Super controlled gates and controlled gates in two-qubit gate simulations
在双量子比特门模拟中,纠缠门与单量子比特门一起使用多次来模拟另一个双量子比特门。我们展示了双量子比特门的模拟功率与其镜像门的模拟功率之间的关系。我们证明了任意的双量子比特门可以通过三个超级受控门和单量子比特门的应用来模拟。我们还给出了门的集合,可以模拟的n个应用程序的受控门在一个建设性的方式。此外,我们给出了一些门,可以使用四次来模拟一个任意的两个量子比特门。
2004-07-15 quant-ph
Experimental realization of 7-qubit universal perfect controlled-NOT and controlled square-root NOT gates
受控非门和受控平方根非门在量子算法中起着重要的作用。本文报道了这两种通用量子逻辑门(受控平方根非门和受控非门)在7量子比特NMR量子计算机上的实验结果。进一步,我们提出了一种简单的实验方法来测量和校正受控相移门中的误差,这有助于在实验上构造更完美的相移门,也可以用于更多量子比特的离散傅里叶变换。
2001-09-12 quant-ph
Nonadiabatic holonomic multiqubit controlled gates
以前的非绝热完整量子计算方案主要集中在实现一组通用的基本门。多量子比特控制门可以通过将它们分解为一系列通用门来构建。本文提出了一种实现非绝热完整多量子比特控制门的方法,其中$(n+1)$ -量子比特控制的$(\boldsymbol{\mathrm{n}\cdot \mathrmσ})$门由$(2n-1)$基本操作实现,而不是将其分解为通用门,而$(n+1)$ -量子比特控制的任意旋转门仅由两个这样的控制的$(\boldsymbol{\mathrm{n}\cdot \mathrmσ})$门组合而成.我们的方案大大减少了非绝热完整量子计算的操作。
2019-12-20 quant-ph
Experimental implementation of optimal linear-optical controlled-unitary gates
我们表明,这是可能的,以减少两个量子比特门的数量所需的任意控制酉变换的建设高达两倍,使用可调控制相位门。在线性光学平台上,两个量子比特门只能概率地实现,我们的方法显着减少了组件的数量,并增加了两个量子比特门的成功概率。本文提出的控制单量子比特幺正门技术的实验实现表明,只需要一个可调控制相位门,而不是两个标准的控制非门。因此,我们不仅将成功概率提高了大约一个数量级(使用相同的资源),而且还避免了进行量子非破坏测量的需要,否则需要连接两个概率门。随后,我们将我们的方法推广到更高的顺序,表明可以通过用可调控制相位门替换控制非门块来优化n次控制门。
2014-10-16 quant-ph
Optimal Realizations of Controlled Unitary Gates
受控非门和单量子比特门被认为是量子计算中的基本门。人们自然会问,要实现更复杂的门或电路,需要多少这样的基本门。回想一下,受控U门可以用两个受控非门和四个单量子位门来实现。我们证明了这种实现是最优的,当且仅当矩阵U满足条件tr U!= 0,tr UX!= 0,det U!= 1.我们还得到了最佳的实现在非通用的情况下。
2002-07-27 quant-ph
Analytic Constructions of General n-Qubit Controlled Gates
在这封信中,我们提出了两个解析表达式,最普遍的模拟$n$量子位控制的$U$门与标准的单量子位门和CNOT门分别使用指数和多项式复杂度。导出了分解的显式电路和一般表达式。利用门计数技术给出了这两种方案中基本操作的确切数目。
2007-08-24 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for multiqubit controlled phase gate
基于腔量子电子动力学(QED)系统中的Lewis-Riesenfeld不变量方法,提出了一种在更短时间内实现量子相位门的捷径方案。该方案可以实现单量子比特相位门、双量子比特控制相位门和多量子比特控制相位门。对几种量子门进行了严格的数值模拟,结果表明,该方案的总运算时间比已有方案短,并且对退相干具有很强的鲁棒性。
2014-11-27 quant-ph
Implementation of CU gates and its application in a remote-controlled quantum operation
本文提出并实验演示了利用单光子偏振和时间箱自由度实现任意酉门对之间的受控酉(CU)门方案,并以此实现高保真度的远程控制单量子比特酉门,为安全高效的量子信息处理铺平道路。
2024-05-24 quant-ph
More Efficient Purifying scheme via Controlled- Controlled NOT Gate
提出了一个新的修改版本的牛津纯化协议。这个版本是基于控制-控制非门,而不是原来的控制非。新版本的结果和原来的和早期的修改之间的比较。发现新版本收敛更快,并且每个最终高保真度量子位对消耗更少的初始低保真度量子位对。
2008-04-09 quant-ph
Construction of controlled-NOT gate based on microwave-activated phase (MAP) gate in two transmon system
我们在实验上构造了一个三维腔中两个超导transmon量子比特之间的受控非门的全微波方案。我们的cNOT门是基于微波激活相位(MAP)门,这需要一个额外的过程来补偿MAP门操作期间的累积相位。我们利用微波双曲正割脉冲在两个具有适当旋转角的量子比特上应用Z轴相位门,并通过两个量子比特的量子过程层析成像(QPT)来评估所构建的cNOT门的门性能。最后,我们提出了使用cNOT门的Deutsch-Jozsa算法的实验实现。
2018-08-11 quant-ph
Implementation of controlled phase shift gates and Collins version of Deutsch-Jozsa algorithm on a quadrupolar spin-7/2 nucleus using non-adiabatic geometric phases
本文利用非绝热几何相位在四极系统上实现了可控相移门。本文给出了在N电平系统中实现可控相移门的一般方法。这种受控相移门的效用,在这里通过在液晶矩阵中取向的7/2四极核上实施3量子位Deutsch-Jozsa算法来证明。
2009-09-22 quant-ph
Destructive Controlled-Phase Gate Using Linear Optics
