High-fidelity teleportation beyond the no-cloning limit and entanglement swapping for continuous variables
实验证明了连续变量量子隐形传态的不可克隆性。我们传送了一个相干态，并达到了0.70 $\pm$ 0.02的保真度，超过了2/3的无克隆限制。为了转移输入量子态的非经典性，必须超越这个极限。通过使用我们的高保真传送器，我们演示了纠缠交换，即量子纠缠的传送，作为非经典传递的一个例子。
2005-04-27 quant-ph
Swapping Intra-photon entanglement to Inter-photon entanglement using linear optical devices
我们提出了一个奇怪的协议，用于交换路径和偏振自由度的单个光子之间的光子内纠缠到两个空间分离的光子之间的光子间纠缠，从来没有相互作用。这是通过使用一个实验装置，包括三个合适的马赫-曾德尔干涉仪以及一些分束器，偏振旋转器和检测器。使用相同的设置，我们还演示了一个有趣的量子态传输协议，在Alice和Bob之间对称。重要的是，贝尔基歧视是不需要在交换和状态转移协议。我们的建议可以使用线性光学器件来实现。
2020-12-27 quant-ph
Entanglement swapping between discrete and continuous variables
我们在实验上实现了离散变量（DV）和连续变量（CV）光学系统之间的“混合”纠缠交换。利用压缩光源和零差探测，通过有效的CV纠缠和操作，可从分束器处分裂的单光子获得DV双模纠缠。交换后的DV纠缠在没有后选择的情况下通过高达0.28 $\pm$ 0.01的对数负性来验证。此外，我们的分析表明，最优转移态可以被后选择为一个违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式的高纠缠态，其误差大于4个标准差，因此它可以作为量子隐形传态和量子密码学的资源.
2015-03-21 quant-ph
Implementation of large momentum transfer without swapping the directions of the Raman beams
提出一种无需物理交换拉曼光束方向即可实现大动量转移的简化方法，利用后向反射和多普勒频移分离跃迁频率，并成功应用于原子加速度测量。
2024-02-09 quant-ph
Entanglement Swapping for Repeater Chains with Finite Memory Sizes
我们开发了量子中继器链的纠缠交换协议和存储器分配方法。与大多数现有的研究不同，这项工作中每个量子中继器的内存大小是一个可以优化的参数。基于纠缠分发过程的马尔可夫链模型，我们确定了时间复用技术的纠缠分发速率和存储器大小之间的权衡。然后，我们提出了三种内存分配方法，实现纠缠分发率衰减多项式的距离，同时使用恒定的平均内存插槽每个节点。我们还量化了由于经典通信延迟所需的存储槽的平均数量，以及纠缠分发的延迟。我们的研究结果表明，一个中等的内存大小足以实现一个多项式衰减的纠缠分发率相对于距离，这是最佳协议实现的缩放，即使在每个节点的内存大小无限。
2021-11-22 cs.NI quant-ph
Scheme for realizing quantum dense coding via entanglement swapping
量子密集编码是一种协议，用于通过仅发送一个量子比特（qubit）来从发送方（Alice）向远程接收方（Bob）传输两个经典比特的信息。本文提出了一种实验上可行的方案，在含有一定数量二能级原子的腔阵列中实现量子密集编码\textit{via}纠缠交换。适当选择系统参数，如原子-腔耦合和腔间耦合，可以实现完美的信息传输。高保真度的信息传输被证明是可能的，通过使用最近取得的实验值的上下文中的光子晶体腔和超导谐振器。为了模拟实验的缺陷，在耦合强度和共振频率的混乱被认为是。
2020-02-04 quant-ph
Protocol for suppression of noise from stimulated multi-photon emissions in concatenated entanglement swapping links and quantum repeaters
本研究针对量子中继器等系统中受激多光子发射的噪声问题，提出交替BSM基的协议，消除误差随链长的二次增长，还可用于卫星辅助纠缠分发，并基于Clifford代数给出任意链长Bell态保真度的简洁表达式。
