Deterministic qubit transfer between orbital and spin angular momentum of single photons
在这项工作中,我们通过实验实现了一个通用量子比特的确定性转移,该量子比特最初编码在单个光子的轨道角动量中,以实现其偏振。这种完全可逆的量子信息的传递已经采用电调谐q板装置和具有Dove棱镜的Sagnac干涉仪来实现。所采用的方案具有高保真度和低损耗。
2011-09-30 physics.optics quant-ph
Deterministic Coherent Writing of a Long-Lived Semiconductor Spin Qubit Using One Ultrafast Optical Pulse
我们使用一个单一的,几皮秒长,偏振激光脉冲确定性地写入任何选定的自旋态的量子点限制的暗激子,其寿命和相干时间是6和5个数量级以上的激光脉冲持续时间,分别。该脉冲被调谐到激发的暗激子状态的吸收共振,其由于与亮激子状态的残余混合而获得不可忽略的振荡器强度。我们得到了一个高保真度的一对一映射从庞加莱球上的任何点的脉冲偏振的布洛赫球的自旋的确定性光生暗激子的相应点。
2015-07-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Deterministic CNOT gate and entanglement swapping for photonic qubits using a quantum-dot spin in a double-sided optical microcavity
提出了一种确定性和可扩展性的方案,利用量子点(QD)自旋在双面光学微腔中构造两量子比特的受控非(CNOT)门,实现光子量子比特之间的纠缠交换.该方案是基于自旋选择性光子从腔的反射,可以实现在一个非破坏性和预示的方式。我们评估该计划的可行性,并表明该计划可以在弱耦合和强耦合制度。该方案为长距离光量子通信和分布式量子信息处理开辟了广阔的前景。
2013-09-02 quant-ph
Deterministic photon source of genuine three-qubit entanglement
该研究利用嵌入平面纳米光子波导的量子点电子自旋,结合核自旋窄化与自旋回波序列,实现了可扩展的确定性三量子比特纠缠光子源。
2024-09-09 quant-ph
Deterministic spin-wave interferometer based on Rydberg blockade
自旋波NOON态是一个$N$ -粒子Fock态,两个原子的自旋波模最大纠缠。由于相位对原子集体运动敏感的特性,SW NOON态可以作为一种新型的原子干涉仪,在量子增强测量中有着广阔的应用前景。在本文中,我们提出了一个有效的协议,确定性地产生原子SW NOON状态,采用里德伯封锁。分析了实际操作中可能出现的误差。提出了可行的实验方案。我们的方案比最近的实验证明的方案要有效得多,该方案只产生了一个预示性的二阶SW NOON态。
2011-05-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Deterministic spin-photon entanglement from a trapped ion in a fiber Fabry-Perot cavity
高效网络节点的开发是实现量子网络的关键要素,量子网络有望实现分布式量子计算或可证明安全通信等强大功能。我们报告的量子网络节点的实现使用内基于光纤的法布里-珀罗腔的捕获离子。我们表明,在$ 91.2(2) $ \,\%的高保真度之间的被困Yb-离子和光子发射到谐振腔模式的确定性纠缠的产生。对于$ 2.5 \cdot 10^{-3}$的Single Shot,我们实现了产生和检测纠缠的成功概率,导致62,Hz的纠缠速率。
2020-05-18 quant-ph
Deterministic nuclear spin squeezing and squeezing by continuous measurement using vector and tensor light shifts
Laboratoire Kastler Brossel, ENS-Université PSL, CNRS, Université de la Sorbonne et Collège de France(卡斯勒-布罗塞尔实验室,巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学及法兰西公学院)
研究矢量和张量光移对大自旋原子的联合影响,通过测量率Γ和耦合比ε确定量子非破坏测量压缩和确定性压缩的条件,应用于具有纯核自旋的原子以实现低退相干的自旋方差压缩。
2026-04-08 quant-ph
Deterministic generation and partial retrieval of a spin-wave excitation in an atomic ensemble
在本文中,我们报道了一个自旋波激发(SWE)的产生与近单位()的概率在一个给定的时间(~730)。这种确定性生成依赖于具有毫秒量子存储器的反馈方案。毫秒存储器是通过最大化自旋波的波长和存储的SWE作为磁场不敏感的转变。然后,我们证明部分检索的自旋波通过施加第一个读脉冲,其面积小于的值。剩余的SWE通过第二脉冲完全恢复。测量了第一次和第二次读出中探测之间的反关联函数,这表明SWE上的部分恢复操作处于量子区域。所提出的实验代表了实现在Phys.Rev.A77,062301(2008)中提出的改进的DLCZ量子中继器协议的重要一步。
2019-09-21 quant-ph
