Quantum power boost in a nonstationary cavity-QED quantum heat engine
我们展示了由耦合到单模腔的二能级系统形成的热机的输出功率的量子提升。这里的关键成分是非平稳制度实现时,一些系统参数(原子跃迁频率,在我们的情况下)受到一个依赖于时间的微扰调制,精确地调谐在某些频率。我们讨论了如何提取的功率可以导致放大的外部驱动场。在非稳态Jaynes-Cummings模型和Rabi模型中都发现了量子功率提升,这表明我们的预测可以在电路量子电动力学装置中进行实验测试。
2018-03-22 quant-ph
Informational power of quantum measurements
我们引入量子测量的信息功率作为测量可以从任何量子态系综提取的经典信息的最大量。我们证明了可加性的信息功率对应于量子经典通道的经典容量。我们重申的问题,评估的信息权力作为一个合适的合奏的可访问信息的最大化。我们提供了一个数值算法来找到一个最佳的合奏,并量化的信息功率。
2011-06-06 quant-ph
Conditional quantum entropy power inequality for $d$-level quantum systems
我们提出了有限维量子系统的量子熵幂不等式的一个推广,并利用Audenaert,Datta和Ozols [J. Math. Phys. 57,052202(2016)]给出的优控关系以及熵函数的秩证明了一个条件量子熵幂不等式。在这里,我们特别利用的事实,即一个特定的局部测量后的部分交换操作(或部分交换量子信道)只作用于有限维二分子系统不影响的条件输出状态时,涉及一个可分离的辅助子系统的优化关系。我们希望我们的条件量子熵功率不等式是有用的,并适用于界定和分析量子信道的几个容量问题。
2018-03-08 quant-ph
On the Power of Quantum Algorithms for Vector Valued Mean Computation
我们研究了有限维赋范空间中值序列的平均值的计算,并比较了经典随机算法与量子算法对这个问题的计算能力。事实证明,与量子算法在标量情况下的已知优越性相反,在高维$L_p^M$空间中,经典的随机化算法本质上与量子算法一样强大。
2004-03-15 quant-ph
Entangling Power in the Deterministic Quantum Computation with One Qubit
单量子比特确定性量子计算(DQC 1)是一种计算酉矩阵正规化迹的混合态量子计算算法,比经典算法更强大。我们发现DQC 1的量子线路的纠缠功率可以直接描述幺正矩阵的归一化迹,因此非平凡的DQC 1总是伴随着非零的纠缠功率.此外,还表明纠缠功率也决定了这种量子计算算法的内在复杂性,即,更大的纠缠能力对应于更高的复杂性。此外,还证明了在DQC 1的其他类似任务中,纠缠势的非零性也总是存在的。
2013-07-04 quant-ph
Matrix realignment and partial transpose approach to entangling power of quantum evolutions
基于矩阵重排和部分转置,我们发展了一种计算量子么正算符纠缠度和纠缠度的方法。通过研究量子点上的几种幺正算符,证明了这两种矩阵重排方法的有效性,并指出这两种矩阵重排方法不仅对研究量子态的可分性问题很有效,而且对研究量子算符的纠缠能力也很有用.
