Quantum-classical hypothesis tests in macroscopic matter-wave interferometry
我们评估最宏观的物质波实验,以在何种程度上,他们探测量子经典边界,证明重分子和冷原子合奏的干扰。为此,我们考虑一个严格的贝叶斯测试协议的参数化设置的假设修改的量子理论,包括研究良好的自发崩溃模型,破坏叠加和恢复宏观现实主义。被测量事件排除的修正参数的范围量化了量子实验的宏观性,而贝叶斯更新产生的后验分布的形状揭示了数据在测试宏观现实性时的决定性。这个协议可以作为未来物质波实验设计的指导,更接近真正的宏观尺度。
2020-07-13 quant-ph
Precisely resolve energy-time entanglement by dual channel Fabry-Perot interferometry
精确求解连续变化的成对光子能量-时间纠缠是量子光学中的一个重要问题。法布里-珀罗干涉仪提供了一个杰出的机会,为此目的,如果单光子脉冲的自干涉被小心地避免。本文提出并研究了一种双通道法布里-珀罗干涉仪,重点研究了高阶量子干涉效应。当这两个通道被适当地设置时,它能够详细地分辨能量-时间纠缠,类似于通常的法布里-珀罗干涉仪可以分辨经典光的光谱。对双通道法布里-珀罗干涉术的变形形式也进行了讨论。
2014-12-12 quant-ph
Entanglement Enabled Intensity Interferometry of Different Wavelengths of Light
我们提出的方法来执行具有两个不同波长的光子的强度干涉。可区分的粒子通常不能相互干扰,但我们通过纠缠和投影处理粒子来克服这一障碍,使它们在检测设备上达到相同的最终状态。具体来说,我们讨论了如何准相位匹配的非线性晶体可以用来转换不同波长的光的量子叠加到一个共同的波长,同时保留其有意义的干涉所必需的相位信息。因此,我们获得了大量新的可观测量,可以探测微妙的频率相关性和纠缠。此外,我们推广了van Cittert-Zernike公式的扩展源的强度干涉,演示了我们的建议如何支持具有不同光谱特性的源的增强分辨率,并提出了潜在的应用。
2019-04-30 quant-ph
Decoherence from Internal Dynamics in Macroscopic Matter-Wave Interferometry
通常,退相干由与外部环境的耦合产生。然而,宏观对象一般都有其自身的环境,即内部自由度的复杂动力学。我们解决一个问题:当以及如何内部动力学退相干的质心运动的宏观对象的干扰。我们还将证明,弱局域化的宏观物体在无序的潜力,可以破坏这种退相干。
2004-09-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement Detection with Single Hong-Ou-Mandel Interferometry
纠缠不仅是理解多体量子系统的基础,而且在量子信息应用中也有广泛的应用。尽管投入了大量的努力,到目前为止,很少有人知道最小的资源,用于检测纠缠,也比较层析成像,揭示了完整的表征。在这里,我们表明,所有的纠缠态一般可以检测到的实验方案,估计两个纯量子态的保真度。本文提出了一个实验方案,在该方案中,无论量子系统的维数或模数如何,都只使用两个探测器。这表明纠缠检测的测量设置通常不等同于层析成像:量子层析成像中的检测器数量随着维度和模式的增加而增加,而在检测纠缠态的保真度估计中并非如此。
2016-06-01 quant-ph
Entanglement generation and multiparticle interferometry with neutral atoms
我们研究了涉及少量相互作用粒子的状态的制备和操纵。通过控制势阱的分裂和熔合,我们展示了如何相互转换莫特绝缘体和捕获的类玻色-爱因斯坦凝聚态。我们还讨论了“薛定谔猫”状态的产生分裂的微陷阱,并考虑到实际产生的井之间的不对称性。这些方案可以用来进行中性原子的多粒子干涉测量,只有当所有参与的粒子都被测量时才能观察到干涉效应。
2003-04-09 quant-ph
Energy entanglement in neutron interferometry
利用了单个中子的自旋、路径和(总)能量自由度之间的纠缠。我们实现了一个三重纠缠的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)类态,并相干操纵了二能级量子子系统的相对相位。Mermin推导的一个不等式被应用于分析生成的类GHZ态:我们确定了四个期望值,最终得到M=2.558 +/- 0.004,这明显高于阈值2。这证明了单粒子系统中三重纠缠类GHZ态的Mermin不等式的违反,从而表明了非上下文假设与量子力学之间的明显不一致,证实了量子上下文性.
