Squeezing-Enhanced Photon-Number Measurements for GKP State Generation
本研究提出了一种利用四阶压缩操作生成高振幅猫态，并通过减少相干测量次数提升GKP态生成的容错阈值的方法。
2025-12-01 quant-ph
Characterization and optimized engineering of bosonic quantum interfaces under single-mode operational constraints
本文在仅允许单模操作的约束下完整表征了线性双模玻色量子接口，发现传输强度、不可约压缩和不可约剪切等不变量，并提出通过级联固定组件接口及远程压缩方案来工程化任意线性接口的最优协议。
2024-02-26 quant-ph
Protection of noise squeezing in a quantum interferometer with optimal resource allocation
干涉仪对于精确测量至关重要，包括引力波、激光测距、雷达和成像。相位灵敏度是一个重要的参数，利用量子态可以对相位灵敏度进行量子增强以突破标准量子极限。然而，量子态是高度脆弱的，并且随着损耗而迅速退化。我们设计并演示了一个量子干涉仪，它利用一个分束比可变的分束器来保护量子资源免受环境影响。最佳相位灵敏度可以达到系统的量子Cramér-Rao界。这种量子干涉仪可以大大降低量子测量中对量子源的要求。理论上，在66.6%的损失率下，灵敏度可以使用仅6.0 dB的压缩量子资源与电流干涉仪而不是24 dB的压缩量子资源与传统的压缩真空注入马赫-曾德尔干涉仪来打破SQL。在实验中，当使用2.0 dB压缩真空态时，通过优化第一分束比，当损耗率从0%变化到90%时，灵敏度的增强仍然保持在~1.6 dB，表明在实际应用中，量子资源在损耗存在的情况下得到了很好的保护。这种策略可以为在有损环境下的量子信息处理和量子精确测量提供一种保持量子优势的方法。
2023-02-21 quant-ph
Alternating Squeezing and Photon Subtraction for Optical Cat-State Generation
Friedrich-Schiller-University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Institute of Applied Physics, Abbe Center of Photonics, Friedrich-Schiller-University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学应用物理研究所阿贝光子学中心）；Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所IOF）；Institute of Condensed Matter Theory and Optics, Friedrich-Schiller-University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学凝聚态理论与光学研究所）
针对光学猫态生成中高振幅下保真度与预示概率难以兼顾的问题，提出交替压缩与光子减法的多分支优化方案，推导相关解析表达式并确定适配不同资源预算的最优架构。
2026-10-16 quant-ph
Coherence-mediated squeezing of cavity field coupled to a coherently driven single quantum dot
从量子精密测量到量子信息，相干性一直是量子物理学众多应用的关键资源。在这里，我们报告的理论工作，如何最大限度地创建相干性的结果压缩耦合到一个相干驱动的单量子点的腔场。我们采用最近发展的极化子主方程理论，精确地纳入激子-声子耦合对压缩的影响。
2021-07-18 quant-ph
Spin Squeezing through Collective Spin-Spin Interactions
提出在一般耦合自旋模型下通过自由演化产生单轴扭曲自旋压缩，并设计脉冲方案克服参数不完美，实现海森堡极限测量精度，为产生极限自旋压缩提供可行方法。
2023-11-27 quant-ph
Teleportation of squeezing: Optimization using non-Gaussian resources
我们研究了态的连续变量量子隐形传态、观测量的统计矩和压缩等尺度参数。我们调查的问题，在理想的和不完美的Vaidman-Braunstein-Kimble协议设置。我们展示了如何通过使用适当优化的纠缠资源来最大化隐形传态保真度和最小化输出和输入方差之间的差异。具体地说，我们考虑相干压缩态的隐形传态，利用压缩Bell态作为纠缠资源。这类非高斯态包括作为特殊情况的加光子和减光子压缩态。与纠缠高斯资源的情况不同，使用纠缠非高斯压缩贝尔资源允许不同的优化过程，导致不等价的结果。执行两个独立的优化程序，可以最大限度地提高状态的隐形传态保真度，或最小化输入和输出正交方差之间的差异。根据输入状态的位移和压缩程度以及理想和非理想设置中的工作条件，比较了两种不同的程序。
