Coherent Backscattering in Fock Space: a Signature of Quantum Many-Body Interference in Interacting Bosonic Systems
我们预测了一个通用的表现形式的量子干涉在多体玻色子系统中的平均返回概率在福克空间的相干增强。这种增强对于外部参数的变化是鲁棒的,并且在平均场方法无法描述的范围内是真正量子的。作为叠加原理在福克空间中的一种直接表现形式,它出现在由于相互作用而产生的多体平衡中。利用Fock空间中干涉路径的半经典方法,计算了后向散射峰的大小及其对破坏时间反演不变性的规范场的依赖性。我们确认我们的预测进行比较,以确切的量子演化概率玻色-哈伯德模型,并讨论我们的研究结果的相关性的背景下,多体热化。
2013-06-13 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Localized Fock Space Cages in Kinetically Constrained Models
University of Ljubljana(卢布尔雅那大学);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
研究通过破坏性干涉机制在多体量子系统中产生非ergodic行为,提出费米空间笼子(FSCs)的条件及分析动力学受限模型中的局部化机制。
2025-04-29 cond-mat.str-el quant-ph
Three-Photon and Hybrid Coherent-Fock Interference in a Two-Phase Six-Port Mach-Zehnder Interferometer
Prince of Songkla University(宋卡王子大学);Universiti Malaysia Perlis(玻璃市马来西亚大学);Bina Nusantara (BINUS) University(比纳努桑塔拉大学)
本研究对带两个相位调制器的六端口马赫-曾德尔干涉仪的三光子及混合相干-福克干涉开展理论分析,推导其传输矩阵与输出概率分布,证实该装置可作为三方量子态操控及相干振幅传感的可编程平台。
2026-09-07 quant-ph
Phase-space interference of states optically truncated by quantum scissors: Generation of distinct superpositions of qudit coherent states by displacement of vacuum
传统的Glauber相干态(CS)可以以几种等效的方式定义,例如,通过取代真空,或者,明确地说,通过它们在福克态的无限泊松膨胀。众所周知,如果将这些定义应用于有限$d$ -级系统(qudits),则这些定义变得不等价。我们给出了量子阱CS的比较Wigner函数描述,它由截断位移算符对真空的作用和截断于$(d-1)$ -光子Fock态的Glauber CS在Fock态的泊松展开定义.这些态可以分别用非线性和线性量子剪刀器件从经典光中通过光学截断产生。我们展示了一个令人惊讶的效果,一个宏观上可区分的叠加的两个qudit CS(根据这两个定义)可以产生高保真度,通过取代真空中的qudit希尔伯特空间。如果量子点维度$d$是偶(奇)的,那么叠加态包含只有奇(偶)光子数的福克态,这可以被称为奇(偶)量子点CS或女(男)薛定谔猫态。这种现象可以解释为单个CS与其从希尔伯特空间的最高能量Fock态的反射的干涉,如通过维格纳函数的相空间干涉清楚地看到的。我们还分析了量子态CS的非经典性质,包括它们的光子数统计和Wigner函数的非经典体积,Wigner函数是态的非经典性(量子性)的定量参数。最后,我们研究了光学断层图像,它可以直接测量在零差检测的分析量子点猫状态,并使其维格纳函数的完整重建。
2014-03-11 quant-ph
Reversed interplay of quantum interference and which-way information in multi-photon entangled states
报道了双模三光子纠缠Fock态$|2, 1\rangle$ + $|1, 2\rangle$入射到双端口平衡分束器上的多光子量子干涉的实验研究。当两个输入路径之间的可重复性增加时,我们观察到量子干涉信号的减少,然后是量子干涉信号的复苏。我们将这种不寻常的行为归因于不同数量的干扰光子之间的竞争。我们的理论分析表明,这种现象将发生在任何形式为$|N, M\rangle$ + $|M, N\rangle$的纠缠Fock态输入,其中M,N > 0。我们的结果表明,波粒二象性可能会引起广泛的,在很大程度上未被探索的,多粒子干涉现象。
