Experimental analysis of decoherence in continuous-variable bipartite systems

Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics

Volumn 86, Issue 4, 2012, Pages

  Buono, D ^a   Nocerino, G ^a   Porzio, A ^b,c   Solimeno, S ^c  

^a UNIVERSITY OF SALERNO   (Italy)

^b CNR SPIN   (Italy)

^c UNIVERSITY OF NAPLES FEDERICO II   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIPARTITE SYSTEMS; CONTINUOUS VARIABLES; DECOHERENCE; ENTANGLED STATE; EXPERIMENTAL ANALYSIS; GAUSSIAN CHANNELS; GAUSSIANS; HOMODYNE DETECTOR; MUTUAL INFORMATIONS; PROPAGATION LOSS; QUANTUM DISCORDS; QUANTUM LIMIT; QUANTUM PROPERTIES; QUANTUM SYSTEM; QUANTUM TELEPORTATION; SUBTHRESHOLD; TELEPORTATION FIDELITY;

COVARIANCE MATRIX; GAUSSIAN DISTRIBUTION; OPTICAL PARAMETRIC OSCILLATORS; QUANTUM ELECTRONICS; QUANTUM OPTICS; TELECOMMUNICATION;

QUANTUM ENTANGLEMENT;

EID: 84867266310     PISSN: 10502947     EISSN: 10941622     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevA.86.042308     Document Type: Article

References (83)

