Spatial Resolution Enhancement in Quantum Imaging beyond the Diffraction Limit Using Entangled Photon-Number State
本文研究了由$N+1$光子组成的光源,其中一个非简并光子与$N$简并光子纠缠,在这种光源下成像的分辨率。$N$简并光子照射物体并由$N$光子检测器收集。来自$N$光子探测器的信号与产生重影图像的非简并光子一致地测量。我们讨论了三个光子在各种配置的情况下,推广到$N+1$。使用瑞利准则,我们发现,该系统可能会给分辨率的一个因素,$N$相比,使用一个经典的源的改善。对于$N$ -光子数探测器是点探测器的情况,获得相干图像。如果$N$ -光子探测器是桶探测器,则图像不相干。在这两种情况下,图像的可见度都是1。在非简并光子被对象散射的相反情况下,则使用$N$ -光子点检测器可以将艾里盘减小$N$的因子。
2008-12-12 quant-ph
Generation of a frequency-degenerate four-photon entangled state using a silicon nanowire
集成光子学正成为产生高亮度、高稳定性和可扩展性的双光子纠缠态的理想平台。这种高亮度和高质量的光子对源鼓励研究人员进一步研究和操纵多光子纠缠态。在这里,我们实验证明频率简并四光子纠缠态的产生基于一个单一的硅纳米线长度为1厘米。偏振编码纠缠态的产生与使用额外的光学元件的Sagnac环的帮助下。使用量子干涉和状态层析成像技术的状态进行了分析。作为一个例子,我们表明,所产生的量子态可以用来实现相位超分辨。我们的工作为在紧凑的片上环境中制备不可分辨的多光子纠缠态和实现量子算法提供了一种方法。
2019-10-29 quant-ph
High quality entanglement distribution through telecommunication fiber using near-infrared non-degenerate photon pairs
对于实际的量子通信,必须考虑整个系统(源、量子信道和探测器)的效率。在许多城市环境中,电信光纤形式的量子信道(符合ITU G.652D标准)是可用的,但是在该范围内的检测器通常具有低效率。我们调查的可能性,校园型通信,纠缠光子准备在近红外范围(NIR)可以成功地传输,同时保持偏振纠缠。我们演示了波长在810 nm附近的简并和非简并纠缠光子对通过标准通信光纤的分布。这项技术得益于NIR单光子探测器的高效率和810 nm左右成熟的设置设计。在这项工作中,我们获得了高质量的纠缠(基于原始数据的可见性为94.8%)后的总距离为12公里,对应于约-36 dB的光纤诱导损耗。
2022-09-09 quant-ph
Telecom-Band Entanglement Generation for Chipscale Quantum Processing
我们证明了在纳米尺度的绝缘体上硅(SOI)波导中通过克尔非线性产生的非简并和简并光子对的偏振纠缠。我们采用一种紧凑的对向传播结构来产生双光子偏振纠缠态,|H>| H> +| V>| V>.我们观察到的双光子干涉的可见度> 91%和> 80%的非简并和简并光子对,分别。实验结构可以在光学芯片上实现,作为未来量子计算机和通信应用的纠缠光子的集成源。
2008-01-17 quant-ph
Frequency-Bin Entanglement of Ultra-Narrow Band Non-Degenerate Photon Pairs
我们证明了腔增强自发参量下转换产生的超窄带光子之间的频率仓纠缠。我们的源在广泛的非简并离散频率模式中产生光子对,其中一个光子与基于掺杂镨的晶体的量子存储材料共振,另一个光子在电信波长处。频率模式之间的相关性进行了分析,使用相位调制器和窄带滤波器检测前。我们展示了高可见度的频率模式之间的双光子干涉,使我们能够推断出模式的相干叠加。我们开发了一个模型描述的状态,我们创建和使用它来估计最佳的测量,以实现违反Clauser-Horne(CH)贝尔不等式在现实的假设。在这些条件下,我们进行了Bell检验,发现了CH不等式的显著违反,从而证明了光子的纠缠。最后,我们证明了与量子存储材料的兼容性,通过使用光谱孔在掺镨(Pr)晶体作为光谱滤波器测量高可见度的双光子干涉。这证明了将频率仓纠缠光子对与基于Pr的固态量子存储器相结合的可行性。
2017-07-10 quant-ph
Actively switchable non-degenerate polarization entangled photon pair distribution in a dense wave-division multiplexing
