合奏限制在单独的，级联的腔。
2006-02-08 quant-ph
Quantization of optical quasinormal modes for spatially separated cavity systems with finite retardation
本文提出基于准正规模式的多腔量子化方案，通过定义定量判据判断独立或联合量子化的适用性，并以介电平板和金属纳米棒二聚体验证，实现用单腔参数高效处理多腔耦合现象。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Proposal for testing non-locality of single photons in cavities
本文提出了一种单光子非定域性测试方案，该方案考虑了单光子在两个空间分离腔中的状态。四个实验的结果表明，这种状态涉及的共振相互作用的二能级原子与这些腔和一对夫妇的其他辅助的导致矛盾的地方性标准。
2011-11-08 physics.optics quant-ph
One-step generation of multi-atom Greenberger-Horne-Zeilinger states in separate cavities via adiabatic passage
我们提出了一个方案，确定性地产生Greenberger-Horne-Zeilinger态的$N\geq 3$原子被困在空间分离的腔由光纤连接。该方案是基于分数受激拉曼绝热通过技术，这是一个步骤，在这个意义上说，人们只需要等待所需的纠缠态产生的平稳制度。适当地选择驱动两端原子的经典场的拉比频率的参数化形状来实现该方案。我们还数值计算表明，该方案是不敏感的脉冲的参数的波动，并在同一时间，对由于光纤衰减的耗散所造成的退相干鲁棒性。此外，即使在存在腔衰减和原子自发发射的情况下，也可以获得相对较高的保真度。
2013-01-04 quant-ph
Entangling qubit registers via many-body states of ultracold atoms
受Islam等人对超冷原子晶格中Renyi纠缠熵的实验测量的启发，[Nature 528，77（2015）]我们提出了一种使用量子多体态作为资源来纠缠两个空间分离的量子比特的方法。通过实验中可访问的本地操作，纠缠从一维链末端的原子转移到量子比特寄存器。我们计算了操作纠缠，它限制了纠缠从多体资源到寄存器的物理转移，并讨论了一个实验测量协议。最后，我们探讨了传输后寄存器中可用纠缠量的度量，适用于量子信息应用。
2015-12-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Parallel entangling gate operations and two-way quantum communication in spin chains
量子线路的功率是通过在系统的相干时间内可以执行的两量子比特纠缠门的数量来确定的。在没有并行量子门操作的情况下，这将使量子模拟器仅限于浅电路。在这里，我们提出了一个协议，并行化的多个用户之间的空间分离的两个量子比特纠缠门的实现，并使用一个共同共享的自旋链数据总线。我们的协议通过诱导每对量子比特之间的有效相互作用而不干扰其他量子比特，因此，它在不产生串扰的情况下提高了门操作的速率。这是通过适当地调整哈密顿参数来实现的，以两种不同策略的形式描述。参数的调整使得不同的双定域本征态负责实现不同对远距离量子比特之间的纠缠门。值得注意的是，我们的协议的性能是强大的，对增加数据总线的长度和用户的数量。此外，我们表明，该协议可以容忍各种类型的障碍，并适用于基于超导体的系统的背景下。该协议可用于实现双向量子通信。
2021-05-25 cond-mat.str-el quant-ph
Two-qubit entangling gates between distant atomic qubits in a lattice
量子比特阵列编码在基态流形的中性原子被困在光（或磁）晶格似乎是一个有前途的平台，实现可扩展的量子计算机。阵列中最近的相邻量子位之间的两个量子位条件门可以通过利用里德伯封锁机制来实现，如D。Jaksch等人[Phys. Rev. Lett. 85，2208（2000）]。然而，由于偶极-偶极相互作用引起的能量偏移导致阻断随着原子间距离迅速下降，并且基于直接里德伯阻断的协议通常不能在由多于一个晶格位点分离的原子之间操作。在这项工作中，我们提出了一个扩展的Jaksch \emph{et al.} \协议的受控Z和受控非门的工作在一般情况下，量子位不是最近的邻居在数组中。我们的建议依赖于里德伯激发沿着连接量子比特的辅助非编码原子链跳跃，在该量子比特上应用门。研究了门保真度与辅助原子数、封锁强度和里德伯态衰减率的关系。还提供了我们的远程控制非门的实现和基于最近邻的两个量子比特门的序列之间的比较。
2017-06-06 quant-ph
Spatial correlations of field observables in two half-spaces separated by a movable perfect mirror
我们考虑由有限质量的反射边界隔开的两个腔的系统，该反射边界是自由移动的，并且由谐振势约束到其平衡位置。这产生了有效的镜场相互作用，以及由可移动边界介导的场模式之间的有效相互作用。在每个腔中定义两个无质量标量场。我们考虑系统的二阶相互作用基态，它包含了镜的自由度和标量场的虚激发。我们研究了两个腔中场观测量之间的关联函数，发现在相互作用的基态中，两个腔中的平方标量场是相互关联的。我们讨论的相关性的依赖关系上的距离的两个点被认为是从镜子的平均位置和它的质量和振荡角频率。这些结果显示了由可移动反射镜分隔的两个半空间之间的一种通信，由其位置波动介导。利用两个或多个机构之间的色散相互作用极化机构的这种新现象的可观测性进行了讨论。的截止频率的依赖性引入正则化的频率积分，以及一个真正的导体的情况下，也进行了讨论。
2023-03-30 hep-th quant-ph
Entangling two Rydberg Superatoms via Heralded Storage
本研究利用里德堡超原子实现了光子的预告存储，并基于此成功纠缠了两个远程超原子，该方法无需中间节点，为量子网络和线性光学量子计算开辟了新途径。
2025-04-07 physics.optics quant-ph