2007-02-12 quant-ph
On Computational Power of Quantum Branching Programs
在本文中,我们研究了量子分支程序(QBP)的模型,并研究其计算能力。我们证明了一次读取QBP的宽度的一般下界,我们证明了在某些对称函数上几乎是紧的。
2003-02-03 quant-ph
Quantum dissonance provide power to deterministic quantum computation with single qubit
混合态量子计算可以执行某些任务,这些任务被认为是经典计算机上难以有效处理的。对于一个特定的混合态量子计算模型,即{ \it单量子比特确定性量子计算}(DQC 1),最近的研究表明量子关联而不是纠缠可能是DQC 1模型的主要原因.然而,严格地说,纠缠在这种计算模型中的作用并不完全清楚。我们提供了确凿的证据,有情况下,量子纠缠是不存在于这个模型的任何部分,尽管如此,我们有优势的经典计算。这确立了这样一个事实,即存在于完全可分离状态中的量子不和谐(量子相关性)为DQC 1模型提供了动力。
2013-12-05 quant-ph
Quantum Computing Solution of DC Power Flow
在本文中,我们建模和解决一个基本的电力系统问题,即,直流功率流,使用实际的量子计算机。采用Harrow-Hassidim-Lloyd(HHL)量子算法求解直流潮流问题。求解线性方程组(SLE)的HHL算法比经典计算机提供指数加速。当求解潮流问题的规模和频率变得更大时,加速优势更显着。在这一点上,经过验证的量子计算在电力系统中的应用还不存在。通过本文,我们计划(1)提供一个概念验证,即实际的电力系统问题可以使用量子技术来解决,(2)通过解决一个基本的电力系统问题并应用于许多其他关键的网格问题来建立量子网格基础,(3)应用HHL来解决在许多电力系统问题中具有广泛应用的SLE。考虑到可用的量子计算硬件和软件的限制,小型3总线系统用于测试和演示目的。使用IBM开源量子计算机证明了所提出的方法的优点和有效性,并通过使用4-qubit量子信息处理器的概念验证实验演示报告。
2020-10-06 quant-ph
Quantum maximum power transfer theorem
我们发现了著名的经典最大功率传输定理的量子模拟。我们的理论框架考虑了通过耦合到外部耗散负载的N节点玻色子网络的相干能量转移的连续稳态问题。我们提出了一个精确的解决方案,以最大功率传输定理的形式在电路设计中已知的最佳功率传输。我们提供的最大功率传递到负载以及能量传输效率,这是他们的经典同行的确切类似物的解析表达式。我们的结果适用于有序和无序的量子网络与图形的结构,从最近的邻居,所有到所有的连接。这项工作指向通用设计原则,这些原则将经典领域的功率传输思想应用于能量收集,无线功率传输,能量转换以及量子功率电路设计中的未来应用。
2019-04-18 quant-ph
Universal quantum computation on the power of quantum non-demolition measurements
本文研究了光量子计算的线性和非线性模型,并讨论了它们的可扩展性和效率。我们展示了如何有显着不同的标度特性,在单光子计算时,弱交叉克尔非线性允许补充通常的线性光学集。特别是,我们展示了量子非破坏测量是如何成为通用量子计算的有效资源的。
2006-03-13 quant-ph
The conditional entropy power inequality for Gaussian quantum states
我们提出了一个推广的量子熵功率不等式的条件熵。对于高斯态的特殊情况,我们给出了基于微扰理论的辛谱的证明。我们讨论了一些影响纠缠辅助经典通信加玻色子噪声信道。
2013-04-25 quant-ph
How Powerful is Adiabatic Quantum Computation?
我们分析了最近提出的“量子绝热演化算法”的计算能力和局限性。
2002-06-01 quant-ph
Quantum Metrological Power of Continuous-Variable Quantum Networks
我们研究了典型的连续变量(CV)量子网络的量子功率。特别是,我们表明,大多数CV量子网络提供了一个纠缠的量子态在遥远的节点,使之能够实现海森堡缩放的模式的数量为分布式量子位移传感,这是不能实现使用未纠缠的探测状态。值得注意的是,我们的方案只需要在使用量子网络生成纠缠探测器后进行本地操作和测量。此外,我们发现一个可容忍的光子损失率,保持量子增强。最后,我们数值证明了即使CV量子网络由局域分束器组成,当深度足够大时,也可以实现量子增强。
2022-02-22 quant-ph
Channel discrimination power of bipartite quantum states
