Entanglement indicators for quantum optical fields: three-mode multiport beamsplitters EPR interference experiments
我们将[Phys. Rev. A { \bf 95},042113(2017)]中给出的未定义光子数的光的纠缠条件的新方法推广到更广泛的干涉现象家族。集成光学允许人们基于多端口分束器进行实验。为了观察纠缠效应,可以使用多模参量下转换发射。当支配发射的哈密顿量的结构具有(无限)多个等效施密特分解成模式(光束)时,可以具有发射成“共轭模式”的光子数量的完美EPR样相关性,其可以在空间分离的检测站处被监测。我们提供的实验涉及三个模式的每一边,和三输入三输出多端口分束器的纠缠条件,并显示其违反明亮的压缩真空态。我们表明,一个条件表示的平均观测率是一个更好的纠缠指标比相关的一个通常的强度变量。因此,速率似乎成为量子光学中的一个强有力的概念,特别是对于强度不确定的场。
2018-03-01 quant-ph
Experimental preparation of Werner state via spontaneous parametric down-conversion
本文介绍了利用自发参量下转换和受控退相干制备Werner态的实验。本实验采用两个独立的BBO(beta-barium borate)晶体产生下转换光束,并将其混合制备Werner态。
2002-10-10 quant-ph
Preparation of Schrödinger cat quantum state using parametric down-conversion interaction
本研究针对量子光学中薛定谔猫态的制备需求,提出一种基于简并参量下转换与泵浦模式光子数预示测量的亮多光子薛定谔猫态条件生成新方法,且该方法原则上可通过现有高Q光学微谐振器实现。
2025-05-22 quant-ph
Preparation of atomic velocities by bound-state to resonance conversion
提出了一种控制超冷原子速度分布平均值和宽度的方法。原子初始处于一个由内红失谐激光和外蓝失谐激光形成的光阱的束缚态。随后通过适当改变激光强度将束缚态转换为共振。在突然和绝热极限之间的切换过程的最佳时间依赖性将最终平移能量调整为共振态的洛伦兹形状。
2006-06-06 quant-ph
Interferometric Bell-state preparation using femtosecond-pulse-pumped Spontaneous Parametric Down-Conversion
本文对利用飞秒脉冲泵浦的自发参量下转换技术制备最大纠缠双光子偏振态(Bell态)进行了理论和实验研究。首先,我们展示了如何在飞秒脉冲泵浦的II型SPDC的固有的可重复性可以通过使用干涉技术,而无需光谱和振幅后选择。然后,我们分析了最近推出的贝尔态准备计划使用I型SPDC。理论上,这两种方法提供了相同的结果,然而,I型SPDC提供了实验上优越的方法制备贝尔态飞秒脉冲泵浦SPDC。这种高度纠缠光子对的脉冲源在量子通信、量子密码学、量子隐形传态等方面是有用的。
2001-03-30 quant-ph
Photon number projective measurement in Schrödinger cat quantum state preparation procedure after parametric down-conversion interaction
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文提出一种基于参数下转换的薛定谔猫态制备方法,通过泵浦耗尽和投影测量提高生成概率,改进了之前的工作。
2026-03-25 quant-ph
Conditional preparation of maximal polarization entanglement
提出了一种由自发参量下转换光源和无源线性光学器件组成的简单实验装置,用于有条件制备两光子的最大纠缠偏振态。成功的制备是明确预示着四个辅助光子的同时检测。所提出的方案利用对应于三对光子的产生的下转换项。我们分析了辅助光子的不完美探测,并证明了它对预备态保真度的有害影响可以以降低方案效率为代价来抑制。
2003-03-31 quant-ph
Photon catalysis for general multimode multi-photon quantum state preparation
