我们计算了 K 及其涨落 ⟨ K 2 ⟩ 的期望值;两者都遵循与黑洞力学的贝肯斯坦-霍金面积定律相同的面积定律: ⟨ K ⟩ = ⟨ K 2 ⟩ = A 4 GN ,其中 A 是(极值)纠缠表面的面积。研究还表明,K 在 AdS 中受引力影响,因此会产生度量涨落。这些理论结果很有趣,但尚不清楚如何将这种关于全息量子引力的想法精确扩展到普通平坦空间。我们采取的方法是考虑度量涨落的实验特征是否可以决定平坦空间中量子引力真空的性质。特别是,我们提出了一个由 AdS/CFT 计算激发的理论模型,该模型重现了模哈密顿涨落的最重要特征;该模型由高占据数玻色子自由度组成。我们表明,如果该理论通过普通的引力耦合与干涉仪中的镜子耦合,且其应变灵敏度与引力波的灵敏度相似,则可以观察到真空涨落。
在量子计算中,我们试图利用量子力学的非凡行为来构建量子算法,以更高效的方式解决问题,例如使用更少的内存或执行更少的操作。要理解量子算法的内部工作原理,需要更深入地了解量子力学的数学原理。幸运的是,我们可以使用 Mach-Zehnder 干涉仪来体验一下。在此活动中,您将研究如何使用单粒子 Mach-Zehnder 干涉仪比最佳的经典算法更有效地解决简单问题。Deutsch-Josza 量子算法虽然实际用途很少,但它是最早也是最简单的量子算法之一,展示了利用量子力学进行计算的强大功能。它解决了以下问题:
其中α是定量时空的每个模型的常数特异性[14 - 17]。此外,全息原理[18-20]和随之而来的协变熵结合[21],这意味着这些距离波动在给定的时空体积中相关。此外,Verlinde和Zurek [22,23]和'T Hooft [24,25]的工作表明,这些相关性可能会延伸到横向上的宏观距离(或等效地,沿着因果钻石的边界[26])。这些理论方法评估了量子波动及其在Hori-Zons上的相关性,并通过将因果钻石的边界确定为视野(特别是Rindler Hori-Zons),可以描述量子时空波动的横向相关性。,Verlinde和Zurek假设热力学特性所规定的能量波动会导致公制在台上通过牛顿电势而与横向相关性的视频波动[22]。'thooft提出,如果地平线的量子波动,黑洞可以服从单位性(例如霍金辐射)是隔离纠缠的[27]。这些理论为波动的垂直两点相关函数提供了具体而几乎相同的预测,作为球形谐波的扩展[22,24,28]。以这种方式得出的相关性分解为球形谐波y m y y m在低L模式中的大部分功能,这激发了以下预测,如上所述,横向相关性在宏观角度分离上延伸到宏观的角度分离。此外,已经提出,CMB中温度波动的角功率谱是这种基本分解在通货膨胀范围上量子波动的球形谐波中的基本分解的表现[29]。重要的是,宏观横向相关性意味着波动在激光束或望远镜孔径的典型直径上是连贯的。如果是这种情况,则通过评估远处对象图像的模糊或退化[16,30]的模糊或降解来设置在量子时空波动上[16,30]。鉴于距离量表的量子时空波动与宏观距离上的相关性和相关性,激光干涉仪对它们具有独特的敏感。因此,对这些波动的最严格约束是由现有的干涉量实验设置的。Ligo,处女座和Kagra协作使用的引力波(GW)干涉仪的设计[31]降低了其对量子时空幻影的潜在敏感性。这是因为它们在手臂中使用Fabry – p´errot腔(或折叠臂,如Geo 600中),这意味着单个光子多次横穿相同的距离。此外,这些仪器的输出的频率低于光线交叉频率。这会导致从单个光线中积累的波动中随机检测到的信号与随后的交叉点的信号平均,从而消除了效果[17]。一个旨在检测量子时空波动的干涉测量实验是Fermilab螺旋表,它由两个相同的共同阶层和重生40 m
量子信息利用独立和纠缠的量子系统来执行一系列信息处理任务,这比传统系统更具优势 [1]。量子通信是量子信息的一个主要分支,其目的是通过通信链路(光纤或自由空间信道)在远程方(通常称为 Alice 和 Bob)之间忠实地传输光子量子态 [2]。量子密钥分发 (QKD) 是一种重要的量子通信协议,其目标是在 Alice 和 Bob 之间远程生成共享密钥 [3-5]。其有效性已在长距离上得到证实 [6],这对于实际应用来说是理想的。过去,大多数量子通信实验都集中在点对点应用上,直到最近,人们对网络和多用户应用的兴趣才有所增加,并将大量精力集中在支持未来量子计算机网络的底层通信基础设施上,即所谓的量子互联网 [7]。与标准通信网络一样,路由将是实现单光子动态功能的一项基本功能。实现具有潜在快速响应时间的单光子路由器的直接方法是使用干涉仪 [8 – 11]。在 [8] 中,使用在其一条臂中带有相位调制器的马赫-曾德尔干涉仪 (MZI) 将单光子按需路由到其一个输出。基于 MZI 设计的具有两个输入和两个输出的单光子开关也已提出 [9]。在 [10] 中,还提出了一种基于 MZI 的耦合器,其中光子可以作为可调开关以任何分光比路由。在这些论文中,提出了三种路由配置,由于使用 MZI,所有这些配置都需要额外的主动相位稳定系统。为了获得更稳定的设计,另一种配置采用了 Sagnac 光纤