我们量化的有用性的二分量子态的辅助信道歧视的任意量子信道,正式定义了最坏情况下的二分量子态的信道歧视的权力。我们表明,这样的量词是深深连接的运营商施密特分解的状态。我们精确计算了纯态的信道鉴别能力,并给出了一般混合态的信道鉴别能力的上、下界。我们表明,高度纠缠状态可以优于任何状态,通过重新排列的分离性标准。此外,虽然非纠缠态也可以用于辅助通道歧视,我们表明,一个国家的通道歧视的权力是由它的量子不和谐。
2017-03-28 quant-ph
Relation between state-distinction power and disturbance in quantum measurements
对信息可观测量的测量强烈地干扰了量子态。我们研究所谓的信息扰动关系,通过引入顺序关系的基础上的状态区分权力的一个观察和各种非干扰的观察相对于一个通道,并获得定性和定量的表示。
2019-05-29 quant-ph
Diagonal quantum circuits: their computational power and applications
对角量子线路是在计算基中仅包括对角门的量子线路。尽管对角量子线路在所有门的交换性意义上具有经典特征,但它们的计算能力极有可能优于经典电路,并且它们被开发用于量子信息任务中的应用。本文综述了对角量子线路的计算能力及其应用。本文研究了一类特殊的对角量子线路--瞬时量子多项式时间(IQP)线路的计算能力。然后,我们回顾了随机态的近似生成作为对角量子线路的应用,其中随机态是均匀分布在希尔伯特空间中的纯态的系综。我们还提出了一种利用对角量子线路的经典哈密顿量的热化算法。这些应用是可行的,实验上实现现有技术,由于一个简单的和强大的结构的对角门。
2014-08-04 quant-ph
On The Power of Exact Quantum Polynomial Time
我们研究了量子计算机的能力,当它们被要求在最坏情况下返回一个多项式上限的时间后保证正确的答案时。在一个Oracle设置,它表明,这样的机器可以解决问题,将采取指数时间在任何经典的有界误差概率计算机。
1996-12-03 quant-ph
The power of quantum channels for creating quantum correlations
局域噪声可以在初始经典关联态上产生量子关联,只要它不是由单位或半经典信道\cite{DagmarBruss}表示。我们发现的权力,任何给定的本地信道产生量子关联的初始经典相关状态。基于复合系统中一方系综态的非对易性,我们引入了一种量子关联的可计算测度。使用这种措施,我们表明,量子关联产生的量,是成比例的经典关联在初始状态。通过对所有可能的初始状态进行平均,可以找到产生量子关联的任意通道的功率。最后,我们比较了我们的措施与量子经典状态的一个子类,我们已经能够找到一个封闭的解析表达式的量子性的几何措施。
2012-12-09 quant-ph
Entanglement Distribution and Entangling Power of Quantum Gates
量子门是作用于复合系统的幺正演化算符$\hat U$,它在量子计算和其他量子信息处理中起着重要作用。在目前的贡献,我们研究这些纠缠变化的一些方面。本文用蒙特卡罗方法计算了几种典型量子门的纠缠功率,并讨论了与CNOT门作用有关的结果。我们特别注意纠缠在几个参与方之间的分配。
2006-03-07 quant-ph
Delocalization power of global unitary operations on quantum information
我们研究了两个未知量子态的张量积所表示的两个原本定域的量子信息如何通过执行两个量子态的整体幺正操作而被离域。为了刻画全局么正操作对量子信息的离域能力,分析了仅使用LOCC将两个量子信息中的一个确定性地重定域到其原始Hilbert空间的充要条件.我们证明了这种LOCC单件重定位是可能的,当且仅当全局酉操作是局部酉等价于受控酉操作。离域势和纠缠势表征了整体酉运算的不同非局部性质。
2010-04-13 quant-ph
Power Spectrum Identification for Quantum Linear Systems
本文研究了一般量子线性系统的系统辨识问题。我们考虑的情况下,输入场是准备作为静态(压缩)量子噪声。在这种情况下,输出场的特征在于功率谱,其编码输出状态的协方差。我们解决了以下两个问题:(1)哪些参数可以从功率谱中识别?(2)如何从功率谱构建系统实现?功率谱通过传递函数依赖于系统参数。我们表明,传递函数可以从功率谱唯一恢复,使等效系统相关的辛变换。
2016-12-13 quant-ph
Improved power-series method for confined one-dimensional quantum-mechanical problems
我们提出了两个改进的著名的幂级数方法的限制一维量子力学问题。它们包括增加一个变分步骤的能量起着变分参数的作用。我们比较了三种方法的收敛速度的精确可解模型。我们还概述了更复杂的问题的方法可能的概括。
2016-02-23 quant-ph