1. E. Schrödinger, Proc. Cambridge Philos. Soc. MPCPCO 0305-0041 10.1017/S0305004100013554 31, 555 (1935).
2. A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. PHRVAO 0031-899X 10.1103/PhysRev.47.777 47, 777 (1935).
3. J. A. Wheeler, and W. H. Zurek, Quantum Theory and Measurement (Princeton University Press, Princeton, NJ, 1984);
4. A. A. Clerk, M. H. Devoret, S. M. Girvin, F. Marquardt, and R. J. Schoelkopf, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.82.1155 82, 1155 (2010).
5. V. Giovannetti, S. Lloyd, and L. Maccone, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.96.010401 96, 010401 (2006); (Pubitemid 43248317)
6. V. Giovannetti, S. Lloyd, and L. Maccone, Nat. Photonics 1749-4885 10.1038/nphoton.2011.35 5, 222 (2011).
7. V. Scarani, H. Bechmann-Pasquinucci, N. J. Cerf, M. Duek, N. Lütkenhaus, and M. Peev, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.81.1301 81, 1301 (2009).
8. S. L. Braunstein and P. van Loock, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.77.513 77, 513 (2005); (Pubitemid 41491330)
9. C. H. Bennet and P. W. Shor, IEEE Trans. Inf. Theory IETTAW 0018-9448 10.1109/18.720553 44, 2724 (1998).
10. T. C. Ralph and P. K. Lam, Nat. Photonics 1749-4885 10.1038/nphoton.2009. 222 3, 671 (2009).
11. J. L. O'Brien, A. Furusawa, and J. Vučković, Nat. Photonics 1749-4885 10.1038/nphoton.2009.229 3, 687 (2009).
12. A. Serafini, F. Illuminati, M. G. A. Paris, and S. De Siena, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.69.022318 69, 022318 (2004);
13. A. Serafini, M. G. A. Paris, F. Illuminati, and S. De Siena, J. Opt. B JOBOFD 1464-4266 10.1088/1464-4266/7/4/R01 7, R19 (2005). (Pubitemid 41236932)
14. T. Yu and J. H. Eberly, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1167343 323, 598 (2009).
15. P. W. Shor, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.52.R2493 52, 2493 (1995).
16. F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 1749-4885 10.1038/nphoton.2010.222 4, 858 (2010).
17. V. D'Auria, S. Fornaro, A. Porzio, S. Solimeno, S. Olivares, and M. G. A. Paris, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.102.020502 102, 020502 (2009);
18. D. Buono, G. Nocerino, V. D'Auria, A. Porzio, S. Olivares, and M. G. A. Paris, J. Opt. Soc. Am. B JOBPDE 0740-3224 10.1364/JOSAB.27.00A110 27, A110 (2010).
19. H. M. Wiseman, S. J. Jones, and A. C. Doherty, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.98.140402 98, 140402 (2007). (Pubitemid 46557438)
20. A. Aspect, P. Grangier, and G. Roger, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.47.460 47, 460 (1981).
21. M. D. Reid, Phys. Rev. A 1050-2947 10.1103/PhysRevA.40.913 40, 913 (1989).
22. E. G. Cavalcanti, S. J. Jones, H. M. Wiseman, and M. D. Reid, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.80.032112 80, 032112 (2009).
23. D. Cavalcanti, F. G. S. L. Brandão, and M. O. Terra Cunha, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.72.040303 72, 040303 (R) (2005). (Pubitemid 41776257)
24. H.-P. Breur and F. Petruccione, The Theory of Open Quantum Systems (Oxford University Press, Oxford, 2002)
25. R. Simon, E. C. G. Sudarshan, and N. Mukunda, Phys. Rev. A 1050-2947 10.1103/PhysRevA.36.3868 36, 3868 (1987);
26. R. Simon, N. Mukunda, and B. Dutta, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.49.1567 49, 1567 (1994).
27. L. Vaidman, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.49.1473 49, 1473 (1994);
28. S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.80.869 80, 869 (1998).
29. W. P. Bowen, R. Schnabel, P. K. Lam, and T. C. Ralph, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.90.043601 90, 043601 (2003);
30. W. P. Bowen, R. Schnabel, P. K. Lam, and T. C. Ralph, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.69.012304 69, 012304 (2004).
31. B. Dakić, Y. Ole Lipp, X. Ma, M. Ringbauer, S. Kropatschek, S. Barz, T. Paterek, V. Vedral, A. Zeilinger, A. Brukner, and P. Walther, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys2377 8, 666 (2012).
32. M. Gu, H. M. Chrzanowski, S. M. Assad, T. Symul, K. Modi, T. C. Ralph, V. Vedral, and P. K. Lam, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys2376 8, 671 (2012).
33. E. G. Cavalcanti, P. D. Drummond, H. A. Bachor, and M. D. Reid, Opt. Express OPEXFF 1094-4087 10.1364/OE.17.018693 17, 18693 (2009).
34. P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.75.4337 75, 4337 (1995).
35. Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.68.3663 68, 3663 (1992).
36. W. P. Bowen, N. Treps, R. Schnabel, and P. K. Lam, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.89.253601 89, 253601 (2002).
37. J. Laurat, G. Keller, J. A. Oliveira-Huguenin, C. Fabre, T. Coudreau, A. Serafini, G. Adesso, and F. Illuminati, J. Opt. B JOBOFD 1464-4266 10.1088/1464-4266/7/12/021 7, S577 (2005). (Pubitemid 41816475)
38. A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.95.243603 95, 243603 (2005). (Pubitemid 43272901)
39. M. J. Collett and C. W. Gardiner, Phys. Rev. A 1050-2947 10.1103/PhysRevA.30.1386 30, 1386 (1984).
40. L.-An Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, and H. Wu, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.57.2520 57, 2520 (1986).
41. X. Su, A.g Tan, X. Jia, Q. Pan, C. Xie, and K. Peng, Opt. Lett. OPLEDP 0146-9592 10.1364/OL.31.001133 31, 1133 (2006). (Pubitemid 43837476)
42. J. Jing, S. Feng, R. Bloomer, and O. Pfister, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.74.041804 74, 041804 (R) (2006). (Pubitemid 44583230)