Deterministic teleportation of electrons in a quantum dot nanostructure
我们提出了一个在由单量子点和双量子点组成的半导体纳米结构中实现电子的确定性量子隐形传态的方案。本文讨论的中心问题是如何设计和实现最有效的-在所需数量的单和双量子位操作-确定性隐形传态协议,为这个系统。使用群论分析,我们表明,确定性隐形传态需要至少三个单量子比特旋转和两个纠缠(sqrt(交换))操作。这些可以使用电子自旋共振(用于单自旋旋转)和交换相互作用(用于sqrt(交换)操作)来实现量子点中的自旋量子位。
2006-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic preparation of Dicke states of donor nuclear spins in silicon by cooperative pumping
对于硅中的施主核自旋,我们展示了如何确定性地制备各种对称和不对称的Dicke态,这些态跨越了多体希尔伯特空间的完整基。态的制备是通过耦合施主电子对核自旋的合作泵浦来实现的,并且所需的控制是在量子计算的原型凯恩建议的原位。该方案仅需要亚千兆赫的施主交换耦合,无需原子级精确的施主放置即可实现,因此它提供了一种利用现有技术制备硅中自旋多体纠缠的实用方法。所有期望的Dicke状态在各种泵送情况下都表现为稳态,因此制备是稳健的,并且不需要精确的时间控制。数值模拟结果表明,在存在退相干和不需要的动力学的情况下,可以制备出10-20量子比特的Dicke态。
2012-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic and Scalable Coupling of Single 4H-SiC Spin Defects into Bullseye Cavities
针对4H-SiCOI平台单自旋缺陷与高性能光子腔确定性集成的难题,实现了系综及单个自旋缺陷与牛眼腔的可扩展耦合,验证了光增强、单光子发射及自旋相干操控,为SiC基量子光子电路发展提供可行路径。
2025-07-31 quant-ph
Accessing the dark exciton spin in deterministic quantum-dot microlenses
半导体量子点中的暗激子态构成了一种长寿命的固态量子比特,在基于固态的量子信息体系结构的实现中具有重要的应用潜力。在这项工作中,我们利用确定性制造的量子点微透镜增强光子提取,光学制备和读出暗激子自旋和观察其相干进动。暗激子的光学访问是通过自旋阻塞的亚稳态双激子状态作为先驱状态,这是确定部署偏振敏感光谱以及时间分辨光子互相关实验。我们的实验揭示了$(0.82\pm0.01)\,$ ns暗激子的自旋进动周期对应于$(5.0\pm0.7)\,μ$ eV在其本征态$\left|\uparrow\Uparrow\pm\downarrow\Downarrow\right\rangle$之间的精细结构分裂。通过利用微透镜确定性地制造上述预选的量子点,我们的工作表明,规模的实施量子信息处理方案使用量子点限制的暗激子自旋量子比特的可能性,如光子团簇态的产生或基于固态的量子存储器的实现。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic preparation of supersinglets with collective spin projections
我们介绍了一个程序来产生超单态,角动量单态的多体推广。超单态被定义为由$ N $自旋- $ j $粒子组成的总自旋零态。它们是高度纠缠的,并且在任何方向上具有零自旋方差,因此对于量子精密测量是潜在有用的。我们的方案是基于投影测量,测量整个自旋系综的集体自旋。局部么正旋转被有条件地应用于测量结果,例如以最大化在后续测量中获得自旋零的概率。在$ z $ -和$ x $ -基础上重复该序列,直到获得朝向超单态的收敛。不管初始状态如何,我们的序列都有效,并且不需要后选择。由于使用强投影测量,非常快的收敛到零自旋方差。我们讨论了一个实施例,使用量子非爆破测量原子系综,并进行数值模拟,以证明该程序。
2022-04-15 quant-ph
The second law of thermodynamics as a deterministic theorem for quantum spin systems
我们回顾我们的方法热力学第二定律,被视为一个定理断言的增长的平均(吉布斯-冯诺依曼)熵的量子自旋系统进行自守(酉)绝热变换。非自守与环境的相互作用,虽然已知的平均产生严格减少的熵的系统与有限的自由度,被证明是保守的平均熵。结果取决于两个性质的平均熵,证明了罗宾逊和Ruelle的经典系统,兰福德和罗宾逊的量子晶格系统:上连续性和亲和力。
2022-08-15 math-ph math.MP quant-ph
Deterministic Bethe state preparation
本研究提出一种确定性量子电路算法,无需辅助量子比特与QR分解,可制备任意U(1)本征态及XXZ自旋链精确本征态,并给出了对应量子门的用量。
2024-10-19 quant-ph
Contextual Deterministic Quantum Mechanics
我们给出了一维位形空间中无自旋粒子的量子背景性的一个简单证明。然后,我们讨论了如何最大现实的确定性量子力学最近构建的作者和V.Singh可以应用到不同的情况。
1999-08-18 gr-qc hep-th quant-ph
Can A Universal Quantum Cloner Be Used to Design an Experimentally Feasible Near-Deterministic CNOT Gate ?