Early Exploration of a Flexible Framework for Efficient Quantum Linear Solvers in Power Systems
针对电力系统大规模线性方程组求解的经典计算局限及HHL算法电路深度不适配NISQ设备的问题,提出由NWQSim驱动的通用框架,通过门融合、降电路深度与GPU加速实现最高8倍于Qiskit Aer的加速且精度相当。
2024-12-11 quant-ph
On the power quantum computation over real Hilbert spaces
我们考虑各种量子复杂性类的限制,状态和运营商的定义在一个真正的,而不是复杂的,希尔伯特空间的权力。众所周知,复数上的量子线路可以通过添加单个量子比特而变换为实数上的量子线路。这意味着BQP在限制使用实数上的状态和操作时保留了它的权力。我们证明了QMA(k)、QIP(k)、QMIP和QSZK也是如此。
2015-10-12 quant-ph
Quadratic power enhancement in extended Dicke quantum battery
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
本研究通过混合设置实现了扩展迪克量子电池中的二次功率增强,突显了量子优势并提高了能量效率和稳定性。
2025-12-17 quant-ph
Quantum Recurrences in Driven Power-law Potentials
研究了在周期性驱动的幂律势场中初始局域化良好的波包的重现现象。对于我们的一般研究,我们分为两种类型的潜力,即紧密结合和松散结合的潜力。在外加周期性调制力的作用下,这些势可能呈现经典和量子混沌。调制势中量子波包的动力学在不同的时间尺度上表现出递归性。我们开发这些时间一般的分析关系,并讨论其参数依赖性。
2006-03-22 quant-ph
On the power of quantum, one round, two prover interactive proof systems
我们分析了量子两个证明者一轮交互证明系统,其中非交互证明者可以共享无限纠缠。最大接受概率被表征为超算子范数。得到了超算子范数的部分结果,特别是分析了“秩一”情形。
2007-07-08 quant-ph
Transitions in the quantum computational power
我们构造了两个晶格上的自旋模型(二维和三维)来研究量子计算能力作为温度和系统参数的函数。在相图中存在一个有限区域,使得热平衡态能够为基于测量的量子计算提供一个通用的容错资源。此外,在这样的区域中,3D晶格上的热资源状态可以实现量子计算的拓扑保护。这两个模型在量子计算能力方面表现相似。然而,它们在通常的相变方面具有不同的性质。第一个模型只有在零温度下才有一级相变,而第二个模型中根本没有相变。有趣的是,量子计算能力的转变与第一个模型中的相变并不一致。
2014-05-16 quant-ph
Hybrid Quantum-Classical Dispatching for High-Renewable Power Systems:A Noise-Resilient Variational Approach with Real-World Validation
Lanzhou Petrochemical University of Vocational Technology(兰州石化职业技术大学);Lanzhou Aviation Technology College(兰州航空职业技术学院)
本研究提出一种结合变分量子算法与经典优化的混合调度方法,通过现实验证提升了高可再生能源电力系统的调度效率与鲁棒性。
2026-01-26 quant-ph
Fundamental Limitations on the Reliabilities of Power and Work in Quantum Batteries
University of Oulu(奥卢大学);Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Mohali(印度科学教育研究所(莫哈利));QMill Oy(QMill公司);Leibniz Institute of Hannover(汉诺威莱布尼茨研究所);TU Berlin(柏林工业大学);ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院)
该研究揭示了量子电池中功率与工作可靠性之间的根本性权衡,指出混合充电方案在实现高功率和可靠性方面的重要性。
2026-01-08 quant-ph
Power of Sine Hamiltonian Operator for Estimating the Eigenstate Energies on Quantum Computers