2010-11-24 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Pre-detection squeezing as a resource for high-dimensional Bell-state measurements
本文提出一种利用多个压缩器设备在线性光学电路中实现高维贝尔测量的可扩展方案，无需辅助光子，不受维度限制，为高效高维贝尔测量铺平道路。
2025-02-19 quant-ph
Protecting spin squeezing from decoherence
Rice University（莱斯大学）；Lanzhou University（兰州大学）
研究通过分析局部耗散环境对自旋压缩的影响，提出保护自旋压缩免受退相干的机制，并展示在稳态下实现稳健自旋压缩的方法，为高精度传感提供指导。
2026-05-12 quant-ph
Building Gaussian Cluster States by Linear Optics
研究了高斯团簇态的线性光学产生，这是普适量子计算的潜在资源。我们表明，对于任何高斯集团状态，在QND型相互作用的正则生成方案，可以完全取代离线挤压和分束器。此外，我们发现，在压缩资源方面，正则态是相当浪费的，我们提出了一个系统的方法来创建更便宜的状态。作为一个应用，我们考虑高斯簇计算在多轨编码。这种编码可以减少由于有限挤压而引起的误差，即使当通过离线挤压和线性光学器件实现额外的轨道时。
2006-10-15 quant-ph
Quantum Teleportation with a Class of Non-Gaussian Entangled Resources
本文研究无源分束器结合压缩与光子加减操作生成的非高斯纠缠资源，发现EPR关联并非量子隐形传态的必要或充分条件，而双模正交压缩一般是必要条件。
2018-05-10 quant-ph
Dicke materials as a resource for quantum squeezing
Rice University（莱斯大学）；Smalley-Curl Institute, Rice University（斯莫利-柯尔研究所，莱斯大学）；Department of Physics and Astronomy, Rice University（莱斯大学物理与天文学系）；Department of Materials Science and NanoEngineering, Rice University（莱斯大学材料科学与纳米工程系）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构动力学研究所）；Yokohama National University（横滨国立大学）；Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies, Yokohama National University（横滨国立大学跨学科创新与实践研究生院）；Department of Physics, College of Engineering Science, Yokohama National University（横滨国立大学工程科学部物理系）；Department of Physics, Graduate School of Engineering Science, Yokohama National University（横滨国立大学工学研究科物理系）；Institute for Multidisciplinary Sciences, Yokohama National University（横滨国立大学多学科科学研究院）
研究磁性材料中Dicke模型的形成机制及其在固态系统中作为量子计量和纠缠见证的潜力，分析其抗扰动稳定性。
2026-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Squeezing below the ground state of motion of a continuously monitored levitating nanoparticle
研究悬浮纳米力学中运动压缩态的生成，提出通过精确时间控制陷俘势并考虑测量反作用等噪声源，实现显著机械压缩，接近实验技术前沿，为量子态工程提供有价值的工具。
2024-08-19 quant-ph
Overcoming detection loss and noise in squeezing-based optical sensing