我们提出了基于量子克隆器的非确定性CNOT门、基于单光子对单光子的全光路由的量子开关、双光子量子位双面光学微腔中的量子点自旋、延迟线等线性光学光子器件。我们的CNOT为量子计算电路提供了78%的保真度和直接有用的输出,并且不需要辅助量子位或电子自旋测量。
2018-11-14 quant-ph
Near-deterministic photon entanglement from a spin qudit in silicon using third quantisation
School of Electrical Engineering and Telecommunications, UNSW Sydney(新南威尔士大学电气工程和电信学院);ARC Centre of Excellence for Quantum Computation and Communication Technology(量子计算与通信技术卓越研究中心);Centre for Quantum Software and Information, University of Technology Sydney(悉尼科技大学量子软件与信息研究中心);School of Physics, The University of Sydney(悉尼大学物理学院);InstituteQ, Aalto University(阿尔托大学 InstituteQ)
本文提出利用硅芯片中的锑 donors 实现第三量子化,通过生成双八模单光子态并随机分配,实现近确定性的多粒子纠缠,为硅基光量子计算提供新途径。
2025-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin decoherence due to Fluctuating Fields
在确定性和波动磁场的存在下,自旋的动力学解析求解,以获得作为各种波动(噪声)的时间函数的自旋的平均值。具体而言,分析结果获得的期望值的自旋的时间依赖性,平均波动,高斯白噪声和高斯有色噪声,以及非高斯电报噪声。涨落导致平均自旋矢量的衰减(退相干)。对于具有有限时间相关时间的噪声,场的确定性分量可以抑制自旋分量沿场的退相干。因此,可以通过控制确定性磁场来操纵去相干。一个简单的普遍的物理图像出现,解释了抑制衰变的机制。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic Generation of Linear Photonic Cluster States with Semiconductor Quantum Dots: A Detailed Comparison of Different Schemes
Paderborn University(帕德博恩大学);Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona(亚利桑那大学怀安特光学科学学院)
研究利用半导体量子点生成线性光子簇态的不同方案,通过理论比较四种方案,考量不同误差机制影响,给出基于自旋相干时间等因素在磁场驱动与光学控制协议间选择的 regime 图。
2026-07-13 quant-ph
Local deterministic simulation of equatorial Von Neumann measurements on tripartite GHZ state
实验自由意志或测量独立性是推导任何非局部定理的关键假设之一。在量子世界中得到的任何非定域关联,如果在测量设置的选择上没有实验的自由意志,都可以得到定域决定论的解释。最近,在[Phys. Rev. Lett. { \bf 105},250404(2010)]已经表明,为了获得单态相关的局部确定性描述,不需要完全放弃测量独立性,但是部分测量依赖性就足够了。在考虑GHZ关联的三方方案中,人们可以看到量子理论和局域实在论之间的绝对矛盾。在本文中,我们表明,这种相关性也有本地确定性的描述,如果测量的独立性被放弃,即使不完全。通过牺牲部分测量独立性,我们给出了三重GHZ态赤道VonNeumann测量的局域确定性模型。
2014-09-18 quant-ph
Deterministic preparation of W states via spin-photon interactions