量子计算机在解决量子化学难题方面具有巨大的潜力。本文提出了一种新的经典量子混合方法,称为正弦哈密顿算符幂(PSHO),用于计算给定哈密顿量(H)的本征值。在PSHO中,对于任何参考状态,正弦哈密顿功率态的归一化能量可以被确定。随着幂次的增加,初始参考态可以收敛到参考态展开系数中具有最大绝对本征值的本征态,正弦哈密顿幂次态的归一化能量收敛到Ei。哈密顿量的基态和激发态能量可以通过取不同的t值来确定。PSHO方法的性能表现出的H4和LiH分子的数值计算。与目前流行的变分量子本征求解器方法相比,PSHO不需要设计模拟电路,避免了复杂的非线性优化问题。PSHO在近期量子器件中具有巨大的应用潜力。
2022-11-10 quant-ph
Improved Quantum Power Method and Numerical Integration Using Quantum Singular Value Transformation
本文利用量子奇异值变换框架加速量子幂方法并整合多种数值积分技术,实现运行时间改进和多项式加速,展示QSVT的潜力。
2024-07-16 quant-ph
Representing Quantum Superpositions: Powers, Potentia and Potential Effectuations
在本文中,我们试图提供一个量子叠加的物理表示。为此,我们讨论了量子形式主义对可能性概念的限制,以及考虑独立于现实的潜在领域的必要性。考虑到这些见解,并从量子力学本身的基本原理出发,我们进一步定义了功率和势能的概念。假设这些概念作为一个立场,我们分析的意义“观察”和“互动”。作为结论,我们提供了一套公理,其中包括我们的解释量子力学和主张在文献中讨论的正统问题的重新定义。
2013-12-27 quant-ph
Transitions in the computational power of thermal states for measurement-based quantum computation
我们表明,一个特定的自旋晶格模型的热状态的有用性,基于测量的量子计算表现出两个不同的“阶段”之间的过渡-一个阶段中,每个状态是一个通用的量子计算资源,另一个阶段中,任何本地测量序列可以有效地模拟在经典计算机。值得注意的是,这种计算能力的转变与基础自旋晶格模型中的任何相变(经典或量子)都不一致。
2009-12-18 quant-ph
Accessible Information and Informational Power of Quantum 2-designs
可访问信息和信息功率分别量化从量子系综和通过量子测量可提取的信息量。所谓的球形量子2-设计构成了一类与测试熵不确定性关系、量子密码学和量子断层扫描相关的系综和测量。我们提供的熵的下限2设计合奏和测量,从他们的可访问的信息和信息的权力遵循的上限,作为一个功能的尺寸。我们表明,2-设计产生的统计,虽然最佳的上述协议,从来没有包含超过一个比特的信息。最后,我们专门研究我们的结果对称信息完全(SIC)集和最大集的相互无偏基地(MUBs)的相关情况下,我们推广到任意秩的情况下。
2014-11-12 quant-ph
Securing practical quantum communication systems with optical power limiters
在量子密码系统中,控制未经授权的光信号的能量是实现安全性的重要标准。在这里,我们提出了一种基于热光散焦效应的无源光功率限制器设备,提供了一个可靠的功率限制阈值,可以很容易地调整,以适应各种量子应用。此外,该器件对各种信号变化(例如波长、脉冲宽度)都具有鲁棒性,这对于实现安全性很重要。此外,我们通过实验证明,所提出的设备不会损害量子通信信号,因为它对光子的强度,相位或偏振自由度的影响非常小(如果不是,可以忽略不计),因此使其适用于一般通信目的。为了展示其在量子密码学中的实际效用,我们展示并讨论了三个潜在的应用:(1)具有增强的安全性以抵抗一般类型的特洛伊木马攻击的独立于测量设备的量子密钥分发,(2)使用功率限制器作为抵抗明亮照明攻击的对策,以及(3)功率限制器的应用潜在地增强了即插即用量子密钥分发的实现安全性。
2021-03-02 quant-ph
Demonstrating the power of quantum computers, certification of highly entangled measurements and scalable quantum nonlocality
越来越复杂的量子计算机激发了对它们验证真正量子现象的能力的探索。在这里,我们展示了最先进的IBM量子计算机在受量子网络启发的相关实验中的能力。我们的实验具有多达12个量子位,并需要实施范例贝尔状态测量可扩展的纠缠交换。首先,我们展示了在多达9个量子位系统中违背经典模型的量子相关性,同时只假设量子计算机在量子位上运行。收获这些量子优势,我们能够证明82个基本元素纠缠在一个512结果的测量。然后,我们放松量子比特假设,考虑多个独立纠缠态以星形排列的情形下的量子非定域性。我们报告了多达10个量子比特的与源无关的贝尔不等式的量子违反。我们的研究结果证明了量子计算机超越经典限制和证明可扩展纠缠测量的能力。
