Experimental realization of entangled qutrits for quantum communication
我们在实验上实现了一种产生、控制和测量纠缠量子态的技术。该方案使用自发参量下转换光子和非平衡3臂光纤干涉仪,其方案类似于量子位的Franson干涉布置。结果表明,该源能够产生具有净态保真度的最大纠缠态,F = 0.985 $\pm$ 0.018。此外,对系统的控制揭示了高的净双光子干涉条纹可见度,V = 0.919 $\pm$ 0.026。这一切都是在电信波长上完成的,从而促进了长距离高维量子通信的发展。
2004-02-05 quant-ph
Generation of a High-Visibility Four-Photon Entangled State and Realization of a Four-Party Quantum Communication Complexity Scenario
我们直接从单个下转换光源中获得了可见度高达(95.35 \pm 0.45)%的四光子偏振纠缠态。利用该纠缠态实现四方量子通信复杂度方案(QCCS)的成功概率为(81.54 \pm 1.38)%,大大超过了经典的50%的限制.作为比较,两个Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对以(73.89 \pm 1.33)%的成功概率实现了该场景。这种四光子态可以用来实现无消相干的量子信息处理和其他先进的量子通信方案。
2006-07-26 quant-ph
Entangled Mechanical Oscillators
量子力学的标志包括叠加和纠缠。在大型复杂系统的背景下,这些特征应该会导致像薛定谔猫这样的情况,它存在于与放射性原子核纠缠的活态和死态的叠加中。这种情况在自然界中是不存在的。这可能仅仅是由于我们无法将感兴趣的系统与周围环境充分隔离-技术限制。另一种可能性是某种尚未发现的机制,它阻止了宏观纠缠态的形成。这种限制可能取决于系统中基本成分的数量或纠缠的自由度的类型。在自然界中普遍存在的一个系统是不同的机械振荡器,它的纠缠以前没有被证明过。在这里,我们证明了确定性纠缠的分离的机械振荡器,由两对原子离子的振动状态举行的不同位置。我们还证明了原子离子的内部状态与一个遥远的机械振荡器的纠缠。
2009-01-29 quant-ph
Generation of Arbitrarily Multiple Entangled Fields via Mechanical Oscillator Displacement
提出了一种在传统的单腔光机械系统中,利用两个强输入泵浦场诱导的机械振子位移产生任意多体连续变量纠缠的方便有效的方案.结果表明,当两个泵浦场具有合适的振幅比和相对初始相位,分别调谐到单个腔模的红、蓝机械边带,而每个探测场相对于不同的相邻腔模的机械频率发生红失谐时,两个泵浦场和任意数量的相对较弱的探测场的输出之间的多体纠缠可以被实现和优化.该方法原则上可以推广到仅用相干光场就可以灵活方便地产生任意多个非简并亮纠缠场,在实际量子通信和网络中有着广阔的应用前景。
2021-12-08 quant-ph
Mechanically Generating Entangled Photons from the Vacuum: A Microwave Circuit-Acoustic Resonator Analogue of the Unruh Effect
我们考虑一个振荡的,相对论性加速的光探测器内的空腔模型,并表明纠缠光子对生产的真空(Unruh效应)可以准确地描述在稳态的非简并参量放大器(NDPA),与检测器的加速质心作为参数驱动器(泵)。我们提出了一种类似于Unruh效应的NDPA微波超导电路方案,其中腔与探测器之间的耦合电容的呼吸模式提供机械泵。对于可实现的电路参数,从真空产生的光子应该是可检测的。
2018-11-25 quant-ph
Experimental realization of a three-photon asymmetric maximally entangled state and its application to quantum teleportation
量子纠缠是量子信息处理的基础资源,在量子通信、量子计算和量子精密测量等领域有着广泛的应用。早期对量子纠缠的研究主要集中在量子比特态上,但近年来,越来越多的研究开始关注高维纠缠态。与量子比特纠缠态相比,高维纠缠态具有更大的信息容量和实现更复杂量子应用的潜力。在这封信中,我们实验制备了一种特殊的高维纠缠态,即所谓的三光子非对称最大纠缠态,它由两个二维光子和一个四维光子组成。利用这种非对称最大纠缠态作为资源,我们还实现了量子隐形传态的原理验证实验,实现了量子信息从两个量子比特到一个量子比特的传输。该量子隐形传态的量子数在0.79 ~ 0.86之间,远高于单拷贝量子态估计的最佳极限2/5和量子-量子重叠的最大极限3/4,从而证实了这是一种真正的非经典四维隐形传态.在这里实现的非对称纠缠态有可能被用作未来量子网络中的量子接口,允许通过本工作中展示的量子隐形传态协议在不同维度的量子对象之间进行量子信息传输。
