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不同固体之间的纠缠和非局域性......
通过光子交换使具有不同特性的量子系统纠缠是构建未来量子网络的先决条件。证明在不同波长下工作的光的量子存储器之间存在纠缠进一步推动了这一目标的实现。在这里，我们报告了一系列实验，其中铥掺杂晶体用作 794 nm 光子的量子存储器，铒掺杂光纤用作 1535 nm 电信波长光子的量子存储器，以及通过自发参量下转换产生的光子对源。通过对从两个存储器重新发射后的光子进行表征，我们发现非经典相关性，其互相关系数为 g (2) 12 = 53 ± 8；纠缠保持存储的输入输出保真度为 F IO ≈ 93 ± 2%；和非局域性，违反了 Clauser-Horne-Shimony-Holt Bell 不等式，其中 S = 2 . 6 ± 0 . 2。我们的原理验证实验表明，纠缠在通过以不同波长工作的不同固态量子存储器传播时仍然存在。
电力流动气流在电网通道中诱导的电流动力气流的数值建模
我们建议在纠缠交换协议中使用混合纠缠，作为对两个当事方高度有限的钟声国家进行分配的手段。这项工作中使用的混合纠缠被描述为离散变量（FOCK状态）和连续变量（CAT状态叠加）纠缠状态。我们在通过射影的真空 - 一个photon测量和通过平衡的同伴检测中检测到这些状态之前，在两个传播连续变量模式之间建模光子损失水平相等和不相等。我们研究了本协议中选择的测量方案的同性恋测量缺陷以及相关的成功概率。我们表明，我们的倾向交换方案具有弹性的光子损失水平，以及两种传播模式之间的平均不相等损失水平，并以其他混合纠缠方案的改善，以相干性状态叠加作为传播模式，这种损失弹性比其他混合纠缠方案有所改善。最后，我们得出结论，我们的协议适用于潜在的量子网络应用程序，当与合适的纠缠术方案一起使用时，需要两个节点在5-10 km的距离内共享纠缠。
引用出版版本（APA）：Søndergaard，J。K.，Christensen，R。B.和Popovski，P。（印刷中）。
摘要 - Quantum Internet需要确保及时提供涉及分布式量子计算或传感的任务中的纠缠量子。这是通过优化量子网络的上流方法来解决的[21]，其中在接收任务之前分发了纠缠。任务到达后，所需的纠缠状态将通过本地操作和经典交流达到。纠缠前的分布应旨在最大程度地减少所用量子的数量，因为这降低了矫正性的风险，从而降低了纠缠状态的降解。优化的量子网络考虑了多跳光网络，在这项工作中，我们正在用卫星辅助纠缠分布（SED）补充它。动机是卫星可以捷径拓扑，并将纠缠放在两个没有通过光网络直接连接的节点。我们设计了一种用SED纠缠纠缠的算法，这导致纠缠前分布中使用的量子数量减少。数值结果表明，SED可以显着提高小量子网络的性能，而纠缠共享约束（EC）对于大型网络至关重要。索引条款 - Quantum网络，自上而下的纠缠段，卫星辅助纠缠分布
量子纠缠和紧急对称
早在1946年，J。A. Wheeler提出了一个实验，以验证一对理论的预测，即在n灭nih灭时发出的两个量子，具有零相对角动量的正电子 - 电子对，彼此之间是正确的。该建议涉及对各种方位角上两个an灭光子散射的巧合测量。Pryce和Ward'以及Snyder，Pasternack和Hornbostel报告了详细的理论研究。 '当两个计数器彼此成直角时，预测的最大不对称比率是当相机的共同平面物与2个。85，以8 = 82'的散射角出现。bleuler和bradt4使用了两个末端窗口6-m计数器作为检测器，并观察到与该理论不一致的不对称比。尽管如此，与结果相关的误差范围是如此之大，以至于使理论和实验之间的详细比较变得相当不利。同时，汉娜（Hanna）进行了类似的实验，并进行了更多的E％CIENT计数器排列，发现观察到的不对称比率始终小于所预测的不对称比。因此，通过使用更多的E％CIENT探测器和更有利的条件来重新分配此问题，这似乎是非常需要的。最近开发的闪烁计数器已被证明是可靠且高度高的伽马射线检测器。随着这种提高的效率，大约是G-M计数器的十倍，重合计数率将增加一百倍。被使用。在我们的实验中，两个RCA 5819摄影管和两个蒽晶体1x1xs。用这些蒽晶体获得的歼灭辐射的效率为7％至8％，与计算值相比有利。几何布置在图中示意性1。正电子源Cu〜被Deuteron Bombard the激活在哥伦比亚回旋子的铜靶上。采用电镀方法将CU活性与其他
量子纠缠路由协议调查-...