2010-08-04 quant-ph
Matters Arising: Entanglement-enhanced matter-wave interferometry in a high-finesse cavity
本文针对2022年《Nature》上一篇声称利用700个原子纠缠实现超出标准量子极限3.4 dB灵敏度的物质波干涉测量研究提出商榷,指出其结论错误,实际灵敏度比声称值至少差39倍,未超出标准量子极限也未超过单原子水平。
2023-05-03 quant-ph
Nonlocal cancellation of dispersion in Franson interferometry
色散及其抵消在基于纠缠的非定域量子测量中具有重要的实际意义。我们报告的第一个演示取消飞秒级色散反转之间的长路径和短路径的差分色散的符号,只有一个手臂的光纤为基础的Franson干涉仪。我们将原本有限的量子可见性恢复到前所未有的99.6%,并将时间-能量纠缠置于与偏振纠缠相同的质量水平,用于量子信息处理应用。
2013-08-16 quant-ph
On-demand generation of entanglement of atomic qubits via optical interferometry
在光干涉的框架内,研究了单原子量子比特通过公共光子通道按需产生纠缠的问题。如预期的那样,对于以相干激光束作为输入的马赫-曾德尔干涉仪,需要高精细度的光学腔来克服对自发发射的敏感性。然而,我们表明,与双福克输入,有用的纠缠可以在原则上创建没有腔增强。这两种方法都需要单光子分辨探测器,最好的结果将通过结合腔反馈和双福克输入。这种方法可以允许使用双光子输入和当前可用的反射镜和检测器技术的$.99$的保真度。此外,我们研究了基于NOON状态的干涉仪,并表明它们的性能类似于双福克状态,但不需要高精度的光电探测器。目前的干涉方法可以作为一个通用的,可扩展的电路元件的量子信息处理,从快速量子门,确定性隐形传态,纠缠交换$etc.$,可以实现与援助的单量子比特操作。
2008-03-24 quant-ph
Optomechanical superpositions via nested interferometry
我们提出了一个在光机系统中实现宏观量子叠加的方案,通过使用单光子后选择和嵌套干涉仪检测它们。这种方法缓解了许多与先前用于测量宏观叠加的光学方案相关的挑战,并且仅需要设备处于弱耦合状态。它只需要对当前可实现的设备参数进行小幅改进,并且允许在不受系统光学衰减时间约束的时间尺度上观察退相干。观察新的退相干机制的前景进行了讨论。
2012-04-03 quant-ph
Multi-parameter Entanglement in Quantum Interferometry
在超快和连续波泵浦的情况下,使用各种孔径形状和尺寸,探讨了多参数纠缠在共线II型自发参量下转换量子干涉中的作用。我们已经开发和实验验证了下转换理论,认为量子态,可以同时纠缠的频率,波矢量和偏振。特别是,我们证明了从熟悉的三角形干涉倾角,如不对称性和峰化的偏差。这些发现提高了我们控制自发参量下转换产生的量子态的能力,并且应该证明对那些追求下转换光的许多拟议应用的人有用。
2001-12-19 quant-ph
Many-Particle Interferometry and Entanglement by Path Identity
我们介绍了一个一般的多粒子干涉测量方案,其中使用两个相同的源和“哪一种方式的信息”被消除,使一个或多个粒子的路径相同(路径身份)。该方案允许我们产生多粒子纠缠态。我们提供了这些状态的一般形式,并表明它们可以表示为各种Dicke状态的叠加。我们说明的情况下,该计划产生最大纠缠的两个量子比特的状态(贝尔态)和最大的三个纠缠态(三粒子格林伯格-霍恩-蔡林格类状态)。该方案的一个显著特点是可以在不与纠缠粒子相互作用的情况下操纵纠缠态;例如,可以在两个不同的贝尔态之间切换。此外,每个纠缠态对应于一组多粒子干涉图样。这些图案的可见性和量子态中的纠缠量是相互联系的。该方案还允许我们在不与纠缠粒子相互作用的情况下改变纠缠的可见性和量,因此,有可能在量子信息科学中发挥重要作用。
2018-09-21 quant-ph
Quantum-enhanced interferometry by entanglement-assisted rejection of environmental noise