2022-12-01 quant-ph
Heralded entangled coherent states between spatially separated massive resonators
我们提出了一个实验上可行的方案,在两个相距较远的宏观机械谐振器之间产生预示纠缠。该协议利用了一个混合量子设备,一个量子比特与机械谐振器以及腔模相互作用,为每一方。腔模在分束器上干涉,然后进行适当的预示检测,以1/2的成功概率后选择混合纠缠态。随后,通过对量子比特的局部测量,可以获得机械纠缠相干态。机械纠缠可以通过监测量子比特对的纠缠来进一步验证。该装置被设想为一个测试台,用于感测引力耦合大质量物体的量子动力学引力效应。作为一个具体的例子,我们说明了我们的协议使用当前的电路QED架构的实现。
2016-05-27 quant-ph
Experimental Synchronization of Independent Entangled Photon Sources
现实的线性量子信息处理需要能够在相同或远距离位置同步产生纠缠光子对。在这里,我们报告的实验实现同步产生的独立纠缠光子对。通过在纠缠交换实验中观察到3.2标准差的贝尔不等式违反,证实了同步的质量。本实验所发展的技术对未来线性光学实现量子中继器和量子计算具有重要意义。
2005-02-23 quant-ph
Unconditional Wigner-negative mechanical entanglement with linear-and-quadratic optomechanical interactions
在量子相空间中产生Wigner函数为负值的纠缠态是一项具有挑战性的任务,特别是对于大规模的,可能是宏观的系统,如机械谐振器。在这项工作中,我们提出了两个方案的基础上水库工程无条件生成Wigner负纠缠态。我们考虑两个非相互作用的机械谐振器,辐射压力耦合到一个或两个共同的腔场;与场的光机械耦合具有机械位移中的线性和二次部分,并且腔以多个频率驱动。我们分析表明,这两个方案稳定的Wigner负纠缠态,结合了双模压缩真空的纠缠与立方非线性,我们称之为双相位纠缠(CPE)态。然后,我们进行了广泛的数值模拟来测试的鲁棒性Wigner负纠缠近似CPE状态稳定的存在下的热退相干。
2023-02-07 quant-ph
Two-Mode Squeezed States and Entangled States of Two Mechanical Resonators
我们研究了一个由一个直流SQUID组成的器件,它的两个部分的环路作为两个机械谐振器。该器件可以模拟量子光学中的参量下转换过程。我们证明了两个过阻尼机械谐振器可以产生双模压缩态,其中两个机械谐振器的阻尼常数大于dc-SQUID和两个机械谐振器之间的耦合强度。因此,我们表明可以产生这两个机械谐振器的纠缠态。
2007-06-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Storing Images in Entangled Quantum Systems
我们介绍了一种在量子力学系统中存储视觉信息的新方法,该方法比更受限制的经典存储设备具有一定的优势。为了做到这一点,我们采用独特的量子力学性质,如纠缠,以存储有关简单物体的位置和形状的信息。
2004-02-12 quant-ph
Deterministic and programmable generation of mechanical multipartite entangled states
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Princeton University(普林斯顿大学);NIST/University of Maryland(美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Peking University(北京大学)
本研究利用与超导transmon量子比特耦合的高次谐波体声波谐振器,通过最优控制等距映射确定性可编程生成W、GHZ等多体机械纠缠态,实现关联噪声传感,为机械系统多体纠缠制备提供可扩展方法。
2026-10-14 quant-ph
Experimental realization of a photonic weighted graph state for quantum metrology