Sorbonne Université(索邦大学);Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-Université PSL, Collège de France(卡斯特尔-布罗塞尔实验室,索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学,法兰西公学院)
本文提出了一种基于光子催化机制,利用多端口干涉仪等设备实现任意多模式多光子态的精确制备,并验证了其在不同态类上的100%保真度。
2026-02-20 quant-ph
Conditional quantum state engineering in repeated 2-photon down conversion
在条件测量下研究了三模相互作用在各自参数近似下实现的U(1,1)和U(2)变换,导出了相应的非幺正变换算子。作为应用,讨论了利用光反馈环制备单模量子态的方法,重点讨论了Fock态的制备。对于该示例,还考虑了非完美检测和反馈的影响。
2000-07-17 quant-ph
Remote preparation of single photon vortex thermal states
在自发参量下转换中产生的光子对在其包括轨道角动量在内的横向空间自由度上自然纠缠。用零阶高斯模式泵浦非线性晶体产生具有相等轨道角动量和相反符号的量子相关信号光子和闲频光子。对其中一个光子进行的测量可以远程准备另一个光子的状态。我们从量子热力学的潜在应用的角度研究了该系统中的远程态制备。
2020-01-22 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
Preparation of entangled states of two photons in several spatial modes
我们描述了一个协议,能够准备一个任意状态的两个光子在几个空间模式使用对自发参量下转换,线性光学元件和单光子探测器或后选择产生的光子。该协议涉及酉变换和非酉变换可实现的分束器和移相器。通过衰减滤波器实现非酉变换。该协议包含几个优化功能,其目标是提高其成功的整体概率。我们还展示了如何使用一个非常简单和可行的方案制备线性光学量子计算所需的纠缠双光子态。
2007-10-04 quant-ph
Preparation of nondegenerate coherent superpositions in a three-state ladder system assisted by Stark Shifts
我们提出了一种在三态梯形系统中制备两个非简并量子态相干叠加的方法,该系统由两个与中间态近共振的同步光场驱动。该技术,潜在的应用增强的非线性过程,使用绝热通道由第三激光场引起的动态斯塔克位移的协助。该方法提供了显着的优势,替代技术:(1)它不需要特定的形状和持续时间的激光脉冲和(\ii)它需要较低的强度比计划的基础上双光子激发与非共振中间状态。我们讨论了可能的实验实现增强汞原子的频率转换。
2006-01-04 quant-ph
Generalized description of the spatio-temporal biphoton State in spontaneous parametric down-conversion
自发参量下转换(SPDC)是一种广泛应用的光子纠缠源。多年的集中研究已经使人们对这一过程有了坚实的理解,但对傍轴双光子态的分析描述还没有实现。我们推导出时空双光子态的一般表达式,该表达式普遍适用于常见的实验设置,并正确描述了空间和光谱模式的不可分离性。通过考虑相互作用光束的Gouy相位,我们给出了一个从光谱自由度上降低空间耦合的判据。这项工作提供了新的见解的作用,古伊相在SPDC,也到工程纠缠态的多维量子信息处理的准备。
2022-12-13 quant-ph
Producing high fidelity single photons with optimal brightness via waveguided parametric down-conversion
参量下转换(PDC)提供了控制非高斯态(如Fock态)制造的可能性。然而,在传统的PDC源中,能量和动量守恒引入了严格的频率和光子数相关性,这影响了准备状态的保真度。在我们的工作中,我们优化的单光子Fock态的制备从波导PDC的发射通过光谱滤波。我们通过光子数分辨探测和量子干涉研究了关联效应。我们的测量显示了如何减少混合由于过滤可以评估。用相干态干涉制备的光子,我们建立了实验测量的78%的所产生的目标状态的保真度。
2009-12-23 quant-ph
Multiplexed single-photon state preparation using a fibre-loop architecture