在量子精密测量的已知资源中，最实用和有效的资源之一是压缩。原子和光的压缩态改善了相位、磁场、偏振、机械位移的传感。它们有望大大提高成像和光谱学中的信噪比，并已用于现实生活中的引力波探测器。但是，尽管比其他国家更强大，它们仍然非常脆弱，这缩小了它们的应用范围。特别地，压缩态在检测效率低或噪声高的测量中是无用的。在这里，我们通过实验证明了对损失和噪声的补救措施：检测前的强无噪声放大。这样，我们实现了与压缩和相干光馈入干涉仪的容损操作。在探测效率仅为50%，噪声超过压缩光水平50倍以上的情况下，克服了散粒噪声极限6dB。子散粒噪声相位灵敏度的生存高达87%的损失。将这种技术应用于其他类型的光学传感和成像，有望在这些领域充分利用量子资源。
2021-03-05 quant-ph
Upgrading Quantum Metrology by Combined Sensitivity Resources in Mixed Linear-Nonlinear Light-Matter Interactions with Bias Field
本研究提出在偏置场中结合线性与非线性光-物质相互作用的多种量子资源，以突破传统限制并大幅提升量子计量精度上限。
2025-02-06 quant-ph
Boosting Linear-Optical Bell Measurement Success Probability with Pre-Detection Squeezing and Imperfect Photon-Number-Resolving Detectors
在两个单光子量子比特上线性光学实现贝尔态测量（BSM）的成功概率为$p_s$不高于$0.5$。然而，检测前正交压缩，即，在通常的线性光学BSM电路中，量子噪声受限的相敏放大可以产生${p_s \approx 0.643}$。已经发现实现$p_s > 0.5$的能力在线性光量子计算和全光子量子中继器的资源有效实现中是关键的。然而，不知道$p_s > 0.5$的上述值是使用挤压可实现的最大值，从而使得使用挤压作为资源是否可以实现接近$100\%$的有效BSM是开放的。在本文中，我们报告了新的见解，为什么挤压增强BSM实现$p_s > 0.5$。利用这一点，我们表明，以前报道的${p_s \approx 0.643}$在单模压缩强度$r=0.6585$--明确的状态歧视（USD）的所有四个贝尔状态--是一个实验上无法实现的点的结果，它下降到$p_s \approx 0.59$与$r$的最轻微的变化。然而，我们表明，挤压诱导的$p_s$与USD操作的提升仍然是可能的，在一个连续的范围内的$r$，与实验上可实现的最大值发生在$r=0.5774$，实现${p_s \approx 0.596}$。最后，偏离USD操作，我们探索了$p_s$，BSM电路宣布"成功"的概率，与错误的概率$p_e$，输入贝尔状态被错误地识别给定的电路宣布成功的概率之间的交易空间。由于量子纠错可以校正一些$p_e > 0…
2018-11-28 quant-ph
Gates for one-way quantum computation based on Einstein-Podolsky-Rosen entanglement
单模压缩和傅里叶变换操作是连续变量量子计算中两个必不可少的逻辑门，它们已经在实验上用光学四模团簇态实现。在本文中，我们提出了一个更简单，更有效的协议的基础上使用Einstein-Podolsky-Rosen双模纠缠态实现相同的操作。理论计算和实验结果表明，该方案不仅最大限度地降低了对源量子态的要求，而且在相同的源条件下，显著提高了合成模的压缩度和保真度.这是因为在我们的系统中，由资源态的不完全压缩产生的多余噪声的影响被削弱了。应用双模纠缠的门操作可以作为未来涉及大规模团簇态的量子计算机的基本元素。
2014-03-11 quant-ph
Single-photon-triggered spin squeezing with decoherence reduction in optomechanics via phase matching
量子自旋压缩是量子信息处理的重要资源，但在存在退相干的开放系统中，其压缩度不易保持。在这里，我们提出了一个在开放系统中实现单光子触发自旋压缩并降低退相干的方案。在我们的系统中，将迪克模型（DM）引入到二次光学力学中，它可以等效于由光子数操纵的有效DM。此外，该光机系统的声子模通过相位匹配耦合到压缩真空库中，从而完全抑制了由环境引起的热噪声。我们证明了单光子激发的声子模的压缩可以完全转移到自旋系综上，并且当且仅当存在自旋压缩时，自旋系综的两两纠缠可以实现.重要的是，当考虑环境的影响，我们的系统可以获得更好的压缩度比在传统的DM可以实现的最佳压缩。同时，在我们的系统中产生的自旋压缩是免疫的热噪声。这为在开放系统中利用单光子产生自旋压缩和降低退相干提供了一种有效的方法，在量子信息处理中具有重要的应用前景。
2021-11-15 quant-ph
Dynamical generation of stable optical-microwave squeezing in structured reservoirs
College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University（河北师范大学物理学院）