Stellenbosch University(斯泰伦博斯大学);Hanyang University(汉阳大学)
本研究通过实验实现可调图权重的光子加权图态,用于提升量子相位传感的精度,验证了在低于最大纠缠极限时仍能实现超越经典极限的测量精度。
2026-02-20 quant-ph
Realization of nonlinear oscillators with a trapped ion
本文研究了二维阱势中具有量子化质心运动的囚禁离子。在外加激光场作用下,两个正交振动模的有效(非)线性耦合可以通过受激喇曼跃迁建立。可以产生非经典振动态,如压缩态或双模纠缠态(薛定谔猫态)。当振动模与内能能级纠缠时,可以制备出Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态。
1997-05-21 quant-ph
Experimental realization of an entanglement filter through the environmental selection
我们报告了一个实验,使用环境选择,在最近的量子达尔文主义理论的一个关键概念,作为一种机制,以实现纠缠过滤器,一个有用的量子信息设备,过滤掉某些纠缠态。在实验中,两个量子比特的环境被控制为有利于纠缠态,并杀死输入态中的其他竞争成分。初始态的纠缠消失,但与环境相互作用后幸存的状态接近最大纠缠态,通过量子态层析测量的纠缠保真度为$(94.7\pm 1.9)%$。实验证明,所产生的纠缠在初始态结构和环境参数变化的情况下是鲁棒的。
2012-08-04 quant-ph
Deterministic generation of entangled photonic cluster states from quantum dot molecules
光子团簇态的成功产生是实现基于测量的量子计算和量子网络协议的关键步骤。已经提出了几种从不同的固态发射体产生这种纠缠态的方案。这些协议中的每一个在概念和实现方面都有自己的挑战。在这项工作中,我们提出了确定性的产生这些光子团簇态的自旋光子接口的基础上托管在一个量子点分子的空穴自旋量子比特。我们的协议解决了许多现有的建议的困难,并铺平了道路,实验上可行的实现高度纠缠的多量子比特光子态的高生产率。
2022-06-08 quant-ph
Realizations of Measurement Based Quantum Computing
基于测量的量子计算(MBQC)模型通过在高纠缠多体团簇态上采用投影单量子比特测量和经典前馈实现了普适量子计算。在提高量子计算系统的可扩展性方面的快速进步已经使得能够生成用于在各种平台上实现MBQC的大簇状态。这篇评论集中在三个这样的努力,每一个利用不同的量子计算技术,即,超导量子比特、俘获离子量子比特和压缩光子态。MBQC越来越多地应用于可以产生大纠缠资源态但缺乏执行确定性纠缠门的能力的光学平台。
2021-12-22 quant-ph
Experimental realization of universal quantum gates and six-qubit entangled state using photonic quantum walk
本文利用单光子离散时间量子行走,结合偏振与路径自由度,在室温下实验实现了高保真通用量子门和六量子比特纠缠态,为量子计算提供了可扩展的新框架。
2025-08-27 quant-ph
A model independent study of nonlocality with polarization entangled photons
非定域性作为量子力学的一个基本方面,可以通过对贝尔不等式或其变体的违反来证明,所有相关的研究都假设了局域实在论所表现出的某些相关性。贝尔定理的策略是建立一些标准来区分局域实在论和量子力学关于纠缠系统的非局域性质。在这里,我们提出了一个模型独立的非局域性研究,不需要假设任何本地的理论,因为预期的非局域效应的观察是简单的量子力学。我们的建议涉及一个二分偏振纠缠系统,其中一个光子立即减少到一个圆偏振(CP)状态时,它的伙伴在一个类似空间的距离被检测到在另一个CP状态。由于CP光子携带角动量并在半波片上施加力矩,半波片的机械运动是可测量的,这可以由量子力学很好地描述,并且与任何局部现实假设无关,因此可以机械地监测光子的状态减少。
2020-12-03 quant-ph
Opto-mechanical micro-macro entanglement
我们提出通过将光的纠缠态的一个分量存储在一个机械谐振器中,然后将其取回,从而产生和检测光机纠缠。利用最近实验证明的光的微观-宏观纠缠,可以产生叠加的分量在宏观上不同的光机纠缠态。我们将这种一般的方法应用到双模压缩态,其中一个模式已经经历了一个大的位移。通过对相关实验缺陷的分析,认为该方案在现有技术条件下是可行的。