自旋系统,如金刚石中的硅或氮空位中心,量子点和耦合到光学腔的量子点分子,似乎是创建量子网络的关键元素,不仅构成网络的节点,而且还有助于创建光子网络。在这里,我们研究了任意大小的自旋系统$W$态的确定性制备。我们提出了一个有效的操作上的三个量子比特,两个是逻辑量子比特和一个是辅助量子比特,其中没有相互作用的逻辑量子比特是必需的。所提出的操作可以从两个可分离的量子位创建$W$型爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)对,并将该EPR对或任意大小的$W$状态扩展一个,创建类似$W$的状态。以这个操作为基本构建块,我们展示了如何创建一个大规模的$W$状态的可分离的量子位,或两倍的大小的$W$状态。基于这种操作,并专注于氮空位(NV)中心在金刚石作为一个示例性的自旋系统,我们提出了一个设置,用于制备圆偏振光的$W$态,由一个单一的自旋量子比特的辅助下,其中没有光子-光子相互作用是必需的。接下来,我们提出了一个装置,准备$W$状态的自旋量子比特的空间分离系统,由一个单光子的协助。我们还分析了可能的不完善的影响,在实现上所产生的$W$状态的保真度的门。在我们的设置中,既不需要后测量,也不需要对自旋或光子量子比特的状态进行后处理。我们的设置可以用当前的技术实现,我们预计它们将有助于量子科学和技术。
2021-05-21 quant-ph
Pulsed coherent and squeezed driving of a spin-$S$ emitter as a deterministic source of Wigner-negative light
Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies(多德沃尔斯光子与量子技术中心);Department of Physics, University of Auckland(奥克兰大学物理系)
本文通过模拟级联系统模型,证明利用自旋发射体的脉冲相干或压缩驱动可确定性产生强维格纳负值光态,并扩展到更高自旋以生成更奇异的非经典态,如GKP态。
2026-09-23 quant-ph
Hybrid spin-superconducting quantum circuit mediated by deterministically prepared entangled photonic states
在混合量子系统中,可以通过调节与动态引入的光子的相互作用来获得可控耦合。我们提出了一种混合量子体系结构,由两个氮空位中心合奏耦合到一个可调通量量子比特,包含在传输线上的多模非线性超导共面波导谐振器附加约瑟夫森混合设备。我们讨论了利用纠缠的微波传播光子,通过我们的非线性波混合过程,使之成为宏观上不同的量子态。我们使用这些状态来引导系统,并表明通过进一步放大,我们可以创建一个类似的光子态,它具有更明显的减少其不确定性。此外,我们表明,所有这些导致了一个延长的相干时间,一个合理的保真度衰减到0.94,然后向上增加,稳定在0.6以及加强纠缠。
2019-11-03 quant-ph
A Toy Model for Local and Deterministic Wave-function Collapse
介绍和讨论了量子力学的一个定域的、确定性的玩具模型。它表明,当平均的隐变量,该模型产生相同的预测作为量子力学。在这里考虑的模型中,动态仅取决于检测时测量设备的设置,而不是如何选择这些设置。因此,该模型是局部因果的,但违反了统计独立性。我们表明,它既不是微调,也不允许超光速信号。
2021-08-20 quant-ph
Continuous and deterministic all-photonic cluster state of indistinguishable photons
本研究基于半导体量子点器件,利用束缚空穴自旋连续确定性产生不可区分纠缠光子,首次制备全光子簇态,并通过偏振层析验证了簇纠缠鲁棒性与光子产生确定性。
2024-03-06 quant-ph
Hyperfine interaction induced decoherence and deterministic teleportation of electrons in a quantum dot nanostructure
最近,de Visser和Blaauboer [Phys. Rev. Lett. { \bf 96},246801(2006)]提出了用于由单和双量子点组成的半导体纳米结构中的电子自旋的最有效的确定性隐形传态协议$\cal T$。然而,目前尚不清楚$\cal T$是否可以在去相干开始之前完成。本文分析了退相干的主要来源--核自旋浴对$\cal T$的有害影响。我们表明,非经典的隐形传态保真度可以实现与$\cal T$提供一定的条件得到满足。我们的研究表明,用量子点实现量子计算确实是有希望的。
2008-02-02 quant-ph
A diamond nanophotonic interface with an optically accessible deterministic electronuclear spin register
本文提出一种光纤封装的金刚石纳米光子接口,利用锡空位色心与$^{117}$Sn核自旋实现高保真光学核自旋初始化与读出,并在无磁场下展示自旋门控单光子非线性,为可扩展量子网络提供多功能量子节点。