自发参量下转换(SPDC)已成为当前光子学实验中制备单光子态的主要方法。因为它们被预告,原则上人们知道单个光子何时被准备好。然而,在实验上现实的SPDC源的预示效率通常非常低。为了克服这一点,已经提出了多路复用技术,该技术采用一组并行的SPDC源,并将成功预报的光子路由到输出,从而有效地提高预报效率。然而,运行大量独立的SPDC源成本高,并且需要复杂的切换。我们分析了一种多路复用技术的基础上的时间仓编码,允许只是一个单一的SPDC源的预示效率增加。该方案是简单的和实验可行的使用当今的技术。我们分析了该计划的操作方面的实验现实的考虑,如损失,检测器的效率低下,和泵浦功率。
2015-04-07 quant-ph
Quantum data hiding with spontaneous parameter down-conversion
本文分析了现有的利用光下变频器产生Bell态的量子数据隐藏协议的实际意义。我们指出,自发参量下转换产生Bell态的不确定性应予以考虑,因为它会给Hider编码过程带来严重的麻烦。提出了一组扩展的Bell态和一个广义Bell态分析器来描述和分析分布在两条路径上的两个光子的可能态。然后,我们提出了一种方法,将上述贝尔态制备的不确定性集成到约会隐藏过程中,当我们编码的秘密与扩展贝尔态的集合。这些修改极大地简化了隐藏者的编码操作,从而为利用现代量子光学实现量子数据隐藏铺平了道路。
2003-08-20 quant-ph
Quantum state preparation and macroscopic entanglement in gravitational-wave detectors
长基线激光干涉仪引力波探测器在宽频带内以标准量子极限(SQL)的10倍(振幅)工作。这种低的经典噪声预算已经允许创建一个受控的2.7公斤宏观振荡器的有效本征频率为150赫兹和占用数为200。这一结果以及进一步改进的前景预示着使用引力波探测器实验探测宏观量子力学(MQM)--日常经验领域中物体的量子力学行为--的新可能性。在本文中,我们提供了数学基础的第一步的MQM实验:准备一个宏观的测试质量到一个接近最小海森堡有限的高斯量子态,这是可能的,如果干涉仪的经典噪声击败SQL在一个宽频带。我们的形式主义,维纳滤波的基础上,允许一个简单的转换从经典的噪声预算的激光干涉仪,在噪声光谱方面,到量子态的准备策略,和准备状态的质量。使用这种形式主义,我们考虑如何高斯纠缠可以建立在两个宏观的测试质量,和性能的计划先进的LIGO干涉仪在量子态的准备。
2009-02-28 quant-ph
Luminescence-induced noise in single photon sources based on BBO crystals
基于自发参量下转换过程的单光子源在量子光学的各个应用学科中起着关键作用。在量子光学实验中,BBO晶体的本征发光是不可消除的噪声源。通过分析它的光谱和时间特性以及它的强度,我们评估了发光对利用自发参量下转换制备单光子态的影响。
2014-05-28 quant-ph
Experimental demonstration of a heralded entanglement source
量子纠缠态的产生是量子信息处理的一个长期目标,因为它是许多量子协议不可或缺的。偏振纠缠光子对通常是通过自发参量下转换产生的,但其发射是概率性的。它们的应用通常伴随着后选择和破坏性光子探测。在这里,我们报告了一个源的纠缠产生的事件准备的方式由条件检测辅助光子。该方案受益于自发参量下转换的稳定和鲁棒特性,并且仅需要适度的实验努力。它是灵活的,并允许通过使用具有不同透射比的分束器来显著提高制备效率。我们已经取得了保真度优于87%和45%的状态准备效率的源。这可以在基本的基于光子学的量子信息任务中提供希望,特别是通过显著降低计算开销来实现光学量子计算。
2010-07-19 quant-ph
Experimental verification of a quantumness criterion for single systems based on a Bell-like inequality
在这封信中,我们提出并实验测试了单系统的量子化标准。该标准是基于违反一个已经报道的经典不等式。这个不等式表示的联合概率,我们确定为实现的解释和测量计划。我们的分析指出,叠加态是理解物理系统量子本质的关键概念。我们验证了我们的标准,在全光学实验装置与预示着通过自发参量下转换产生的单光子,并使用专门的投影准备和投影测量。
2016-09-28 quant-ph
Characterization of a Quantum Light Source Based on Spontaneous Parametric Down-Conversion