2014-01-10 quant-ph
A Mechanical Implementation and Diagrammatic Calculation of Entangled Basis States
首次给出了量子纠缠的图解计算工具。我们提出了一个教学和简单的机械实现量子纠缠或“幽灵超距作用“,给这个奇怪的量子力学概念的有形实现陌生的经典物理。当两个或多个粒子以某种方式相关时,无论它们在空间中相距多远,它们的状态都保持相关。它们的相互关系是瞬时的,似乎不涉及任何受光速限制的通信。同样的机械实现证明了任何计算过程的基本物理限制。给出了计算纠缠基态的解析推导,并给出了相应的图形表示,为确定计算纠缠基态提供了有效的帮助。一个量子傅里叶变换的两个状态图表示纠缠的基础状态(“重整化量子比特”)也可以制定。我们的结果似乎支持了量子纠缠产生引力理论额外维度的观点,事实上,量子纠缠与广义相对论和量子力学统一中的深层次问题有关。这种时空纠缠的额外维度目前正在文献中推测。
2021-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Loss tolerant device-independent quantum key distribution: a proof of principle
我们在这里提出了一个设备无关的量子密钥分发(QKD)协议,需要最低的检测效率,以实现一个安全的密钥与设备无关的协议相比,迄今为止的速率分析和原理实现的证明。该方案基于非最大纠缠态,并利用双光子二体纠缠态进行了实验实现。对最大纠缠态协议的改进进行了估计。
2014-04-28 quant-ph
Experimental Realization of Entangled Coherent States in Two-dimensional Harmonic Oscillators of a Trapped Ion
本文实验演示了在单个囚禁离子系统中利用拉曼跃迁驱动二维运动红蓝边带,实现自旋与二维运动的多周期纠缠与解纠缠,通过测量自旋态预示纠缠相干态,并利用二维运动实现了双离子的 Molmer-Sorensen 门。
2023-05-01 physics.atom-ph quant-ph
Entangled Mechanical Cat States via Conditional Single Photon Optomechanics
我们研究光子计数事件条件下的单光子光学力学。通过仅选择在光子脉冲到达腔之后很长时间发生的检测事件,可以增加光机械相互作用时间,从而允许将大的动量反冲施加到振荡器。我们将其应用到两个光机械腔内设置的马赫-郑德干涉仪驱动的单光子源。在这样的系统中的机械模式的条件状态成为一个纠缠的猫状态的检测时间导致在相空间中的最大机械振幅。此外,我们研究了第二个光子脉冲注入到一个已经调理的光机械腔,四分之一的机械周期后,第一个光子已被检测到的动力学。我们说明了如何从第二个光子产生的光机相互作用可以强烈抑制允许条件光机路由单光子与单光子控制脉冲。
2013-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
On 'Bell violation using entangled photons without the fair-sampling assumption'
最近的一个实验提出,光子,第一次违反了贝尔不等式关闭公平采样漏洞,即,而不必假定所测量的光子的样本公平地代表整个系综。在本文中,我们讨论了一个详细的量子力学模型的实验数据。在实验误差范围内,实验符合量子力学的预测。我们还讨论了漂移激光强度的影响,并表明它不能模仿违反贝尔不等式。因此,实验不受“生产率漏洞”的影响。"
2013-07-24 quant-ph
Stationary Entangled Radiation from Micromechanical Motion
机械系统促进了新一代混合量子技术的发展,包括电学,光学,原子和声学自由度。纠缠是定义这种新的量子设备范例的基本资源。连续变量纠缠态又称Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)态,是一种空间分离的双模压缩态,可以用来实现量子隐形传态和量子通信。在光域中,EPR态通常使用非简并光放大器产生,并且在微波频率下约瑟夫森电路可以用作非线性介质。利用机械振子确定性地产生和分布纠缠态是一个突出的目标。在这里,我们观察到稳态发射的路径纠缠微波辐射从参数驱动的30微米长的硅纳米弦振荡器,压缩的联合场运营商的两个热模式的真空水平以下的3.40(37)dB。该机械系统关联高达50个光子/s/Hz,从而产生相对于微波噪声稳健的量子不和谐。这种可分离态的广义量子关联对于量子增强探测是重要的,并且为机械振荡器的非经典性质提供了直接证据,而无需直接测量其状态。这种非侵入性的测量方案允许推断信息,否则无法访问的对象,在传感,开放系统动力学和量子引力的基本测试的潜在影响。在不久的将来,类似的片上器件可以用于纠缠能量尺度差异很大的子系统,如微波和光子。