研究在混合电光机械系统中结构环境中稳定光学-微波压缩的生成，发现非马尔可夫噪声能增强压缩水平，且在无外部驱动下压缩态可持续存在。
2026-04-27 quant-ph
Generating nonlinearities from conditional linear operations, squeezing and measurement for quantum computation and super-Heisenberg sensing
大的光学非线性可以有许多应用，从光量子计算的猫态的产生，到量子传感，其中灵敏度超过海森堡缩放的资源。然而，实验证明，超大光学非线性的产生具有极大的挑战性。我们描述了一种新的协议，其中一个可以有效地产生大的光学非线性，通过有条件的应用程序的线性操作的光学模式的辅助模式，其次是测量的辅助和校正操作的探针模式。我们的协议可以产生高质量的光学薛定谔猫态，可用于光学量子计算，并可用于执行感测的一个未知的旋转或位移在相空间中，与超海森堡缩放的资源。最后，我们描述了一个潜在的实验实现使用原子系综通过法拉第效应与光学模式相互作用。
2021-02-19 quant-ph
Continuous field tracking with machine learning and steady state spin squeezing
本文结合光泵浦与连续量子非破坏测量，在热原子系综中实现约一天、-3.23 dB的稳态自旋压缩，并利用深度学习解码光信号以追踪连续波动磁场，在原子磁强计中验证了量子增强。
2024-02-01 quant-ph
Noise-resistant optimal spin squeezing via quantum control
纠缠原子态，如自旋压缩态，代表了新一代量子传感器和原子钟的一个有前途的资源。我们证明，最优控制技术可以用来大大提高自旋压缩的程度在强相互作用的多体系统，即使在存在噪声和缺陷。具体来说，我们提出了一个协议，是强大的噪声优于传统的方法。潜在的实验实施进行了讨论。
2015-06-08 cond-mat.other quant-ph
Globalized Nonlinear Critical Quantum Metrology by Two-photon Rabi-Stark model
通过结合斯托克耦合与双光子Rabi模型，实现非线性临界量子计量的全球化，提升测量精度并保持强压缩资源。
2025-06-03 quant-ph
Generation of quantum states with nonlinear squeezing by Kerr nonlinearity
具有非线性压缩的量子态是高阶正交相位门的确定性实现的必要资源，而高阶正交相位门又足以用于高级量子信息处理。我们证明，这类状态可以确定性地准备采用一个单一的克尔门伴随着适当的高斯处理。所需的克尔耦合依赖于初始系统的能量，可以任意小。我们还采用数值模拟来分析缺陷的影响，并显示在何种程度上可以忽略不计。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
Resource-Efficient Quantum-Enhanced Compressive Imaging via Quantum Classical co-Design
University of Southern California（南加州大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Halliburton Technology（哈里伯顿技术）
本文提出量子经典协同设计框架，通过结合量子资源分配与压缩成像指导，减少量子资源消耗，实现高效图像重建与分类。
2026-04-17 eess.IV quant-ph
Squeezing lights via a levitated cavity optomechanics
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究通过悬浮纳米粒子在双色腔中实现强耦合，产生超过17dB的单模 squeezed 光，突破3dB极限，同时实现双模 squeezed 光。
2021-12-30 quant-ph
Observation of robust polarization squeezing via the Kerr nonlinearity in an optical fibre
压缩光场是光子量子技术的源之一。在能够产生压缩的各种非线性相互作用中，光学克尔效应特别容易使用。一种流行的方法是产生偏振压缩，这是双模压缩的一种特殊的自参考变体。迄今为止，偏振压缩产生装置对外部因素的波动非常敏感，需要仔细调整。在这项工作中，我们报告了一种新的全光纤偏振压缩产生装置的发展。该装置仅由无源元件组成，简单，坚固，稳定。我们在长时间内获得了超过5 dB的直接测量压缩，而无需任何调整。因此，新方案提供了一种鲁棒且易于设置的获得适用于不同应用的压缩光的方式。研究了脉冲宽度和脉冲功率对压缩度的影响。
2022-10-07 physics.optics quant-ph