我们已经建立了一个能够产生不同类型的量子态的量子光源。量子光源是基于自发参量下转换过程中的纠缠态制备。每秒80万的单光子探测率表明,我们已经创造了一个明亮的最先进的量子光源。作为表征的一部分,我们在Hong-Ou-Mandel干涉仪中测量了双光子量子干涉。
2013-02-12 physics.optics quant-ph
High-visibility nonclassical interference of photon pairs generated in a multimode nonlinear waveguide
我们报告测量的双光子干涉使用连续波泵浦的II型自发参量下转换源的基础上的多模周期极化磷酸钛氧钾波导。我们已经使用了最近证明的技术,通过模间色散控制下转换过程的空间特性,以产生基本横模中的光子对,从而确保其空间不可分辨性。使用Hong-Ou-Mandel干涉仪和Shih-Alley组态中的偏振纠缠的制备,已经验证了对内光子模式的良好空间重叠,产生了90%以上的稳定性。
2014-05-26 quant-ph
Spontaneous parametric down-conversion photon sources are scalable in the asymptotic limit for boson-sampling
玻色子采样已经成为后经典光量子计算的一个有前途的途径,最近已经进行了许多基本的演示。自发参量下转换(SPDC)是制备单光子态的主要方法,是目前大多数光学量子信息处理实现中采用的技术。在这里,我们提出了一个简单的架构玻色子采样的基础上多路复用SPDC源,并证明该架构是有限的,仅由后选择检测效率假设其他错误,如光谱杂质,暗计数,和干涉不稳定性是可以忽略不计的。对于任何给定数量的输入光子,存在允许后选择的最小检测器效率。如果达到这种效率,SPDC源中的光子数误差足够低,以保证大多数时间的正确玻色子采样。在该方案中,所需的探测器效率必须随光子数呈指数增加。因此,我们表明,理想化的SPDC源将不会成为未来玻色子采样实现的瓶颈。相反,光电探测效率是限制因素,因此未来的实现可能继续采用SPDC源。
2014-04-14 quant-ph
Erasure conversion in a high-fidelity Rydberg quantum simulator
本研究在高保真里德堡量子模拟器中实现了擦除转换与贝尔态生成,通过快速成像碱土原子检测泄漏误差,将贝尔态保真度提升至0.9985以上,并揭示了误差对量子模拟结果的影响。
2023-10-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Efficient Conversion of Optical to Mechanical States Close to the Single-Quantum Level
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)(坎皮纳斯州立大学)
该研究在毫开尔文温度下的光机械晶体中,实现了接近单量子水平的高效低噪声光子-声子态转移,创纪录的转换效率达0.76,为量子信息处理提供了重要接口
2026-09-04 quant-ph
On multiparticle W states, their implementations and applications in quantum information problems
下转换过程中产生的大量多模纠缠态属于W类的自然推广。这些国家的简要概述,他们的准备,实验实施方案和可能的应用。
2005-03-28 quant-ph
Demonstration of Erasure Conversion in a Molecular Tweezer Array
本文在分子光镊阵列中展示了位点分辨的内部状态错误检测和量子擦除技术,实现了高保真阵列制备、中途擦除检测及黑体辐射错误向擦除的转换,有助于降低容错量子纠错开销。
2024-06-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fast and high-fidelity state preparation and measurement in triple-quantum-dot spin qubits
该研究在Si/SiGe三量子点自旋量子比特中实现了快速高保真度的态制备与测量,通过全电学控制达到2.5×10⁻³的不保真度,为可扩展量子计算奠定基础。
2022-01-28 quant-ph
A bridge between the single-photon and squeezed-vacuum state