2017-03-03 quant-ph
Families of bosonic suppression laws beyond the permutation symmetry principle
本研究针对玻色子多光子干涉的抑制定律,利用Fock态干涉递推关系,发现了超越置换对称性原理的大量抑制定律族,拓展了量子干涉相关理论认知。
2023-06-25 quant-ph
Entanglement generation by Fock-state filtration
我们展示了一个Fock状态过滤器,它能够优先阻止光子对的单光子。大的条件非线性是基于高阶量子干涉,使用线性光学,辅助光子和测量。我们证明了该滤波器的相干行为,通过使用它来转换非纠缠光子对的路径纠缠态。我们通过将路径信息转换为偏振信息来量化纠缠度,应用量子态层析成像,我们测量了T=(20+/-9)%的纠缠度。
2006-08-07 quant-ph
Creation of NOON states by double Fock-state/Bose-Einstein condensates
NOON态(形式为$|N>_{a}|0>_{b}+|0>_{a}|N>_{b}$的态,其中$a$和$b$是单粒子态)已被用于预测隐变量理论的违反(Greenberger-Horne-Zeilinger违反),并且在海森堡极限处相位的精确测量的计量学中是有价值的。我们从理论上证明了如何使用两个Fock态/玻色-爱因斯坦凝聚体作为修改的马赫-曾德尔干涉仪中的源可以导致NOON态的创建,其中$a$和$b$指的是干涉仪的臂和$N$是在两个凝聚体中的粒子总数。干涉仪的改进包括对源附近的一些粒子进行有条件的"侧面“测量。这些测量将剩余的粒子置于两个相态的叠加中,这两个相态被分束器转换为NOON态。这个结果相当于一个大分子通过两个狭缝的量子实验。NOON状态在最终分束器中组合并显示干涉。试图检测冷凝物通过哪个“狭缝”会破坏干扰。
2010-06-22 quant-ph
General approach of weak-to-strong measurement transition for Fock-state-based pointer states
从冯·诺依曼的投影强测量到阿哈罗诺夫的弱测量的转变最近在理论和实验上都受到了极大的关注。在这项工作中,我们提出了一个一般的方法来描述弱到强的测量跃迁的Fock状态为基础的指针指针状态,并在一些细节分析的情况下,相干指针状态。一个可能的实现我们的测量方案使用捕获离子进行了讨论。
2022-09-22 quant-ph
Optical Bell Measurement by Fock Filtering
我们描述了一个非线性干涉装置进行一个完整的光学贝尔测量,即明确区分四个偏振纠缠EPR贝尔光子对。该方案对检测器效率低下具有鲁棒性。
1999-11-09 quant-ph
Multi-photon state engineering by heralded interference between single photons and coherent states
我们发展了一种利用量子催化通过相干态和Fock态之间的干涉产生多光子非经典态的技术。通过调制相干场强度,催化剂光子的数量和它们干涉的分束器的比率,可以产生广泛的非经典现象,包括高达1.25 dB的压缩,反和超聚束光子统计和状态,表现出超过90%的保真度位移相干叠加态。我们进行量子催化实验,显示到非经典制度的可调性。我们的协议不受弱非线性的限制,而弱非线性是大多数已知的制备多光子非经典态的策略的基础。该协议的连续迭代可以直接控制Fock基中高阶项的权重,为量子计算、通信和计量学中应用的“设计者”多光子态的有条件制备铺平了道路。
2012-11-01 quant-ph
The hidden phase of Fock states; quantum non-local effects
我们重新讨论了在测量的影响下,玻色-爱因斯坦凝聚体之间如何自发地出现确定的相位的问题。我们首先考虑一个系统,这是并列的两个子系统在Fock状态与高人口,并假设连续的个人位置测量进行。最初,相对相位完全不确定,并且在第一次位置测量中不发生干扰效应。但是,当连续的测量值累积时,相对相位变得越来越清楚,并且出现了清晰的干涉图案。事实证明,所有观察到的结果都可以用一个预先存在但完全未知的相对相位来解释,这个相对相位在实验过程中保持完全恒定。然后,我们将结果推广到更多的凝聚。我们还考虑了除纯Fock态以外的其他初始量子态,并区分了量子态的本征相位和测量诱导的相位。最后,我们研究了自旋态的多重凝聚的情况。我们讨论了一个奇怪的量子效应,其中少量粒子的自旋角动量的测量可以在一个更大的粒子集合中诱导一个大的角动量,即使在任意距离。这种自旋的可观测性可以是宏观的,可以用测量仪器的指针来表示,它特别清楚地说明了量子力学的非定域性。