我们在一个商用的8信道密集波分复用器(DWDM)中实现了非简并偏振纠缠光子对分布。这项工作的一个有前途的点是,纠缠光子对是通过自发参量下转换在一个单一的II型周期性极化KTiOPO 4晶体中,没有通常的后选择。另一个很有前途的优点是我们可以主动控制并随意切换DWDM中不同通道对之间光子对的分布。由于源的发射带宽有限,不同通道对之间没有串扰。在每个通道对中的Bell型干涉测量中大于90%的高原始可见性和2.63+/-0.08的CHSH不等式S参数证明了我们的源的高纠缠。我们的工作对构建量子通信网络有一定的帮助。
2013-01-22 quant-ph
Time-delayed quantum coherent Pyragas feedback control of photon squeezing in a degenerate parametric oscillator
量子相干反馈控制是一种完全保持量子相干性的免测量控制方法。在本文中,我们展示了如何时间延迟量子相干反馈可以用来控制压缩的程度在一个腔的输出光场包含一个简并参量振荡器。我们专注于金字塔型反馈控制的具体情况下,时间延迟的信号直接反馈到量子系统。我们的研究结果表明,如何时间延迟反馈可以增强或减少压缩的程度作为一个函数的时间延迟和反馈强度。
2016-03-23 quant-ph
Degenerate Photons from a Cryogenic Spontaneous Parametric Down-Conversion Source
本文展示了在低温铌酸锂波导中通过自发参量下转换产生简并光子对,利用精确经验模型设计周期极化相位匹配,并通过HOM干涉验证了光子不可区分性,为低温非线性光学与超导探测器等量子技术结合奠定基础。
2023-03-30 quant-ph
Enhancing Measurement Precision of Non-Degenerate Two-Photon Absorption
针对非简并双光子吸收测量,该研究分析双模压缩光信号并比较多种策略,发现强度相关精度最高,而归一化强度相关更抗损耗,揭示了损耗稳健性与量子优势之间的权衡。
2025-06-09 quant-ph
A Flexible Source of Non-Degenerate Entangled Photons Based on a Two-Crystal Sagnac Interferometer
纠缠光子对的源是量子理论的基础测试和诸如量子密钥分发和量子计算的实际应用中的关键组成部分。在这项工作中,我们描述和表征的源的偏振纠缠光子对的基础上两个自发参量下转换(SPDC)晶体在Sagnac干涉仪。我们的源是紧凑的,并以非常灵活的方式产生高质量的纠缠态。光子对的波长,大约810和1550 nm,纠缠态的正交分量之间的相位,以及状态的缠结都是独立可调的。除了提出基本的表征数据,我们提出了实验违反CHSH和Leggett不等式,以及一个实例的“美丽的”贝尔不等式,这是以前没有经过实验测试。
2013-05-05 quant-ph
Bell State Preparation using Pulsed Non-Degenerate Two-Photon Entanglement
报道了一个新颖的贝尔态制备实验。利用飞秒脉冲泵浦的\emph{nondegenerate}共线自发参量下转换制备了高纯度的Bell态。飞秒泵浦脉冲的使用{ \em does not}导致我们方案中量子干涉可见度的降低,其中不使用振幅的后选择和其他传统机制,例如使用薄的非线性晶体或窄带光谱滤波器。该方案的另一个显著特点是泵浦、信号和空闲波长都是可区分的,这对于量子通信非常有用。
2000-10-11 quant-ph
The entanglement character between atoms in the non-degenerate two photons Tavis-Cummings model
利用纠缠度研究了非简并双光子Tavis-Cummings模型中原子间的纠缠特性,包括所谓的猝死效应。结果表明,所谓的突然死亡效应只发生在某种初始状态下。换句话说,这种现象对初始条件很敏感。我们可以预期,在每个突然死亡事件之后,原始纠缠的复活会以周期性的方式发生。零纠缠的时间间隔的长度不仅与初始态的纠缠度有关,而且与初始态有关。讨论了偶极-偶极相互作用和不同原子初态对原子间纠缠的影响。偶极-偶极相互作用的引入可以减弱猝死效应。
2007-03-08 quant-ph
Enhanced generation of non-degenerate photon-pairs in nonlinear metasurfaces