2023-05-22 quant-ph
Practical long-distance quantum communication using concatenated entanglement swapping
我们构建了一个长距离量子通信理论，该理论基于通过长度为~ $L=Nl$的$N$基本交换段的线性链共享纠缠，其中$l$是每个基本交换设置的长度。纠缠交换是通过线性光学，光子计数和后选择，我们包括由于多光子源，传输损耗和检测器效率低下和暗计数的影响。具体地说，我们计算了链两端的两方共享的四模态，并推导出这种状态的双光子符合率，从而得到这种长程纠缠态的可见性。该表达式是一个嵌套的总和，每个总和从零到无限的光子，我们解决的情况下$N=2$完全理想的情况下（零暗计数，单位效率探测器和无传输损耗）和数值$N=2$在非理想的情况下，截断在$n_\text{max}=3$光子在每个模式。对于一般情况下，我们表明，计算复杂性的数值解是$n_\text{max}^{12N}$。
2013-05-16 quant-ph
A controllable two-qubit swapping gate using superconducting circuits
在本文中，我们研究了一个线性的量子比特链，并确定它可以被配置成一个有条件的双量子比特交换门，其中链的第一个和最后一个量子比特是交换的量子比特，其余的中间辅助量子比特控制门的状态。交换门根据初始状态在最终状态上引入不同的相位。特别是，我们专注于四个量子位的链，并显示它实现的交换门。我们模拟的链与现实的参数，和退相干噪声和泄漏到更高的激发态，并找到一个平均保真度约为0.99。我们提出了一个超导电路，实现这个链的量子位，并提出了电路的电路设计。我们还讨论了如何操作超导电路，使门的状态可以控制。最后，我们讨论了如何电路可以直接改变，并可用于模拟具有非平凡拓扑性质的哈密顿算子。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement swapping in critical quantum spin chains
本文通过边界共形场论研究临界量子自旋链中的纠缠交换，证明交换纠缠呈对数标度且系数普适，并在XXZ链中验证，为量子信息传递提供理论框架。
2025-04-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Information transfer in leaky atom-cavity systems
我们首先考虑一个由两个量子腔和一个通过其中一个量子腔的二能级原子组成的系统。一个“一夫一妻制”的不等式，这三个系统的定量研究和验证的存在空腔泄漏。接下来，我们考虑两个能级原子同时通过两个腔。观察到了双腔与双原子系统之间的纠缠交换。腔耗散在保持基本交换性质的同时，导致了信息传递量的减少。
2006-10-14 quant-ph
Atomic quantum transistor based on swapping operation
提出了一种基于两个原子系统之间通过控制门原子进行虚光子交换的原子量子晶体管。量子晶体管是在两个量子电动力学腔中实现的。我们在耦合三节点原子系统的量子动力学中发现了新的效应，它提供了量子晶体管操作中的控制SWAP（θ）过程。以量子比特的亮态和暗态为例，证明了原子链中量子输运的量子纠缠的新可能性。潜在的纳米光学设计的量子计算和多原子物理学的基本问题进行了讨论。
2011-08-31 quant-ph
Sequential vs. Synchronized Entanglement Swapping: QKD Secret-Key Rate under Optimized Link-Layer Control
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
该研究对比顺序与同步纠缠交换机制对QKD密钥率的影响，发现顺序机制在同构链中性能最高领先同步机制19.1%，同步机制在慢链路场景长存储器寿命时略优，选择需结合存储器寿命与链路配置。
2026-10-15 cs.NI quant-ph
Heralding multiple photonic pulsed Bell-pairs via frequency-resolved entanglement swapping
纠缠是量子系统的一个独特性质，也是许多量子技术的重要资源。在系统之间传递或交换纠缠的能力是量子信息科学中的一个重要协议。光子之间的纠缠是分布式量子网络的基础，而光子纠缠交换的证明是实现分布式量子网络的关键。在这里，实验演示纠缠交换从两个独立的多模时间-频率纠缠源，导致多个预示的时间模式贝尔态。通过测量条件反关联联合谱和双光子干涉中的量子拍频，验证了预言态中的纠缠。我们的概念验证实验能够在同一设置中区分多达五个正交贝尔对，原则上仅受源的纠缠限制。