2006-02-10 quant-ph
Delaying two-photon Fock-states in a hot cesium vapor using on-demand generated single-photons from a semiconductor quantum dot
固态量子发射体的单光子在光子量子技术的发展中起着至关重要的作用。诸如N光子Fock态的更高阶状态允许例如在量子增强感测中的应用。在这项研究中,我们利用热铯蒸气在D1线的色散,作为慢光效应的结果,实现了单光子和双光子的时间延迟。单光子按需从InGaAs量子点产生,而它们在分束器处的量子干涉用于产生双光子Fockstate。我们验证了单光子和双光子Fock态的成功传播和时间延迟,同时实现了显著的延迟(5倍初始光子长度)和同时的高透射率(~ 90%)。
2020-10-12 quant-ph
Generation and Measurement of Nonclassical States by Quantum Fock Filter
我们研究了一种新的光学设置,它能够选择一个特定的Fock组件从一个通用的输入状态。该装置允许合成数态和少数数态的叠加,并测量光子分布和一般输入信号的密度矩阵。
1999-04-19 quant-ph
From the Hong-Ou-Mandel Effect to Quantum Sensing: Interference of Nonclassical Light with Partial Distinguishability and Noise
Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学);University of Warsaw(华沙大学)
论文利用相空间形式论等方法,研究噪声线性干涉仪中光的非经典态干涉,用于量子信息与传感。发现多光子Fock态新零概率事件,扩展高斯玻色子采样描述,探讨与量子多参数估计联系,揭示测量不相容性是基本限制。
2026-07-07 quant-ph
Generating Fock-state superpositions from coherent states by selective measurement
本文提出一种无需精心驱动、仅通过谐振器与辅助量子比特的Jaynes-Cummings耦合演化及选择性投影测量,即可从相干态高效生成高保真Fock态及其叠加态和Bell类态的量子测量协议。
2024-10-21 quant-ph
Young's Double Slit Experiment in Quantum Field Theory
从现代量子光学的角度出发,在正则量子场论的框架下,建立了杨氏双缝实验。我们采用量子标量场代替了规范理论中忽略矢量自由的量子电磁场。在相应的实验装置中,在Fock空间中引入了双缝态.作为观测量,计算了双缝态的电流的能量密度和正频率部分的期望值,给出了干涉项。在Fock空间中,相干双缝态将量子粒子态与经典波态系统地联系起来,从而实现经典波态。在非相干源的情况下,干扰项通过对随机相位角进行平均而消失。
2011-03-01 quant-ph
Comparison of Controlled-Z operation and beam-splitter transformation for generation of squeezed Fock states by measurement
该研究对比了利用分束器与受控Z操作从双模纠缠高斯态减光子产生压缩Fock态的两种方案,分析了变换特性、能耗资源需求及实验缺陷的影响。
2024-10-10 quant-ph
Fock-state view of weak-value measurements and implementation with photons and atomic ensembles
弱测量与后选择相结合可以产生显著的放大效应(与大的“弱值”相关)。我们表明,这种效果可以理解,通过查看指针的初始状态作为一个虚构的谐振子的基态,帮助我们澄清从弱值制度的过渡到传统的暗端口干涉。然后,我们描述了如何实现完全量子弱值测量相结合的光子和原子系综。
2010-10-18 quant-ph
Quantum Nondemolition Measurement and Heralded Preparation of Fock States with Electromagnetically Induced Transparency in an Optical Cavity
