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量子传感器网络的最佳安全测量协议
量子计量学研究表明，与非纠缠态相比，使用多体纠缠态可以提高灵敏度。在本文中，我们量化了纠缠在测量量是与每个量子位单独耦合的参数的线性函数的情况下的计量优势。我们首先将海森堡极限推广到量子网络中非局部可观测量的测量，并基于多参数量子 Fisher 信息推导出一个界限。然后，我们提出了可以利用 Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 状态或自旋压缩状态的测量协议，并表明在 GHZ 状态下，该协议是最佳的，即它达到了我们的界限。我们还认为纳米级磁共振成像是该技术的一个有前途的设置。
量子传感器网络的最佳安全测量协议
量子计量学研究表明，与非纠缠态相比，使用多体纠缠态可以提高灵敏度。在本文中，我们量化了纠缠在测量量是与每个量子位单独耦合的参数的线性函数的情况下的计量优势。我们首先将海森堡极限推广到量子网络中非局部可观测量的测量，并基于多参数量子 Fisher 信息推导出一个界限。然后，我们提出了可以利用 Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 状态或自旋压缩状态的测量协议，并表明在 GHZ 状态下，该协议是最佳的，即它达到了我们的界限。我们还认为纳米级磁共振成像是该技术的一个有前途的设置。
互补测量中的总方差和不变信息
在经典测量中，观察通过揭示系统被认为是预先存在的、独立于观察的属性来消除我们对状态的无知。香农信息是量化经典系统所携带信息量的理想度量。它也是我们对经典系统属性的无知的自然度量。然而，对于量子测量，情况则大不相同，因为不能说量子测量揭示了量子系统的预先存在的属性。因此，香农熵在量子物理学中可以被认为是概念上的不足。布鲁克纳和泽林格引入了一个量作为总信息的新度量，该量是通过对一组完整的相互补充的测量中的单个测量求和而获得的[1,2]。这种量子信息度量考虑到在测量之前已知的量子系统的唯一特征是各种事件发生的概率。这个量可以表示为
使用贝尔对创建和提取多部分 GHZ 状态的协议
摘要 高质量 Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ) 状态的分布是许多量子通信任务的核心，从扩展望远镜的基线到秘密共享。它们还在分布式量子计算的纠错架构中发挥着重要作用，其中可以利用贝尔对来创建量子计算机的纠缠网络。我们研究了在量子网络上从非完美贝尔对中创建和提炼 GHZ 状态的过程。具体来说，我们引入了一种启发式动态规划算法来优化大量创建和净化 GHZ 状态的协议。所有考虑的协议都使用基于目标状态（即 GHZ 状态）非局部稳定算子测量的通用框架，其中每个非局部测量都会消耗另一个（非完美）纠缠态作为资源。在没有退相干和局域门噪声的情况下，新协议的表现优于以前的提案。此外，这些算法可以用于寻找涉及任意数量参与方和任意数量纠缠对的协议。
真实或不是真实的，这是问题...
摘要。我与约翰·贝尔（John Bell）讨论了关于量子力学中现实的讨论。我想向读者介绍贝尔对现实的愿景，这对他来说是科学家的自然地位。贝尔对“量子跳跃”有着强烈的厌恶，并坚持在措辞中清楚地说，他的“被禁止的话”以严肃而机智宣称的“被禁止的话” - 都是典型的铃铛特征 - 变得传奇。我将总结贝尔型实验以及自然的反应，并讨论因贝尔的工作而引起的物理数量，实际实体和非局部性概念的含义。随后，我还解释了量子状态含义的相当不同的看法，这是信息理论方法，重点是布鲁克纳和Zeilinger的工作。最后，我想将现实讨论与“源”的概念与量子场理论中发生的虚拟粒子的含义进行扩展和对比。有了我自己的一些想法，我将结论一下论文，而不是哲学上的文章而不是历史文章。
利用纠缠光子违反 CHSH 不等式