利用参量下转换产生的Einstein-Podolsky-Rosen正交纠缠态的两个模在变分束比的分束器上发生干涉。在其中一个分束器输出通道中检测到光子预示着在另一个中准备信号状态,其特征在于使用零差层析成像。通过控制分束比,信号态可以在单光子态和压缩态之间任意选择。
2009-12-08 quant-ph
Experimental Passive Decoy-State Quantum Key Distribution
在实际的量子密钥分发系统中,诱饵态方法被广泛应用于通过改变强度来用真实的光源代替理想的单光子源。无源诱偏态方法在参量下转换光子源中引入诱偏态,代替了有源调制,减少了诱偏态制备过程中的边信道信息泄漏,提高了安全性。采用低暗计数上转换单光子探测器,在50公里长的光纤上实验验证了被动诱饵态方法,并获得了约100 bit/s的密钥速率。我们的结果表明,被动诱饵态源是未来量子通信实现的一个实际候选者。
2014-06-20 quant-ph
Superradiant parametric conversion of spin waves
携带单光子Fock态的原子系综自旋波在原子间表现出非经典的多体关联。相同的相关性与单光子超辐射有着内在的联系,形成了大量量子光-物质界面的基础。我们设计了一个利用自旋波光存储在原子双光子级联中制备具有空间结构的超辐射态的方案。因此,我们表明,长寿命的原子基态自旋波可以转换为光子对打开的方式,通过多波混频过程的自旋波的非线性光学。
2019-10-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Analysis of photon triplet generation in pulsed cascaded parametric down-conversion sources
在实际实验条件下,分析了脉冲级联参量下转换(PDC)光子三重态的产生率和制备效率。作为一个模型系统,我们假设一个单片集成的设备与两个连续的PDC阶段之间的接口损耗可以忽略不计。我们建模的二次下变频过程中的一个有损通道,并提供了详细的分析噪声的贡献。考虑到可变的泵浦功率,我们估计高阶光子的贡献和转换过程的可实现的符合概率的影响。在第一PDC阶段之后的每个脉冲的$\langle m\rangle\sim0.25$光子的平均光子数下,我们预期大约每小时$4.0$真正的光子三重态。此外,我们讨论了我们的模型系统的基本限制,以及可行的改进,可探测的光子三重态率。
2015-06-25 physics.data-an physics.optics quant-ph
Heralded generation of entangled photon pairs
纠缠光子是量子通信和线性光量子计算的重要资源。不幸的是,由于光子源的随机特性,许多基于光子的方案的适用性受到限制。因此,世界范围内的努力都集中在克服概率发射的限制,通过产生双光子纠缠态的条件下检测辅助光子。在这里,我们提出了第一代的光子状态,最大限度地纠缠在偏振与线性光学和标准光子检测自发参量下转换。我们利用对应于三个光子对的产生的下转换状态,其中四个辅助光子的重合检测明确地预示着纠缠态的成功制备。这种受控的纠缠光子态的产生是朝向线性光学量子网络的适用性的重要一步,特别是对于纠缠交换、量子隐形传态、量子密码学和朝向基于光子学的量子计算的可扩展方法。
2010-07-16 quant-ph
Spatiotemproal effects on squeezing measurements
研究了时空自由度在参量下转换压缩光子态的制备和观测中的作用。分析是在半经典近似和薄晶体近似下借助泛函方法完成的。据发现,压缩状态失去其最小的不确定性属性作为下转换的效率增加,在某种程度上,这取决于零差测量的条件与压缩量的确定。
2020-09-17 physics.optics quant-ph
Rome teleportation experiment analysed in the Wigner representation: the role of the zeropoint fluctuations in complete one-photon polarization-momentum Bell-state analysis
将海森堡图像中参量下转换的维格纳表示应用于罗马隐形传态实验的研究。我们调查的物理意义的零点输入在实验装置的不同领域。特别地,我们建立了一个定量的关系,零点集的模式,需要准备的量子态的隐形传态,空闲信道内的单光子偏振动量贝尔态分析仪,和执行隐形传态的偏振态的可能性与确定性。
2017-07-30 quant-ph