本文提出了一种利用电磁感应透明动力学(EIT)实现量子非破坏(QND)测量和制备Fock态的方法。囚禁在光学腔中的原子系综在两个连续经典外场的作用下形成稳态EIT。当腔中注入一个弱相干场时,EIT系统由于腔注入光子与原子之间的色散耦合而脱离稳态,进入瞬态动力学。由于在瞬态动力学过程中,原子介质的含时线性极化率Im[X(t)]的虚部明显依赖于光子数n,因此测量探测场透射率的变化可以用于小光子数的QND测量,从而以一种预示的方式产生光子Fock态,特别是单光子态。
2012-03-29 quant-ph
Generation of squeezed Fock states by measurement
本文研究从 TMEG 态减光子产生任意阶压缩 Fock 态,给出参数条件与普适解机制,并结合分束器和 Controlled-Z 操作估算最大概率产生所需参数。
2024-05-22 quant-ph
Process tomography of field damping and measurement of Fock state lifetimes by quantum non-demolition photon counting in a cavity
用非共振里德伯原子监测高$Q$超导腔中量子场的弛豫。场,受到重复量子非破坏(QND)光子计数,经历光子数态之间的跳跃。我们选择从一个给定的Fock态演化的场实现的合奏,并重建其光子数分布的后续演变。我们实现了以这种方式的光子数弛豫过程中产生的所有Fock状态之间的跳跃率的断层扫描。发现$n$光子态($0\leq n \leq 7$)的阻尼率随$n$线性增加。结果与理论非常吻合,包括一个小的热贡献。
2008-09-09 quant-ph
Generating Fock state exceeding 10000 excitations with near unit fidelity by adaptive generalized-parity measurement
School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院)
提出一种自适应广义宇称测量协议,通过重复测量辅助量子比特并自适应更新测量间隔,将大相干态转换为光子数高达10^4的大Fock态,平均保真度约80%,且高保真度概率约35%。
2026-07-07 quant-ph
Plasmonic interferences of two-particle N00N states
量子等离子体激元学处于纳米光子学和量子光学的交叉点。真正的量子效应可以用非经典态如Fock态和纠缠态观察到。N 00 N态结合了这两个方面:它是一个Fock态的量子叠加态,在两个空间模式中有N个激发。在这里,我们报告的第一个观察到的两个等离子体激元(N=2)N 00 N状态的干扰使用等离子体分束器蚀刻在金和空气之间的平面界面。我们详细分析了在分束器和沿金属/空气界面的传播过程中的损失的作用。虽然分束器的固有损耗是量子非线性吸收出现的原因,但我们注意到,由于传播损耗,N 00 N态的衰减速度比经典态快N倍。
2018-07-23 physics.optics quant-ph
Instant single-photon Fock state tomography
通过对周期性极化KTP晶体中产生的偏振非简并双光子进行条件测量,以~100 kHz的速率制备了预示的单光子。单光子Fock态的特征在于使用高频脉冲光学零差层析成像的保真度为(57.6 ± 0.1)%。状态准备和检测速率允许我们基于正交测量统计的实时分析来执行设备的即时对准。
2009-06-02 quant-ph
Heisenberg-limited interferometry with pair coherent states and parity measurements
在回顾了基于宇称测量的双Fock态干涉术,它允许超灵敏度(海森堡限制)和超分辨率之后,我们考虑了两种不同的双Fock态叠加的干涉术,即双模压缩真空态和对相干态。这项研究的动机是在分束器的相对两侧产生双福克态的实验挑战。我们发现,输入双模压缩态,而允许海森堡有限的灵敏度,不产生超分辨率,而我们发现这两个都是可能的输入对相干态。
2010-05-27 quant-ph
Multiphoton Jaynes-Cummings Model: Arbitrary Rotations in Fock Space and Quantum Filters