2023-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
How quantum mechanics with deterministic collapse localizes macroscopic objects
为什么微观物体表现出波动性(离域性),而宏观物体不表现出波动性(局域性)?传统的量子力学认为所有物体都具有波的性质。当与确定性崩溃模型(Quantum Stud.:Math.Found.3,279(2016))量子力学可以消除这种差异。这个模型中的塌陷意味着收缩,当物体与其他物体接触并满足一定的标准时就会发生。单次塌陷通常不足以定位。但是该物体在短时间内迅速与其他物体接触,从而导致快速定位。不涉及退相干。
2019-07-31 quant-ph
A Family of Local Deterministic Models for Singlet Quantum State Correlations
Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC(自然与人文科学中心,联邦ABC大学)
本文提出了一种新的局部确定性模型,用于研究单量子态关联,在放松测量独立性假设下再现量子力学预测,揭示了局部决定论与量子力学之间的关系。
2024-08-18 quant-ph
Non-signaling deterministic models for non-local correlations have to be uncomputable
量子力学假定随机结果。然而,一个以确定性方式做出同样输出预测的模型,原则上在实验上与量子理论是无法区分的。在这项工作中,我们认为这样的模型的上下文中的非本地设备独立的情况下。也就是说,我们研究了确定性地产生其输出的非局部盒对。众所周知,对于非本地的这些盒子,至少一个盒子的输出必须通过某种隐藏的信令依赖于另一方的输入。我们证明,如果确定性机制也是算法的,则存在一种协议,该协议在仅了解此类算法时间复杂度的任何上限的情况下,提取隐藏的信令并将其用于信息通信。
2016-06-27 quant-ph
Deterministic generation of large-scale photonic GHZ states utilizing spin echo in a solid-state quantum light source
The Physics Department and the Solid State Institute, Technion-Israel Institute of Technology(以色列理工学院物理系与固体研究所);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院光电材料与技术国家重点实验室);Guangdong Technion-Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院)
本文展示一种基于半导体量子点的器件,利用自然自旋回波概念,可在GHz速率下确定性产生超过12个光子的GHZ态,有望改进为高性能GHZ源以降低光子量子技术开销。
2026-10-09 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
How perturbing a classical 3-spin chain can lead to quantum features
在这篇论文中,我们将工作的前提下,元胞自动机解释QM,根据该解释,粒子的演变遵循元胞自动机(CA)的规则,一个数学模型,由离散的单位,发展以下确定性的法律在离散的空间和时间。根据定义,元胞自动机的状态是经典的,因此是确定的,不形成叠加。由于目前还不可能知道如何在最小的微观尺度上证明潜在的经典确定性结构和动力学,因此,本文除了总结元胞自动机解释的概念外,还试图说明量子现象,特别是叠加态,由于测量精度的限制,可以在确定性模型中出现。为了做到这一点,我们遵循Elze最近的一篇文章的路径,在CA背景下考虑三重伊辛自旋及其动力学,这可以使用泡利矩阵和量子力学算子进行形式化。因此,我们将观察系统将如何从三重伊辛自旋转变为三重量子比特,这是由于在对哈密顿量和动力学算子施加一些微扰后出现叠加。
2021-01-03 quant-ph
Deterministic Dicke state preparation with continuous measurement and control
我们描述了一个连续的,集体自旋测量的原子系综的随机主方程的长时间的投影行为的分析和数值。通过加入基于状态的反馈,我们证明了确定性地制备高度纠缠的Dicke态是可能的。