本文分析了未来量子互联网面临的主要挑战（距离损失、纠缠路由、多商品），该互联网依赖于现有网络上的量子比特（简称量子位）纠缠。我们提出了一个统一的框架，可以比较迄今为止发布的各种纠缠分布、净化和路由协议。对于纠缠路由，引入不同的时间窗口至关重要，以便有效应对主要挑战，例如一方面是复杂的路由计算和保真度估计，另一方面是实际的纠缠路由选择和纠缠光子生成。对于在现有传输网络上的部署，过去二十年的所有研究出版物都开始很好地涵盖全球方案。然而，仍然存在一些悬而未决的问题，例如在线量子路径选择之前某些任务执行的实际优势，或者近似多商品流优化问题的算法设计，或者处理时间不比量子比特寿命长太多的问题。
保持纠缠态的单对贝尔参数测量
摘要 贝尔不等式是量子基础的基石之一，也是量子技术的基本工具。尽管人们付出了很多努力来探索和推广它们，但由于波函数坍缩，人们认为不可能从一个纠缠对中估计出整个贝尔参数，因为这将涉及测量同一量子态上不相容的可观测量。相反，本文报道了新一代贝尔不等式测试的首次实施，能够从每个纠缠对中提取一个贝尔参数值，同时保留对纠缠而不是破坏它。这是通过利用弱测量序列来实现的，允许在量子态上进行不相容的可观测量而不会使其波函数坍缩。从根本上讲，通过消除在不同测量基之间进行选择的需要，我们的方法扩展了反事实确定性的概念，因为它允许在贝尔不等式测试所需的所有基中测量纠缠对，从本质上消除了与未选择的基相关的问题。从实际角度来看，在我们对贝尔参数进行测量之后，粒子对内的纠缠基本保持不变，因此可以用于其他与量子技术相关或基础的用途。
关联玻色子量子场多模态的纠缠和光学非经典性
有几种方法可以质疑物理系统状态的具体量子力学特性。首先，人们可能会问它的相干性有多强。量子态相干叠加的存在是物质波干涉现象的起源，因此，这是一个典型的量子特征，对此提出了几种测量和证据（有关最近的综述，请参阅 [1]）。其次，当所研究的系统是二分或多分系统时，其组成部分的纠缠是另一个内在的量子特征。有大量文献探讨了各种测量方法来量化给定状态中包含的纠缠量 [2–14]。最后，对于玻色子量子场的模式，出现了第三种非经典性概念，通常称为光学非经典性。根据格劳伯的观点，光场的相干态（及其混合态）被视为“经典”，因为它们具有正的格劳伯-苏达山 P 函数 [15]。从那时起，多年来人们开发了多种光学非经典性测量方法，以测量与光学经典状态的偏离 [15–41]。光场量子态的这三种不同的、典型的量子属性被认为可作为量子信息或计量学的资源 [38, 39, 42–44]。那么自然而然地就会出现一个问题：这些属性之间有着什么样的定量关系。例如，在 [45] 中，给出了使用非相干操作从具有给定相干度的状态中可以产生多少纠缠的界限：这将相干性与纠缠联系起来。在 [46] 中，状态的相干性和光学非经典性被证明是相互关联的：远对角线密度矩阵元素 ρ ( x, x ′ ) 或 ρ ( p, p ′ ) 的显著值（称为“相干性”）是状态的光学非经典性的见证。我们的目的是建立多模玻色子场的光学非经典性和二分纠缠之间的关系。直观地看，由于所有光学经典态都是可分离的，因此强纠缠态应该是强光学非经典态。相反，仅具有弱光学非经典性的状态不可能高度纠缠。