利用光的量子态照明可以改善在诸如损耗、噪声和失相等严重不利条件下的传感和测量任务。先前的结果表明,实现给定精度所需的测量次数略有减少。在这里,我们比较了三种照明策略,估计在嘈杂的,有损干涉仪的相对相位。当包括一个共同的相位波动的噪声过程中,我们表明,使用纠缠探针实现了参数估计精度的优势,尺度与纠缠模式的数量。这项工作提供了一个理论基础,在实验上具有挑战性的条件下,使用高度多模纠缠态的光的实际测量任务。
2021-10-14 quant-ph
Quantum-coherent nonlinear interferometry using electron-phonon systems for entanglement-assisted terahertz sensing
本研究提出一种量子相干非线性干涉测量理论框架,将非线性介质建模为有源电子-声子量子系统,实现两阶段纠缠建立,可通过近红外探测间接读出太赫兹信号,为纠缠辅助太赫兹传感提供新路径。
2025-10-30 quant-ph
Macroscopic Thermodynamical Witnesses of Quantum Entanglement
我们表明,宏观的物理性质-如内能和磁化的功能-可以检测量子纠缠在固体中的非零温度在物理极限。我们确定了这些热力学量证明纠缠的参数区域(磁场和温度的临界值)。
2004-06-07 quant-ph
Is macroscopic entanglement a typical trait of many-particle quantum states?
我们阐明薛定谔猫的宏观性和几何纠缠之间的关系,并认为这些量是不可互换的。虽然这两个属性都失去了由于退相干,我们表明,宏观是罕见的均匀和所谓的随机物理系综的纯量子态,尽管可能大的几何纠缠。相比之下,置换对称纯态具有较低的几何纠缠和较强的宏观性。
2015-07-28 quant-ph
Robust and Indestructible Macroscopic Entanglement
该研究考虑退相干、粒子损失、有限精度测量等现实因素,研究宏观纠缠的观测可行性并给出鲁棒宏观纠缠的操作定义,还提出更具韧性的宏观纠缠概念,通过简单例子证明其可借助一类量子态实现,为推广宏观领域量子纠缠概念开辟路径。
2025-02-21 quant-ph
Phase transitions, entanglement and quantum noise interferometry in cold atoms
我们发现,纠缠单调可以表征显着增强的纠缠在量子相变,如果他们是敏感的长程高阶关联。这些单调被发现开发一个尖锐的峰值在临界点,并表现出普遍的标度。我们证明了噪声相关性也具有类似的特征,并验证了这些实验上可获得的量确实编码了纠缠信息和探针可分性。
2008-03-05 cond-mat.other quant-ph
Using weak nonlinearity under decoherence for macroscopic-entanglement generation and quantum computation
最近,有一些建议,弱克尔非线性可以用于宏观叠加和纠缠的产生和线性光学量子计算。然而,目前还不清楚这种方法可以克服退相干效应。本文的数值研究表明,在存在退相干的情况下,弱强度的非线性可以用于宏观纠缠的产生和量子门操作。根据我们的分析,我们建议实际实验的具体值。我们的讨论表明,使用这种方法产生的宏观纠缠是在目前的技术范围内。
2005-09-20 quant-ph
The Meissner effect and massive particles as witnesses of macroscopic entanglement
我们展示了如何空间宏观纠缠等效于非对角长程序(ODLRO)意味着迈斯纳效应和磁通量子化的超导体。通过与超导体的类比,希格斯场也必须以同样的方式纠缠。内部(自旋)纠缠被证明是无关的,在这种情况下,虽然它当然也可以计算。
2004-10-04 quant-ph
Entanglement and Quantum Superposition of a Macroscopic - Macroscopic system