2019-02-15 quant-ph
Quantum Mechanical Realization of a Popescu-Rohrlich Box
我们考虑由前选择和后选择决定的量子系综。与只有预先选定的合奏的情况下,我们表明,在这种情况下,在中间时间的测量结果的概率满足因果关系只有很少,这样的合奏一般可用于因果关系断开的区域之间的信号。我们表明,在限制条件下,有一定的非平凡的二部合奏,满足因果关系。这些系综导致了CHSH不等式的破坏,它超过了Tsirelson给出的最大量子破坏界$B_{\rm CHSH}\le 2\sqrt2$,并获得了最大破坏的Popescu-Rohrlich界$B_{\rm CHSH}\le 4$。这可以被视为超相关性的后验实现,最近被称为Popescu-Rohrlich盒。
2007-04-10 quant-ph
Position-momentum entangled photon pairs in non-linear wave-guides and transmission lines
本文分析了光在非线性波导和传输线中的相关特性,预言了Kerr型非线性光子电路中光子对EPR佯谬的位置-动量实现,以及如何产生和探测双光子纠缠态。
2016-04-26 quant-ph
Direct Observation of Instantaneous Influence between Entangled Photons
我们研究了量子非局域性的直接观测,除了量子力学的理论模型(包括贝尔定理),与一个二分偏振纠缠态,其中一个光子立即减少到一个圆偏振(CP)状态后,其伙伴被检测到在另一个CP状态。本质上是对光子CP态的机械检测,光子携带角动量并对半波片施加扭矩,然后改变半波片的机械运动。如果实现,量子非定域性的模型无关观测在实验中违反了洛伦兹不变性,并可能表明新的基础物理超越了标准模型。
2019-10-14 quant-ph
Entangled-state generation and Bell inequality violations in nanomechanical resonators
我们从理论上研究的条件下,多模纳米机械谐振器,作为一个纯粹的机械参量振荡器,可以驱动到高度非经典状态。我们发现,当器件可以被冷却到接近基态,并且满足一定的模式匹配条件时,可以在量子纠缠态中制备出不同的谐振腔模式,这些模式利用零差正交测量违反了贝尔不等式。我们分析了这种贝尔不等式违规的参数制度,虽然实验上具有挑战性,我们相信,实现这样的国家是触手可及的。这是一个典型的量子光学实验的重新想象,通过使用代表有形机械振动的声子。
2014-02-20 quant-ph
Observation of Nonlocal Modulation with Entangled Photons
我们展示了一种新型的量子力学相关性,其中相位调制器在遥远的位置,作用于纠缠对的光子,干涉以确定调制的表观深度。当调制器具有相同的相位时,调制深度加倍;当相位相反时,调制器相互抵消。
2009-09-27 quant-ph
A Concentration/Purification Scheme for Two Partially Entangled Photon Pairs
提出了一种集中部分纠缠光子对纠缠的实验方案。在该方案中,两个分离的参与者通过局域操作和经典通信从先前共享的两个部分纠缠光子对中获得一个最大纠缠光子对。该方案的实际实现进行了讨论,它使用不完美的光子探测器和自发参量下转换作为光子源。该方案也适用于纯化一类混合态。
2001-01-10 quant-ph
Experimental Observation of a Topological Phase in the Maximally Entangled State of a Pair of Qubits
量子力学相因子可以与动力学效应或给定空间(参数空间或希尔伯特空间)中轨迹的几何性质相关。在这里,我们实验研究了一个反映SO(3)群拓扑的量子力学相位因子:由于$π$绕反平行轴的旋转是相同的,这个空间是双重连通的。利用处于最大纠缠态的核自旋对,我们对其中一个自旋进行循环演化。如果SO(3)中的相应轨迹可以平滑地变形为一点,则轨迹末端的量子态与初始态相同。对于所有其他轨迹,量子态改变符号。
2007-05-24 quant-ph
Storing a single photon as a spin wave entangled with a flying photon in telecomband