研究了多光子Jaynes-Cummings模型,探讨了它在量子信息科学中的应用。考虑到原子与光场的强耦合和$N$与光子的相互作用,非线性驱动光场可以在包含真空和$M$态的腔模的Fock空间中作任意旋转,其旋转量为$M<N$ .此外,用线性相干场(许多Fock态的叠加)驱动腔模,只能填充Fock子空间{ $|0\rangle,|1\rangle,..., |N-1\rangle$ }内的腔态,即,我们展示了如何实现一个福克态滤波器,或量子滤波器,它将给定的玻色子模式的动力学限制在有限的希尔伯特空间。这样的装置可以用作有限维量子光学状态的发生器,也可以用作量子光学强度限制器,允许作为特殊情况的单光子脉冲的确定性生成。另一方面,我们的系统还提供了一个非常丰富的物理在弱原子场耦合制度,多光子电磁诱导的类相干现象,诱导一个狭窄的(可控)反射率窗口的非线性探测场。这些结果对于量子信息处理中的应用是有用的,并且也激发了进一步的研究,例如,利用$N$ -光子Jaynes-Cummings系统作为具有谐波谱的量子阱,探索多光子量子干涉。
2019-03-28 quant-ph
Quantum Nondemolition Measurement of Discrete Fock States of a Nanomechanical Resonator
本文从理论上研究了一种集成纳米机械谐振器和LC谐振器的射频超导干涉装置。通过应用绝热和旋转波近似,我们得到一个有效的哈密顿量,管理的机械和LC谐振器的动力学。该哈密顿量中的非线性项可用于对纳米机械谐振器的Fock态进行量子非破坏测量。我们解决的实验实施的可行性,并表明,非线性耦合可以足够强,允许检测离散的机械Fock状态。
2007-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Generation of Squeezed Fock States by Particle-Number Measurements on Multimode Gaussian States
St.Petersburg State University(圣彼得堡国立大学)
通过多模高斯态的粒子数测量生成压缩福克态,该方法具有更高的生成概率但需要更多实验资源。
2025-12-29 quant-ph
Continuous quantum non-demolition measurement of Fock states of a nanoresonator using feedback-controlled circuit QED
提出了一种通过反馈控制耦合电路QED系统实现纳米机械谐振腔Fock态量子非破坏(QND)测量的方案。库珀对盒(CPB)耦合到纳米谐振器和微波腔两者。CPB通过腔上的零差检测读出,并且反馈控制用于实现CPB的非耗散测量。这实现了间接QND测量的纳米谐振器通过二阶耦合的CPB的纳米谐振器数运算符。可以通过对导出的随机主方程进行积分或者通过对测量信号进行处理来确定福克态的声子数。
2010-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement-assisted non-Gaussian gate for Schrödinger cat states preparation: Fock resource state versus cubic phase state
本文比较了基于福克资源态与三次相位态的测量辅助非高斯门制备薛定谔猫态的效率,通过半经典映射解释输出,并揭示两者在保真度和成功概率上相当的参数范围。
2023-12-31 quant-ph
Quantum state engineering using conditional measurement on a beam splitter
研究了在分束器上通过条件输出测量进行态制备的方法,假设信号模与在Fock态中制备的模混合,并在其中一个输出通道中测量光子数。结果表明,在其他输出通道的模式是准备在一个光子减去或光子添加雅可比多项式状态,这取决于在输入Fock状态的光子数和输出Fock状态的光子数之间的差异,它被投射到。研究了相干态和压缩态条件输出态的性质,计算了产生条件输出态的几率。与其他状态,如近光子数态和压缩态激发的关系,并提出建议,通过与其他计划相结合,产生他们。最后讨论了真实光计数和Fock态制备的影响。
1998-03-26 quant-ph
Resolving Phonon Fock States in a Multimode Cavity with a Double-Slit Qubit
