Monogamy of quantum correlations reveals frustration in a quantum Ising spin system: Experimental demonstration
我们报道了一个核磁共振实验,它模拟了三角形组态中的量子横向Ising自旋系统,并进一步表明量子关联的单偶性可以用来区分该系统的基态中的阻挫和非阻挫区.绝热态制备方法用于制备自旋系统的基态。我们采用两种不同的多体量子关联方法分析了系统在阻挫和非阻挫两种情况下的实验基态。特别是,我们使用多体量子相关措施所产生的一夫一妻制的考虑负性,一个二分纠缠措施,量子不和谐,信息理论的量子相关措施。正如理论预测所预期的那样,实验数据证实了非阻挫机制比阻挫机制表现出更高的多体量子关联。
2013-08-17 quant-ph
Demonstration of energy extraction gain from non-classical correlations
研究在微观热力学框架下,通过两个被囚禁离子量子比特的智能体-精灵协议,实验证明纠缠等非经典关联可作为资源优化能量提取,揭示了信息与能量的基本联系。
2024-04-23 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 1: Signatures of EPR correlations for continuous variables
推广1935年爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的参数测量连续变量的结果,建立EPR悖论的演示标准,在空间上分离的子系统之间的相关性是不完美的情况下。EPR相关性的两种类型的标准确定。第一类是基于测量的条件概率分布的方差,是必要的,以直接反映原EPR悖论的情况。第二组较弱的EPR标准是基于(贝尔型)局部现实理论的证明失败,这可能与每个子系统的局部量子描述一致。与足以证明纠缠的标准的关系被建立,以表明EPR关联的任何演示也将意味着纠缠。它还示出了如何演示两个空间分离的子系统之间的纠缠,如果不能解释为违反贝尔型不等式,可以解释为演示的EPR相关性。特别是它解释了如何使用空间分离的探测器的双模压缩的实验观察将意味着不仅纠缠,但EPR相关定义在一般意义上。
2001-12-07 quant-ph
Experimental demonstration of the violation of the temporal Peres-Mermin inequality using contextual temporal correlations and noninvasive measurements
本文提出了一种广义量子散射电路,它可以用来进行非侵入性的量子测量,并在NMR量子比特上实现。这种测量是测试时间非上下文不平等的关键要求。我们使用该电路在三量子位NMR量子信息处理器上实验证明了Peres-Mermin不等式(这是Klyachko-Can- Binicioglu-Shumovsky(KCBS)不等式的时间模拟)的违反。此外,我们实验证明了一个转换的贝尔型不等式(空间等价的时间KCBS不等式)的违反,并表明其Tsirelson界是相同的时间KCBS不等式。在时态KCBS场景中,上下文边界严格低于量子时态和非局部边界。
2021-01-06 quant-ph
Correlations in a quantum switch-based heat engine with measurements: A proof-of-principle demonstration
Federal University of ABC(ABC联邦大学);University of Gdańsk(格但斯克大学);Universität Wien(维也纳大学);ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科技研究院)
该研究通过量子开关热机演示,利用纠缠态实现叠加因果顺序,提升热机效率与功输出。
2026-02-10 quant-ph
Demonstration of long-range correlations via susceptibility measurements in a one-dimensional superconducting Josephson spin chain
自旋链一直被认为是实现长程相互作用、纠缠产生和量子态转移的有效介质。在这项工作中,我们探讨了超导磁通电路实现的自旋链的性质,设计作为两个超导量子比特之间的连接介质。链的易感性进行了探讨,并显示支持远程,跨链相关性。此外,两个末端量子比特之间的相互作用,介导的耦合链,证明。这项工作在短期量子退火处理器中具有直接的适用性,作为在量子比特之间产生长距离相干耦合的一种手段。
2021-11-09 quant-ph
Demonstration of spectral correlation control in a source of polarization entangled photon pairs at telecom wavelength
光谱相关光子对可以用来改善基于光纤的长距离量子通信协议的性能。我们提出了一种基于自发参量下转换产生偏振纠缠光子的源,无需光谱滤波。此外,通过改变泵浦脉冲宽度或耦合空间模式特性,可以控制光子对内的光谱相关性。光谱和偏振相关性进行了表征。产生的光子对具有正的光谱相关性,没有相关性,或负相关性和偏振纠缠,保真度高达0.97(无背景扣除)与预期的贝尔态。
2013-09-16 physics.optics quant-ph
An experimental demonstration of single photon nonlocality
本文根据S. Tan等人[Phys.Rev.Lett.,vol.66,252(1991)]和L. Hardy [Phys. Rev. Lett.,第73卷,2279(1994)]。双外差测量用于测量由零和一个光子跨越的Fock空间中的相关性。在相关测量中使用的本地振荡器通过以正交偏振模式共同传播来分配给两个观察者。这种方法消除了对设置中干涉测量稳定性的需要,因此使其成为一种鲁棒且可扩展的方法。
2003-11-20 quant-ph
Experimental demonstration of full network nonlocality in the bilocal scenario
在由多个独立的纠缠源组成的网络和多体纠缠系统中,节点间的量子关联对于理解非定域性、量子信息处理和通信都具有重要意义。在过去的几年中,网络非局域性的双本地场景的演示一直是焦点。然而,人们已经发现,开创性的协议不证明端节点之间的纠缠,否则需要在网络中的所有源是非本地的性质。这促使了更强概念的发展,称为全网络非局域性。在这里,我们通过实验证明了网络中的完整网络非局部相关性。具体地说,我们使用两个独立的纠缠源和部分贝尔态测量产生的两对偏振纠缠量子比特。我们的研究结果可能铺平了道路,在量子通信协议中使用的非局域性测试与一个完整的网络非局域性认证。
2022-01-23 quant-ph
Demonstration of quantum correlations that are incompatible with absoluteness of measurement
利用Wigner的朋友思想实验中量子理论(QT)的两种动力学之间的紧张关系,指出标准QT导致两个超级观测者-- Wigner和他的学生--测量结果的观测概率不一致。为了避免这种不一致的QT预测,我们假设两个不同的观点。第一个是“测量的绝对性(AoM)”,也就是说,任何测量过程都是一个绝对事件,与其他观察者无关,并产生单一的结果。另一种是作为对AoM的否定的“测量的非绝对性”。我们引入了一种操作方法,首先用一个朋友,然后用两个空间上分开的朋友,在不假设实验细节的情况下,在量子理论中测试这两种感知的有效性。首先,我们证明了NoM的概率集严格大于AoM。到目前为止,我们提供了最简单的场景,涉及一个单一的量子制备和一个单一的超级观察者的幺正操作,可以证明相关性与AoM不兼容。值得注意的是,在空间上分离的观察者的情况下,我们提出了一个严格的等级之间的概率集观察到以下三个理论:经典或本地现实主义,量子理论与AoM,和量子理论与NoM。
2023-03-04 quant-ph
Experimental demonstrations of coherence de Broglie waves using sub-Poisson distributed coherent photon pairs
最近,一种新的量子力学解释已经发展为光子的波动性质,其中量子关联的确定性成为一种固有性质,而不违反量子力学。在这里,我们实验证明了所谓的相干德布罗意波(CBW)的量子关联的波动性质的直接证明使用亚泊松分布的相干光子对从衰减激光。实验观测数据与解析解和数值计算相吻合。因此,CBW为确定性和宏观量子技术铺平了道路,例如量子精密测量,量子传感,甚至量子通信,由于基于粒子本质的量子力学的微观非确定性,这些技术受到严重限制。
2021-07-22 quant-ph
Experimental Demonstration that No Tripartite-Nonlocal Causal Theory Explains Nature's Correlations
量子理论预言了真正的三分纠缠态的存在,这是不能通过对任何二分纠缠态和无限共享随机性的局域操作获得的。我们中的一些人最近证明了这个特征是量子理论的一个基本特征。状态$\left|{GHZ}_3\right\rangle=(\left|000\right\rangle+\left|111\right\rangle)/\sqrt{2}$产生了三方量子相关性,这种相关性无法用任何因果理论来解释,该理论仅限于任何类型的二分非经典共同原因(广义纠缠),并辅以无限的共享随机性。因此,任何能够再现量子预言的物理理论都必然包含真正的三方资源。在这项工作中,我们验证了这种三方的相关性是实验上可以实现的。我们得出一个新的设备独立的证人能够伪造因果关系的理论,其中非经典资源仅仅是二分的。使用一个高性能的光子$\left|{GHZ}_3\right\rangle$态与$ 0.9741\pm0.002$的结晶度,我们提供了一个明确的实验违反该证人超过$26.3$标准差,在局部性和公平的采样假设。我们概括我们的工作的$\left|{GHZ}_4\right\rangle$状态,获得的相关性,不能解释的任何因果关系理论限于三方非经典的共同原因与无限的共享随机性的协助。
2022-02-07 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement-enabled universal quantum cloning in a circuit
不可克隆定理禁止完美克隆未知的量子态。通用量子克隆机(UQCM)能够产生具有最佳保真度的任何输入量子比特的两个副本,是一个基本的兴趣,并在量子信息处理中有应用。这是通过输入量子位和复制量子位之间精心定制的非经典相关性实现的,这将UQCM与经典对应物区分开来,但其实验证明仍然缺乏。在这里,我们实现了超导电路中的UQCM,并研究这些相关性。测量到的纠缠与我们的理论预测一致,即它们与输入态无关,因此构成了UQCM的普遍量子行为,这是以前没有发现的。我们实验的另一个特点是实现了确定性和个体克隆,这与以前证明的UQCM相反,UQCM要么是概率性的,要么不构成个体量子比特的真正克隆。
2021-05-25 quant-ph
Experimental demonstration of tripartite entanglement and controlled dense coding for continuous variables
利用连续变量的Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态和线性光学,在实验上制备了明亮光场的三方纠缠态。利用三方纠缠,证明了发送者、接收者和控制者之间的受控密集编码。得到的收发端三模位置相关和相对动量相关以及幅度和相位信号的信噪比相对于散粒噪声极限的改善分别为3.28dB和3.18dB。如果平均光子数$\bar{n}$等于11,则信道容量可以在2.91和3.14之间可控地反转。当$\bar{n}$大于1.0和10.52时,受控密集编码的信道容量超过了相干态和压缩态光通信的理想单信道容量。
2002-10-18 quant-ph
Demonstration of the spatial separation of the entangled quantum side-bands of an optical field
量子光学实验对“明亮”光束通常探测边带模式之间的相关性。然而,由该双模式图像表示的额外自由度通常被忽略。我们演示了一种可用于分离光场量子边带的装置的实验操作。我们利用这个装置,明确地证明了压缩光束边带间的量子纠缠。
2005-01-20 quant-ph
Demonstration of the quantum mechanics applicability limits in time reversion experiments in spin macrosystems
对描述孤立自旋系统平衡建立过程的力学方程的适用性进行了实验研究。在实验中使用了时间反转效应。结果表明,力学方程并不能描述自旋宏观系统向平衡态的转变。实验结果与基于非平衡态热力学方法并考虑系统中互相关快速衰减的理论相一致。
1997-04-14 quant-ph
The Simplest Demonstrations of Quantum Nonlocality
我们调查的复杂性成本证明的关键类型的非经典相关-贝尔不等式违反,EPR转向,纠缠-与独立的代理,理论和光子实验。我们表明,复杂性成本表现出这三个任务之间的层次结构,反映了最近发现的层次结构,它们是如何强大的噪音。对于贝尔不等式违反,最简单的测试是众所周知的CHSH测试,但对于EPR转向和纠缠,涉及最少数量的检测模式的测试需要非投影测量。最简单的EPR转向需要为一个代理选择投射测量,为另一个代理选择单个非投射测量,而最简单的纠缠测试只为每个代理使用单个非投射测量。在这两种情况下,我们使用循环2-设计的概念推导我们的不等式。这导致了一个有趣的特征,即在我们的光子演示中,感兴趣的相关性与双方使用的线性偏振器之间的角度无关,因此不需要对齐。
2012-07-06 quant-ph
Experimental Demonstration of Quantum Entanglement Between Frequency-Nondegenerate Optical Twin Beams
利用两套非平衡马赫-曾德尔干涉仪,实验研究了由一个工作在阈值以上的光参量振荡器产生的两束总强度为22 mW、频差为1 nm的强光束之间的振幅和相位求积的量子纠缠.测量的强度和相位的量子关联与基于C. Fabre等人
2006-02-28 quant-ph
Experimental Demonstration of Unconditional Entanglement Swapping for Continuous Variables
实验证明了连续变量的无条件纠缠交换。从两个非简并光参量放大器中产生两个初始纠缠态。通过对来自每个放大器的两束光进行Bell态的直接测量,使两束没有直接相互作用的光发生纠缠。直接测量了纠缠交换产生的振幅和相位正交的量子关联度分别为1.23dB和1.12dB,低于散粒噪声极限。
2004-12-25 quant-ph
Quantum Zeno and Anti-Zeno probes of noise correlations in photon polarisation
我们实验证明,第一次,噪声诊断重复量子测量。具体来说,我们建立了一个单光子的能力,受到随机偏振噪声,诊断非马尔可夫时间相关性这样的噪声过程。在频域中,这些噪声相关性对应于有色噪声谱,而不是与马尔可夫白噪声相关的噪声谱。噪声谱及其相应的时间相关性都是通过频繁的(部分)选择性偏振测量来探测光子来诊断的。我们的主要结果是实验证明,噪声与正的时间相关性对应于我们的单光子经历的量子芝诺效应(QZE)启用的动力学制度,而噪声的特点是负(反)相关性对应的制度与反芝诺效应(AZE)。这一演示为基于量子区泽和原子区泽的光子(或其他单粒子)态探测的新型噪声光谱学开辟了道路。
2021-03-05 quant-ph
Demonstration of a bright and compact source of tripartite nonclassical light
我们实验证明了在参量过程获得的三部分连续变量态中所期望的非经典光子数关联。我们的方案涉及一个单一的非线性晶体,其中两个相互关联的参数相互作用同时发生,并代表了一个明亮而紧凑的亚散粒噪声三方光场的来源。我们分析了泵浦强度对探测光子数和噪声降低量的影响,从而证明了实验数据和单模理论描述之间的良好一致性。
2008-10-22 quant-ph
Real time demonstration of high bitrate quantum random number generation with coherent laser light
我们提出了一个随机数产生方案,使用宽带测量的真空场包含在一个单模激光器的射频边带。即使测量可能包含技术噪声,我们表明,合适的算法可以将数字化的光电流转换成一串随机数,可以任意与量子波动的子集(高量子相关制度)或任意免疫环境波动(高环境免疫力)。我们展示了高达2 Gbps的实时随机数生成,使用标准的随机性测试进行了验证。
2011-07-22 quant-ph
Experimental hierarchy of two-qubit quantum correlations without state tomography
本文提出仅测量相关矩阵六个元素即可实验演示Werner态及广义Werner态中纠缠、导引和Bell非局域性层级,无需全量子态层析。
2023-05-30 quant-ph
Demonstration of sequential processors with quantum advantage and analysis of classical performance limits
Faculty of Engineering and Design, Kagawa University(香川大学工学与设计学部);Department of Electronics and Electrical Engineering, Keio University(庆应义塾大学电子电气工程系);Advanced ICT Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology (NICT)(信息通信研究机构先进ICT研究所)
本文通过实验展示量子处理器在顺序处理中的优势,并分析经典处理器的性能极限,适用于低秩二进制矩阵逼近等一般问题。
2026-02-27 quant-ph
A strong Bell correlation witness between spatially separated pairs of atoms
贝尔不等式的违反是量子力学如何与定域实在论相矛盾的一个引人注目的证明。虽然最初的论证是用一对自旋为1/2的粒子提出的,但到目前为止,贝尔不等式已经被证明是用纠缠的光子对违反的,最近的测量填补了这种方案中所有可能的漏洞。使用大质量粒子的等效演示已被证明更具挑战性,通常依赖于数据的后选择或测量依赖于量子力学的纠缠见证。在这里,我们利用两个玻色-爱因斯坦凝聚体之间的碰撞来产生超冷氦原子的动量-自旋纠缠对。我们表明,一个最大的纠缠贝尔三重态的结果,并报告一个强贝尔相关证人的直接观察。基于超冷原子系统的高度纠缠和可控性,对该方案的扩展将允许遵循贝尔的原始想法,用大质量纠缠对证明非定域性。其他应用包括爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论的证明,量子精密测量和对这些系统敏感的外来理论现象的测试,包括引力退相干和量子引力。
2018-11-23 cond-mat.quant-gas 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
Experimental demonstration of robust quantum steering
我们分析和实验证明量子转向使用基于广义熵的标准和基于所谓的维度有界转向的最小假设的标准。此外,我们调查和比较他们的鲁棒性对实验的缺陷,如在共享的测量参考系未对准。虽然熵为基础的标准是强大的,对不完善的状态准备,我们证明了在尺寸有界的指导测量不精确的存在下的优势。由于使用这种最小假设的转向比完全非局部相关更容易实现,并且由于我们的设置对测量设备的信任度很低,因此结果为昂贵的贝尔测试提供了候选者,同时保持高度的设备独立性。
2020-07-13 quant-ph
Demonstration of Lossy Linear Transformations and Two-Photon Interference on a Photonic Chip
该研究在基于奇异值分解设计的光子芯片上,利用辅助波导的工程化损耗实现纠缠光子空间关联从聚束到反聚束的调控,还观测到损耗通道内的光子符合事件,为量子光子集成芯片设计提供参考。
2024-04-09 physics.optics quant-ph
Space-division multiplexed phase compensation for quantum communication: concept and field demonstration
针对光纤量子通信中的相位漂移问题,首次提出并现场演示了基于相邻光纤的空分复用相位补偿方案,显著降低了相位漂移并改善了量子比特错误率。
2024-01-29 quant-ph
Experimental demonstration of enhanced violations of Leggett-Garg inequalities in a $\mathcal{PT}$-symmetric trapped-ion qubit
本研究在$\u001a$PT$\u001b$对称囚禁离子量子比特系统中实验验证了非厄米条件下Leggett-Garg不等式的违反增强效应,揭示了耗散对时间量子关联的调控作用,为利用耗散调控量子关联与纠缠提供了新路径。
2023-09-13 quant-ph
Experimental demonstration of one-sided device-independent self-testing of any pure two-qubit entangled state
我们基于细粒度操纵不等式演示了任何纯纠缠双量子比特态的单侧设备独立自测试。细粒度操纵不等式的最大破坏可以用来证明某些可操纵的相关性,从而证明所有的纯两量子比特纠缠态。我们的实验结果确定了哪个特定的纯两量子比特纠缠态已经过自我测试,以及哪些测量算子用于不可信侧。此外,我们解析推导出我们的协议的鲁棒性界,使我们随后的实验验证的鲁棒性,通过状态层析成像。最后,我们确保在实验中保持必要的无信号约束。
2020-01-28 quant-ph
Demonstration of Maxwell Demon-assistant Einstein-Podolsky-Rosen Steering via Superconducting Quantum Processor
本研究利用超导量子电路首次实验演示麦克斯韦妖辅助EPR导引,测得导引参数超出经典界限12.6个标准差,验证了非定域性与妖做功的线性关联,揭示EPR导引的麦克斯韦妖漏洞。
2025-09-04 quant-ph
Experimental demonstration of the violations of Mermin's and Svetlichny's inequalities for W- and GHZ-class of states
违反Mermin不等式和Svetlichny不等式可以排除局域隐变量理论的预测,并可以确认n粒子纯量子系统存在真正的非局域关联。在这里,我们证明了W-和GHZ-类状态的上述不等式的实验违反。我们使用IBM的五量子比特量子计算机的实验实施这些状态和说明不等式的违规。我们的结果清楚地表明,违反Mermin的和Svetlichny的不等式分别为W和GHZ状态。作为一个基于超导量子比特的量子计算机,这里使用的平台为探索其他现有技术无法实现的多方不平等提供了机会。
2018-10-01 quant-ph
Linear optical demonstration of quantum speed-up with a single qudit
虽然量子算法在量子计算科学中扮演着重要的角色,不仅为解决经典不可解问题提供了一个伟大的愿景,而且由于它提供了一种理解量子物理的潜在方法,但量子算法的力量来源仍然是一个悬而未决的问题。非经典相关性被认为是这个开放问题最可能的答案。然而,我们在实验上实现了一个量子加速算法的四能级系统与线性光学元件,并证明,即使是一个单一的qudit是足够的设计一个基于预言的算法,可以解决一个模型问题的速度比任何经典算法的两倍。该算法可以推广到高维问题,并具有相同的二比一加速比。
2014-12-07 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement-enhanced classical communication over a quantum channel with correlated noise
我们提出了一个实验,证明纠缠增强的经典通信能力的量子信道与相关噪声。信道由呈现随机双折射的光纤链路建模,该随机双折射在比信道的连续使用之间的时间间隔长得多的时间尺度上波动。在这种情况下,在沿光纤传播的两个光子之间引入纠缠,可以将多达一位的信息可靠地编码到它们的联合偏振自由度中。当两个单独使用的信道之间不允许量子相关时,这种容量减少了三倍以上。我们使用基于自发参量下转换的纠缠光子对的光纤耦合源和线性光学贝尔态测量来证明这种效应。
2004-03-02 quant-ph
Demonstration of quantum synchronization based on second-order quantum coherence of entangled photons
基于参量下转换产生的频率纠缠光子之间的二阶量子干涉,最近提出了一种同步两个空间分离时钟的量子策略算法。在HOM干涉仪的参考系中,光子关联被用来定义同时事件。一旦HOM干涉仪通过在一个臂中使用可调节的光学延迟来平衡,同时产生的光子的到达时间由每个时钟记录。时钟偏移由记录的到达时间的相关测量确定。利用该算法,我们演示了一个原理验证实验,同步两个时钟分离的4公里的光纤链路。在平均时间为16000 s时,最小定时稳定度为0.4 ps,绝对时间精度为59.4 ps。经验证,定时稳定性受到相关测量设备的限制,理想情况下可以优于10 fs。这些结果对量子时钟同步在实际高精度计时系统中的应用具有一定的指导意义。
2016-02-20 physics.optics quant-ph
Experimental demonstration of topological error correction
可扩展的量子计算只有在量子比特被容错地操纵时才能实现。拓扑纠错是一种结合了拓扑量子计算和量子纠错的新方法,它具有局部体系结构的最高可容忍错误率。该方案利用具有拓扑性质的团簇状态,只需要最近邻相互作用。在这里,我们报告的第一个实验演示的拓扑错误校正与八光子团簇状态。结果表明,相关性可以防止任何量子比特上的单个错误,当所有量子比特同时以相等的概率发生错误时,有效错误率可以显着降低。这证明了拓扑错误校正的可行性。我们的工作代表了第一个实验的努力,以实现容错量子信息处理,通过探索量子态的拓扑性质。
2012-02-24 quant-ph
Experimental Demonstration of Instrument-specific Quantum Memory Effects and Non-Markovian Process Recovery for Common-Cause Processes
记忆效应的持续时间、强度和结构是物理进化的关键特性。由于量子测量的侵入性质,必须相对于所采用的探测仪器来定义这样的性质。在这里,使用光子平台,我们通过实验证明了这种必要性,通过两个典型的过程:在第一个过程中的未来历史相关性可以擦除中间量子测量;对于第二个过程,一个嘈杂的经典测量块的历史的影响。然后,我们应用内存截断技术来恢复一个有效的描述,近似的期望值为多时间观测。我们的原理证明分析为更一般的非马尔可夫量子过程的实验铺平了道路,并强调了标准开放系统技术的失败之处。
2021-06-17 quant-ph
Non-classical correlations from dissociation time entanglement
我们讨论了双原子分子双脉冲解离过程中自然产生的强纠缠双粒子运动态。这种状态,这可能是所谓的离解时间纠缠,允许明确的示范非经典相关违反贝尔不等式的基础上切换单粒子干涉和位置测量。我们应用含时散射理论来确定色散的有害影响。拟议的设置带来了建立相对于真正宏观上不同的系统属性的非经典相关性的可能性。
2009-05-14 quant-ph
Entanglement-based clock syntonization for quantum key distribution networks. Demonstration over a 50 km-long link
本文提出在基于纠缠的QKD链路中利用成对光子的时间相关性同步远程铷时钟,在48公里光纤上实现7 kbps密钥交换且时钟偏移低于12 ps,比传统协议所需硬件更少。
2025-01-28 quant-ph
New assessment on the nonlocality of correlation boxes
关联盒是一种假设的系统,它能够产生对贝尔不等式的最大代数违反,超越量子界限,并且没有超光速信号。这些系统比最大纠缠量子态表现出更强的关联,这一事实被认为是前者比后者更非局域的证明。通过采用一种替代的,一致的非局部性措施,我们表明,这一结论不一定是真的。此外,我们发现一类关联盒,是不太非本地的量子单态相对于Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式,是,在同一时间,更非本地的3322不等式。
2016-05-15 quant-ph
Arbitrarily loss-tolerant Einstein-Podolsky-Rosen steering allowing a demonstration over 1 km of optical fiber with no detection loophole
在越来越长的距离上证明非经典效应对量子技术和基础科学都是至关重要的。主要的挑战是光子在传播过程中的损失,因为只考虑那些光子被检测到的情况会在当事人或设备不受信任时打开安全性的“检测漏洞”。Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向相当于一个纠缠验证任务,其中一方(设备)是不可信的。我们推导出任意的损失容忍测试,使我们能够执行一个检测漏洞的EPR转向与各方分开的螺旋1公里的光纤,总损失为8.9分贝(87%)的演示。
2012-07-03 quant-ph
Experimental demonstration of Quantum Overlapping Tomography
针对量子层析的指数时间复杂度问题,本研究开发贝叶斯态估计方法并实验演示量子重叠层析方案,证实其能以对数时间复杂度和更少测量次数获取多体量子系统准确关键信息。
2023-01-14 quant-ph
Experimental Demonstration of Swift Analytical Universal Control over Nearby Transitions
随着量子系统中维度的缩放,系统能级之间的跃迁频率将变得接近,这通常通过微弱而漫长的脉冲来解决。在这里,我们扩展和实验证明了基于分析的快速量子控制技术的四能级捕获离子系统,在那里我们执行单独或同时控制两对光谱附近的跃迁与定制的时变驱动,实现操作的精确度范围从99.2(3)\%到99.6(3)\%。值得注意的是,我们实现了大约一个数量级的速度相比,弱方脉冲的情况下,一般的控制。因此,我们的证明对于光谱学、量子信息处理和量子模拟等具有广泛应用前景的光谱拥挤量子系统具有重要意义。
2022-01-17 quant-ph
Experimental demonstration of Gaussian protocols for one-sided device-independent quantum key distribution
非局域相关性是量子信息中一个长期存在的基础性课题,最近已经发现了作为加密任务的资源的应用,其中并非所有设备都是可信的,例如在具有高度安全的中央集线器的设置中,例如银行或政府部门,以及安全性较低的卫星站,这些卫星站本质上更容易受到硬件“黑客”攻击。Einstein-Podolsky-Rosen转向的非对称性在单边设备无关量子密钥分发(1 sDI-QKD)协议中起着关键作用。在连续变量(CV)QKD方案的背景下,利用高斯状态和测量,我们确定所有的协议,可以是1 sDI和他们的最大损失容忍度。令人惊讶的是,这包括一个只使用相干态的协议。我们还建立了相关的EPR指导不等式和密钥速率之间的直接联系,进一步加强了这些非局部性和设备独立性的非对称概念之间的关系。我们实验实现基于纠缠和相干态的协议,并测量1 sDI密钥分配所需的相关性,分别相当于7.5公里和3.5公里的光纤传输的应用损耗。我们还进行了详细的建模,以了解我们目前实验的局限性和进一步改进的潜力。我们发现的新协议将CVQKD系统的廉价高效硬件应用于更安全的环境中。
2016-06-16 quant-ph
Demonstration of a reconfigurable quantum network architecture suitable for ground-to-space communication
University of Waterloo(滑铁卢大学);National Research Council of Canada(加拿大国家研究委员会);McMaster University(麦克马斯特大学);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学)
本研究展示了一种可重构量子网络架构,用于地空通信,通过时分复用优化远距离传输,并在五节点网络中实现了更高的光阴子计数率与偶然计数率比值。
2026-01-06 quant-ph
Demonstration of 17λ x 10 Gb/s C-Band Classical / DV-QKD Co-Existence Over Hollow-Core Fiber Link
本研究在7.7 km空芯光纤链路上成功演示了1538 nm相干单向QKD与17个C波段经典通道的共存,总功率11 dBm,验证了宽带布局下QKD的可行性。
2022-10-01 quant-ph
The Influence of Quantum Correlation on the Holonomy of Spatially-Structured Bi-Photons
本文研究空间结构双光子中量子关联如何影响几何相位,提出投影规范不变度量以区分统计叠加与量子关联的贡献,并通过可调纠缠光子对的光学线路实验加以验证。
2024-10-01 quant-ph
Demonstration of universal contextuality through communication games free of both operational inequivalence and compatibility loopholes
本研究通过(3,3)和(4,3)通信游戏实验,同时关闭操作不等价性和兼容性漏洞,首次无漏洞地演示了普适情境性,并揭示了其与制备情境性的关系。
2024-03-14 quant-ph
Bilocal versus non-bilocal correlations in entanglement swapping experiments
纠缠交换是两个初始独立的量子系统可以纠缠并产生非局域关联的过程。为了表征这种相关性,我们将它们与双域模型预测的那些进行比较,在双域模型中,最初独立的系统由不相关的状态描述。在本文中,我们扩展了分析的双本地相关性开始在[物理。104,170401(2010)]。特别地,在不同的情形下,我们基于双局域性假设导出了新的Bell型不等式,研究了它们可能的量子违反,并分析了它们对实验缺陷的抵抗能力.双局域性假设强于Bell的标准局域因果性假设,降低了纠缠交换实验中量子性的证明要求。
2011-12-19 quant-ph
Demonstration of Probabilistic Constellation Shaping for Continuous Variable Quantum Key Distribution
我们证明,为我们所知的第一次,连续变量量子密钥分发使用概率形状的1024-QAM和真正的本地振荡器,实现38.3Mb/s的秘密密钥速率超过9.5公里,平均超过100个块的传输时间。
2021-11-22 quant-ph
Demonstration of unpartible entanglement
Paderborn University(帕德博恩大学)
通过可重构时间复用干涉仪产生两模双光子态,并利用量子态层析验证了模式无关纠缠的存在,证明纠缠在模式变换下依然保持。
2026-06-29 quant-ph
Experimental demonstration of genuine tripartite nonlocality under strict locality conditions
非定域性抓住了自然界中一个违反传统直觉的反直觉特征。最近的研究表明,我们的物理世界的非定域性至少是三方面的;即,自然界中真正的三分非定域相关性不能被任何涉及二分非经典资源和无限共享随机性的因果理论所再现。在这里,通过允许公平的采样假设和后选择,我们实验证明了这种真正的三方非局域性在严格的局域性约束下的网络中,确保类空分离所有相关的事件,并采用快速量子随机数发生器和高速偏振测量。特别是,对于光子量子三角形网络,我们观察到一个局部漏洞的贝尔型不等式的7.57标准偏差的postselected三分格林伯格-霍恩-蔡林格态的保真度$(93.13 \pm 0.24)\%$,这令人信服地反驳了模拟真正的三分非局部性的可能性,由二分非局部资源与全球共享的随机性。
2022-08-03 quant-ph
Quantum correlation enhanced super-resolution localization microscopy enabled by a fiber bundle camera
尽管在微光探测方面取得了进展,但诸如光子相关的单光子方法很少用于成像的背景下。少数演示,例如利用光子的量子统计的子衍射极限成像,仍然处于原理证明演示的领域。这主要是由于大多数可用的单光子敏感成像探测器的填充因子、量子效率、帧速率和信噪比特性的低值的组合。在这里,我们描述了一种成像设备的基础上耦合到单光子雪崩探测器,它结合了一个大的填充因子,高量子效率,低噪声和可扩展的架构的光纤束。我们的设备能够在非稀疏非静止场景中实现基于定位的超分辨率显微镜,利用从非经典光子统计中收集的有源发射器数量的信息。
2017-02-01 physics.optics quant-ph