Interference-induced localization in quantum random walk on clean cyclic graph
我们定量区分离散时间量子和经典的随机游动之间的传播循环图。由于任何循环图的封闭性质，在量子随机游走中存在额外的“碰撞”样干扰，以及任何图上的任何此类游走中的通常干扰，无论是封闭的还是其他的。我们发现，量子步行者保持本地化的经典相比，即使在没有混乱，一种现象，这是潜在的额外的干扰量子的情况下。这与开放图上的情况形成对比，在开放图上，量子步行者有效地否认了类碰撞干涉，获得了比经典同行更高的传播。我们使用香农熵的位置概率分布量化传播的步行者在量子和经典的情况下。我们发现，对于一个给定的循环图上的顶点数，熵相对于量子步行者的步骤数饱和，平均而言，低于相应的经典之一的值。我们还分析了熵的变化相对于系统的大小，并期待在相应的渐近增长率。
2019-03-26 quant-ph
Quantum random number generation enhanced by weak-coherent states interference
我们提出并证明了一种技术，量子随机数产生的基础上的随机人口的输出空间模式的分束器时，两个输入同时与不可区分的弱相干态。我们模拟和实验验证随机比特的产生概率作为每个输入的平均光子数的函数，并将其与通过分束器传输的单个弱相干态的传统方法进行比较，显示出高达32%的改进。随后的干扰现象降低了与比特0和1相关联的检测器之间的一致计数的概率，从而增加了有效输出的出现概率。一个长的比特串是由一个标准的随机性测试套件具有良好的信心。我们的建议可以很容易地实现，并打开有吸引力的性能增益没有显着的权衡。
2016-08-18 quant-ph
Experimental study of Hong-Ou-Mandel interference using independent phase randomized weak coherent states
宏欧曼德尔干涉仪在许多要求光子不变性的量子信息和量子光学应用中是有价值的工具。对于不可分辨的弱相干光子态，Hong-Ou-Mandel可见度的理论极限为0.5，但一些设备的缺陷可能会阻碍实验达到这个值。在这项工作中，我们研究了各种因素，包括（i）检测器侧的缺陷，由于后脉冲，（ii）在输入信号的偏振强度和状态的失配的干涉可见度的依赖性，以及（iii）输入信号的整体强度。我们模拟所有的缺陷，并表明理论建模与实验结果吻合良好。
2018-11-21 quant-ph
The Interference Term in the Wigner Distribution Function and the Aharonov-Bohm Effect
提出了Aharonov-Bohm效应的相空间表示。结果表明，干涉条纹的位移与总波函数的Wigner分布函数的干涉项有关，而干涉图样则由干涉光束的Wigner分布函数的公共投影所定义
2004-02-23 quant-ph
Phase randomness in a semiconductor laser: Issue of quantum random-number generation
在许多量子应用中，特别是在量子密钥分发系统和各种光量子随机数发生器中，需要增益开关激光器。这种流行的原因是增益开关激光脉冲之间的自然相位随机化。这种随机化的想法已经变得如此熟悉，以至于大多数作者使用它而不考虑他们使用的激光操作模式的特征。然而，在激光脉冲的高重复率下或当以接近阈值的偏置电流产生脉冲时，可能违反相位随机化条件。本文描述了增益开关激光器中相位随机化程度的理论和实验估计方法。我们详细考虑了不同情况下的激光脉冲干涉，并表明，即使在干涉仪中存在经典的相位漂移，只要激光器中的相位扩散足够有效，干涉信号仍然是量子的。此外，我们制定之前引入的量子约简因子和剩余的哈希引理之间的关系。利用这种关系，我们开发了一种方法来估计量子噪声的相位相关的存在下的干涉信号的贡献。最后，我们介绍了一个简单的实验方法的基础上的统计干涉条纹的分析，提供更详细的信息的概率性质的激光脉冲干涉。
2023-02-01 quant-ph
Nonclassical Total Probability Formula and Quantum Interference of Probabilities
基于测量过程中随机向量序列变化所描述的随机模型，对量子实验中出现的非经典全概率公式进行了解释.