2022 年诺贝尔物理学奖授予了阿斯派克特 (Aspect)、克劳泽 (Clauser) 和蔡林格 (Zeilinger)，以表彰他们“对纠缠光子的实验，证明了贝尔不等式的违反并开创了量子信息科学” [1]。在本文中，我们描述了我们自己使用纠缠光子违反 CHSH 不等式（一种贝尔不等式）的实验。我们使用 qutools quED 纠缠演示器仪器通过自发参量下转换产生纠缠偏振光子。我们测量了旋转基底中的光子偏振，并计算出纠缠光子的 CHSH 相关值 | S | = 2.123±0.030>2 和非纠缠光子的 | S | <2。我们还生成了非经典相关曲线，描述了纠缠和非纠缠光子在连续偏振器角度范围内的偏振测量巧合。我们的结果证明了纠缠的非局域性，并阐明了对光子对极化测量的非经典相关性的更好的理解。
创建和控制高维多目标的经典纠缠光
在空间模式和极化下不可分割的抽象矢量梁已成为从通信到成像的许多不同应用中启用工具。通过控制旋转和轨道角动量的复杂激光设计实现了这种适用性，但到目前为止仅限于二维状态。在这里，我们演示了在八个维度上创建和完全控制的第一个矢量结构化的光，这是一种新的最新最新。我们首次将外部调节光束以控制偏执的结构光束中的古典格林伯格 - 霍恩林格（GHz）状态的完整集，类似于具有高维度的多面量子纠缠状态，并引入了一种新的Somagraphy方法，并引入了一种新的验证方法。我们的完整理论框架揭示了一个丰富的参数空间，可进一步扩展自由度和自由度，为经典和量子制度中的矢量结构光提供新的途径。
摘要集 - 从量子到宇宙学
简介：Markus Arndt 是维也纳大学量子纳米物理学教授。1994 年，他在慕尼黑大学/加兴 MPQ 与 AR Weis 和 TW Hänsch 一起研究固态氦中捕获的金属原子的光谱和自旋相干性时获得博士学位。在巴黎高等师范学院担任博士后期间，他与 Jean Dalibard 一起研究原子冷却、时间域中的原子干涉测量法。1999 年，他与 A. Zeilinger 一起在维也纳实现了第一个富勒烯衍射实验。Arndt 成为维也纳大学的 Ao. Univ. Prof.（2002 年）、V. Prof.（2004 年）和 Univ. Prof.（2008 年），在那里他一直领导量子纳米物理学小组超过 20 年。他们正在开发用于原子、定制和生物相关分子以及由分子原子组成的大团簇的通用物质波干涉仪。该团队对量子退相干和量子宏观的实验测试、物理化学的量子工具、生物纳米物体的新型冷却和相干操控方法、基于超导纳米线和物质波的量子传感器以及旋转光力学感兴趣。
任意八量子比特簇类型状态的联合远程状态制备
自从Bennett等人[1]首次提出量子隐形传态的概念以来，量子信息处理在近年来得到了很大的发展，随后量子信息传输引起了人们的浓厚兴趣，例如受控隐形传态[2]、量子克隆[3,4]、量子态共享[5,6]、量子安全直接通信[7,8]等。此外，Lo[9]和Pati[10]提出了一种新的方法，称为远程状态准备（RSP）。与量子隐形传态相比，RSP需要的经典通信代价和纠缠代价更小。由于这些独特的优势和特点，各种RSP协议在理论和实验上被广泛提出[11–24]。例如，Dai等人[12]提出了一种通过部分纠缠态远程准备两量子比特纠缠态的新方案。随后，Wang 等人 [ 14 ] 提出了一种通过两个部分纠缠的 Greenberger–Horne–Zeilinger 态 (GHZ) 远程制备四粒子团簇态的方案。最近，Wei 等人 [ 16 ] 介绍了一种远程制备任意
GraphiQ：光子图状态的量子电路设计
光子图态的生成主要有两种方法：概率法和确定性法。在概率法情况下，使用线性光学、探测器和后选择实现的融合门 [12、13]，从小的纠缠态构建图态。然而，考虑到融合的概率性质，所需资源会随着图态大小呈指数增长 [14]。另一方面，确定性方法利用发射体（如量子点、捕获离子或金刚石中的氮空位中心 [15]）之间的纠缠操作，直接生成图态，而无需概率融合。最近使用此类架构进行的实验演示 [ 16 ] 已达到令人印象深刻的里程碑，例如，生成 10 量子比特线性簇状态 [ 17 , 18 ] 和 14 量子比特 Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ) 状态 [ 19 ]。还有各种基于量子发射器的方法的理论提案，用于生成二维图状态 [ 15 , 20 – 22 ]。由于量子发射器相干时间的限制及其耦合方面的挑战，通过此类方法生成的图状态仍然太小，无法用于许多实际应用。