我们揭示了一个新的制度的光子对产生驱动的多个束缚态的相互作用在连续共振的非线性超颖表面。这种非简并光子对的产生是从横向相位匹配的双曲线拓扑结构中推导出来的,并且与简并机制相比,可以使光子速率和光谱亮度的数量级增强。我们发现,光子对的纠缠可以通过改变泵浦偏振来调节,这可以为超紧凑量子光源的未来发展和应用奠定基础。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
A degenerate three-level laser coupled to a squeezed vacuum reservoir
利用相干光驱动的三能级激光与压缩真空库耦合的主方程,得到了与正常序相关的随机微分方程。利用随机微分方程的解,我们计算了光子数的正交方差、压缩谱、平均光子数和光子数方差。结果表明,压缩度随线性增益系数或压缩参数的增大而增大。研究还发现,驱动相干光使平均光子数减小。
2017-09-28 quant-ph
Experimental position-time entanglement with degenerate single photons
我们报道了一个实验,其中双光子干涉发生在简并的单光子之间,从来没有满足。两个光子以相反的方向穿过我们的光纤干涉仪,当光子同时到达两个不同的、空间上分离的2 × 2耦合器时,就会发生干涉。我们表明,这个实验是类似于传统的弗兰森型纠缠实验中的光子纠缠的位置和时间。我们测量的两个光子的波函数重叠高达94 $\pm$ 3%。
2008-02-06 cond-mat.other quant-ph
Nonclassicality of fully degenerate triple-photon states and its application in generating non-Gaussian entanglement
Shanxi Normal University(山西师范大学);Key Laboratory of Magnetic Molecules and Magnetic Information Materials, Ministry of Education(教育部磁性分子与磁信息材料重点实验室)
通过数值模拟展示完全退相干三光子态在非高斯性和非经典性方面的增强,揭示其作为非高斯态制备的基本构建块。
2026-03-20 quant-ph
Polarization Entanglement with highly non-degenerate photon pairs enhanced by effective walk-off compensation method
本文针对高度非简并光子对中显著的空间和时间走离问题,提出基于双折射晶体楔的有效补偿方法,并在QEYSSat任务的纠缠光子源中实现,显著提升了符合计数率、光子对产生率和纠缠可见度,为长距离量子通信提供了有前景的光源。
2024-11-19 quant-ph
Ultracompact quantum splitter of degenerate photon pairs
集成不可分辨光子源由于在量子通信和光学量子计算中的应用而受到广泛关注。在这里,我们展示了一个超紧凑的量子分裂简并单光子的单片芯片的基础上,将Sagnac环和微环谐振器的足迹为0.011平方毫米,产生和确定性分裂不可区分的光子对使用时间反演Hong-Ou-Mandel干涉。环形谐振器提供了增强的光子产生速率,并且Sagnac环路确保光子通过相等的路径长度行进并与正确的相位干涉,以使反向HOM效应能够发生。在实验中,我们观察到94.5 ± 3.3%的HOM下降可见度,表明简并单光子源产生的光子处于合适的状态,可以与量子应用的其他组件(如受控非门)进一步集成。
2015-06-25 physics.optics quant-ph
Nonclassicality in non-degenerate hyper-Raman processes
给出了多光子泵浦非简并超喇曼过程完全量子力学哈密顿量的微扰解析算符解。结果表明,所得到的解决方案是一般性的非简并的超拉曼和受激拉曼过程的解决方案,可以得到本解决方案的特殊情况。利用得到的解析解研究了受激、自发和部分自发多光子泵浦非简并超喇曼过程中不同模式的非经典性质。这些过程的非经典性质可以通过单模和模间正交压缩、模间不同阶纠缠、低阶和高阶光子反聚束来证明。有趣的是,由于各种泵浦模式的自相互作用,观察到了一系列涉及它们的非经典性,这体现了泵浦模式的多光子性质。
2017-10-12 quant-ph
Pump-shaping of non-collinear and non-degenerate entangled photons