为了使这些陈述精确且定量，我们需要测量纠缠度和光学非经典性。作为评估二分纠缠的自然指标，我们使用形成纠缠 (EoF) [4]。关于光学非经典性，我们使用最近引入的单调性 [38, 39]，我们将其称为总噪声单调性 ( M TN )。它是通过将纯态上定义的所谓总噪声∆x2+∆p2扩展到混合态（通过凸屋顶结构，参见(1)）得到的，对于该值来说，它是光学非经典性的一个完善的量度[38–41]。我们的第一个主要结果（定理 1 和 1'）在于，对于 n = n A + n B 模式的二分系统的任意状态 ρ，EoF(ρ) 关于 M TN (ρ) 的函数有一个上限。特别地，当 n A = n B = n/ 2 时，这个上限意味着包含 m 个纠缠比特的状态必须具有光学非经典性（通过 M TN 测量），并且该光学非经典性随 m 呈指数增长。作为应用，我们表明，当可分离纯态撞击平衡光束分束器时可以产生的最大纠缠度由该状态的光学非经典性的对数所限制，通过 M TN 测量。换句话说，虽然众所周知分束器可以产生纠缠 [28, 47, 48]，但纠缠量受到本态光学非经典性程度的严重限制。定理 1 和 1' 中的界限可以很容易地计算出纯态的界限，因为 EoF 与还原态的冯·诺依曼熵相重合，而 M TN 与总噪声相重合。然而，对于混合态，界限与两个通常难以评估的量有关。我们的第二个主要结果（定理 2）解决了这个问题
今年（2022 年）诺贝尔物理学奖获奖主题为“纠缠与量子信息：量子力学与科学的新革命”
摘要 . 本文从更广泛、更哲学的角度讨论了今年诺贝尔物理学奖，该奖项旨在表彰纠缠实验“打破贝尔不等式，开创量子信息科学”。该奖项以诺贝尔奖的权威性为“经典”量子力学之外的一个新科学领域赋予了合法性，该领域与泡利的“粒子”能量守恒范式有关，因而也与遵循该范式的标准模型有关。人们认为，最终的未来量子引力理论属于新建立的量子信息科学。纠缠因其严格描述、非幺正性以及非局域和超光速物理信号“幽灵般地”（用爱因斯坦的华丽词藻）同步和传输超距非零作用而涉及非厄米算子，可以被认为是量子引力，而根据广义相对论，它的局域对应物就是爱因斯坦引力，从而开辟了一条不同于标准模型“二次量化”的量子引力替代途径。因此，纠缠实验一旦获得诺贝尔奖，将特别推出以“量子信息科学”为基础的量子引力相关理论，因此被认为是广义量子力学共享框架中的非经典量子力学，它遵循量子信息守恒而不仅仅是能量守恒。宇宙“暗相”的概念自然与已得到充分证实的“暗物质”和“暗能量”相联系，而与经典量子力学和标准模型所固有的“光相”相对立，后者遵循量子信息守恒定律，可逆因果关系或能量与信息的相互转化是有效的。神秘的大爆炸（能量守恒定律普遍成立）将被一种无所不在、无时不在的退相干介质所取代，这种介质将暗相和非局域相转化为光相和局域相。前者只是后者的一个整体形象，事实上它更多地是从宗教而不是科学中借用的。今年的诺贝尔物理学奖预示着一种范式转变，随之而来的是物理、方法论和适当的哲学结论。例如，科学的思维理论也应该起源于宇宙的暗相：可能只是由物理上完全属于光相的神经网络近似地建模。