2021-06-22 quant-ph
Quantum-correlating power of local quantum channels
量子关联可以通过经典关联态的局部操作来创建。我们将局域量子信道的量子相关功率(QCP)定义为该信道所能产生的最大量子相关量。我们在这篇文章中讨论的量子关联定义在二分态的左边部分。我们证明了对于任何局域信道,对应于输出态中最大量子关联的最佳输入态必须是经典-经典态。此外,具有最大QCP的单量子比特通道可以在将其最佳输入态带到秩2量子经典态的秩1通道类中找到。得到了单量子比特振幅阻尼通道的QCP解析表达式。QCP的超活化特性,即,两个零QCP通道可以组成一个正QCP通道。
2012-03-28 quant-ph
Cooperative many-body enhancement of quantum thermal machine power
我们研究了合作多体效应对磁驱动量子热机,特别是热机和制冷机运行的影响。在合适的几何结构中,$N$二能级原子可以以比单个原子更快的速率与驱动场和(热的和冷的)热浴交换能量,这是由于它们的SU(2)对称性导致原子表现为集体自旋$N/2$粒子。与$N$独立的、不相干的热机的功率输出相比,这种协同效应提高了热机的功率输出。在制冷状态下,也会发生类似的冷却功率提升。
2018-11-02 quant-ph
Power of One Bit of Quantum Information in Quantum Metrology
我们构造了一个量子精密测量的模型,该模型受到单量子比特确定性量子计算(DQC 1)的启发。仅使用一个纯量子位与$l$完全混合量子位一起,我们获得了标准量子极限下的测量精度,这通常是使用相同数量的完全纯态中的不相关量子位获得的。使用额外的量子位可以超过标准量子限制,这只会增加少量的纯度。我们表明,在最终状态的不和谐消失,只有在极限的参数估计达到无限的精度。
2015-04-10 quant-ph
Bounds on charging power of open quantum batteries
一般来说,量子系统最有可能经历开放系统动力学,因为它们的小和敏感性。能量存储设备,即所谓的量子电池,也不排除这种现象。在这里,我们从几何的角度研究开放量子电池的功率的基本界限。通过定义一个\emph{activity operator},利用活度算符的涨落和量子费舍尔信息,得到了开放量子电池的充电功率的严格上限.活性算子的方差可以解释为广义热力学力,而量子费舍尔信息描述了电池状态空间中的演化速度。详细讨论了上界的热力学解释。作为一个例子,电池的模型,考虑到环境的影响,提出了,和耗散和消相干在充电过程中对存储的工作和充电功率的影响进行了研究。我们的结果表明,在某些时间间隔的上限是饱和的。此外,存储的工作和相应的功率的最大值实现在非马尔可夫欠阻尼制度。
2021-10-21 quant-ph
Application of Power Flow problem to an open quantum neural hardware
针对量子硬件上的现实问题求解需求,研究将 Newton-Raphson 潮流计算应用于新型耗散量子神经网络硬件,并分析网络参数对4母线电力系统求解性能的影响。
2023-07-24 quant-ph
Efficiency at Maximum Power of Laser Quantum Heat Engine Enhanced by Noise-Induced Coherence
量子相干性已经在包括有机太阳能电池和固态器件的各种系统中得到证实。在这封信中,我们报告的下限和上限的量子热机的性能所确定的效率在最大功率。我们的预测的基础上规范的3级Scovil和Schulz-Dubois微波激射器模型强烈依赖于系统浴耦合的比例的热浴和冷浴,并恢复了以前建立的卡诺发动机的理论界限。此外,在微波激射模型中引入第四能级可以提高最大功率和效率,从而说明了量子相干性在超越经典极限的热机热力学和运行中的重要性。
2018-03-30 quant-ph
Upper bounds on charging power and tangible advantage in quantum batteries
Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所);MIT Art Design and Technology University(麻省理工学院艺术设计与技术大学)
本文研究了量子电池中充电功率上界与实际优势的关系,指出即使理论上存在量子优势,实际应用中可能并不明显。通过分析全连接自旋链模型,发现其充电功率在某些情况下并不具备实际优势。
2026-04-09 quant-ph
Fluctuations in Extractable Work and Bounds on the Charging Power of Quantum Batteries