自由空间量子密钥分发作为远距离量子通信的主要平台正受到越来越多的关注。然而,量子相关性的敏感性引起的湍流大气链路的散射限制了这样的系统的性能。最近,已经证明了补偿纠缠光子散射的方法,允许实时优化它们的量子相关性。在这封信中,我们演示了使用波前整形补偿非共线和非简并纠缠光子的散射。这些结果表明,波前整形方案的协议,利用大带宽和发射角的纠缠光子的适用性。
2020-09-30 physics.optics quant-ph
Compact non-degenerate entangled-photon source and near-infrared-to-telecom quantum teleportation
本文构建紧凑型 Sagnac 非简并偏振纠缠光子源,实现 810 nm 到 1550 nm 的高保真量子隐形传态。
2025-10-04 quant-ph
Stimulated emission quantum state tomography for frequency non-degenerate entangled photon pairs
频率非简并纠缠光子对在量子通信、成像和传感等领域有着广泛的应用。为了表征长波长(红外,IR甚至太赫兹,THz)光子的量子纠缠态,需要研制相应波长的单光子探测器,或者采用新型的不依赖单光子探测的层析成像技术,如受激发射层析成像(SET)。我们使用标准量子态层析和SET测量了纠缠光子对的密度矩阵,一个光子在1550 nm,另一个在810 nm,得到了高度一致的结果,显示了SET的可靠性。我们的工作为有效测量具有高度不同频率的纠缠光子铺平了道路,即使是单光子探测不可用的频率。
2021-01-26 physics.optics quant-ph
Ultrabright Sagnac-type source of non-degenerate polarization-entangled photon pairs using only off-the-shelf optical components
我们研制了一种Sagnac型的超亮、非简并、偏振纠缠光子对源,该源同时具有高度稳定性和紧凑性。我们使用$20~\text{mm}$长PPLN体晶体,在连续泵浦$532~\text{nm}$波长时,通过0型自发参量下转换(SPDC)过程产生$785~\text{nm}$信号和$1651~\text{nm}$闲频波长的偏振纠缠光子对。在设置中使用的所有光学组件都是现成的组件,容易在商业上获得;因此,不需要定制设计或昂贵的多波长偏振光学器件。同时,由于我们的Sagnac型设计的几何形状,无需任何额外的主动稳定即可实现长期相位稳定。我们还报道了文献中最高亮度的非简并偏振纠缠光子对。即使在很低的$0.034~\text{mW}$泵浦功率下,我们也检测到$(6.96\pm 0.03)\times10^{4}$纠缠对/秒/mW的符合率(在三个偏振基测量上取平均值:H/V,D/A和R/L基)。对于$0.4~\text{nm}$的信号线宽度,源的亮度被计算为$(6.17\pm 0.04)\times10^{6}$纠缠对/秒/mW。从原始符合计数(没有任何背景符合校正),纠缠态的保真度测量为$(96.72\pm 0.01)\%$与$(94.68\pm 0.20)\%$的并发。Bell-CHSH不等式违反报告为$S=2.71\pm 0.06$。
2022-12-05 quant-ph
Single-atom quantum memory with degenerate atomic levels
在驱动光场为任意偏振态、共振态原子能级角动量为任意值的条件下,从理论上研究了利用STIRAP方法通过简并态原子存储和恢复单光子偏振态q比特的问题.研究了光子长时存储的几率与驱动场偏振态和原子初始态的关系。
2012-11-01 quant-ph
Certifying spatial entanglement between non-degenerate photon pairs with a camera
本文利用相机符合测量技术研究不同波长光子对的横向空间纠缠,通过违反EPR判据认证纠缠,并揭示泵浦腰斑和晶体长度的影响及与简并情形的关键差异。
2025-06-17 physics.optics quant-ph
Post-selection free, integrated optical source of non-degenerate, polarization entangled photon pairs
我们提出了一个集成源的偏振纠缠光子对电信制度,这是基于II型相位匹配参量下转换(PDC)在钛扩散波导中的周期性极化的锂离子电池。域光栅-由交错的双周期结构组成-被设计为提供两个PDC过程的同时相位匹配,并且能够直接产生亮度为$B=7\times10^3$对/(s mW GHz)的非简并偏振纠缠光子对。光子对的空间分离是通过光纤多路复用器实现的,这有助于整个源的高度紧凑性。可以证明超过95%的振动和违反贝尔不等式与$S=2.57\pm0.06$。