Limits on the heralding efficiencies and spectral purities of spectrally-filtered single photons from photon pair sources
由参量下转换或四波混频产生的光子对可以在多端口干涉仪中相互干扰,或者在遥远的节点之间携带纠缠以用于纠缠交换。这要求光子是光谱纯的,以确保良好的干涉,并具有高的预示效率,以准确地知道所涉及的光子数,并在光子数增长时保持高速率。光谱滤波通常用于去除噪声和定义光谱特性。对于预告单光子高纯度和预告效率是可能的过滤的预告臂,但当两个光子在典型的对源被过滤,我们表明,预告效率的一个或两个光子强烈降低,甚至通过理想的光谱滤波器与100%的传输在通带:任何改善减少状态的光谱纯度从过滤是在降低预告效率的成本。我们认为一个纯粹的,无损的单光子的保真度,对称化它包括两个光子对,并显示这个数量是本质上有限的光谱相关性的来源。然后,我们提供了一个框架,这种效果的基准常见的光子对源,并提出了一个实验,我们不同的光子过滤器的带宽和测量的纯度和相应的降低预示效率的增加。
2017-10-04 quant-ph
Optimal two-copy discrimination of quantum measurements
我们研究了单个量子比特上两个投影量子测量之间的最佳区分。我们考虑的情况下,应该被识别的测量可以执行两次,我们表明,自适应歧视策略,纠缠探测状态,前馈都有助于增加正确识别的测量的概率。我们还通过实验证明了所研究的歧视策略,并测试其性能。所采用的实验装置包括对单光子偏振态的投影测量和通过自发参量下转换和无源线性光学过程制备所需的探测双光子偏振态。
2009-09-16 quant-ph
Tomographic reconstruction of the single-photon Fock state by high-frequency homodyne detection
利用自发参量下转换过程中发射的双光子态,通过条件制备的方法,得到了单光子Fock态。最近开发的高频零差层析成像技术已被用来完全表征福克状态的脉冲到脉冲的检测器的差异光电流的分析装置。对产生态的密度矩阵元素进行了反演,最终探测效率约为57%。的相位平均层析重建的维格纳函数之间进行了比较,从测得的密度矩阵元素和直接阿贝尔变换的零差数据。我们的系统能够在脉冲激光器的全重复频率(82 MHz)下工作,这大大简化了检测方案,允许产生和分析更多的“奇异”量子态。
2004-06-14 quant-ph
Heralded single excitation of atomic ensemble via solid-state-based telecom photon detection
具有物质量子系统的光子量子通信网络具有广泛的应用前景,如长距离量子密码和单向量子计算。在原子系综中,通过探测与原子激发态相关的通信波长光子来制备预报单激发态是一个重要的步骤。这样的系统已被证明与量子频率转换(QFC)电信波长采用Rb原子云。然而,有限的波长选择阻止了下一步。在这里,我们第一次展示了HSE与基于固态的QFC和电信波长的检测器,这将有一个很大的优势,成熟的电信技术的效用。我们明确地表明,所展示的HSE表示一个非经典统计的自相关函数的直接测量。
2016-07-06 quant-ph
Fast Microwave-free State Preparation and Measurement of Superconducting Qubits
Northrop Grumman Mission Systems(诺斯罗普·格鲁曼任务系统公司)
本研究提出新型无微波方法,实现超导量子比特的快速高保真态制备与测量,结合量子通量参数管放大完成超快量子-数字转换,性能远超现有微波技术。
2026-09-02 quant-ph
Optimization of collection optics for maximum fidelity in entangled photon sources
本文研究了自发参量下转换产生的纠缠光子的退相干源。来自正交晶体的光子对的相位和空间可分辨性降低了可实现的最大纠缠保真度。精心挑选的补偿晶体用于擦除下变频原点的相位和空间痕迹。光子对的出射角也会导致光程差,从而导致相位差。一个现实的情况下,数值模拟,其中光子对与非零发射角收集相位差。这些对仍然可以被收集和操纵以用于实际使用,但是收集光学器件增加了相位差。两个市售光学收集;非球面和消色差透镜进行了比较。数值模拟结果与实验结果进行了比较,以验证所建立的模型预测的最大可实现的纠缠保真度。结果表明,通过引入实验参数,该模型可以准确地估计纠缠光子对的保真度,为临界相位匹配纠缠光子对源的制备和优化提供了理论依据.