两个量子宏观态和它们的宏观量子叠加(MQS)局域在两个相距很远的、类似空间的分离位点中,可以通过过去相互作用的任何纠缠的单粒子对来非局域关联。这种新的宏-宏范式是在最近对一个包含N=10^5个粒子的纠缠微-宏系统的研究基础上研究的。关键的实验问题,如违反贝尔不等式的宏-宏系统被认为是。
2010-02-10 quant-ph
Macroscopic Entanglement of a Bose Einstein Condensate on a Superconducting Atom Chip
提出并分析了一种在与超导环磁耦合的微磁阱中产生玻色-爱因斯坦凝聚体宏观纠缠的可行方案。我们将超导环视为两个不同磁通态的量子叠加,并与磁阱耦合产生宏观纠缠。我们的方案也为实现玻色-爱因斯坦凝聚体中纠缠原子的干涉测量和量子-经典界面物理的研究提供了一个平台。
2007-09-04 quant-ph
Entanglement Assisted Non-local Optical Interferometry in a Quantum Network
Harvard University(哈佛大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Boston University(波士顿大学);John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University(哈佛大学生物工程与应用科学学院);IonQ Inc.(IonQ公司)
本研究利用量子网络中的纠缠量子记忆,实现了远程非局域相位测量,展示了1.55公里光纤链路下的微分相位测量能力,为量子增强成像应用提供新途径。
2025-09-12 quant-ph
Near-field interferometry of a free-falling nanoparticle from a point-like source
对大质量物体进行的物质波干涉测量阐明了它们的波动性质,从而在大尺度上测试了量子叠加原理。尽管标准的量子理论对粒子的大小没有限制,但另一种未经检验的理论-被认为是解释从量子到经典的转变-禁止宏观叠加。在这里,我们提出了一个干涉仪与悬浮,光学冷却,然后自由下落的硅纳米粒子在100万原子质量单位的质量范围内,离域超过150 nm。该方案采用近场泰伯效应与一个单一的驻波激光脉冲作为相位光栅。我们的分析,其中占所有相关的退相干源,表明这是一个可行的途径,利用现有的技术实现宏观高质量的叠加。
2014-11-26 quant-ph
Single-atom as a macroscopic entanglement source
讨论了单原子腔-QED系统中宏观纠缠态的产生。在双共振腔中,级联三能级原子与两个经典相干光场发生色散相互作用。我们证明了在大失谐条件下可以在两个腔模之间产生一个宏观纠缠态。即使在腔损耗的存在下,纠缠仍然存在。
2006-07-29 quant-ph
Experimental demonstration of conjugate-Franson interferometry
弗兰森干涉测量法是一种众所周知的用于探测光子对频率相关性的量子测量技术,其通常用于证明时间-能量纠缠。我们展示了互补技术的时间基础上,称为共轭弗兰森干涉,测量光子对到达时间的相关性,从而提供了一个有价值的除了量子工具箱。对于自发参量下转换产生的纠缠光子对,在不扣除背景的情况下,我们得到了$96\pm 1$ %的共轭-弗兰森干涉可见度。我们的测量结果超过了量子经典阈值25个标准偏差,并验证了共轭弗兰森干涉仪(CFI)作为一种替代方法来证明时间-能量纠缠。此外,CFI可见度是双光子的联合时间强度的函数,因此对该状态的光谱相位变化敏感,这对于Franson干涉术或Hong-Ou-Mandel干涉术来说不是这种情况。我们突出了CFI的效用,通过测量其两个不同的双光子状态,一个没有和其他光谱相位变化,并观察减少21%的CFI的可见性为后者。CFI在光子纠缠、量子通信和量子网络等领域具有潜在的应用价值。
2021-04-30 quant-ph
Entanglement distribution revealed by macroscopic observations
通过只观察系综的集体性质,我们能从宏观样品中的单个粒子之间的纠缠中了解到什么?仅使用一些实验上可行的集体性质,我们建立了两个自旋为1/2的粒子(作为二维量子系统的代表)之间的纠缠度量。这是所有自旋对之间的平均纠缠度的严格下限,并且等于某类系统的平均纠缠度。我们计算的纠缠措施明确的例子,并显示如何推广到两个以上的样本和多体纠缠的方法。