2004-02-19 quant-ph
Exact quench dynamics of the Floquet quantum East model at the deterministic point
本文精确求解Floquet量子East模型在确定性点的淬火动力学,证明纠缠增长速度受限于局域性允许最大速度的一半(经典初始态为四分之一),且热化时间随块大小线性增长。
2024-04-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Deterministic generation of Gaussian pure state in quasi-local dissipative system
本文证明了在一个耗散开放系统中,如果子系统之间存在准局域相互作用,并且以局域方式与周围环境耦合,则可以确定性地生成任意高斯纯态.准局部相互作用,这意味着相互作用只发生在少数几个子系统之间,是耗散系统实际工程的关键要求。其关键思想是,首先,准备一个辅助系统与环境的本地相互作用,然后该辅助系统耦合到底层的目标系统通过一组两体哈密顿在这样一种方式,所需的纯态被生成。此外,我们表明,即使有一个简单的单模辅助系统,确定性的任意近似高斯集群状态的生成是可能的,通过设计一个适当的开关方案。最后,我们在一个具体的例子中讨论了耗散诱导的纯高斯态在多大程度上可以被退相干和参数误差扰动。
2013-04-05 quant-ph
Deterministic Transformations of Multipartite Entangled States with Tensor Rank 2
研究了在经典通信辅助下,仅涉及局域操作的张量秩为2的多体纠缠纯态的变换。所有必要和充分条件的可能性确定性转换真正的多部,秩2国家到对方。此外,一个链的本地操作,成功地实现了转换已被确定为所有允许的转换。识别的链有两个很好的特点:(1)每一方最多需要执行一个局部操作,(2)所有这些局部操作本身也是确定性转换。最后,它被发现,有不相交的状态,所有这些都可以被识别的一个单一的实参数,保持不变的确定性变换。
2010-01-22 quant-ph
Deterministic quantum teleportation between distant atomic objects
量子隐形传态是量子网络的重要组成部分,也是量子计算的基石。利用光作为量子信息载体在遥远的物质对象之间进行隐形传态一直是一个特别令人兴奋的目标。在这里,我们展示了量子隐形传态的一个新的元素,在遥远的物质对象之间的确定性连续变量(cv)隐形传态。这些物体在室温下是宏观的原子系综。隐形传态所需的纠缠是由光从一个系综传播到另一个系综而分布的。在一个系综的集体自旋态中编码的量子态利用这种纠缠和对光的零差测量被传送到另一个系综上。通过实现过程层析成像,我们证明了量子隐形传态的实验保真度比任何经典过程都要高。此外,我们证明了确定性隐形传态的好处,通过从一个遥远的物体到另一个动态变化的自旋状态序列的隐形传态。
2013-04-04 quant-ph
Complete deterministic multi-electron Greenberger-Horne-Zeilinger state analyzer for quantum communication
提出了一种利用微腔中量子点中探测光子的偏振态与电子自旋之间的界面来实现多电子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态分析器的方案.利用单光子探测器和线性光学元件可以完全分辨出所有的多自旋GHZ态。我们的方案有一些特点。首先,它是一个完整的多电子自旋系统的GHz态分析器。第二,初始纠缠态在被识别后仍然存在,它们可以用于后续任务。第三,电子量子比特是静态的,光子起着信息传递的介质的作用,这在量子中继器中有很好的应用,其中电子量子比特用于存储信息,光子量子比特用于在其他量子比特之间传递信息。
2012-09-21 quant-ph
Localization by Dissipative Disorder: a Deterministic Approach to Position Measurements
我们提出了一种基于位置检测器对量子系统的作用可以有效地用耗散无序势描述的假设的位置测量方法。我们证明了这种势通过耗散诱导的安德森局域化,能够同时局域化系统的波函数,并将信息耗散到与探测器有界的模中.通过施加非绝热条件,我们证明了系统模式之间的耗散动力学导致探测器和环境的其余部分之间的局部能量交换-探测器的“点击”-从而提供了一个完整的确定性描述的位置测量。最后,我们数值证明,我们的方法是符合玻恩概率规则。