43. G. Keller, V. D'Auria, N. Treps, T. Coudreau, J. Laurat, and C. Fabre, Opt. Express OPEXFF 1094-4087 10.1364/OE.16.009351 16, 9351 (2008).
44. C. Weedbrook, S. Pirandola, R. García-Patrón, N. J. Cerf, T. C. Ralph, J. H. Shapiro, and S. Lloyd, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.84.621 84, 621 (2012).
45. A. Peres, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.77.1413 77, 1413 (1996);
46. P. Horodecki, Phys. Lett. A PYLAAG 0375-9601 10.1016/S0375-9601(97)00416- 7 232, 333 (1997).
47. R. Simon, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.84.2726 84, 2726 (2000).
48. L.-M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.84.2722 84, 2722 (2000).
49. V. D'Auria, A. Porzio, S. Solimeno, S. Olivares, and M. G. A. Paris, J. Opt. B JOBOFD 1464-4266 10.1088/1464-4266/7/12/044 7, S750 (2005); (Pubitemid 41816498)
50. A. Porzio, V. D'Auria, S. Solimeno, S. Olivares, and M. G. A. Paris, Int. J. Quantum Inf. 0219-7499 10.1142/S0219749907002529 5, 63 (2007).
51. P. D. Drummond and M. D. Reid, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.41.3930 41, 3930 (1990).
52. A. Serafini, F. Illuminati, and S. De Siena, J. Phys. B JPAPEH 0953-4075 10.1088/0953-4075/37/2/L02 37, L21 (2004).
53. R. F. Werner, Phys. Rev. A 1050-2947 10.1103/PhysRevA.40.4277 40, 4277 (1989).
54. M. D. Reid, P. D. Drummond, W. P. Bowen, E. G. Cavalcanti, P. K. Lam, H. A. Bachor, and U. L. Andersen, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.81.1727 81, 1727 (2009).
55. C. Branciard, E. G. Cavalcanti, S. P. Walborn, V. Scarani, and H. M. Wiseman, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.85.010301 85, 010301 (R) (2012).
56. S. L. W. Midgley, A. J. Ferris, and M. K. Olsen, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.81.022101 81, 022101 (2010);
57. D. J. Saunders, S. J. Jones, H. M. Wiseman, and G. J. Pryde, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1766 6, 845 (2010);
58. D. J. Saunders, S. J. Jones, H. M. Wiseman, and G. J. Pryde, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys2094 7, 918 (2011);
59. D. H. Smith, G. Gillett, M. P. de Almeida, C. Branciard, A. Fedrizzi, T. J. Weinhold, A. Lita, B. Calkins, T. Gerrits, H. M. Wiseman, S. W. Nam, and A. G. White, Nat. Commun. 2041-1723 10.1038/ncomms1628 3, 625 (2012);
60. A. J. Bennet, D. A. Evans, D. J. Saunders, C. Branciard, E. G. Cavalcanti, H. M. Wiseman, and G. J. Pryde, Phys. Rev. X 2160-3308 10.1103/PhysRevX.2.031003 2, 031003 (2012);
61. V. Händchen, T. Eberle, S. Steinlechner, A. Samblowski, T. Franz, R. F. Werner, and R. Schnabel, Nat. Photonics 1749-4885 10.1038/nphoton.2012.202 6, 598 (2012).
62. M. J. Holland, M. J. Collett, D. F. Walls, and M. D. Levenson, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.42.2995 42, 2995 (1990);
63. J.-Ph. Poizat, J.-F. Roch, and P. Grangier, Ann. Phys. ANPHAJ 0003-4169 10.1051/anphys:01994001903026500 19, 265 (1994);
64. F. E. Harrison and D. F. Walls, Opt. Commun. OPCOB8 0030-4018 10.1016/0030-4018(95)00583-8 123, 331 (1996);
65. H. Wang, Y. Zhang, Q. Pan, H. Su, A. Porzio, C. Xie, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.82.1414 82, 1414 (1999).
66. V. Vedral and M. B. Plenio, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.57.1619 57, 1619 (1998).
67. S. Pirandola and S. Mancini, Laser Phys. LAPHEJ 1054-660X 10.1134/S1054660X06100057 16, 1418 (2006). (Pubitemid 44681445)
68. F. Dell'Anno, S. De Siena, L. Albano, and F. Illuminati, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.76.022301 76, 022301 (2007); (Pubitemid 47223013)
69. F. Dell'Anno, S. De Siena, L. Albano, and F. Illuminati, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.81.012333 81, 012333 (2010).
70. F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.84.052330 84, 052330 (2011).
71. A. Datta, A. Shaji, and C. M. Caves, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.100.050502 100, 050502 (2008); (Pubitemid 351220701)
72. B. P. Lanyon, M. Barbieri, M. P. Almeida, and A. G. White, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.101.200501 101, 200501 (2008).
73. P. Giorda and M. G. A. Paris, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.105.020503 105, 020503 (2010);
74. G. Adesso and A. Datta, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.105.030501 105, 030501 (2010).
75. S. M. Barnett and S. J. D. Phoenix, Phys. Rev. A 1050-2947 10.1103/PhysRevA.40.2404 40, 2404 (1989).
76. H. Ollivier and W. H. Zurek, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.88.017901 88, 017901 (2001).
77. G. Adesso, A. Serafini, and F. Illuminati, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.92.087901 92, 087901 (2004).
78. V. D'auria, S. Fornaro, A. Porzio, E. A. Sete, and S. Solimeno, Appl. Phys. B APBOEM 0946-2171 10.1007/s00340-008-2986-6 91, 309 (2008).
79. V. D'Auria, A. Chiummo, M. De Laurentis, A. Porzio, and S. Solimeno, Opt. Express OPEXFF 1094-4087 10.1364/OPEX.13.000948 13, 948 (2005); (Pubitemid 40334896)
80. V. D'Auria, C. de Lisio, A. Porzio, S. Solimeno, J. Anwar, and M. G. A. Paris, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.81.033846 81, 033846 (2010).
81. J. Aeháček, S. Olivares, D. Mogilevtsev, Z. Hradil, M. G. A. Paris, S. Fornaro, V. D'Auria, A. Porzio, and S. Solimeno, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.79.032111 79, 032111 (2009).
82. R. Blandino, M. G. Genoni, J. Etesse, M. Barbieri, M. G. A. Paris, P. Grangier, and R. Tualle-Brouri, arXiv: 1203.1127.
83. L. S. Madsen, A. Berni, M. Lassen, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.109.030402 109, 030402 (2012).