我们求解了耦合到多模声腔中的超导量子比特的声子数态。这种分辨率的关键是量子位-声子相互作用中的尖锐频率依赖性,该相互作用是通过将量子位耦合到由$\sim40$声波波长分开的两个位置的表面声波来设计的。类似于双缝衍射,由此产生的自干涉在量子比特-声子相互作用中产生高对比度的频率结构。我们观察到这种频率结构的耦合率多腔模式和量子位自发发射率到无约束模式。我们使用这种尖锐的频率结构,通过将量子比特调谐到相消干涉的频率来解析单个声子,其中所有的声学相互作用都是色散的。通过激发几个失谐但强耦合的声子模式和测量所产生的量子比特谱,我们观察到,对于两种模式,该设备进入强色散制度,其中单个声子的光谱解析。
2019-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spectral structure and decompositions of optical states, and their applications
我们讨论了多光子态的光谱结构和分解。通常“多光子态”和“福克态”被认为是同义词。然而,当光谱自由度包括在内时,情况就不是这样了,“多光子”态的类别比“福克”态的类别广泛得多。我们讨论了一个国家被认为是一个福克态的标准。然后,我们解决的分解成基地的正交本征模的一般多光子状态,建立在现有的多模理论,并介绍了占领数表示,提供了一个优雅的描述,在许多情况下,简化了计算。最后,我们应用这种技术的几个例子的情况下,这是高度相关的最先进的实验。其中包括Hong-Ou-Mandel干涉、光谱滤波、有限带宽光电探测、零差探测以及薛定谔Kitten态和Fock态的条件制备。我们的技术允许非常简单的描述这些例子中的每一个。
2008-03-04 quant-ph
Preparation of cavity Fock state superpositions by reinforcement learning exploiting measurement back-action
本文提出基于测量的反馈方法,利用强化学习(TQC和PPO)仅靠测量后作用制备腔Fock态叠加态,实现超98%保真度并自然探测光子跃迁,其中TQC表现更优。
2023-05-18 quant-ph
Additional quantum many-body scars of the spin-$1$ $XY$ model with Fock-space cages and commutant algebras
Institute of Mathematical Sciences(马哈拉施特拉数学科学研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Technische Universität München (TUM)(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
本文研究了spin-1 XY模型中基于Fock空间笼子和交换代数的新型量子多体疤痕,揭示了非热态的组织原则和其在多体量子系统中的应用。
2026-02-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum interference is most important for postselected weak measurement
给出了后选择弱测量的一般解释,其中量子干涉是最重要的。
2017-01-12 quant-ph
Distillation of optical Fock-states using atom-cavity systems
针对任意光学 Fock 态生成困难的问题,提出利用原子-腔系统,通过条件相位翻转、幺正旋转和原子测量,从相干态中提纯目标 Fock 态(如 $\ket{100}$)的方案。
2023-03-29 quant-ph
NOON-state formation from Fock-state Bose-Einstein condensates
NOON态($|N>_{a}|0>_{b}+|0>_{a}|N>_{b}$形式的态,其中$a$和$b$是单粒子态)已被用于预测局部真实性的违反(Greenberger-Horne-Zeilinger违反),并且在海森堡极限处相位的精确测量的计量学中是有价值的。我们从理论上证明了如何使用两个Fock态的玻色-爱因斯坦凝聚体作为源,在一个修改的马赫-曾德尔干涉仪可以导致创建的NOON状态,其中$a$和$b$是指臂的干涉仪和$N$是一个子集的粒子总数在两个凝聚体。干涉仪的改进包括对源附近的几个粒子进行{}“侧面”测量。这些测量将剩余的粒子置于两个相态的叠加中,如果相态是正交的,则通过分束器将其转换为NOON态。当它们不正交时,示出了{}“前馈”校正电路,以将它们转换成适当的形式,从而得到NOON结果。我们将NOON应用于相位的测量。在这里,NOON实验相当于一个大分子通过两个狭缝的实验。NOON分量可以在最终分束器中重新组合以显示干涉。
2011-04-05 quant-ph