2015-03-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Locally Causal and Deterministic Interpretations of Quantum Mechanics: Parallel Lives and Cosmic Inflation
介绍和评述了量子力学的几种局域决定论解释。这些解释之间的根本差异是透明的,通过明确显示在贝尔定理的理想化实验测试中每个物理系统局部携带的信息。这也表明了这些模型中的每一个如何可以是局部因果和确定性的。首先,提出了一个模型,它避免了贝尔的论点,通过假设时空膨胀从初始奇点,它封装了整个过去的光锥的每一个事件在宇宙中。从这个假设出发,我们展示了量子力学如何通过在奇点时刻选择许多可能的未来之一来产生局部一致的现实。其次,我们回顾并扩展了阿卡德和雷蒙德-罗比肖的《平行生命》解释,他们放弃了最严格的实在论概念,坚持了局部因果性和决定论。最后,这两个想法结合起来,导致一个平行的生活模式,生活分支分开较早,假设一个单一的统一的相互作用的历史。每个模型中的弱值的物理内容进行了讨论,以及有关自由意志的哲学问题。
2016-04-26 quant-ph
The Schroedinger equation as the time evolution of a deterministic and reversible process
本文推导了薛定谔方程,假设它描述了一个确定性的可逆过程的时间演化,在每个时刻都有一个定义明确的不同的可观测量,也就是说,它允许对它进行精确的预测。我们还推导了定义明确的可观测量的表达式,并将这个表达式应用于自旋进动和自由粒子的情况。
2008-09-04 quant-ph
Improving spin-based noise sensing by adaptive measurements
固体中的局域自旋作为具有纳米空间分辨率的高灵敏度量子传感器和迷人的应用正引起广泛的关注。最近,自适应测量被用来提高动态范围的自旋为基础的传感确定性哈密顿参数。在这里,我们探索一个非常不同的方向-基于自旋的随机噪声自适应传感。首先,我们确定的区别特征相比,确定性磁场的估计,如不同的依赖于自旋退相干,不同的最佳测量方案,模2π相位模糊的情况下,和自适应测量的关键作用的磁噪声的传感。其次,我们进行数值模拟,证明显着的速度加快的自旋退相干时间的表征,通过自适应测量。这为自适应噪声检测和相干性保护铺平了道路。
2018-07-24 quant-ph
Nonlinear deterministic-chaotic collapse model -- preliminaries, philosophy, locality
这是一个扩展的讨论参考。[1],提出了量子坍缩的非线性动力学模型,随机性来自自生噪声。本文着重讨论了以下几个问题:1)混沌理论如何解释非线性动力学的“确定性但不可预测性”:2)关于Bell-CHSH和GHZ实验证实量子力学的新论点:3)关于CSL型理论预言的热效应为什么不能按照我们的方法发生的讨论; 4)在寻找非线性Von Neumann方程的直积解时,我们采用了与文献[1]不同的参数化方法。[1],从而更好地了解局部性问题。
2019-09-19 quant-ph
Local Deterministic Transformations of Three-Qubit Pure States
研究了三量子比特纯态的确定性LOCC变换的性质。我们表明,在GHZ类中的状态集打破成一个无限多的不相交的类下这种类型的变换。这些类的特征在于在这些变换下不变的量的值,并且根据特定标准形式的系数来定义,其中只有GHZ类中的状态可以表示。这个不变量也对作为确定性协议的一部分的任何POVM施加了强约束。我们还考虑了由局部2-结果POVM生成的变换,并研究了在什么条件下它是确定性的,即,这两个结果是同一个轨道。我们证明,对于真实的状态,总是有可能找到这样的POVM,我们讨论的分析和数值证据表明,这一结果也适用于复杂的状态。我们研究了当一方或多方连续应用几个确定性POVM时在轨道空间中产生的变换,并使用这些结果给出了可以从GHZ状态以概率1获得的真实状态的完整表征。
2001-10-31 quant-ph
Local deterministic model of singlet state correlations based on relaxing measurement independence
贝尔不等式的推导需要假设测量独立性,这与实验者在选择测量设置时的自由意志有关。单重态相关性违反这些不等式,正如实验所观察到的那样,使这个假设受到质疑。一个简单的测量独立性的程度的相关模型的定义,它表明,所有的自旋相关的单重态可以通过放弃一小部分的测量独立性的14%建模。基本模型是确定性的,无信号。因此,它可以有利地与其他基础模型的单态,这需要最大的不确定性或最大的信号。一个局部确定性模型,实现了最大可能违反著名的Bell-CHSH不等式,在成本只有1/3的测量独立性。