Nanophotonic source of broadband quadrature squeezing
压缩光是方差低于散粒噪声水平的光束。它们是基于光子的量子技术的关键资源，可以用来实现更高精度的测量，提高量子密钥分发信道的安全性，并作为量子计算的基础资源。迄今为止，大多数基于压缩光的实验都是基于非线性晶体和分立光学元件，因为在纳米制造友好材料中集成光的正交压缩态是一项具有挑战性的技术任务。在这里，我们测量0.45 dB的GHz宽正交压缩的环形谐振器集成在氮化硅光子芯片，我们制造的CMOS兼容的步骤。估计校正片外损耗的结果比散粒噪声散粒噪声电平低1 dB。我们确定并验证，目前的结果是有限的芯片中产生的多余的噪声，并提出方法来减少it.Calculation表明，在现有技术可实现的芯片的光学性能的改善可以开发基于光的可扩展的量子技术。
2019-04-15 physics.optics quant-ph
Nonlocal restoration of two-mode squeezing in the presence of strong optical loss
我们提出了实验实现的理论效果发现的Olivares和巴黎，其中一对纠缠的光束经历独立的损失可以看到非本地相关恢复使用的非本地资源相关的损失。利用阈值以上的光学参量振荡器产生的纠缠Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）态的孪生光束，在其路径上受到分束器50%的损耗。当另一个独立的EPR态撞击分束器的其他输入端口时，两个光束之间观察到的签名量子相关性的严重退化被抑制，有效地纠缠了对初始EPR态造成的损失。附加的EPR光束对与主光束对是经典相干的，但没有量子关联，这一结果可以作为纠缠的量子抽头。
2011-04-12 quant-ph
Optical Schrödinger cat states generation using cubic phase resource state and beamsplitter
本文提出一种基于非对称分束器和三次相位资源态的光学方案，通过零差测量产生具有可控压缩度的薛定谔猫态，并进行了半经典分析与效率比较。
2025-04-25 quant-ph
Driven-dissipative four-mode squeezing of multilevel atoms in an optical cavity
本文推广光学腔中多能级原子的耗散压缩理论，利用双偏振集体衰变与额外驱动实现最多四个自旋压缩正交分量，并解析给出有限尺寸下随 N 的标度。
2024-01-18 quant-ph
Improved phase sensitivity of an SU(1,1) interferometer based on the internal single-path local squeezing operation
本文提出在SU(1,1)干涉仪内部实施单路径局域压缩操作的理论方案，利用零差检测提高相位测量精度，有效增强了干涉仪对内外部光子损耗的鲁棒性。
2024-11-14 quant-ph
Multi-parameter quantum estimation of single- and two-mode pure Gaussian states
本文推导单模和双模纯高斯态位移与压缩参数多参数估计的Holevo Cramér-Rao界，揭示单模下随压缩退化而双模下改善，并指出最优测量需非高斯资源或双外差探测。
2024-03-06 quant-ph
Squeezing and entanglement in a Bose-Einstein condensate
纠缠是量子力学的一个重要特征，它是一种资源，可以提高经典方法所能达到的传统范围之外的精确测量。这被称为标准量子极限，已经定义了最佳传感器对时间或位置等各种量的精度。这些传感器中的许多是干涉仪，其中标准量子极限可以通过向其两个输入端口馈送量子纠缠态，特别是自旋压缩态来克服。对于原子干涉仪，超冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚体被认为是提供涉及大量粒子的这种状态的良好候选者。在这封信中，我们展示了他们的实验实现分裂凝聚在几个部分使用晶格势。原子的位点分辨检测允许测量共轭变量原子数差和相对相位。观察到的波动意味着粒子之间的纠缠，这一资源将允许超过干涉测量标准量子极限3.8 dB的精度增益。
2008-12-09 cond-mat.other quant-ph
Vacuum spin squeezing
研究了光跃迁原子钟中通过与真空电磁场耦合产生的纠缠（自旋压缩）。研究表明，如果每个原子都是基态和长寿命电子激发态的叠加态，并被看作自旋为1/2的系统，那么集体真空光移会使原子纠缠，导致系综集体自旋的压缩分布.这个方案表明，即使是真空场也可以成为纠缠和量子操纵的有用资源。该方法既不需要施加光，也不需要对超高精细谐振腔进行精确的频率控制，因此简单而稳健。此外，该方案可以用来实现双轴扭转旋转的自旋方向，同时耦合到真空，导致更强的压缩。