2021-02-06 quant-ph
Deterministic entanglement swapping in a superconducting circuit
纠缠交换是量子力学非定域性最显著的表现之一，它是两个粒子纠缠在一起而不发生任何耦合的过程。除了基本的兴趣之外，这个过程在复杂纠缠操纵和量子通信中也有应用。在这里，我们报告了一个高保真，无条件的纠缠交换实验中的超导电路。测量的表征交换产生的量子比特-量子比特纠缠的并发度大于0.75，证实了一个量子比特与它的伙伴的大部分纠缠被确定性地转移到另一个从未与它发生过相互作用的量子比特上。显示两个量子比特先前是在纠缠态中还是在可分离态中表现，这是由后来对它们的伙伴的测量类型的选择来确定的。这是第一次以确定性的方式证明纠缠-可分性对偶性。
2019-08-12 quant-ph
On the accuracy of twirled approximations in repeater chains
本文量化了量子网络中继器链里Bell对角和Werner旋转近似对端到端纠缠性能估计的误差，给出了非后选择和后选择纠缠交换下的精确性条件与误差界限，并分析了其对量子密钥分发秘密密钥率的影响。
2025-09-20 quant-ph
Swapping path-spin intraparticle entanglement onto spin-spin interparticle entanglement
基于一个使用分束器和自旋翻转器产生单个自旋1/2粒子（量子比特）的自旋和路径变量之间的纠缠的方案，我们制定了一个将这种粒子内混合纠缠转移到另外两个空间分离的自旋1/2粒子的自旋变量之间的粒子间纠缠的过程，这些粒子在整个过程中从未相互作用。这个纠缠交换的过程是通过马赫-曾德尔装置与斯特恩-格拉赫测量装置结合使用合适的幺正操作来完成的。因此，拟议的协议，使粒子内纠缠作为一种资源的使用-一个功能，仍然是未开发的。
2010-02-19 quant-ph
Optimal entanglement swapping in quantum repeaters
我们将量子中继器链中的最优纠缠交换方案问题描述为一个马尔可夫决策过程，并给出了不同中继器大小下的解决方案。基于此，我们能够证明，通常使用的“加倍”方案进行概率分布的纠缠量子比特对在量子中继器的概率纠缠交换并不总是产生最好的可能的原始速率。专注于这个数字的优点，不考虑额外的概率元素的错误抑制，如纠缠蒸馏更高的“嵌套水平”，我们的方法表明，2的幂数的段在量子中继器理论中没有特权的位置;最好的方案可以构建任何数量的段。此外，经典的通信可以包括到我们的计划中，我们展示了这是如何影响不同数量的段的原始等待时间，再次确认在一些相关的参数制度的“非加倍”的最优性。因此，我们的方法提供了一个相当一般的物理设置中的量子中继器的最小可能的等待时间。
2021-09-02 quant-ph
Entanglement Swapping Using Hyperentangled Pairs of Two-Level Neutral Atoms
本文提出基于原子布拉格衍射的中性原子超纠缠交换方案，利用叠加态腔与双能级辅助原子实现确定性、高保真且抗退相干的量子信息传输，并给出实验参数验证可行性。
2024-03-30 quant-ph
A Note on the Entropy of Entanglement and Entanglement Swapping Bounds
利用多体系统之间的相关性的信息内容，连同分区的概念，我们表明，一些一般性的结果，在量子系统中的相关性的演变，可以得出只有基本的方法。特别地，我们证明了对于2个量子系统A和B，每个系统都由若干子系统组成，其中A的一个分区与B的一个分区幺正地相互作用，那么总相关性只能增加（或保持不变），并且简单地由初始相关性和作为相互作用的结果而发展的相关性的总和给出。然后，我们表明，在一个4量子比特纠缠交换过程中，转移的纠缠度是由较低的量子比特的初始纠缠度的限制。
2016-10-01 quant-ph
Full-Rank Noise Forbids Long-Range Entanglement Swapping
Stony Brook University（石溪大学）；Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
本文证明满秩噪声禁止量子中继器长距离纠缠交换，提出谱参数判据，并构造秩亏链路态族以维持纠缠，实验验证了秩的影响。