2020-07-14 physics.optics quant-ph
Two photon amplitude of partially coherent partially entangled electromagnetic fields
开发有效的纯态和混合态制备方案是一项具有挑战性的任务。量子信息应用的大多数理论都是针对完全相干或完全非相干光而发展的。然而,在许多感兴趣的情况下,部分相干光已被证明是一个更强大的辐射模型。本文研究了部分相干泵浦下转换光场的双光子振幅函数的理论基础。利用广义Siegert关系和互谱密度矩阵的相干模表示,对部分相干光束的双光子振幅进行了全面的表征。现代相干理论中的一些相关性质被证明在参数下转换下保持不变。基于广义Siegert关系和Cauchy-Schwarz不等式,提出了一种双光子振幅纠缠度的度量。这个措施的上限被发现在\emph{golden ratio}的最大纠缠态。对于下转换部分相干光场,存在从超泊松统计到亚泊松统计的过渡区,导出了两个关于双光子振幅的不等式。
2015-07-30 quant-ph
Frequency auto-homogenization using group-velocity-matched downconversion
本文提出利用群速度匹配下转换实现频率自动均匀化,以消除集成单光子源因制造和环境差异导致的光谱可区分性,并给出理论与原理验证实验。
2025-02-04 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Passive decoy state quantum key distribution with practical light sources
诱骗态是一种非常有效的方法,可以显著提高具有实用光源的量子密钥分发系统的性能。虽然激光脉冲强度的主动调制在原理上是制备诱饵态的有效方式,但在实践中,被动制备在某些情况下可能是期望的。典型的无源方案涉及参数下变频。最近,已经表明相位随机化弱相干脉冲(WCP)也可以用于相同的目的[M。Curty { \it等人},选择Lett. { \bf 34},3238(2009).]该方案只需要线性光学器件和简单的阈值光子探测器,这表明了该方法的实际可行性。最重要的是,由此产生的秘密密钥速率与具有无限数量诱饵设置的主动诱饵状态设置所提供的密钥速率相当。在本文中,我们扩展了这些结果,现在具体显示了其他实际情况下,不同的光源和光电探测器的分析。特别是,我们认为源发射热态,相位随机WCP,强相干光结合几种类型的光电探测器,像,例如,阈值光子探测器,光子数分辨探测器,和经典的光电探测器。我们的分析还包括检测效率低下和噪声的影响,目前的阈值检测器所示的暗计数的形式可能对最终的秘密ket率。此外,我们提供了估计的影响,由于有限的数据大小的统计波动,可以在实际实施。
2009-11-14 quant-ph
Passive decoy-state quantum secure direct communication with heralded single-photon source
针对不完善光子源限制量子安全直接通信(QSDC)实用化的问题,提出基于预告式单光子源的被动诱骗态QSDC协议,显著提升保密消息容量与通信距离,推动实用化QSDC系统发展。
2024-08-20 quant-ph
Orbital angular momentum based intra- and inter- particle entangled states generated via a quantum dot source
Sapienza Università di Roma(罗马大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Università di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
本文利用量子点源生成具有轨道角动量的单光子态,通过内联和外联纠缠实验实现高维量子态制备。
2022-11-09 quant-ph