Generating and monitoring Schrödinger cats in conditional measurement on a beam splitter
研究了在分束器上通过条件输出测量制备类薛定谔猫态。在该方案中,在压缩真空中制备的模式与在Fock态中制备的模式混合,并且在分束器的输出通道中的一个中执行光计数。通过这种方式,另一个输出通道中的模式在薛定谔猫态中被准备,该薛定谔猫态是光子减少或光子增加的雅可比多项式压缩真空态,这取决于输入Fock态中的光子数与它所投射到的输出Fock态中的光子数之间的差异。两种可能的光计数计划被认为是,和监测猫是“隐藏”在统计混合状态的问题进行了研究。
1998-05-16 quant-ph
Efficient nonclassical state preparation via generalized parity measurement
School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院)
本文提出了一种非单元协议,通过广义奇偶测量高效制备大数态和Dicke态,保真度高且门操作成本低。
2026-02-22 quant-ph
Interference in dielectrics and pseudo-measurements
在干涉实验的一个臂中插入有损耗的电介质,在许多方面都像是一种测量。如果两个纠缠的光子通过干涉仪,则可以获得关于它们所采取的路径的一定量的信息,并且可以抑制符合计数测量中的干涉图案。然而,通过将第二电介质插入干涉仪的另一臂中,可以恢复干涉图案。因此,这些伪测量中的两个可以相互抵消。这有点类似于所提出的量子擦除实验。
1996-12-11 quant-ph
Quantum Interference of Distinguishable Photons Based on Spatially-Resolved Measurements
该研究通过近场空间分辨测量实现了横向动量可区分光子在平衡分束器上的量子干涉,实验结果与理论预测一致,且与非空间分辨测量中干涉消失的情况形成对比。
2025-08-20 quant-ph
Measurement of the degree of Polarization Entanglement Through Position Interference
我们利用双光子产生了不同纠缠度的偏振纠缠态。偏振态的纠缠与位置纠缠耦合,产生横向符合干涉条纹。我们从理论上和实验上证明,由于这种耦合,我们可以使用干涉图案来测量纠缠的偏振度。
2001-02-05 quant-ph
High Efficiency Interaction-free Measurement from Continuous Wave Multi-beam Interference
提出了一种高效无干扰测量的新方法。利用多光束干涉的选择性透射产生辐照度约为参考光束辐照度1%的连续波目标光束。当目标光束未被潜在插入物体阻挡时,所得的测量干涉可见度为0.86,参考光束显著超过经典预测的基于辐照度的可见度0.17,并提供了一种使用连续光束进行~100%无相互作用测量的方法。
1999-11-17 quant-ph
Measurement-induced decoherence and information in double-slit interference
双缝实验提供了量子物理中干涉和观察效应的经典例子。当粒子单独穿过一对狭缝时,会产生一种波状干涉图样,但当观察粒子所走的“路径”时,就不会发现这种干涉。我们提出了一个模型的干涉,退相,测量引起的退相干在一个一维版本的双缝实验。使用这个模型,我们演示了如何在系统中的干扰损失与测量仪器/观察员的信息增益。在这样做的时候,我们给出了一个现代的测量帐户,在这个典型的例子,量子物理学,是访问的学生在研究生或高级本科水平的量子力学。
2016-06-30 quant-ph
On-Chip Microwave Fock States and Quantum Homodyne Measurements
我们提出了一种基于量子光学拉曼激发方案将亚稳态基于通量的量子比特耦合到微谐振器的方法,该方案允许确定性地产生静止和传播的微波Fock态和其他弱量子场。此外,我们介绍了一个合适的微波量子零差技术,没有光学对应物,使相关领域的可观测量,即使在存在噪声放大设备。
2006-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Measurement-dependent erasure of distinguishability for the observation of interference in an unbalanced SU(1,1) interferometer