2017-03-07 physics.atom-ph quant-ph
Degenerate four-wave mixing as a low-power source of squeezed light
压缩光是一种可以提高光学测量灵敏度的量子资源。然而，现有的压缩光源通常需要高功率并且不适合便携性。在这里，我们从理论上研究了原子蒸气中利用简并四波混频产生压缩的另一种方法。我们表明，通过最大限度地减少多余的噪声，这种技术有可能产生可测量的压缩与低功率可达到一个小的二极管激光器。我们建议实验技术，以减少多余的噪音，并采用这种替代的非线性光学过程，以建立一个紧凑的，低功率的压缩光源。
2020-09-30 quant-ph
Extended analysis of distillation and purification of squeezed states of light
本文扩展分析压缩态光的蒸馏与纯化，提出光子减法结合弱相干位移的通用方案增强任意输入压缩度，还提出福克态滤波器克服损耗局限，且发现其与GKP态生成方法相关。
2025-02-01 quant-ph
The logical set of Gaussian states under the stabilizer subsystem decomposition
International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte（联邦北里奥格兰德大学国际物理研究所）；Physics Department, Federal University of Rio Grande do Norte（联邦北里奥格兰德大学物理系）；Department of Mathematics and Statistics, University of Ottawa（渥太华大学数学与统计系）；Center for Macroscopic Quantum States bigQ, Department of Physics, Technical University of Denmark（丹麦技术大学bigQ宏观量子态研究中心）
该研究将高斯态映射到GKP逻辑子空间，通过稳定子子系统分解推导逻辑Bloch向量并刻画可达集，将几何框架转化为压缩见证认证工具，证明高斯态系综可违反稳定子界和经典界，分别认证集合魔法和密码学随机性。
2026-09-24 quant-ph
Optimal squeezing for high-precision atom interferometers
本文证明压缩是超冷原子干涉仪的关键资源，并展示定制压缩态可克服原子相互作用导致的精度限制，应用于引力波探测等场景。
2023-11-17 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc
Efficient quadrature-squeezing from biexcitonic parametric gain in atomically thin semiconductors
以正交压缩的形式对电磁量子涨落的修正是一种重要的量子资源，它可以由非线性光学过程产生。这样的过程是由原子薄半导体中强束缚双激子的相干双光子激发促进的。我们从理论上表明，接口的原子级薄半导体与光学腔允许利用这种双光子共振，并使用双激子参量增益产生压缩光的输入功率的一个数量级低于目前最先进的设备与传统的三阶非线性材料，依赖于远离共振非线性。此外，压缩带宽被发现是在几个meV的范围内。这些结果确定原子薄的半导体作为一个有前途的候选人片上挤压光源。
2022-11-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Single-mode input squeezing and tripartite entanglement in three-mode ponderomotive optomechanics simulations
量子纠缠是各种量子技术的关键资源。然而，目前在光机系统中产生量子纠缠的最新方法不如利用非线性晶体的全光学方法有效。本文提出了一种新的方案，将两个单模压缩光场注入光机腔。我们通过数值模拟证明了通过仔细选择两个正交压缩光场的压缩强度和压缩角，量子纠缠可以得到显著的增强。我们的结果代表了一个显着的改善，在输出二分光子-光子纠缠比以前证明的计划，使用两个相干光场作为输入。这些模拟预测的最大增加的二分光纠缠的一个因素约6，以及增加的量子噪声的输出光。在一定的压缩角下，量子信息的感知损失归因于两个光场和光机械振荡器（OMO）之间的三重纠缠。在特定的压缩角下，二分（或三分）纠缠可以增加，从而引入了一种光学控制腔内纠缠的方法。这些机制可以使各种利用光机械纠缠和连续变量量子光学的光量子技术受益。
2021-12-16 physics.optics quant-ph
Would one rather store squeezing or entanglement in continuous variable quantum memories?