2006-11-17 quant-ph
Entanglement in macroscopic systems
我们提出了一个理论研究的纠缠在合奏组成的任意数量的粒子。多体纠缠的标准,制定了一个固定数量的粒子,以及与波动的粒子数系统的可观的。为了评价验证纠缠的质量,引入了纠缠可见性的操作措施。作为一个例子,我们执行的相互作用谐振子组成的量子系统的分析表征和见证纠缠通过能量测量。我们的分析表明,可检测的纠缠衰减的宏观粒子数,而不需要退相干过程和所有考虑的耦合制度。我们进一步研究了给定关联系统的热态以及纠缠的温度依赖性。
2017-06-20 quant-ph
Stability of macroscopic entanglement under decoherence
我们研究了退相干影响下的宏观纠缠寿命。对于GHZ型叠加态,我们发现寿命随着系统的大小(即独立自由度的数量)而减少,并且保持纠缠的子系统的有效数量随着时间而减少。然而,对于一类其他状态(如集群状态),我们表明纠缠的寿命是独立的系统的大小。
2003-07-25 quant-ph
Electronic entanglement via quantum Hall interferometry in analogy to an optical method
我们提出了一个在量子霍尔系统中利用电子-空穴对隧穿辐射产生轨道纠缠的干涉方案。所提出的设置是Cabello等人提出的光学干涉仪的电子版本。102,040401(2009)],并且利用现有技术是可行的。它需要单通道传播和单一的主要来源。我们讨论了纠缠的产生和它的检测违反一个贝尔不等式。
2009-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement between two macroscopic fields by coherent atom-mediated exchange of photons
利用两种不同的连续变量系统的标准,我们证明了泵浦和探测光束成为量子关联的情况下的电磁感应透明的样品中的Rb原子。我们的结果结合了两个重要的特点,在量子信息处理领域的实际实现。也就是说,我们证明了两个宏观光束之间存在纠缠,这种纠缠与原子介质中的强相干性有着内在的联系。
2002-05-19 quant-ph
Unconditional Security of Time-energy Entanglement Quantum Key Distribution using Dual-basis Interferometry
高维量子密钥分发(HDQKD)提供了高安全密钥速率和高光子信息效率的可能性。我们考虑了基于自发参量下转换产生的时间-能量纠缠的HDQKD,并证明了它对集体攻击是安全的。它的安全性取决于可见性数据-从弗兰森和共轭弗兰森干涉仪-探测光子对频率相关性和到达时间相关性。从这些测量上界可以建立窃听者的Holevo信息通过翻译的高斯态安全分析连续变量量子密钥分发,使它适用于我们的协议。我们表明,可见性数据从刚才的弗兰森干涉仪提供了一个较弱的,但仍然有用的,安全的密钥速率下限。为了处理多对发射,我们将诱饵状态的方法纳入我们的协议。结果表明,在光纤传输距离超过200 km时,时间能量纠缠HDQKD的安全密钥速率可达700 bit/s,在密钥生成阶段,光子信息效率为2个安全密钥比特/光子符合,接收机系统效率为15%。
2014-01-23 quant-ph
Macroscopic entanglement in Quantum Computation
我们研究了量子计算机中量子态的宏观纠缠。如果一个量子态具有多个宏观不同态的叠加,我们称这个量子态是宏观纠缠的。对于Grover的量子搜索算法和Shor的因子分解算法,计算了宏观纠缠指数$p$作为计算步长的函数。发现是否使用宏观纠缠态取决于所要解决的问题的解的数量和性质。当解决方案是这样的,问题变得很难在这个意义上,经典算法需要更多的多项式步骤来找到一个解决方案,宏观纠缠态总是使用在格罗弗的算法,几乎总是使用在肖尔的算法。由于它们分别是非结构化和结构化问题的代表性算法,因此我们的结果强烈支持量子计算机在解决困难问题时比任何经典算法都快得多的猜想,即量子计算机利用宏观纠缠态。
2006-08-21 quant-ph