2010-12-21 quant-ph
Deterministic Laser Writing of Spin Defects in Nanophotonic Cavities
本研究利用纳秒脉冲激光在4H-碳化硅光子晶体腔中直接写入自旋缺陷,实现实时原位形成与表征,无需退火,为量子网络节点中腔-发射体耦合工程提供新途径。
2022-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantum state transfer between a frequency-encoded photonic qubit and a quantum dot spin in a nanophotonic waveguide
我们提出了一个确定性的,但完全被动的计划,从一个频率编码的光子的量子态的量子点的自旋介导的纳米光子波导。我们通过研究所有相关实验缺陷对状态转移保真度的影响来评估状态转移的质量。我们表明,超过95%的传输保真度是可以实现的实验现实的参数。我们的工作为定制频率编码光子量子比特的确定性固态量子网络奠定了基础。
2022-03-07 quant-ph
Deterministic Local Expansion of W States
在大型量子系统中,在局域操作和经典通信下,可以在许多不等价的类中发现多体纠缠。在不同的类中准备任意大小的状态对于执行广泛的量子协议是重要的。特别是W态,构成了具有各种量子网络协议的一类。然而,用于准备W状态的所有已知方案都是概率性的,其中资源需求至少以次指数方式增加。我们提出了一个确定性的方案,准备W态,不需要事先纠缠,可以在本地进行。我们介绍了一种全光学装置,可以有效地制备任意大小的W态。我们的方案推进了W态在现实世界量子网络中的应用,并可以扩展到其他物理系统。
2016-02-11 quant-ph
Efficient deterministic giant photon phase shift from a single charged quantum dot
固态量子发射器一直被认为是实现集成量子光子技术的理想平台。我们使用一个自组装的带负电荷的量子点在低Q因子的光子微柱,以证明第一次确定性开关和自旋光子纠缠的一个关键因素的优点:一个相移的输入单光子的$>90^{o}$的值高达$2π/3$($120^{o}$)证明。该$>π/2$($90^{o}$)测量值代表一个重要的阈值:高于该值时,输入光子与发射器确定性地相互作用。确定性的光子-发射极相互作用是唯一可行的可扩展手段,以实现线性光学中不可能实现的几个重要功能,如量子开关和纠缠门。我们的实验确定的值是有限的输入激光和腔之间的模式失配,量子点光谱波动和自旋弛豫。我们确定,高达$80\%$的收集到的光子与量子点相互作用,并经历了$π$的相移。
2017-05-10 quant-ph
Macroscopic Bell state between a millimeter-sized spin system and a superconducting qubit
本研究通过微波腔耦合毫米级自旋系统与超导量子比特,确定性产生宏观Bell态并验证其0.90±0.01的保真度,使该自旋系统成为原子数最多的可产生最大纠缠态的系统。
2024-04-12 quant-ph
Entangled quantum states in a local deterministic theory
研究了元胞自动机中常见的一类模型,发现量子算符可以用来描述它们的长距离行为。这些算符跨越了希尔伯特空间,似乎把这样的模型变成了真正的量子场论,遵守了量子算符的通常定域性条件。纠缠态可以像量子理论那样精确地构造出来。这就提出了一个问题,即这种模型是否允许贝尔不等式被违反。作为一个定域的、确定性的理论,人们会争辩说这是不可能的,但是由于在大的距离尺度上,这个模型似乎与真实的量子场论没有什么不同,所以有理由怀疑为什么它不允许纠缠态。标准的论点有关贝尔的不平等重新审查在这个光。
2009-08-24 quant-ph
A locally deterministic, detector-based model of quantum measurement
本文描述了一个简单的,因果确定性的量子测量模型的基础上的幅度阈值检测方案。令人惊讶的是,它被发现重现了许多通常被认为是量子性质的现象。为了对$N$维纯态建模,该模型使用由具有加性复噪声的波矢量的缩放版本给出的$N$复随机变量。测量值由各个组件的阈值交叉定义,以单组件阈值交叉为条件。由此产生的探测概率与根据玻恩定则由量子力学预测的概率相匹配或近似。然而,量子现象,如纠缠,上下文,并违反贝尔不等式在当地的测量都显示出的模型,从而表明,这种现象并非没有经典的类似物。
2021-04-26 quant-ph