2013-07-30 physics.optics quant-ph
Non-degenerate SPDC photon-pair source for UV-A illumination
本研究提出一种基于二阶非线性晶体、通过自发参量下转换产生UV-A与红外非简并光子对的源,可解耦传感与探测波长以复用可见光相机技术,为紫外量子传感开辟新场景,有望推动生物医学、无损检测领域发展。
2025-05-19 physics.optics quant-ph
Robust, high brightness, degenerate entangled photon source at room temperature
报道了一种结构紧凑、简单、鲁棒性强的室温高亮度纠缠光子源。该光源基于30 mm长的周期极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体,在室温下产生非共线的0型相位匹配的810 nm简并光子,光子对产生速率高达39.13 MHz/mW。据我们所知,这是使用连续波激光泵浦的体晶体产生的最高光子对速率。结合本征稳定的偏振Sagnac干涉仪,源产生的纠缠态违反贝尔不等式近10个标准偏差和贝尔态保真度为0.96。紧凑的占地面积,简单而强大的实验设计和室温操作,使我们的源非常适合各种量子通信实验,包括长距离自由空间和卫星通信。
2017-02-13 physics.optics quant-ph
High-purity frequency-degenerate photon pair generation via cascaded SFG/SPDC in thin film lithium niobate
Centre suisse d'électronique et de microtechnique(瑞士电子与微技术研究中心);École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院)
通过级联SFG/SPDC在薄层铌酸锂波导中实现高纯度频率退化光子对生成,提升量子信息处理的信噪比和纯度。
2025-12-15 physics.optics quant-ph
Driven degenerate three-level cascade laser
利用与正常序相关的随机微分方程,分析了简并三能级级联激光器通过耦合镜和真空池耦合到外部相干光的情况。我们研究了腔辐射的压缩特性,并计算了腔辐射的平均光子数。事实证明,在与叠加的初始准备和驱动辐射的振幅有关的某些条件下,所产生的光表现出高达98.3%的压缩。此外,平均光子数被发现是大的地方有一个更好的压缩。因此,我们相信,所考虑的系统可以产生强压缩光。
2007-08-21 quant-ph
Multiphoton resonance in a three-level system with nearly degenerate excited states
本文研究了由一对近简并、强偶极耦合激发态构成的三能级系统的有效多光子激发和强谐波产生。这样的系统在物理上由三个最低状态形成,例如,氢原子或均匀带电的均质双原子分子离子。作为详细的分析结果,我们发现光子能量为$2{.}05\text{eV}$,脉宽为$0{.}23\text{ps}$,强度为$5\cdot 10^{13}\,\frac{\text{W}}{\text{cm}^2}$的激光脉冲能够通过5光子激发使氢原子的初始布居数发生完全反转。在相同的光子能量下,发现持续时间为$0{.}41\text{ps}$和强度为$3{.}44\cdot 10^{14}\,\frac{\text{W}}{\text{cm}^2}$的脉冲在分子离子中产生相同的效果,但通过9光子激发。我们发现,伴随的光的光的散射具有非常丰富的光谱,与二能级系统的光谱有很大的不同。
2010-07-02 quant-ph
Generation of polarization entangled photons using type-II doubly periodically poled lithium niobate waveguides
在本文中,我们解决的问题,非简并的交叉偏振纠缠光子对的产生使用第二类周期性极化的锂离子电池。我们表明,通过适当的工程的准相位匹配光栅,它是可能的,同时满足两个自发参量下转换过程,即普通泵浦光子下转换到非寻常的信号和普通空闲配对光子,或普通信号和非寻常空闲配对光子的条件。与单一的II型相位匹配相比,这两个过程同时实现时,对于非简并的信号和闲频波长,可以直接产生交叉偏振纠缠态。这样的方案在需要偏振纠缠非简并成对光子的应用中应该是非常感兴趣的,例如,在适当波长处的纠缠光子之一用于局部操作或用于原子系综中的量子存储,而另一个在1550 nm的典型波长处用于通过光纤传播。