Entanglement certification via causal-order interferometry in a quantum switch
Peking University(北京大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Shanxi University(山西大学)
该研究利用量子开关的因果序干涉术,通过插入局域幺正变换,在多种噪声模型下扩大了可认证纠缠的噪声参数区域,实现了更优的纠缠认证效果。
2026-08-17 quant-ph
Polarization-path-frequency entanglement using interferometry and frequency shifters
提出一种利用干涉测量装置和频移器生成并控制偏振-路径-频率超纠缠态的方案,通过偏振控制量子行走实现多自由度操纵,并以负性计算验证了子空间间纠缠的可控性。
2021-12-01 quant-ph
A Macroscopic Classical System with Entanglement
可以构造一个经典的宏观系统,它具有与量子力学系统完全相同的数学结构,并且可以进入与量子力学纠缠相同的状态。本文提出了一个简单的例子,包括一种方法,其中系统可以测量违反贝尔不等式。这种量子系统的经典模拟使我们能够可视化纠缠,也有助于我们看到量子力学系统的哪些方面是真正非经典的。
2014-06-26 quant-ph
Macroscopic thermal entanglement due to radiation pressure
物理系统中的纠缠和量子行为能在任意高温下生存吗?在这封信中,我们表明,这是一个电磁场模式的情况下,在一个光学腔与可移动的镜子在热状态。我们还确定了两个不同的动力学制度的纠缠产生分离的临界耦合强度。
2006-01-25 quant-ph
Entanglement generated by dissipation and steady state entanglement of two macroscopic objects
纠缠是量子力学的一个显著特征,也是量子信息中大多数应用的基本组成部分。通常,系统与环境的耦合会抑制纠缠,特别是在宏观系统中。在这里,我们报告的实验中,耗散不断产生纠缠两个宏观物体之间。这是通过使用激光和磁场来设计耗散来实现的,并且导致在室温下保持0.04 s的鲁棒事件就绪纠缠。我们的系统由两个包含约10^{12}个原子的系综组成,它们之间相隔0.5 m,耦合到由电磁场的真空模组成的环境中。通过将耗散机制与连续测量相结合,连续产生稳态纠缠并观察长达一小时。
2011-09-12 quant-ph
Macroscopic Observables Detecting Genuine Multipartite Entanglement and Partial Inseparability in Many-Body Systems
本文给出了一种仅通过宏观观测量(如能量)来检测多体系统中真正的多体纠缠和部分不可分性的一般方法。我们表明,所获得的标准,“GME间隙”和“的k-纠缠间隙”,检测大面积的真正的多体纠缠和部分纠缠在典型的多体状态,这是没有检测到的其他标准。由于真实的多体纠缠是一些量子信息理论应用的必要性质,例如秘密共享或某些种类的量子计算,我们的方法可以用来选择或设计适当的凝聚态系统。
2013-03-01 quant-ph
Dimensionality induced entanglement in macroscopic dimer systems
研究了任意拓扑和维数的晶格中短程自旋-s二聚体覆盖混合物的纠缠性质。我们证明了在一维空间中,任何自旋$s$都存在最近邻纠缠。令人惊讶的是,在更高的空间维度有一个阈值的自旋$s$低于最近邻纠缠消失。传统的“经典”极限的大自旋值对应的最高最近邻纠缠,我们量化使用的负值。
2007-07-26 quant-ph
Macroscopic Entanglement and Phase Transitions
本文总结了我们对自旋系统和自由玻色气体中宏观纠缠的研究结果。我们解释如何纠缠可以观察到使用纠缠证人,这本身是热力学框架内构建的,从而宏观可观的。这些物理纠缠见证导致系统宏观参数的界限,如温度,能量或磁化率,低于该界限必须存在纠缠。导出的界限表明纠缠的发生和秩序的建立之间的关系,可能导致相变现象。我们给出了一个简短的概述在凝聚态物理的概念,捕捉相变的特点,特别是在秩序和关联函数。最后,我们想问和推测是否纠缠本身可以是一个广义的秩序概念,相关的(量子诱导)相变,如BEC,并采取这种观点可能有助于我们理解高T超导的基本过程。