2002-06-06 quant-ph
Multimode Interference: Identifying Channels and Ridges in Quantum Probability Distributions
多模干涉技术是研究量子概率分布中干涉图样的一种简单方法。我们证明，这种分析不仅解释了所谓的“量子地毯”的存在，但可以解释地毯中的通道和脊的空间分布。了解了控制这些通道和脊的因素后，我们通过仔细选择加权系数c_{n}来产生通道和脊的特定图案的能力有限。我们还使用这些结果来证明为什么分数复苏的初始波包本身是由许多较小的包。
2004-03-03 quant-ph
Optical interference in view of the probability distribution of photon detection
我们研究的光场干涉检查光子探测的概率分布。通常的描述干涉图案的叠加经典平均场与确定的相位阐明在量子时尚。特别是，对于两个独立的混合数态与泊松或亚泊松统计的干涉，尽管缺少本征相位，但发现联合概率在探测器结果的多维空间中具有明显的峰值流形，该峰值流形沿着平均场值的轨迹，随着相对相位在单位圆上的变化而变化.然后，干涉图案应该主要出现在每个测量镜头中，作为具有随机选择的相对相位的峰值流形中的点。另一方面，对于超泊松源，平均场描述可能在相当宽的概率分布下无效。
2014-01-02 quant-ph
Distribution of Interference in the Presence of Decoherence
研究了完全正映射下量子干涉的统计性质。我们解析地计算了有限维量子系统与一个或多个自旋（qudits）组成的简单环境相互作用的平均干涉及其二阶矩。整个系统的联合传播被看作是酉的，其演化算子来自于圆形酉包络（CUE）。我们表明，平均干扰衰减的功率法作为Hilbert空间的环境的维度的函数，与功率，取决于环境的温度。
2009-10-09 quant-ph
Coincidence Subwavelength Interference by a Classical Thermal Light
我们证明了在联合强度测量中，横向随机的热光可以实现亚波长的双缝干涉。这是量子光刻的经典版本，可以用光线的相关性而不是光子的纠缠来解释。
2004-04-13 quant-ph
Play building blocks on population distribution of multilevel superconducting flux qubit with quantum interference
最近的实验中的Landau-Zener干涉在多级超导磁通量子比特揭示了各种有趣的特性，这已经在我们最近的工作中进行了理论研究，通过简单地使用速率方程方法[PRB 79，094529，（2009）]。在本文中，我们将这种方法推广到相同的系统，但更大的驱动振幅和更高的驱动频率。结果表明，各种异常的特点，其中一些已被观察到在最近的工作。
2009-12-06 quant-ph
Quantum Interference in the Kirkwood-Rihaczek representation
我们讨论了Kirkwood-Rihaczek相空间分布，并分析了与此函数相关的一类全新的准分布。所有这些函数都有正确的边界。我们构造了这样的函数的相干态表示，讨论了对应于Kirkwood-Rihaczek分布及其推广的算子序，并显示了这样的状态是如何连接到压缩态。讨论了Kirkwood-Rihaczek表象中的量子干涉。
2002-07-22 quant-ph
Decoherence and fluctuations in quantum interference experiments
我们分析了干涉实验中的量子相干性概念。我们让相移波动根据一个给定的统计分布，并引入一个退相干参数，定义在广义的干涉图案的可见性。人们可能会天真地认为，粒子系综由于与随机分布的位移相互作用，会遭受更大的量子相干性损失。我们将看到，这并不总是正确的。
2001-06-06 quant-ph
Evaluation of the phase randomness of the light source in quantum key distribution systems with an attenuated laser
相位随机化光是Bennett-Schmidard 1984（BB84）量子密钥分发（QKD）协议安全性证明中的关键假设之一。虽然这个假设在传统的量子密钥分配系统中已经得到了满足，但是对于当前的高速量子密钥分配系统，这个假设还需要重新研究。相位相关可以由光脉冲的重叠引起，其间隔随着时钟频率而减小。通过测量干涉的可见度，对相位随机性进行了实验研究。利用非对称马赫-曾德尔干涉仪对10 GHz增益开关分布反馈半导体激光二极管输出的相邻脉冲间的干涉进行了观测。当最小驱动电流设置为远低于阈值时观察到低可见性，而当最小驱动电流接近阈值时出现干扰。对非理想相位随机化的影响进行了理论评估，为保证相位随机性的可见性提供了目标值。实验和理论结果表明，安全实施的诱饵BB84协议是可以实现的，即使在10 GHz的时钟频率，通过使用激光二极管在适当的工作条件下。
2014-07-07 quant-ph
Quantum interference as a resource for quantum speedup
量子态在某种意义上可以被认为是经典概率分布的推广，但在用于计算或通信时比概率分布更强大。因此，量子加速要求量子态具有某些经典概率分布所缺乏的特征。一个这样的特征是干涉。我们量化了干扰，并表明由于少量的操作无法产生大量的干扰（尽管大量的此类操作实际上可以导致量子加速），因此不可能有量子加速。低干扰操作包括稀疏酉、Grover反射、短时间/低能量Hamilton演化和Haar小波变换。从这种操作建立的电路可以通过蒙特卡罗技术利用两个马尔可夫链的凸组合进行经典模拟。应用查询的复杂性，通信的复杂性，和Wigner表示进行了讨论。