摘要:最近,提出了一种使用非线性干涉仪进行量子状态进行工程的方法,以实现近乎理想的单模操作和近乎义务的精确状态工程(L. Cui等,Phys。修订版a 102,033718(2020)),并且可以在不降低亮度和收集效率的情况下创建高纯度双光子状态。在这里,我们研究了非线性干扰方法的粗或可调节性,以将建设性干扰模式匹配到标准100-GHz DWDM通道的传输窗口中。对于非线性干扰效应的各种条件,测量了关节频谱强度光谱。我们表明该方法具有粗略和精细的能力,同时保持其高光谱纯度。我们期望我们的结果扩大了非线性干扰方法的有用性。通过此方法设计的光子对生成将是量子信息过程的绝佳实用来源。
摘要:执行适当的量子信息处理的关键技术是在独立的单个光子之间获得高可见性量子干扰。影响量子干扰的关键元素之一是当单个光子通过分散介质时发生的组速度分散体。我们从理论上和实验上证明,如果两个独立的单个光子经历了相同量的脉冲拓宽,则可以取消组速度分散对两光子干扰的影响。该分散取消效果可以应用于具有多个独立单个光子的多路线线性干涉仪。由于多路径量子干涉仪是量子通信,光子量子计算和玻色子采样应用的核心,我们的工作应在量子信息科学中找到广泛的适用性。
MZI-001是基于自由空间光学器件的纤维纤维紧凑型Mach-Zehnder干涉仪,用于检测光学频率的变化。该设备配备了两个快速光电电视器,用于平衡检测干涉仪的两个互补输出。设备的自由光谱范围(FSR)或零交叉间距被准确地定义为2%以内,这比全纤维方法具有明显的优势。此外,订购时可以从10 GHz到100 GHz的高度选择FSR,从而使其灵活地进行系统集成。最后,MZI-001的自由空间光学设计消除了通常与全纤维干涉仪相关的极化灵敏度。MZI-001非常适合在波长扫描的光源中应用,以确定其瞬时频率,OCT系统作为用于系统触发的频率时钟,用于检测传感信号光谱漂移的光纤传感器,以及用于检测激光器频率漂移的相干通信系统中。
量子密钥分发 (QKD) 和超密集隐形传态等量子通信方案为安全地传递信息提供了独特的机会。光通信正日益扩展到自由空间信道,但自由空间信道中的大气湍流需要光接收器和测量基础设施来支持多种空间模式。本文,我们介绍了一种多模迈克尔逊型延时干涉仪,该干涉仪采用场展宽设计,用于测量自由空间通信方案中的相位编码状态。干涉仪采用玻璃光束路径构造,以提供热稳定性、场展宽角度公差和紧凑的占地面积。干涉仪的性能突出,单模和多模输入的测量可见度分别为 99.02 ± 0.05% 和 98.38 ± 0.01%。此外,还展示了针对任意空间模式结构和 ± 1.0 ◦ C 温度变化的高质量多模干涉。干涉仪测得的光路长度漂移接近室温,为 130 nm / ◦ C。借助此装置,我们展示了用于时间相位 QKD 的双峰多模单光子状态的测量,可见度为 97.37 ± 0.01%。
从314个Eumetsat通道重新选择了一组新的红外大气发声干涉仪(IASI)通道。在选择通道时,我们使用通道评分指数(CSI)作为元素来计算单独添加的通道对统一模型(UM)数据同化系统的一维变异分析(1D-VAR)的影响,使用通道评分指数(CSI)作为优点。然后,通过计算每个单独的通道CSI贡献来选择200个通道。与大都会官员的UM的操作使用183个通道相比,新套装共享149个频道,而其他51个通道是新的。还检查了使用相同1D-VAR方法从熵还原方法中的选择。结果表明,可以使用拟议的CSI方法以更客观的方式进行通道选择。这是因为可以在整个IASI观察光谱中选择最重要的通道。在使用UM全球同化系统进行实验试验中,与操作渠道的结果相比,新渠道在改善预测方面具有总体中性影响。然而,在对照频道运行中显示的上流层潮湿偏见在实验试验中与新选择的通道大大减少了。潮湿偏见的降低主要是由于其他水蒸气通道,这些通道对对流层水蒸气敏感。
为了进行补偿,RCU10 单元将编码器提供的正交输入转换为“分辨率单位”计数脉冲和相关方向(上/下线)。随后是数字缩放电路,允许更改有效分辨率,从而将激光波长相关单位转换为更标准的工程单位。(例如,在机床应用中,633 nm 通常转换为 1 µm。)缩放电路之后,注入器装置允许将“分辨率单位”脉冲添加或减去计数脉冲流。通过缩放和“分辨率单位”脉冲注入的组合来实现补偿。将这些校正应用于反馈后,将其转换为数字正交或模拟正弦/余弦并发送到控制系统。整个过程的延迟小于 2 µs。