2006-10-31 quant-ph
Entanglement conditions involving intensity correlations of optical fields: the case of multi-port interferometry
在[Phys. Rev. A { \bf 95},042113(2017)]中引入的归一化量子斯托克斯算子使人们能够更好地观察具有未定义光子数的光场纠缠态的非经典相关性。对于一个给定的实验,新的量子斯托克斯算符定义为偏振器出口处测量的强度(或光子数)之差除以它们的总和。要平均的是这个比率,而不是像传统方法那样分别计算分子和分母。新方法允许构建更强大的纠缠指标对光子损失噪声,它可以检测纠缠光学状态的情况下,证人使用标准斯托克斯运营商失败。在这里,我们展示了这种方法的扩展,超越了与极化相关的现象。讨论了多模明亮压缩真空态中光束产生关联的类EPR实验。EPR启发的纠缠条件的所有素数的模式。这些条件比采用标准Glauber类强度相关性的类似条件更能抵抗光子损失引起的噪声。
2018-03-01 quant-ph
Phase-noise protection in quantum-enhanced differential interferometry
双传感器耦合差分干涉测量是在强相位噪声环境下进行精密测量的一种有效方法。然而,DI仅使用经典资源进行研究和实现。在这里,我们推广的情况下纠缠探测态的差分干涉理论。我们证明,对于完全相关的干涉仪和任意大的相位噪声的存在下,子散粒噪声的灵敏度-海森堡极限-仍然是可能的一类特殊的纠缠态在理想的无损方案。这些态属于无退相干的子空间,在这个子空间中纠缠被被动地保护。我们的工作为充分利用纠缠在强相位噪声下的精确测量铺平了道路。
2014-09-05 quant-ph
Pancharatnam phase deficit can detect macroscopic entanglement
Pancharatnam相位亏损定义为全球系统获得的Pancharatnam相位与局部幺正演化过程中子系统获得的Pancharatnam相位之和之间的差。我们证明了复合量子系统的Pancharatnam相位亏损的非零值可以是量子纠缠的特征。在宏观量子系统的背景下,我们说明了如何Pancharatnam相位赤字可以用来检测宏观纠缠态。特别地,我们利用Pancharatnam相位亏损来检测相干态的宏观叠加纠缠。此外,我们表明,通过测量潘查拉特南相赤字可以测量两个自旋单线态之间的遥远的边界的并发。
2016-10-21 quant-ph
A simple thermodynamical witness showing universality of macroscopic entanglement
我们证明,如果给定系统的基态纠缠超过其总熵,则该系统处于纠缠态。这是一个普遍的纠缠见证,适用于任何物理系统,并产生一个温度,低于这个温度,我们肯定会发现一些纠缠。我们的证人,然后适用于一般玻色子和费米多体系统,以获得相应的“临界”温度,具有非常广泛的有效性。
2009-05-19 quant-ph
Entanglement of mixed macroscopic superpositions: an entangling-power study
研究了最近引入的一类双模混合态宏观量子叠加的纠缠性质。我们用来推断这类非高斯态的纠缠的工具之一是纠缠量子比特系统的功率。我们的研究揭示了隐藏在一个标准的方法来纠缠调查的基础上的正交变量的不确定原理的功能。我们简要地描述了相应的实验装置,我们的理论方案和适当的修改协议,使我们的建议在目前的实验能力实现。
2005-10-10 quant-ph
Macroscopic entanglement between wave-packets at finite temperature