众所周知,量子干涉可以在不实际执行该行为的情况下仅仅具有可重复性的可能性而消失。我们在非平衡SU(1,1)干涉仪中创建了这种可解释性,并且确实在输出的直接光电探测中没有观察到干扰。另一方面,这种可重复性可以用投影测量来消除。在这里,我们报告的零差检测的方法,也可以恢复干扰的影响。我们发现,正是振幅测量的不可测性导致了干涉的恢复,零差检测的量子特性和检测器的慢响应时间都起着至关重要的作用。这与上面提到的量子擦除方案不同。这说明在测量过程中存在量子干涉现象。由于不需要进行光程补偿,本文所研究的非平衡干涉仪在量子精密测量和传感领域具有实际应用价值。
2022-01-04 quant-ph
Entanglement measurement based on two-particle interference
我们提出了一种简单而可行的方法,利用两粒子干涉仪对两两纠缠进行实验测量,假设一些关于量子态的先验知识。其基本思想是通过单粒子和双粒子干涉图样来揭示密度矩阵的性质。该方案可以很容易地实现偏振纠缠光子。
2006-09-25 quant-ph
Quantum interference of biphotons at a blazed grating
光子之间的相关性对于计量学中的许多应用和概念是令人感兴趣的,特别是对于不同量子成像方法中的分辨率改进。由于在干涉方案中波长为λ的N个光子的Fock态获得了单光子的N倍相移,这些状态可以看起来好像它们具有λ/N的德布罗意波长。在闪耀光栅处衍射的双光子束显示了这种减少的德布罗意波长。这个实验一方面可以看作是对具有一定关联强度的双光子的提纯。另一方面,在光栅的夫琅和费远场中的单光子和双光子速率分布的评估允许光子之间的空间相关性的分析。这些想法测试的双光子光束的参数下转换(PDC)的实验演示报告。此外,我们还证明了高阶空间模式的存在对于观察强空间相关性和观察双光子的λ/2的光子德布罗意波长是很重要的。
2009-03-16 quant-ph
Observation of quantum interference between separated mechanical oscillator wavepackets
物质能够在两个不同的位置叠加,同时通过量子相位内在地连接,这是量子物理学最违反直觉的预测之一。虽然已经为各种系统创建了这样的叠加,但相位相干性的原位观察仍然遥不可及。通过对自旋振子纠缠态的测量,我们将一个机械囚禁离子振子投影到两个空间分离态的叠加态中,这种情况类似于薛定谔猫。通过提取能级的占位,我们清楚地观察到了量子干涉。对于较大的状态,我们遇到的问题,在测量的能量分布,我们克服了类似的测量在压缩Fock基础上,每个基本元素沿分离轴拉伸。使用8 dB的压缩,我们观察到猫态的量子干涉与$Δα= 15.6$的相空间分离,对应的波包的均方根范围为7.8 nm的分离超过240 nm。我们还介绍了一种方法重建的维格纳相空间准概率分布使用压缩和非压缩Fock基地。我们将其应用于一系列负宇称猫,观察相空间中心的预期干涉条纹和负值。除了这些大的状态叠加的基本性质,我们的重建方法方便访问所需的大希尔伯特空间与介观量子叠加,并可以在广泛的实验平台上实现。
2015-12-06 physics.atom-ph quant-ph
Quantum-enhanced SU(1,1) interferometry via a Fock state
本文用相位平均法导出了以任意态和Fock态为输入的SU(1,1)干涉仪的量子费舍尔信息的一般表达式。我们的结果表明,无论任意态的具体形式如何,都可以获得相同的量子费舍尔信息。然后,我们解析地证明了当估计相位位于最佳工作点时,宇称测量可以饱和量子克拉美-罗界。出于实际的考虑,我们研究了任意态为相干态或热态时的相位灵敏度。我们进一步表明,Fock状态确实可以提高相位灵敏度的限制内的总平均光子数的干涉仪。
2021-05-09 quant-ph
Riemannian optimization of photonic quantum circuits in phase and Fock space
本研究提出一种基于辛群黎曼优化的光子量子线路设计框架,结合相空间参数化与Fock空间递推计算,支持高斯及非高斯效应优化,已集成至开源库MrMustard并完成多场景验证。
2024-05-21 quant-ph
Phonon Number Measurement Using Optimal Composite Pulses
本文提出利用量子最优控制优化的复合脉冲直接测量离子选定Fock态布居数,无需拟合态演化,并给出高精度结果修正方法,适用于高Fock态测量。
2024-11-25 quant-ph