由于最近关于自由能算子中的波动约束量子电池的充电功率的说法存在分歧,我们对原始推导进行了批判性分析。分析表明,上述主张并不适用于封闭和开放系统动力学。我们的研究结果表明,自由能算子是不是一个一致的量化运营商的工作内容的量子电池充电。
2021-11-01 quant-ph
Super-additivity of quantum-correlating power
证明了当两个局域量子信道同时使用时,组合信道的量子相关功率不小于两个信道的量子相关功率之和。对于具有零QCP的局域信道,QCP的超激活是一种相当普遍的效应,并且被证明存在,除了两个信道都是完全散肩信道或酉算子的平凡情况。对于一般的量子信道,我们表明,(不太常见的)加性的QCP可以观察到的情况下,测量和准备通道一起使用的完全消相干通道。
2013-07-21 quant-ph
On the Power of One Bit of Quantum Information
在标准量子计算中,初始状态是纯的,答案是通过测量计算基中的一些比特来确定的。如果初始状态是一个高度混合的状态,并且答案是通过测量$σ_z$对第一位的期望值来确定的,那么可以实现什么?这就是高温系综量子计算的情况。我们表明,在这个模型中,它是可以执行有趣的物理模拟,没有已知的有效的经典算法,即使该模型是那么强大,然后标准的量子计算的存在下的神谕。
1998-02-12 quant-ph
Quantum entangling power of adiabatically connected hamiltonians
量子哈密顿量的空间有一个自然的划分,在类的运营商,可以在几何变形到对方。我们考虑作用在二分量子态-空间上的参数哈密顿量族。当族中不同的哈密顿量属于同一绝热类时,可以通过移动对应于不同控制参数值的能量本征态来操纵纠缠。我们介绍了绝热纠缠功率的相关概念。对一般的$d\times d$量子系统和具体的双量子比特系统进行了分析
2004-04-02 quant-ph
Achieve Higher Efficiency at Maximum Power with Finite-time Quantum Otto Cycle
有限时间热力学热机的优化问题是近年来研究的热点,但其研究范围仅限于有限时间类卡诺循环。在本文中,我们补充了一种新的有限时间引擎与量子奥托循环,并显示出更好的性能。对于控制时间τ较长的有限时间绝热过程,由于额外功的广义\mathcal{C} /τ^{2}标度,该模型具有广泛的应用前景.这种缩放允许通用有限时间量子奥托循环的分析优化,以超过卡诺式发动机在最大功率下的效率。将电流微扰法应用于量子活塞模型,计算了最大功率下的效率,并与精确解进行了验证。
2019-09-12 quant-ph
Infinitesimal change is a Non-local Operation: Hidden power of Quantum Entanglement
我们发现,在多粒子纯产物态的全球无穷小的变化引起的纠缠态。这表明,即使子系统之间不存在相互作用,即,在每个时刻,状态是非纠缠的,切向量通常是纠缠的。由于切空间矢量告诉状态空间矢量如何变化,这意味着量子纠缠对于一般的运动或变化是必要的。这就是量子纠缠真正的“隐藏力量”。在量子计算过程中,即使在每个时刻态都不是纠缠的,量子纠缠仍然指导着计算过程。这一观察同样适用于多粒子纯态、伪纯态和混合态。
2005-11-11 quant-ph
Scalable Algorithms for Power Function Calculations of quantum states in NISQ Era
本文提出两种可扩展且量子比特高效的算法(基于Hadamard测试和Gate Set Tomography)计算随机量子态幂函数,后者显著减少双量子比特门使用,并应用于Von Neumann熵计算。
2023-12-24 quant-ph
Cohering and de-cohering power of quantum channels
引入了量子信道的相干功率和去相干功率的概念。利用相干测度的公理化定义,我们证明了这些测度的计算所需的优化可以被限制到纯输入态,从而大大简化。然后,我们使用这种措施的两个例子,一个基于偏斜信息,另一个基于$l-1$范数,我们找到了一些一个,两个和n-量子比特通道的相干和去相干措施。与第一眼看到的观点相反,可以看出量子信道可以具有相干功率。还证明了量子比特么正映射的一个特殊性质,即它在任何基上都具有相等的相干和去相干势。最后,我们推导出简单的关系的相干和去相干的权力酉量子比特门和他们的张量积,结果有物理上有趣的影响。
2016-12-13 quant-ph
The Power of One Qubit in Machine Learning
核方法在经典机器学习中得到了广泛的应用,尤其是在模式分析领域。在本文中,我们提出了一种基于核的量子机器学习算法,可以在短期,中等规模的量子设备上实现。我们的建议是基于估计经典难处理的核函数,使用一个有限的量子模型称为确定性量子计算与一个量子位。我们的方法提供了一个框架,研究的作用,量子相关性以外的量子纠缠的机器学习应用。
2019-06-08 quant-ph