2026-09-11 quant-ph
Demonstration of Entanglement Purification and Swapping Protocol to Design Quantum Repeater in IBM Quantum Computer
量子通信是一种安全的方式来传输量子信息，并与网络中的远程合法方进行通信。虽然已经实现了长距离通信，但是由于通过传输信道的信息的不可避免的损失而产生技术问题。量子中继器可以利用纠缠交换和量子净化方案来扩展距离尺度。在这里，我们通过上述两个过程演示了量子中继器的工作。我们使用IBM的实量子处理器ibmqx 4来产生两对纠缠的量子比特，并设计一个等价的量子线路，从而交换两对量子比特之间的纠缠。然后，我们开发了一种新的纯化协议，提高了纠缠度在嘈杂的信道，包括位翻转，相位翻转和相变错误的组合错误。我们利用量子态层析技术验证了两对量子比特之间的纠缠交换和纯化协议的有效性。
2018-03-11 quant-ph
Entanglement-swapping measurements for deterministic entanglement distribution
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科技研究所）；Department of Electronic Systems, Aalborg University（奥尔堡大学电子系统系）；School of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院电气工程学院）；ICREA - Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚研究高级学院）
本研究提出了一种无后选择的确定性纠缠交换方案，利用复Hadamard矩阵构建最优测量，实现量子网络中高效纠缠分发。
2026-08-24 quant-ph
Long Distance Cavity Entanglement by Entanglement Swapping Using Atomic Momenta
我们提出了一个简单的技术，通过使用纠缠交换涉及原子动量远腔之间产生纠缠。在这个方案中，我们有两个相同的原子，它们最初都处于基态，每个原子都以特定的初始动量入射到相距很远的腔中。这两个腔最初是在零光子态和单光子态的叠加中制备的。首先，我们以色散的方式将每个原子与腔场相互作用。这种相互作用导致原子与光场的纠缠态。然后，我们对两个原子动量态进行EPR态测量，这是Bell测量的一种模拟。EPR态的测量是将原子通过腔分束器，将原子的动量态转换为叠加态。最后，这些原子被探测器探测到。在探测到原子之后，我们可以区分出其中一个贝尔态中的空腔。这个过程导致两个远距离腔场纠缠。
2014-11-04 quant-ph
Exact rate analysis for quantum repeaters with imperfect memories and entanglement swapping as soon as possible
我们提出了一个精确的速率分析的秘密密钥，可以在两方之间共享采用线性量子中继链。我们的主要动机之一是解决这样一个问题，即简单地将量子存储器沿着量子通信信道放置在现实环境中是否有益。底层模型假设单自旋量子存储器的确定性纠缠交换，并且它排除了概率纠缠蒸馏，从而排除了更高嵌套级别上的双向经典通信。在这个框架内，我们确定了任何最佳中继器方案的基本属性：并行纠缠分发，纠缠交换尽快和并行量子存储尽可能少。虽然这些特征对于具有一个中间站的最简单的中继器是明显的或微不足道的，但是对于更多的站，它们不能总是被组合。我们提出了一个最优方案，包括信道损失和记忆移相，证明了它的最优性的情况下，两个站和演示它的一般情况。在一个更现实的设置中，我们考虑了额外的工具和参数，如内存截止，多路复用，初始状态和交换门的性能，以及有限链路耦合效率，以便识别超出一个中间站的存储器辅助的量子密钥分发中的超过最小量子中继器的速率的潜在机制以及在所有中间站中可获得的那些机制。不受固定记忆量子比特和双向经典通信辅助的光学方案。
2022-03-19 quant-ph
On the waiting time in quantum repeaters with probabilistic entanglement swapping