给定连续变量的两个量子存储器（例如，两个原子系综的集体伪自旋）和在存储之前或之后对光学模式执行无源光学操作（通常是分束器）的可能性，出现了两种可能的情况，导致通常不同程度的最终纠缠。也就是说，可以存储一个纠缠态并直接从存储器中检索它，或者存储两个单独的单模压缩态，然后将它们与分束器组合以产生最终的纠缠态。在本文中，我们解决的问题，这两个选项产生更高的纠缠。通过采用一个良好的QND反馈存储器的描述，和一个简单但现实的噪声模型，我们解析地确定了几个区域的噪声参数的最佳选择，并量化了它所带来的优势，不仅在最终纠缠，而且在能力的最终状态作为一个共享资源的量子隐形传态。我们将看到，对于“理想”或“接近理想”的存储器，两个选项中效率更高的是更好地保护正交受存储器中最大噪声影响的选项（通过增加它并使其更鲁棒）。
2010-10-15 quant-ph
Experimental preparation and manipulation of squeezed cat states via an all-optical in-line squeezer
压缩猫态是一种重要的量子资源，可用于量子纠错和减缓光学猫态的退相干。然而，制备具有高产生率的压缩猫态，并有效地操纵它，仍然具有挑战性。本工作利用一台高性能的全光同轴压缩器制备了压缩猫态，并对正交压缩的相位进行了控制。该方案的优点是可以通过改变压缩器的工作条件来控制压缩猫态正交压缩的相位，并通过在线压缩器的确定性压缩操作来获得更高的产生速率.压缩猫态的产生速率达到2kHz，与初始猫态相同。本文提出的全光在线压缩器消除了离线压缩器所需的电光和光电转换的要求，从而使非高斯态的高带宽压缩操作成为可能。这些结果提供了一种制备和操纵光学压缩猫态的有效方法，使其在全光量子信息处理中的应用更近了一步。
2022-10-25 quant-ph
A resource theory of Maxwell's demons
受量子热力学中信息原动力研究进展的启发，我们提出了麦克斯韦恶魔的运行资源理论。我们发现，资源丰富（{ \em守护进程}）的状态可以被划分成最多9个不可约的子集。集合可以通过类似于纠缠理论的施密特秩的秩来分类。此外，我们发现，存在一个自然的单调性，称为邪恶，它量化的国家的多级资源内容。指出了现代资源理论与热力学资源理论的深刻联系。特别是，九个不可约集被发现的特点是定义明确的温度，然而，是不是单调的邪恶。这个结果，正如我们所证明的，被发现有戏剧性的后果兰道尔的擦除原则。因此，我们的分析解决了围绕麦克斯韦恶魔的身份和其他相关的基本热力学实体的操作意义的长期争论。
2019-06-24 quant-ph
Entanglement and squeezing of the optical field modes in high harmonic generation
本研究打破光场压缩与高次谐波辐射特性分开研究的惯例，证明高次谐波产生中所有光场模式的联合量子态普遍纠缠且压缩，还分析了基频模正交压缩的调控方式。
2023-10-23 physics.atom-ph quant-ph
Surpassing Gaussian optimality in multiparameter estimation with indefinite causal order
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Dipartimento di Fisica “Aldo Pontremoli”, Universitá degli Studi di Milano（米兰大学物理系阿尔多蓬特莫利）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Centre of Excellence in Quantum Information, Computation, Science and Technology, Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校量子信息、计算科学与技术卓越中心）
该研究确定连续变量量子系统多参数估计的最优高斯探针，发现不定因果序可超越高斯精度界限，其优势独立于非高斯性，能提升估计精度。
2026-08-27 physics.optics quant-ph
Engineering squeezed thermal reservoirs via passive linear coupling
National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本文提出通过被动线性耦合在正常热环境中构建压缩热库的通用框架，适用于电路量子电动力学等平台，实现耗散压缩、退相干抑制等应用。