2009-12-29 quant-ph
Quantum control in nearly non-degenerate qubits interacting with light
研究了具有外部相互作用的近简并二态系统的时间演化。充分的人口转移是可能的条件下,两个国家成为简并。一个新的变化的耦合微分方程的概率幅表明一个可能的奇异性的系统的时间演化。奇异性发生在退化极限中实现完全控制的时间点。我们解决这个新的变化,以获得更多的信息,非退化的人口控制。给出并解释了非简并系统职业概率数值计算的新结果。这些结果被用来理解如何打破人口控制的光子能量和系统的能量的变化。应用程序进行了讨论,重点是扭转涡旋和平面波光子与各种目标,包括宏观气体细胞的原子,大单晶,和分子的相互作用。
2016-08-26 quant-ph
Manipulation of photon statistics of highly degenerate chaotic radiation
高度简并的混沌辐射具有高斯密度矩阵和大量的模式占据数$f $。如果通过弱透射势垒,其计数统计接近泊松分布。我们表明,第二个相同的障碍,在第一个系列,大大修改了统计。光计数的方差以系数$f$乘以数值系数的方式增加到高于平均值。光计数分布达到一个限制的形式与高斯体和高度不对称的尾巴。这些是弱透射和多重散射结合的一般结果。
2001-07-05 cond-mat quant-ph
Indirect controllability of degenerate quantum systems with quantum accessor
研究了具有最近邻耦合的量子比特链作为量子存取器的简并量子系统的完全能控性。得到了控制系统与存取器耦合方式及存取器长度的充分条件。给出了任意有限系统的一般方法,并详细研究了二能级和三能级退化系统。
2013-12-25 quant-ph
Topological band structure via twisted photons in a degenerate cavity
基于粒子内部自由度(如频率、空间模式和到达时间)的综合维数已经引起了人们的极大关注。它们提供了理想的大规模晶格来模拟非平凡的拓扑现象。探索更多的合成维度是通向更高维度物理学的途径之一。在这项工作中,我们设计和实验控制的合成维度之间的耦合组成的固有的光子轨道角动量和自旋角动量自由度的简并光学谐振腔中,产生周期性驱动的自旋轨道耦合系统。通过对透射强度的测量,我们直接表征了系统的性质,包括态密度、能带结构和拓扑绕组。我们的工作展示了一种探索扭曲光子空间模式作为合成维度的新机制,为在高度紧凑的平台上设计丰富的拓扑物理铺平了道路。
2022-02-28 physics.optics quant-ph
Optomechanics with a polarization non-degenerate cavity
光学力学领域的实验还没有充分利用光子偏振自由度。本文给出了偏振非简并系统中光机械相互作用的实验结果,并提出了如何利用这种相互作用进行精确的边带测温和创造新形式的光子-声子纠缠的方案。该实验系统利用连接到机械谐振器的反射镜中的压缩力来创建具有两个曲率半径的微反射镜,当与第二反射镜组合时,该微反射镜导致腔模式的显著偏振分裂。
2016-06-22 quant-ph
Purifying GHZ States Using Degenerate Quantum Codes
简并量子码是不显示完全错误伴随式的码。它们隐藏完整错误伴随式的能力使它们在某些量子信息处理任务中成为强大的资源。特别是,最容错的方法来纯化去极化贝尔态使用单向通信已知的日期涉及退化量子码。在这里,我们研究了三个密切相关的纯化方案之间共享的$m \geq 3$球员通过简并量子码和单向经典通信的去极化GHZ态。我们发现,我们的计划容忍更多的噪音比所有其他的单向方案已知的日期,进一步证明了退化量子码在量子信息处理的有效性。
2008-08-15 quant-ph
Experimental investigation of amplitude and phase quantum correlations in a type II OPO above threshold: from the non-degenerate to the degenerate operation