实现量子中继器的标准方法依赖于概率性的但预示着的纠缠态操纵和量子态的存储，同时等待成功的事件。在关于这类中继器的文献中，计算中继器速率通常依赖于假设足够小的概率的近似值。在这里，我们提出了一个精确和系统的方法，包括基于马尔可夫链理论的算法来计算任意数量的链接的量子中继器的平均等待时间（因此传输速率）。对于多达四个中继段，我们明确给出了任意纠缠交换概率的精确速率公式。从三个部分开始，我们探索了具有任意（不仅是加倍）和动态（不仅是预定的）连接的方案。有限的记忆时间的影响也被认为是相对影响的经典通信（预示信号）显着增长的概率较大。相反，我们证明了小交换概率的量子中继器中的等待时间的统计行为不能单独由其平均值和额外的统计量词是必要的。对于大型中继器系统，我们提出了一个递归的方法，根据准确，但仍然有效地计算足够小的子中继器的等待时间。这种方法导致更好的中继器速率的下限相比，现有的计划。
2019-09-16 quant-ph
Dynamical entanglement purification using chains of atoms and optical cavities
在腔QED的框架下，我们提出了一个利用耦合到高精细度光腔中的短原子链来动态纯化二体纠缠态的实用方案。与传统的纠缠纯化协议相比，我们避免了CNOT门，从而减少了复杂的脉冲序列和多余的量子比特操作。我们的相互作用方案以确定性的方式工作，并与纠缠分布和交换一起，为长距离量子通信的高效量子中继器开辟了一条道路。
2015-04-29 quant-ph
Creating, distributing and freezing entanglement with spin chains
我们展示了如何分支自旋链可以用来产生和分发纠缠从他们的自然动力学。这种纠缠提供了一种有用的资源，例如用于隐形传态或分布式量子处理。一旦被分配，这个资源就可以通过将纠缠映射或交换到分支末端的特定量子位来隔离。或者，正如我们所证明的分布式二分纠缠，应用简单的单量子比特操作的一个或多个分支的末端自旋可以动态地冻结在分支末端的纠缠。
2007-03-14 quant-ph
Quantum state swapping via qubit network with Hubbard interaction
研究了一类具有在位相互作用的量子比特网络中的量子态转移，该网络由工程耦合的广义哈伯德模型描述。证明了该$N$量子网络中自旋相反的两个电子系统可以严格约化为具有中心势垒的$N$一维工程单Bloch电子模型.通过这个观察，我们发现这样的系统可以进行完美的QST，即两个具有相反自旋的遥远电子之间的量子交换。数值结果表明，这样的QST和共振隧穿的最佳现场相互作用强度。
2005-10-14 cond-mat.str-el quant-ph
Creating quantum correlations in generalized entanglement swapping
我们研究了不同类型的量子关联是如何作为广义纠缠交换协议的结果建立起来的，其中从两个Bell对（1，2）和（3，4）开始，一个一般的量子测量（由正算子值测度或POVM表示），这导致在（1，（4）两个空间分离的观察者之间共享。视情况而定，在使用不同种类的POVM，我们显示了不同的量子关联的产生或破坏对（1，4），（1，2）和（3，4）。因此，这反映了量子关联从对（1，2）和（3，4）到对（1，4）的非平凡转移。作为一个分支，本研究提供了一个操作工具，通过选择不同的量子测量在基本的纠缠交换设置产生不同类型的单参数族的量子关联态（例如，纠缠，但不是EPR可操纵，或EPR可操纵，但不是Bell非本地，或Bell非本地）。我们进一步扩展我们的研究，采取混合初始状态共享的对（1，2）和（3，4）。最后，我们在我们的场景中研究网络非局部性。在这里，我们找到了适当的POVM测量生成的相关性证明/不证明网络非局部性的测量参数的整个范围。
2022-08-12 quant-ph
Wigner function description of entanglement swapping using parametric down conversion: the role of vacuum fluctuations in teleportation
我们应用量子光学的Wigner形式研究了零点场涨落在参量下转换产生的纠缠交换中的作用。结果表明，通过真空的随机特性，两个初始互不相互作用的光子之间的模纠缠的产生与电磁场的四重关联特性有关。着重讨论了非线性晶体和贝尔态分析器中不同零点输入与纠缠转移过程之间的关系。
2017-07-30 cs.IT math.IT quant-ph
Distribution of entanglement in networks of bi-partite full-rank mixed states