研究了两个有限谱宽波包的集体算符在两种不同的多模参数下变换(MPDC)过程近似下的纠缠:成对和一对多相互作用模式.对于集体算子,我们选择由其微观模式振幅的傅里叶变换定义的每个波包的宏观振幅。该方法旨在响应于现实的实验条件,其中测量装置可能不解析单个微观模式振幅,而是解析波包的集体振幅。为了量化两体宏观纠缠,我们使用对数负性。我们将宏观纠缠度的时间依赖性与系统的复杂性(模数和相互作用模式)和温度联系起来。结果表明,在一对多相互作用下,宏观纠缠度随微模数的增加而线性增加,而在成对相互作用下,宏观纠缠度随微模数的增加而线性增加。此外,在一对多模式中,纠缠的诞生时间和临界温度随着微模数目的增加而减小。我们绘制了两种相互作用模式的图,并将集体纠缠度与图中每个顶点(模式)的连通度和指数联系起来。我们的结论是,量子信息和计算任务可以更有效地实现通过操纵适当的集体运营商在一些宏观系统,然后通过使用它们的微观同行。
2012-10-10 quant-ph
Long-distance teleportation of atomic qubit via optical interferometry
在马赫-曾德尔光学干涉仪的框架下研究了单原子量子比特通过公共光子通道的远距离隐形传态问题。正如预期的那样,当相干态用作输入时,需要高精细度光学腔来克服对自发发射的敏感性。然而,我们发现,一个数压缩的光场在一个twin-Fock态,原则上可以创建有用的纠缠没有腔增强。这两种方法都需要单光子计数探测器,最好的结果是通过结合腔反馈与双福克输入。这种方法可以允许使用双光子输入和当前可用的反射镜和检测器技术的$.99$的保真度。此外,该方法可以方便地扩展到产生多点纠缠和纠缠交换,这两者都是量子网络中的必要条件。
2006-09-27 quant-ph
Macroscopic randomness for quantum entanglement generation
两个或多个二体实体之间的量子纠缠是量子信息领域的一个核心概念,它直接受海森堡不确定原理的量子叠加控制,具有不确定性和概率性量子特性。这样的量子特征不能通过经典方法产生。在这里,一个纯经典的方法,按需纠缠光对产生的宏观制度通过基础随机性。传统量子力学的这种相互冲突的观点引发了一个关于经典性和量子性的基本问题,叠加是解决这个问题的关键。
2021-03-04 quant-ph
Exploring Macroscopic Entanglement with a Single Photon and Coherent States
通过在分束器上结合单个光子和明亮的相干态,可以很容易地在宏观布居态之间产生纠缠。出于这种技术的简单性,我们报告了一种方法,在相空间中使用位移操作和基本的光子检测来揭示这样的纠缠。我们通过初步的实验结果表明,这种非常可行的方法提供了一个有吸引力的方式来探索纠缠在不同的尺度,从一个到一千个光子。这提供了一个有启发性的观点,以深入了解在我们的宏观世界中难以观察量子特征的原因。
2013-07-26 quant-ph
Macroscopic optomechanics from displaced single-photon entanglement
位移单光子纠缠是一种简单的光学纠缠形式,通过将光子发送到分束器上并随后应用位移操作来获得。我们表明,它可以产生,通过在脉冲制度的动量转移,涉及宏观上不同的机械组件的光机纠缠态,即使在单光子弱耦合制度的光机系统操作。我们讨论了这种方法的实验可行性,并表明它可能开辟了一条测试非常规退相干模型的途径。
2014-01-10 quant-ph
Hybrid Cavity-Magnon Optomechanics: Tailoring Bipartite and Tripartite Macroscopic Entanglement
本文提出在腔-磁子光力学中通过引入磁子实现可调的二分与三分宏观纠缠,并证明可通过参数调节和磁子-光子耦合增强纠缠,且对温度具有鲁棒性。
2025-10-28 quant-ph
Entanglement and statistics in Hong-Ou-Mandel interferometry
Hong-Ou-Mandel干涉术允许人们检测双光子输入态中纠缠的存在。对于服从费米子统计的两粒子输入态,同样的结果也成立。然而,在后一种情况下,抗弹跳在干涉仪响应中引入了质的差异。在Gedanken实验中分析了这种效应,其中假设进入干涉仪的粒子属于一个单参数的量子族,该量子族在玻色子和费米统计之间连续插值。
2006-07-01 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph