Generation and characterization of customized perfect Laguerre-Gaussian beams with arbitrary profiles
该研究通过对角谱施加代数函数产生强度极大值沿任意曲线分布的定制PLG光束,实验表明其传输稳定、能量损失更低且传输距离更长。
2024-07-03 physics.optics quant-ph
Position-momentum correlations in matter waves double-slit experiment
本文讨论了用高斯波包表示的物质波的双缝干涉。用格林函数传播子模拟干涉图样,强调坐标相关性和相位。我们探讨了相位和位置-动量相关性之间的联系,在强度,可见性和可预测性的波包干涉。这个公式将表明一些方面,可以是有用的粒子,原子或分子干涉的理论和实验治疗。
2014-06-10 quant-ph
The two-particle two-slit experiment
相同的两粒子干涉测量提供了一种干涉和交换效应同时显现的场景。本文将费曼高斯狭缝方法推广到多模态,详细计算了两粒子双缝实验中的探测图样。我们表明存在两个政权取决于模式分布。在其中一个中,我们发现了玻色子的一种新行为,其检测模式几乎等于可区分粒子的检测模式,尽管重叠很大。作为我们分析的副产品,我们得出结论,在衍射光栅的相互作用是一种有效的方法,以增加初始重叠。我们提出了一个方案,在目前的技术范围内,实验验证我们的结果。
2014-02-24 quant-ph
Biphoton phase-space correlations from Gouy-phase measurements using double slits
光子拉盖尔-高斯模中的量子关联与Gouy相移有关。Kawase等人,物理修订版信函101,050501(2008)),从而允许对光子量子态的非破坏性操纵。在这项工作中,我们利用自发参量下转换(SPDC)产生的双光子的相空间相关性之间的关系,编码在对数负性(LN)和古伊相位,因为它们是通过一个不对称的双缝装置衍射。使用基于双高斯近似的I型SPDC双光子的分析方法,我们表明,测量的Gouy相位差提供的信息,其相空间纠缠变化,受实验的物理参数和LN通过协方差矩阵元素表示。
2022-01-03 physics.optics quant-ph
Single plane minimal tomography of double slit qubits
通过执行一系列测量(称为量子层析成像)来确定相同制备的量子系统的系综的密度矩阵,当结果的数量最小时,该密度矩阵是最小的。最精确的量子比特最小量子层析成像,有时称为四面体测量,对应于四个状态的投影,这些状态可以在布洛赫球上表示为正四面体的顶点。我们研究是否有可能实现四面体测量的双缝量子比特的光,使用测量在一个平面上进行。假设高斯狭缝和自由传播,我们证明了一个明智的选择的检测平面和双缝的几何形状允许实施四面体测量。最后,我们考虑可能的值集,可用于实际实验。
2017-03-13 quant-ph
Double Slit with an Einstein-Podolsky-Rosen Pair
在这篇有点教育意义的论文中,我们重新讨论了二分量子系统中的互补关系。针对连续变量系统,我们通过对高斯态的推广,研究了EPR类态的影响,并给出了对称和非对称双缝情形下纠缠和局域干涉之间的一些新的定量关系.然后,这种方法涉及到基于辅助的量子测量,特别是弱测量。最后,我们将可预测性、可预测性、连贯性和可见性的概念联系起来,并在它们之间建立了一些具体的联系。
2020-01-20 quant-ph
Three-dimensional Quantum Slit Diffraction and Diffraction in Time
研究了三维空间中的量子狭缝衍射问题。在处理粒子通过狭缝的衍射时,通常假定垂直于狭缝的运动是经典的。在这里,我们使用格林函数方法考虑垂直于狭缝运动的量子性质的影响[18]。我们对待衍射的高斯波包一般边界条件的快门。标准和我们的三维狭缝衍射模型之间的差异类似于[16]中介绍的时间衍射现象。我们推导出校正的衍射图案的标准公式,我们指出的情况下,这可能是可观察到的。特别地,我们讨论了在重力存在下的空间和时间的衍射。
2014-02-14 physics.optics quant-ph
Nonlocal single particle correlations and EPR state in the double-slit experiment
两个粒子态的可观测量的量子关联证明了量子力学的非定域性。然而,非定域性可以表现出即使是单粒子系统的非对易可观测量。本文研究了初始关联高斯波包双缝实验中单个粒子的位置-动量关联的非定域性。检测屏处粒子状态的维格纳函数的正性或负性与$σ_{xp}$协方差有关。一个贝尔不等式是从维格纳函数构造的,它是违反的积极和消极的情况。正维格纳函数的情况类似于单个粒子的原始EPR态。
2017-02-21 quant-ph
Classical Simulation of Double Slit Interference via Ballistic Diffusion
基于一个建议的经典解释,量子力学的“衰减的波包“示出简单地从亚量子扩散与特定的扩散率随时间变化,由于粒子的热环境的变化。由此计算了高斯波包的精确量子力学强度分布,以及相应的轨迹分布和速度场。我们没有利用量子力学,而只是利用熟悉的扩散模拟技术,例如,有限差分或耦合映象格子(CML)。
2012-05-21 quant-ph
Classical billiards and double-slit quantum interference
本文对初始高斯波包在边界有两条狭缝的台球区域内演化的实验中干涉条纹的产生进行了数值模拟。我们的模拟扩展了Casati和Prosen以前的工作,旨在测试他们令人惊讶的结论,即在完全混沌的台球实验中条纹消失。根据所发现的结果,我们将重新评估经典动力学对量子干涉的显著影响。实际上,我们强调了另一个影响干涉的因素:关于实验装置的对称条件(SC)。这个条件似乎比经典混沌更重要。事实上,当SC被验证时,经典混沌没有影响,而当SC被违反经典混沌原来是一个额外的因素,导致退相的狭缝。我们解释了这两个因素的各自作用,通过指定的物理机制,通过它们影响的干涉图案。这种机制既取决于初始波包的位置和方向,也取决于它的某些递归,特别是在规则的台球中。
2011-11-01 quant-ph
Irrealism from fringe visibility in matter-wave double-slit interference with initial contractive states
爱因斯坦、波多斯基和罗森创造的实在元素推动了一系列涉及量子关联和物理实在论概念的基本讨论。叠加原理应用于双缝实验与物质波突出需要一个严格的审查采用物理现实主义在量子领域。在这项工作中,我们采用了物理非现实主义的措施,并考虑在双缝设置的位置和动量变量的一个单一的粒子最初相关的初始收缩状态。我们研究的非现实主义的行为如何可以帮助我们获得有关的干涉图样,类波,和粒子的属性与物质波的双缝设置的信息。我们发现,有一个时间的传播,最大限度地减少了非现实主义,并在这一点的检测屏幕上的状态被压缩的位置和动量相比,标准的高斯叠加。有趣的是,我们发现最大可见度和干涉条纹的数量与最小的非真实性有关。此外,我们还证明了极小时刻附近的非真实性和可见性之间的单调关系。然后讨论了如何利用这些结果从条纹可见度间接地度量位置变量的非真实性。
2020-11-10 quant-ph
Quantum nonlocal double slit interference with partially coherent qubits
研究部分相干量子纠缠光束的相干性变化对非局域双缝量子干涉的影响,发现通过控制泵浦参数可实现高质量且接近1的干涉可见度,增强抗介质畸变鲁棒性。
2025-03-02 quant-ph
Squeezed-slit Bohr-Einstein Interferometer
Hefei National Laboratory for Physical Science at the Microscale and Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和现代物理系);Shanghai Branch, CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学中科院量子信息与量子物理学卓越创新中心上海分部);New Cornerstone Science Laboratory, Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心新基石科学实验室)
通过主动量子态工程制备单原子狭缝的压缩态,超越标准量子极限,实现高可见度干涉,并揭示克尔诱导的非高斯动力学。
2026-05-27 physics.atom-ph physics.optics physics.pop-ph
Implications of Lorentz covariance for the guidance equation in two-slit quantum interference
在自旋粒子的量子力学的轨道解释中,洛伦兹协方差唯一地确定了电流和相关的制导律。在非相对论域中,这意味着电子的导引定律与德布罗意和玻姆最初提出的导引定律相差一个额外的自旋相关项。在本文中,我们探讨了一些修改后的制导律的影响。我们提出了一个性质的相互依赖的粒子坐标中产生的产品状态,并表明量子势有标量和矢量分量,这意味着粒子受到洛伦兹力。给出了经典极限和可忽略自旋极限的条件,论证了模型的经验充分性。然后,我们提出了一系列的计算的轨迹的基础上的二维高斯波包说明如何额外的自旋相关的长期起着重要的作用,在结构的个人轨迹和合奏。单包对应于量子惯性运动。当波函数是一个产品或叠加时遇到的独特功能进行了探索,并给出了模拟双缝实验的轨迹。后者的路径表现出一些新的特点相比,原来的德布罗意-玻姆的,如交叉的对称轴。
2003-02-10 quant-ph
Double-slit experiment revisited
针对双缝实验中位置-时间联合分布的理论共识缺失问题,本文基于玻姆力学模拟了高斯波包穿过双缝及飞行中关单缝的分布,指出需初始波包足够纵向展宽才能探测时间分布的量子性,并以经典氦原子双缝实验作例证。
2024-11-20 physics.comp-ph physics.pop-ph quant-ph
Dynamics of a particle in the double-slit experiment with measurement
本文将基于高斯酉系综随机哈密顿量的薛定谔演化方法应用于带测量的双缝实验,证明粒子态演化可由二维子流形上的随机游走刻画,并重现玻恩规则,为测量过程中的态跃迁机制提供新见解。
2025-07-23 quant-ph
Current-based Simulation Models of Quantum Motion
用纯经典的工具,一个基本粒子的弹跳-行走系统的模型将在这项工作中得出,它反映了德布罗意的粒子-波对偶性的旧思想。这个模型包含,一方面,两个分离的运动之间的功-能交换的一个可能的解释,从而提供了一个能量量子化,最初由马克斯·普朗克假设。另一方面,该系统完全遵循与量子力学完全一致的玻姆型运动定律。为了计算基本粒子的运动轨迹,将导出一个弹道扩散方程,它是扩散系数随时间变化的扩散方程的一个特例。因此,如本文将示出的,使得基本高斯的扩展的模拟变得容易。有了这些工具,人们也占玻恩规则的多缝系统,并制定了一套现行的规则,直接导致一个新的制定的指导方程相当于原来的德布罗意-玻姆理论。如本论文所示,该工具可以再现任意多狭缝系统的Talbot图案和Talbot距离。此外,当双缝实验中两光束的光强关系相差较大时,会出现扫掠效应。然后,低强度光束被推到一边,在某种意义上说,它的初始传播直接出狭缝弯曲向一侧。提出了一种侧屏测量方法。
2017-05-08 quant-ph
Quantum mixture-density network for multimodal probabilistic prediction
Chung-Ang University(中央大学)
量子混合密度网络通过参数化量子电路高效建模多模分布,在双缝实验和混沌分岔任务中优于经典方法,展现量子机器学习在概率回归中的优势。
2025-11-19 quant-ph
Quantum Path Computing: Computing Architecture with Propagation Paths in Multiple Plane Diffraction of Classical Sources of Fermion and Boson Particles
利用具有高斯变换的经典或相干资源的量子计算(QC)架构在经典上可模拟为缺乏QC能力的指示器。利用波粒二象性和干涉仪的简单光学设置以时间、空间或能量上的资源的指数复杂性为代价实现QC加速。然而,由单光子输入和光子数测量(如玻色子采样)组成的线性光学网络实现了解决经典计算机无法有效解决的问题,同时强调了线性光学的力量。在这篇文章中,量子路径计算(QPC)装置被介绍为最简单的光学QC,满足五个基本性质:仅利用费米子或玻色子的相干源,即,标准激光器的高斯波包、通过创建不同的传播路径而具有多个狭缝的多平面衍射(MPD)的简单设置、检测器上的标准强度测量、节能设计和实际问题解决能力。MPD是唯一的非高斯变换,实现了指数增长的高度干扰的传播路径的数量,同时使经典的模拟显着困难。它不需要单光子资源或数分辨检测机制,使得QC的实验实现的复杂性显著降低。QPC设置是用于解决两个实际的和困难的数论问题的具体情况:部分和的黎曼θ函数和周期发现解决丢番图逼近。数值分析了Wigner函数为负体积的MPD的量子特性,并讨论了QPC的最佳利用所面临的问题。
2019-12-25 cs.CC cs.IT math-ph