研究了节点上量子比特为满秩二部混合态的网络中的量子纠缠分布。特别是，我们使用纠缠交换和净化部分纠缠广泛分离的节点。最简单的方法是沿着连接两个节点的最短链接链执行纠缠交换。然而，我们表明，这种方法可以通过选择一个特定的顺序交换和纯化的协议进行改进。先验地，产生最佳改进的设计是不清楚的。然而，我们参数化的选择，并发现最佳值强烈依赖于所需的改进措施。作为初步应用，我们将新的改进协议应用于Erdös-Rényi网络，并获得了包括低密度限制和临界点处获得的平均纠缠度的精确计算在内的结果。
2012-01-23 quant-ph
Information-disturbance trade-off in generalized entanglement swapping
我们研究了广义纠缠交换协议中的信息干扰权衡，其中从Bell对$\left(1,2\right)$和$\left(3,4\right)$开始，对$\left(2,3\right)$进行任意联合测量，使得$\left(1,4\right)$现在变得相关。我们分别得到了$\left(1,4\right)$相关中的信息增益与$\left(1,2\right)$和$\left(3,4\right)$相关中的剩余信息之间的权衡不等式，并证明了如果每个不等式都是等式，则相关中包含的信息（信息）是守恒的.我们表明，信息是保守的最大纠缠测量，但不保守的任何其他完整的正交测量和贝尔测量混合白噪声。然而，令人惊讶的是，我们发现，信息是保存秩二贝尔对角测量，虽然这样的测量不保存纠缠。我们还表明，$\left(2,3\right)$上的可分离测量可以保存信息，即使在我们的例子中，所有三对$\left(1,2\right)$，$\left(3,4\right)$和$\left(1,4\right)$的测量后状态成为可分离的。这意味着纠缠对的相关性可以以非平凡的方式转移到可分离对，因此在此过程中不会丢失$information$。
2020-11-20 quant-ph
Proposal for optomagnonic teleportation and entanglement swapping
本文提出在光磁振子系统中利用光脉冲将光子量子比特态转移到宏观YIG球内磁振子振荡器联合态以实现量子隐形传态，并在双干涉仪中通过贝尔态检测完成纠缠交换，同时分析了热占据对保真度的影响。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Information Transfer in the Course of a Quantum Interaction
讨论了两个相互作用量子系统随时间演化过程中的信息传递问题。我们考虑了两个模式的电磁场与旋转波耦合相互作用（上转换在非线性晶体）的具体情况。我们验证了对于场的某些初始状态，状态配置的交换发生在每个模式的平均能量守恒的情况下（没有能量转移），从而表征了纯信息流。
1999-09-15 quant-ph
An efficient Progressive Swapping to the Middle distribution protocol adapted to imperfect quantum memories in quantum networks
Orange Innovation（橙讯创新）；INSA Lyon（里昂国立应用科学学院）
提出渐进式中间交换（PSM）协议，通过从路径两端向中间进行渐进式交换，在考虑不完美存储和保真度下降的情况下，相比其他协议提高了链路概率并保持了合理的链路保真度。
2026-05-29 cs.NI quant-ph
Entanglement Distillation and Swapping Scheduling in Quantum Repeaters with Noisy Memories
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Chicago（芝加哥大学）
研究有噪声量子中继器网络中纠缠蒸馏与交换调度，通过分析单跳设置及蒙特卡罗模拟两跳链，明确退相干对最优操作时间的影响，如不同相干时间下各策略优劣，为大规模架构链路级原理提供见解。
2026-07-28 quant-ph
Quantum Repeater Chains via Cavity Magnon for Scalable Quantum Networks
本文提出一种基于腔磁振子的量子中继器架构，利用磁振子平台的频率可调性与相干特性实现多跳纠缠交换，并通过数值模拟验证其在短程和长距离场景下的可扩展性与集成优势。
2025-07-06 quant-ph