量子存储器是量子通信和可扩展线性量子计算的重要组成部分。存储双色纠缠光子,其中一个光子在远距离通信波长,另一个光子与量子存储器兼容,对于借助量子中继器实现基于光纤的长距离量子通信具有很大的优势。在这里,我们报道了一个在冷原子系综中将与处于偏振态的通信光子纠缠的光子存储为原子自旋波的实验实现,从而建立了通信带光子与原子系综存储器在偏振自由度上的纠缠。重构的密度矩阵和对Clauser Horne Shimony Holt不等式的破坏清楚地表明了量子纠缠在存储过程中的保持。我们的结果对于建立基于冷原子系综的长距离量子网络是非常有希望的。
2016-02-11 quant-ph
Proposed Experimental Test for Proving Quantum Contextuality with Non-entangled Photons
我们提出了一个新的和可行的测试证明量子上下文在四维希尔伯特空间。在我们的方案中,量子力学和noncontextual隐变量之间的矛盾是通过两个非纠缠量子比特系综的联合测量的测量统计揭示。非古典性的起源完全归因于测量过程。介绍了利用光子对和线性光学实现量子光学。
2008-06-27 quant-ph
Cluster-type entangled coherent states
提出了团簇型纠缠相干态,并讨论了它们的性质。一个腔QED产生方案,使用适当的选择原子-腔相互作用,通过失谐调整和经典外场的应用,得到的。在实现简单的原子测量之后,可以生成表示分离腔中的非局域电磁场的CTECS。
2008-04-25 quant-ph
Non-classicality tests and entanglement witnesses for macroscopic mechanical superposition states
我们描述了一套测量协议进行非经典测试和验证纠缠叠加态的宏观连续变量系统,如纳米机械谐振器。根据先前的工作,我们首先考虑一个设置,其中一个两能级系统是用来间接探测通过拉姆齐测量的机械系统的运动,并讨论这种方法用于检测非经典力学状态的应用。然后,我们表明,这种技术的推广到多个谐振器模式允许有条件的制备和检测纠缠的机械叠加态。所提出的测量协议可以在目前正在实验研究的各种量子比特谐振器系统中实现,并在宏观尺度上的量子力学的未来测试中找到应用。
2014-12-05 quant-ph
Multipartite entangled coherent states
提出了一种利用纠缠交换产生多体纠缠相干态的方案,并给出了在离子阱中的物理实现。这些多体态的两体纠缠被量化的并发。我们也使用$N$--tangle来计算某些系统的多体纠缠。最后,我们建立了纠缠的这些结果可以应用到更一般的多体纠缠非正交态。
2001-07-11 quant-ph
Non-local polarization alignment and control in fiber using feedback from correlated measurements of entangled photons
使用纠缠光子的偏振来编码量子信息的量子测量需要在空间上分离的观察者之间校准和对准测量基底。由于温度波动或外部机械振动引起的光纤中双折射的变化,光纤通道末端的偏振状态是不可预测的且随时间变化的。最初为经典光通信开发的偏振跟踪和稳定方法不能应用于偏振纠缠光子,其中单独检测到的光子是统计非偏振的,但量子力学相关。我们在这里报告一个快速的方法自动对准和动态跟踪的偏振测量基地之间的空间分离的探测器。该系统使用Nelder-Mead单纯形方法来最小化非本地测量的纠缠光子对之间观察到的符合率,而不依赖于经典的波长复用导频音或时间交错的偏振光子。在7.1 km部署的光纤环路以及受控漂移场景中演示了对准和控制。
2022-12-19 quant-ph
Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled degenerate optical parametric oscillators
非高斯连续变量态在量子理论的基础和涌现量子技术中起着核心作用。特别是,“猫状态”,即,双组分宏观量子叠加以可访问的方式体现量子相干性,并且可以用于基本测试和类似的量子信息任务。简并光学参量振荡器可以自然地产生单模猫态,因此代表了一个有前途的平台,为他们的实现和利用。我们证明了简并光学参量振荡器之间的耗散耦合将其扩展到双模纠缠猫态,即,在这种耗散耦合下自然产生双模纠缠猫态。虽然克服单光子损耗仍然是实现足够纯的单模猫态在简并光学参量振荡器的主要挑战,我们表明,在这种耗散耦合下的双模纠缠猫态的产生,然后可以实现没有额外的障碍。数值研究了在两个耗散耦合简并光学参量振荡器中成功产生瞬态双模纠缠猫态的参量机制。为了证明猫态纠缠,我们采用了一个定制的,基于方差的纠缠标准,它可以鲁棒地检测猫态纠缠在现实条件下。