2014-08-01 quant-ph
Investigation of a single-photon source based on quantum interference
我们报道了一个基于量子干涉效应的单光子源的实验研究，该实验首先由Koashi、Matsuoka和Hirano [Phys. Rev. A 53，3621（1996）]证明。对于某些类型的基于测量的量子信息处理应用，该技术可以用作高速率但随机的单光子源。
2007-01-26 quant-ph
A hidden variables model for interference phenomena based on $p$-adic random dynamical systems
我们提出了一个模型的基础上随机动力系统（RDS）在信息空间（实现为环的$p$ -adic整数），支持Buonomano的非遍历解释的量子力学。在该模型中，设备的存储系统作为受噪声扰动的动力学系统工作。干涉图样对应于RDS的吸引子。存在一大类$p$ -adic RDS，其干扰图案不会被噪声干扰。因此，如果设备由这样的RDS描述，则统计实验的结果不依赖于设备中的噪声。一方面，我们支持微粒模型，因为量子粒子可以被描述为微粒物体。另一方面，我们的模型与波模型没有很大的不同，因为量子粒子与整个设备相互作用。因此，相互作用具有非局部性。例如，在双缝实验中，一个量子粒子与两条缝相互作用（但它只通过其中一条缝）。
2009-06-02 math-ph math.MP quant-ph
Quantum interference in the time-of-flight distribution
我们提出了一个实验方案，观察物质波干涉的时间域，特别是在到达时间或飞行时间（TOF）分布的原子BEC薛定谔猫态表示的宏观分离的波包在空间的叠加。这与在BEC实验报告中观察到的固定时间的空间干扰相反。我们预测和量化的量子干涉TOF分布计算的量子概率电流密度的模量（而不是TOF分布从一个纯粹的经典或半经典的治疗在许多报道的实验）。量子TOF信号中的干涉和相干性在大质量极限中消失。我们的方案有可能探测各种其他理论方法（Phys.Rep.338，353（2000））计算量子到达时间分布的有效性。
2009-08-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Localization from quantum interference in one-dimensional disordered potentials
我们证明了在存在随机或准周期无序的情况下局域化的量子波包的渐近密度分布的尾部可以用无序势在本征态上的投影的对角项来描述。这相当于假设非对角/干扰项的相位随机化。我们通过对一维散斑和准周期势中超冷原子动力学的数值计算来证明这些结果，最近的实验中使用了这些势，这些势导致观察到物质波的安德森局域化[Billy et al.，Nature 453，891（2008）; Roati等人，Nature 453，895（2008）]。对于准周期的情况下，我们还讨论了使用连续或离散模型的影响。
2011-06-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-photon interferences of weak coherent lights
多光子干涉是现代量子力学和实验量子光学中的一个重要现象，是量子信息科学和技术发展的基础。在过去的三十年里，已经进行了一些理论和实验研究，以了解这种干扰的基本原理，并探索潜在的应用。近年来，相位随机化弱相干态的双光子干涉（TPI）在利用经典光源实现长距离量子通信中发挥了关键作用。在这种情况下，我们研究了TPI实验与弱相干脉冲在单光子水平和定量分析的结果方面的单和符合计数率和单，双光子干涉条纹形状。实验研究了相位随机弱相干脉冲的Hong-Ou-Mandel型TPI，并与关联光子的TPI效应进行了比较。进一步的实验还进行了时间和空间分离的弱相干脉冲。虽然所观察到的干涉结果，包括可见度和条纹形状的结果，可以适当地解释经典的强度相关性，TPI效应的物理基础需要解释为在所利用的干涉仪内的单光子水平的双光子状态之间的干涉。该研究结果可以为在单光子水平上对相干光的TPI提供更全面的理解。
2021-10-19 physics.optics quant-ph
Interference of Identical Particles and the Quantum Work Distribution
处于限制势中的量子力学粒子在经历远离热平衡的热力学过程时会相互干扰。通过计算多粒子本征态之间相应的跃迁概率，我们得到了量子功分布函数，对于相同的玻色子和费米子，我们与可区分粒子的情况进行了比较。我们发现玻色子和费米子的量子功分布在低温下有很大的不同，而正如预期的那样，在高温下的工作分布收敛到经典的表达。这些发现说明了两个解析可解的例子，即含时无限方阱和参量谐振子。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Mapping of Coulomb gases and sine-Gordon models to statistics of random surfaces
我们引入了一类新的sine-Gordon模型，其中相互作用项存在于不同于定义二次部分的域中。我们开发了一种新的非微扰方法来计算这种模型的配分函数，它依赖于将它们映射到随机表面的统计特性。作为我们方法的一个具体应用，我们考虑了两个独立的低维玻色气体实验中干涉条纹振幅的计算问题。我们计算了一维和二维非零温度气体的干涉振幅的全分布函数。
2008-06-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