Coherent Optomechanical State Transfer between Disparate Mechanical Resonators
混合量子系统已经被开发出各种机械，光学和微波谐振子。耦合产生了丰富的相互作用库，包括双模压缩，交换相互作用，反作用逃避和热控制。在多模机械系统中，不同尺度（频率和质量两者）的耦合谐振器利用每个谐振的优点。举例来说：一个高频的、容易操纵的谐振器可以与一个低频的大质量物体纠缠在一起，用于引力退相干的测试。在这里，我们展示了两个空间和频率分离的谐振腔之间的相干光机械状态交换的质量比为4。我们发现，通过使用两束远失谐的激光，通过一个非常类似于原子物理学中的STIRAP（受激拉曼绝热通道）的过程，有效的状态转移是可能的。虽然演示是经典的，但同样的技术可以用来在量子体系中产生振荡器之间的纠缠。
2017-04-07 physics.optics quant-ph
Optimal entanglement distribution policies in homogeneous repeater chains with cutoffs
本文研究具有截止时间的量子中继器链中最小化端到端纠缠生成时间的全局知识最优策略，基于马尔可夫决策过程求解，并发现其优势随节点数增加和交换成功率降低而增大。
2023-04-21 cs.PF quant-ph
On the Analysis of Quantum Repeater Chains with Sequential Swaps
该研究分析顺序交换的双向量子中继链性能，考虑退相干、门缺陷和链路不完美，给出平均纠缠保真度闭式表达式，并推广至连续请求场景，结合排队论分析硬件参数和距离对保真度及密钥率的影响。
2024-05-28 quant-ph
Quantum repeaters in space
长距离纠缠是一种非常宝贵的资源，但由于光在光纤中的指数损耗，它的分布非常困难。一种可能的解决方案是使用基于纠缠交换或量子纠错的量子中继器。或者，可以利用卫星自由空间光链路，实现更好的损耗距离缩放。我们建议将这两种成分，量子中继器和基于卫星的链路，结合成一个方案，允许实现纠缠分布在全球范围内的少量中间不可信节点。放置在卫星上的纠缠源将以光子编码的量子态发送到轨道量子中继站，在那里进行纠缠交换。这个中继器链的性能进行评估的BB-84加密协议的密钥速率。我们与其他中继器链架构进行比较，并表明我们的方案是优越的，在几乎所有的情况下，实现更高的密钥速率，可靠性和灵活性。最后，我们分析了在中期实施的可行性，并讨论了示范性轨道配置。基于卫星的链路与地面中继器网络的集成可以被设想为未来量子互联网的骨干。
2020-05-20 quant-ph
Fidelity and efficiency analysis for heralded entanglement swapping in lossy channels: linear and nonlinear optical approaches
本文分析线性与非线性光学贝尔态测量在损耗信道中预示纠缠交换的保真度，提出利用和频产生滤除多光子噪声，并探讨纳米光子学进展对高效高保真量子网络应用的推动作用。
2025-05-06 physics.optics quant-ph
Swapping Floquet time crystal
本文提出一种基于无序长程自旋链的Floquet周期倍增时间晶体模型，通过周期性交换邻近自旋耦合实现，并证明在特定参数范围内系统呈现时间晶体行为，不热化且具有谱配对等特征。
2024-05-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
High-fidelity entanglement purification using chains of atoms and optical cavities
在我们之前的论文[Phys.Rev.A84，042303（2011）]中，我们提出了一个有效的方案，利用耦合到高精细光学腔的短原子链来动态纯化二体纠缠态。与传统的纠缠纯化协议相比，我们避免了受控非门，从而减少了复杂的脉冲序列和多余的量子比特操作。在本文中，我们显着提高远程纠缠原子的输出保真度通过引入一个额外的纠缠协议在每个中继节点，并通过优化所需的激光束控制整个计划。我们改进的蒸馏方案产生了几乎单位的输出保真度，再加上纠缠分布和交换，为长距离量子通信的有效和实验可行的量子中继器开辟了一条有吸引力的路线。
2012-10-26 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
Dressed Interference in Giant Superatoms: Entanglement Generation and Transfer