2026-03-28 quant-ph
Nonlocal quantum gate on quantum continuous variables with minimum resources
我们在实验上证明了一种非定域确定性量子非破坏性相互作用门，它适用于由物理距离分隔并由经典通信信道连接的节点处的量子态。门的实现，基于预先共享的纠缠态，本地操作，和经典的通信，在两个本地节点完全以并行方式运行，需要最少的资源。利用多个相干态的分析，验证了在局域幺正压缩下，量子门的非破坏性。一个真正的量子性质的门确认的能力，确定性地产生纠缠态的输出从两个可分离的输入状态。全光非局域门操作可以作为跨处理器的么正操作潜在地结合到原子或固态系统的分布式量子计算中。
2014-03-14 quant-ph
High Fidelity Teleportation of Continuous Variable Quantum States using Delocalized Single Photons
传统的连续变量隐形传态只能在无限（和非物理）压缩量的限制下接近单位保真度。我们描述了一种新的方法，连续变量隐形传态，接近单位保真度与有限的资源。该方案不像传统的隐形传态那样基于压缩态，而是基于单光子纠缠态的系综。我们对相干态、薛定谔猫态和双模压缩态的隐形传态方案进行了刻画，发现了几种可以在有限的资源下获得近1的隐形传态保真度的情况。
2013-09-10 quant-ph
Efficient detection of spectrally multimode squeezed light through optical parametric amplification
本文首次实验演示了利用光学参量放大检测光谱多模压缩光，实现对宽带压缩真空态超过60个光谱模式的同时检测，压缩度均匀且达-6.5至-7 dB，为构建连续变量簇态及高维光子量子技术提供了新途径。
2025-08-06 physics.optics quant-ph
Estimate distillable entanglement and quantum capacity by squeezing useless entanglement
本研究基于资源反向散度，利用无用纠缠不贡献可蒸馏纠缠或量子容量的思想，通过半定规划提出高效可计算的上界，改进了实际噪声下单向可蒸馏纠缠的估计，并为量子比特信道（如Pauli和随机混合酉信道）的量子容量提供了基准。
2024-07-28 cs.IT math-ph math.IT
Quantum noise in ranging with optical pulses
Dipartimento di Scienze, Universitá degli Studi Roma Tre（罗马第三大学科学系）；Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, ENS-Université PSL, CNRS, Collège de France（索邦大学、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、法兰西公学院卡斯勒布罗塞尔实验室）；Istituto Nazionale di Ottica - CNR（意大利国家光学研究所-国家研究委员会）；INFN, Sezione di Roma Tre（罗马第三大学意大利国家核物理研究所分部）
本文研究了光频梳在测距中的应用，探讨了量子压缩对距离估计精度的影响，发现量子方法在短距离应用中更具优势。
2026-04-06 physics.optics quant-ph
Quantum benchmarks for pure single-mode Gaussian states
光和原子连续可变态的隐形传态和存储是实现大规模量子网络的基本组成部分。对这些实现的严格验证需要识别并超越在不使用量子资源的情况下可实现的最有效策略所设定的基准。这样的基准已经建立了特殊的家庭的输入状态，如相干态和特定的子类压缩状态。在这里，我们解决了长期存在的问题，定义量子基准的一般纯高斯单模状态与任意相位，位移和压缩，随机抽样根据一个现实的先验分布。作为特例，我们证明了具有完全随机相位和压缩度的压缩态的隐形传态的保真度基准为1/2，与相干态的保真度基准相等。我们讨论了使用纠缠资源在实验中击败基准。
2014-01-08 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