2021-08-24 quant-ph
Teleportation of Entangled States of a Vacuum-One Photon Qubit
我们报道了量子比特隐形传态的实验实现。量子比特在物理上是由电磁场模式的二维子空间实现的,具体地说,是由真空和单光子状态所跨越的空间。我们的实验遵循H. W. Lee和J.Kim,Phys.Rev.A,63,012305(2000)和E.Knill,R.Laflamme和G.Milburn Nature 409:46(2001)。
2001-09-28 quant-ph
Bell-type inequalities for partial separability in N-particle systems and quantum mechanical violations
在部分可分性的假设下,我们得到了N粒子Bell型不等式,即N粒子系统由可以以任何方式关联(例如纠缠)但彼此不关联的子系统组成。这些不等式在违反时提供了实验上可获得的充分条件,以实现完全的N粒子纠缠,即N粒子纠缠不能被简化为其中更少数量的粒子纠缠的混合态。结果表明,N粒子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态最大程度地违反了这些不等式.
2002-07-26 quant-ph
Generation of hybrid polarization-orbital angular momentum entangled states
混合纠缠态在粒子对的不同自由度之间表现出纠缠,因此可以用于通信信道具有不同特性的非对称光量子网络。报道了利用偏振纠缠态的自发参量下转换源和偏振-轨道角动量(OAM)转移器,首次在实验上实现了偏振-轨道角动量(OAM)混合纠缠态.利用量子态层析技术对产生的量子态进行了表征。最后,观察到混合双光子系统违反贝尔不等式。
2011-03-18 quant-ph
Creating single time-bin entangled photon pairs
当单个发射器被具有时间延迟的两个相位相干脉冲激发时,每个脉冲都可以导致光子对的发射,从而产生“时间仓纠缠”状态。双对发射可以通过最初制备处于亚稳态的发射体来避免。我们展示了如何从单独的发射光子可以区分,允许他们使用多光子干涉。讨论了可能的实现。该方法还可以直接产生n光子纠缠态(n>2)。
2004-09-16 quant-ph
Generating two-mechanical mode entangled cat states, and steady-state entanglement, in cavity optomechanics in the presence of dissipation
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学)
本研究基于耗散工程方法,通过相位依赖的声子跳变相互作用,在腔光力学中实现两机械模式纠缠猫态与稳态纠缠的产生,为多模非高斯态制备提供可行方案。
2026-08-07 physics.optics quant-ph
Explaining Recurring Maser Flares in the ISM Through Large-scale Entangled Quantum Mechanical States
我们应用迪克的超辐射理论在1954年推出的甲醇6.7 GHz和水22 GHz的谱线,经常发现在分子云作为路标的早期阶段的恒星形成过程。我们认为,超辐射,其特点是发生在一个广泛的时间尺度上的爆发样的功能,可能提供一个自然的解释,最近的观测周期性和看似交替的甲醇和水脉泽耀斑在G107.298+5.639。虽然这些观察将是很难解释的脉泽理论的背景下,我们表明,这些耀斑可能会导致同时启动6.7 GHz的甲醇和22 GHz的水超辐射爆发在不同的时间尺度上运行,从而提供了一个自然的机制,其观察到的持续时间和时间顺序。在这个来源的超辐射的证据进一步表明存在纠缠的量子力学状态,涉及非常大量的分子,在距离达几公里的星际介质。
2017-04-05 astro-ph.GA quant-ph
Differential Realization of Pseudo-Hermiticity: A quantum mechanical analog of Einstein's field equation