我们描述了一个非常稳定的II型光参量振荡器的阈值以上,提供9.7 $\pm$ 0.5 dB(89%)的量子噪声减少的信号和空闲模式的强度差。我们还报告了第一个实验研究零差检测所产生的明亮的双模状态的情况下,通过引入一个双折射板内的光学腔的频率简并操作。
2004-12-14 quant-ph
Quantum error correction with degenerate codes for correlated noise
我们引入了一个量子包装上的最小资源所需的非退化纠错码的任何一种噪声。我们证明,退化码可以胜过非退化的相关噪声的存在下,展示的例子,量子包装界被违反。
2011-05-16 quant-ph
An atomic Faraday beam splitter for light generated from pump degenerate four-wave mixing in a hollow-core photonic crystal fiber
我们展示了一个原子法拉第二向色分束器,适用于从原子源中的泵浦简并四波混频中空间分离信号和闲频场。通过使一个模式$90^{\circ}$的偏振平面相对于另一个模式旋转,随后的偏振分束器分离仅相差13.6 GHz的两个频率,并且在两个输出中实现$(-26.3\pm0.1)$和$(-21.2\pm0.1)$ dB的抑制,相应的透射率为97和99%。该技术避免了使用四波混频模式的空间分离的需要,从而为波导实验中的工艺效率提高打开了大门。作为一个证明的原则,我们产生的光通过四波混合$^{87}$ Rb加载到一个空芯光子晶体光纤和接口与原子法拉第二向色分束器。
2020-12-07 physics.atom-ph quant-ph
Widely non-degenerate nonlinear frequency conversion in cryogenic titanium in-diffused lithium niobate waveguides
该研究表征了低温下钛扩散铌酸锂波导中非简并自发参量下转换的特性变化,验证了光谱与理论模型的契合,同时发现热释电等效应带来的微小变化,为非线性光子集成平台提供了首个对比基准。
2025-09-02 quant-ph
Quasi-degenerate resonant eigenstate doublets of two quantum emitters in a closed waveguide
本文研究闭合波导中两个量子发射体的准简并共振本征态双峰,发现特定距离比下可共存,为量子技术提供二能级系统操控工具。
2025-09-10 quant-ph
Remarkable Degenerate Quantum Stabilizer Codes Derived from Duadic Codes
好的量子码,如量子MDS码,通常是非退化的,这意味着小重量的错误需要主动纠错,这是-矛盾的-本身容易出错。另一方面,去相干自由子空间不需要主动纠错,但在最小距离方面表现不佳。在本文中,简并量子码的例子构造有更好的最小距离比消相干自由子空间,并允许一些小的重量,不需要主动纠错的错误。特别地,从经典的duadic码中导出了两类新的[[n,1,>= sqrt(n)]] q退化量子码.
2006-01-18 quant-ph
Generalized coherent states for solvable quantum systems with degenerate discrete spectra and their nonclassical properties
本文引入了具有简并谱的量子系统的广义相干态。然后,研究了两个特殊简并量子系统的非经典性质和数相熵测不准关系。最后,利用Gazeau-Klauder相干态方法,讨论了与所考虑的物理系统相对应的相干态的一些非经典性质的时间演化。
2011-01-11 quant-ph
Quantum interferometric generation of polarization entangled photons
量子干涉,如Hong-Ou-Mandel干涉,在检验量子物理学的基本概念方面发挥了重要作用。我们的实验表明,多量子干涉效应使高性能的偏振纠缠光子的产生。这些光子具有高发射率,是简并的,具有宽带分布,并且是后选择自由的。一种基于双程偏振Sagnac干涉仪的量子干涉方案,使得在参量下转换过程中可以利用偏振纠缠光子的高产生效率,并在不需要后选择的情况下将简并光子对分离成不同的光学模式。实验表明,多量子干涉不仅是一种有趣的基本量子光学现象,而且可以用于新型的光子量子信息技术。
2018-10-24 quant-ph
A non-degenerate optical parametric oscillator as a high-flux source for quantum lithography