研究通过编织和分离巨量超原子实现去相干自由的纠缠态转移与远程生成 W 类纠缠态，为量子网络和信息处理提供新方法。
2025-12-07 quant-ph
Perfect state transfer on quotient graphs
我们证明了商图上量子游走的完美态转移的新结果。由于图$G$具有完美状态转移当且仅当它的商$G/π$在任意公平划分$π$下具有完美状态转移，我们给出了两个顶点之间具有完美状态转移但缺少自同构交换的图.这回答了Godsil的一个问题（离散数学312（1）：129-147，2011）。我们还证明了商图$\Box_{k} G_{k}/π_{k}$的笛卡尔积同构于商图$\Box_{k} G_{k}/π$，对于某些公平划分$π$。这提供了由于Feder（Physical Review Letters 97，180502，2006）的结构的代数描述，该结构基于多玻色子量子行走。
2011-12-29 quant-ph
Entanglement swapping in black holes: restoring predictability
霍金的黑洞蒸发过程表明，我们可能需要在量子么正性和其他基本物理原理（如无信号、纠缠一夫一妻制和等效原理）之间做出选择。我们在这里提供了一个量子模型的霍金对黑洞蒸发，其中这些原则都尊重。该模型不涉及奇异的新物理学，而是使用量子理论和广义相对论。在蒸发过程的任何阶段，黑洞和辐射都处于不同能量状态的联合叠加。在黑洞质量为0的特定分支中，辐射态是纯的，并且与形成黑洞的初始状态是一一对应的。因此，在完全蒸发时没有信息损失。最初的霍金对纠缠在下落粒子和传出粒子之间通过纠缠交换转移到传出粒子，而不违反无信号或纠缠的一夫一妻制。黑洞完全蒸发后的最终状态是纯净的，没有信息损失，没有违反一夫一妻制或等效原理。
2020-08-04 gr-qc hep-th quant-ph
A nonconvex entanglement monotone determining the characteristic length of entanglement distribution in continuous-variable quantum networks
本文提出一类连续变量纠缠度量，并确定非凸纠缠单调量“比率负性”，用以刻画纯高斯态链上最优纠缠交换的指数衰减，为统计物理方法分析CV量子网络提供新途径。
2025-04-13 quant-ph
Spin chains for robust state transfer: Modified boundary couplings vs. completely engineered chains
噪声环境下的量子态转移是构建量子计算机的主要挑战之一。比较了静态随机性影响下两类量子比特链的量子态传输特性。在完全工程化的链中，所有最近邻的耦合都以这样的方式进行调整，即单量子比特状态可以在链的两端之间完美地传输，而在边界控制的链中，只有发送和接收量子比特之间的两个耦合以及链的其余部分可以被优化。我们研究了耦合中的噪声如何影响状态转移保真度，这取决于噪声模型和强度以及链的类型和长度。我们表明，所需的保真度和传输时间是设计链的重要因素。特别是，我们证明了传输效率可比或优于最强大的工程系统，也可以达到边界控制链，而无需大量的耦合的要求工程。
2012-01-23 quant-ph
Reducing classical communication costs in multiplexed quantum repeaters using hardware-aware quasi-local policies
针对多路复用量子中继器链，本文提出硬件感知的准局部决策策略，以较低经典通信成本提升性能，并结合实验与两类存储器平台仿真验证其可行性。
2025-05-12 quant-ph
Quantum State Transfer with Spin Chains
本论文涵盖了永久耦合自旋系统中量子态转移的各个方面。
2007-04-10 quant-ph
To Purify or Not to Purify: Entanglement Purification under Input Fidelity Asymmetry in Quantum Networks
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
研究探讨了在量子网络中因输入保真度不对称而进行纠缠净化的必要性，推导了保真度不对称容忍度公式，并提出DeltaPurify策略以优化净化决策。
2026-07-29 quant-ph