对于给定的标准形式的伪厄米哈密顿量H=p^2/2 m +v(x),我们将寻找满足H^ \dagger =ηH η^{-1}的最一般(伪)度量算子η的问题归结为求解一个微分方程.如果位形空间是实直线,这是一个带有非常数质量项的克莱因-戈登方程。我们得到了这个方程的一般级数解,它涉及一对任意函数。这些特征是η的选择具有任意性。我们应用我们的一般结果来计算PT对称方势阱、虚散射势和一类虚δ函数势的η。对于前两个系统,我们的方法再现了已知的结果,在一个简单和非常有效的方式。对于所有这些系统,我们得到了最一般的耦合常数中的η项,直至二阶项。
2006-07-26 quant-ph
Multiparticle Quantum Superposition and Stimulated Entanglement by Parity Selective Amplification of Entangled States
利用一种新颖的纠缠双光子相位选择参量放大器产生了多粒子量子叠加态。这一认识有望为标准量子理论在准消相干环境中对日益复杂的系统的有效性的持久性研究开辟一个新的领域。由于它的非定域结构,新系统有望在量子信息的现代努力和纠缠的基础物理学中发挥相关作用。
2000-11-20 quant-ph
Engineering Entangled Coherent States of Magnons and Phonons via a Transmon Qubit
提出由 transmon 量子比特经磁通介导耦合 YIG 磁振子或机械声子双模的混合架构,利用辐射压力型相互作用制备并高保真读出 ECS 与 Bell 态。
2023-09-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pulsed energy-time entangled twin-photon source for quantum communication
提出并实现了一种由标准激光二极管泵浦的能量-时间纠缠光子对脉冲源。基本状态可以通过它们的到达时间来区分。这极大地简化了双光子量子密码、Bell态分析器、量子隐形传态、密集编码、纠缠交换、GHz态源等的实现。此外,在光子在通信光纤中传输的过程中,纠缠得到了很好的保护,为长距离量子通信的少光子应用打开了大门。
1998-09-11 quant-ph
Realization of a multi-node quantum network of remote solid-state qubits
纠缠态在未来量子互联网节点上的分布将从根本上开启新技术。在这里,我们报告的实验实现的三节点纠缠为基础的量子网络。我们将基于钻石通信量子位的远程量子节点结合到一个可扩展的相位稳定架构中,并辅以强大的存储量子位和本地量子逻辑。此外,我们还实现了跨网络的实时通信和前馈门操作。我们利用这个网络的新功能,实现两个规范的协议没有后选择:真正的多体纠缠态分布在三个节点和纠缠交换通过中间节点。我们的工作为探索、测试和开发多节点量子网络协议和量子网络控制栈建立了一个关键平台。
2021-02-08 quant-ph
A theoretical scheme for the realization of the sphere-coherent motional states in an atom-assisted optomechanical cavity
提出了一种在光机械腔中实现二能级原子球相干运动态的理论方案。为此,原子辅助的光机械腔和激光驱动的捕获离子系统之间的类比。这个类比为我们提供了一个理论工具,以显示如何球相干态可以产生的宏观力学振子的运动自由度从原子场镜相互作用在多模光机械腔。研究了机械振子生成态的一些非经典性质,包括正交压缩度和Wigner分布的负性。我们还研究了所考虑的系统中涉及的耗散机制,包括原子的自发发射和阻尼的机械振荡器的运动,对所产生的运动球相干态的影响。
2015-03-27 quant-ph
Photonic realization of quantum resetting
与通常的量子动力学至少部分控制的假设相反,最近一个令人惊讶的结果证明,任意量子态可以通过以一致但$uncontrolled$的方式与探测系统相互作用而概率性地重置为过去的状态。我们提出了一个光子实现,以实现这一重置过程,实验验证,一个状态可以概率重置到它的过去与$0.870\pm0.012$的保真度。我们进一步证明了纠缠态的保存,仍然违反了贝尔不等式,后的纠缠对的一半被重置。重置不受控制的量子态的能力对量子物理学的基础和量子技术领域的应用具有影响。
2019-11-26 quant-ph
Realization and characterization of a 2-photon 4-qubit linear cluster state
我们报道了利用两个在偏振和线动量上纠缠的光子实现4量子比特线性团簇态的实验结果。这种状态进行了研究,通过执行断层测量和评估的纠缠见证。利用这种状态,我们进行了一种新的非定域性证明,即所谓的量子非定域性的“更强的两个观察者全部对全部”检验。
2007-03-21 quant-ph