打破泡利范式带来了几个关键的哲学序列：（1）建立了宇宙的“暗”相，与“明”相相对，只有对“暗”相，笛卡尔的“身体”和“精神”二分法才有效；（2）量子信息守恒与暗相相关，进一步将能量守恒推广到明相，有效地允许物理实体“从虚无中”出现，即，来自暗阶段，其中能量和时间彼此不可分割；（3）可逆因果关系是暗阶段所固有的；（4）引力仅从数学上解释：作为有限性对无限性的不完整性的一种解释，例如，遵循关于算术与集合论关系的哥德尔二分法（“要么矛盾，要么不完整性”）；（5）层次结构概念仅限于光阶段；（6）在暗阶段，量子的两个物理极端与整个宇宙的可比性遵循量子信息守恒，类似于库萨的尼古拉斯的哲学和神学世界观。关键词：经典量子力学、宇宙的暗相和明相、暗能量和暗物质、爱因斯坦、能量守恒、纠缠、广义相对论、量子力学中的厄米量和非厄米量、局域性和非局域性、泡利粒子范式、量子引力、量子信息、量子信息守恒、量子比特、标准模型、幺正性和非幺正性
从部分信息揭示多体系统中的量子纠缠
量子纠缠通常被认为是量子计算和量子模拟的核心资源。然而，由于缺乏足够可扩展和灵活的认证工具，在多体系统中检测量子纠缠的能力受到严重限制。这个问题在纠缠结构先验未知且不能依赖现有纠缠见证的情况下尤其关键。在这里，我们实施了一种方案，其中可以使用任意可观测量的平均值知识以可扩展、认证和系统的方式探测多体纠缠。具体而言，我们依赖于正半定条件，与基于部分转置的标准无关，如果数据可以通过可分离状态再现，则必须遵守这些条件。违反任何这些条件都会产生针对感兴趣数据的特定纠缠见证，从而揭示数据的显着特征，这些特征是无法在没有纠缠的情况下再现的。我们通过探测与现有实验相关的数百个量子比特的理论多体态来验证这种方法：一维 XX 链中的单粒子淬灭；具有 1 / r 3 相互作用的二维 XX 模型中的多体淬灭；以及海森堡和横向场伊辛链的热平衡态。在所有情况下，这些调查都使我们发现了新的纠缠见证，其中一些可以通过分析来表征，从而推广了文献中现有的结果。总之，我们的论文介绍了一种灵活的数据驱动纠缠检测技术，用于未表征的量子多体态，与量子优势机制中的实验直接相关。
比较量子引力模型：弦理论、圈量子引力和纠缠引力与 SU()-QGR
摘要：在之前的文章中，我们提出了一种新的量子引力 (QGR) 和宇宙学模型，称为 SU ( ∞ ) -QGR。该模型的公理之一是宇宙及其子系统的希尔伯特空间表示 SU ( ∞ ) 对称群。在这个框架中，经典时空被解释为表征代表希尔伯特空间的 SU ( ∞ ) 状态的参数空间。利用量子不确定性关系，可以证明参数空间（即时空）具有 3+1 维洛伦兹几何。本文在回顾了 SU ( ∞ ) -QGR（包括证明其经典极限是爱因斯坦引力）之后，将其与几个 QGR 提案进行了比较，包括：弦理论和 M 理论、圈量子引力和相关模型以及受全息原理和量子纠缠启发的 QGR 提案。目的是找到它们的共同和类似特征，即使它们似乎具有不同的作用和解释。希望这项练习能让人们更好地理解引力作为一种普遍的量子力，并阐明时空的物理性质。我们在所研究的模型中发现了几个共同的特征：二维结构的重要性；张量积的代数分解；SU ( 2 ) 群在其公式中的特殊作用；量子时间作为关系可观测量的必要性。我们讨论了如何在不同的模型中将这些特征视为类似。我们还表明它们在 SU ( ∞ ) -QGR 中出现，无需微调、额外假设或限制。