我们研究了使用非简并参量振荡器(NDPO)作为量子光刻的光源,对于该光源,光可以具有高通量和强非经典特性。这是建立在Boto等人的建议之上的。N. Boto等人,PRL(85),2733(2000)],用于使用光的特殊双模纠缠态在具有亚瑞利分辨率的多光子吸收材料上蚀刻简单图案。NDPO具有两个由偏振或传播方向区分的出射模式,但共享相同的光频率。我们推导出的多光子吸收率的解析表达式时,NDPO操作低于,接近,和高于其阈值。所得到的干涉图案的特征在于有效波长为照明模式的一半。我们比较了我们的结果与高增益光放大器源的情况下,并讨论了NDPO的相对优点。
2009-03-25 quant-ph
Coherent bimolecular reactions with quantum-degenerate matter waves
我们从理论上证明了量子简并玻色子或费米子物质波可以相干有效地驱动提取反应$A+B_2 \to AB+B$。我们表明,反应的初始阶段是由量子涨落,导致在最终的原子和分子领域的宏观非经典关联的外观。与玻色子和费米子二聚体原子对的创建相关的动力学进行了比较。这项研究开辟了一个有前途的新制度的量子简并物质波化学。
2009-02-22 quant-ph
Double degeneracy associated with hidden symmetries in the asymmetric two-photon Rabi model
在非对称双光子量子Rabi模型(tpQRM)中,当量子比特的偏置参数为重整化腔频率的偶数倍时,我们发现了子空间中难以捉摸的能级交叉.由于子空间中没有任何显式对称性,这种双重简并性意味着隐藏对称性的存在。完整地给出了非退化例外点。结果表明,在相同的约束条件下,非对称tpQRM的双简并交叉点数目与非对称单光子QRM的双简并交叉点数目相当.非对称tpQRM中发生能级交叉所需的偏置参数与非对称单光子QRM中腔频率的倍数不同,这表明两种非对称QRM中存在不同的隐藏对称性。
2021-03-02 quant-ph
Thresholds for correcting errors, erasures, and faulty syndrome measurements in degenerate quantum codes
我们提出了一种构造容错阈值的下限(存在)的可扩展量子计算适用于退化量子码与次线性距离缩放的技术。我们给出了明确的分析表达式相结合的概率擦除,去极化错误,和唯象的症状测量误差的量子LDPC码与对数或更大的距离。这些阈值估计参数优于现有的分析边界的基础上渗透。
2014-12-18 quant-ph
Degenerate perturbation theory to quantum search
本文利用简并微扰论研究连续时间量子搜索,提出哈密顿量构造需考虑格结构,并确定维度约化的两个约束,同时阐明标记顶点构型的影响。
2023-11-14 quant-ph
Deutsch's algorithm with topological charges of optical vortices via non-degenerate four-wave mixing
我们提出了一种利用非简并四波混频过程实现Deutsch算法的方案。利用光涡旋的光子拓扑电荷,我们证明了实现所有平衡和常数函数所需的四个逻辑门的能力。在单光子水平上分析了该方案的可行性。
2012-10-10 physics.atom-ph quant-ph
Quantum interference with photon pairs using two micro-structured fibres
我们演示了一个量子干涉实验之间的两个光子来自非简并对四波混频在两个分离的微结构光纤。当两个预示的光子是不可区分的95%的可见性被证明。
2007-01-18 quant-ph
Generation of degenerate, factorizable, pulsed squeezed light at telecom wavelengths
我们描述了一个周期性极化的KTP晶体,产生一个纠缠,双模,压缩态与正交偏振,几乎相同的,可因子化的频率模式,和一些光子在不需要的频率模式。我们聚焦泵浦光束,以在两个模式之间创建近似圆形的联合光谱概率分布。在解开这两个模式后,我们观察到Hong-Ou-Mandel干涉,当应用8.6 nm带宽的光谱滤波器时,原始(背景校正)可见度为86%(95%)。我们用超导纳米线单光子探测器和光子数分辨跃迁边传感器测量了纠缠和解纠缠压缩态的二阶光子关联。这两种方法都同意并验证了检测到的模式包含所需的光子数分布。
2011-11-16 physics.optics quant-ph