Knill、Laflamme和Milburn [Nature 409,46(2001)]表明,线性光学技术可以用于实现非线性符号门。他们还表明,他们的两个非线性符号门可以结合起来实现一个控制相位门,这有许多实际应用。在这里,我们描述了一个受控相位门,只需要使用一个非线性符号门的替代实现。当所需的辅助光子使用预示技术产生时,这给出了高得多的平均成功概率。这种受控相位门的实现破坏了控制量子位,这在许多应用中是可接受的,其中控制量子位在任何情况下都会被破坏,例如在后选择过程中。
2021-03-05 quant-ph
Multi-qubit non-adiabatic holonomic controlled quantum gates in decoherence-free subspaces
无消相干子空间中的非绝热完整量子门由于其内在的容错性、相干稳定性和运行时间短等优点而具有重要的实用价值。在这里,我们提出了一些紧凑的方案来实现两个和三个量子比特控制的酉量子门和Fredkin门。对于受控幺正量子门,作用于目标量子比特的幺正算符是任意的单量子比特门操作。受控的量子门可以在无消相干子空间中使用非绝热完整性直接实现,并且通过仅使用经历集体移相的两个相邻物理量子比特来编码逻辑量子比特,用于无消相干子空间编码的所需资源是最小的。
2016-01-11 quant-ph
Numerical simulation of a Controlled-Controlled-Not (CCN) quantum gate in a chain of three interacting nuclear spins system
我们提出了一个量子控制-控制-非门的研究,实现在一个链的三个核自旋弱伊辛相互作用之间的所有这些,也就是说,考虑到第一和第二邻居自旋相互作用。该实现是在系统的初始状态(数字和叠加)上使用单个谐振$π$脉冲来完成的。保真度参数用于确定CCN量子门作为第二近邻相互作用耦合常数与第一近邻相互作用耦合常数之比($J'/J$)的函数的行为。我们发现,对于$J'/J\ge 0.02$,我们可以有一个定义良好的CCN量子门。
2006-08-28 quant-ph
Controlled phase quantum gate on off-resonant interaction of photon with three-level atom in single-mode resonator
提出了利用单模QED腔中光子与三能级原子的非共振相互作用实现受控相位量子门的光学方案。该方案的可能的物理实现进行了讨论。
2017-12-12 quant-ph
Efficient High-Dimensional Quantum Circuit Synthesis: From Multi-Controlled Gates to Isometries and Quantum Channels
Institute for Advanced Study in Mathematics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学高等研究院);School of Mathematics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学数学学院)
研究多控制门的量子电路合成,提出有效方案减少基本门数量,改进了现有复杂度界限,给出等距变换和量子通道的电路构造,首次提出特定条件下单控制门合成方案并建立理论下限。
2026-08-19 quant-ph
Universal quantum Controlled-NOT gate
研究了一种对取自布洛赫球一个大圆的量子比特的两个未知态执行特定操作的最优通用幺正受控非门。最佳通用C-NOT门和“赤道”量子克隆机(QCM)之间的深类比。此外,还简要讨论了通用C-NOT门的可能应用。
2010-07-28 quant-ph
Quantum circuits with uniformly controlled one-qubit gates
均匀控制的单量子位门是量子门,其可以表示为作用于单个量子位的二维么正算子的直和。我们提出了一个量子门阵列,它使用最多2^{n-1} - 1个受控非门,2^{n-1}个单量子位门和一个对角n量子位门来实现这种类型的任何n量子位门。该电路是基于所谓的量子多路复用器,我们提供了一个修改后的建设。我们说明了这些门的通用性,通过将它们应用到一个一般的n-量子位门和一个本地状态的准备过程的分解。此外,我们研究他们的实现仅使用最近邻门。我们给出了所有上述应用的单量子比特和受控非门计数的上界。在所有这四种情况下,所提出的电路拓扑结构要么改善或实现先前报道的上限的门数。因此,它们为目前已知的一般门分解提供了最有效的方法。
2004-10-29 quant-ph
Implementations of more general solid-state (SWAP)$^{1/m}$ and controlled-(swap)$^{1/m}$ gates
通用量子门是量子信息处理的核心器件。我们设计了两种方案,通过将飞行的单光子引导到固态量子点来实现更一般的(SWAP)$^{1/m}$和受控的(交换)$^{1/m}$门(对于整数$m\geq1$)。通过调节两个四分之一波片和一个半波片,可以容易地控制参数$m$。不需要额外的计算量子位来构建这两个门。门的评估表明,我们的建议是可行的,目前的实验技术。
2020-01-10 quant-ph
Combinatorial structure of a holonomic controlled phase gate
研究了基于复曲面簇的完整受控量子门的组合结构。特别地,我们详细讨论了两量子比特完整控制量子门在两量子比特、三量子比特和四量子比特量子态上的组合结构。我们的结果显示了量子比特系统的复曲面簇与两量子比特完整量子门对多量子比特态的作用之间的有趣关系。
2011-12-16 quant-ph
A Short Note on the Generators of Controlled Quantum Gates
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文给出任意多量子比特受控门的解析生成元,包括多控制多目标及任意控制条件,并展示其在含噪声量子模拟中的应用。
2026-06-24 quant-ph
Two-qubit controlled phase gate based on two nonresonant quantum dots trapped in a coupled-cavity array
提出了一种在非小跳变极限条件下,利用两个耦合光子晶体腔中的两个不同量子点,在经典激光场驱动下实现量子控制相位门的方案.在门操作期间,量子点都不被激发,而系统可以根据量子点的不同状态获得不同的相位。与单量子位操作一起,可以实现双量子位控制的相位门。
2011-04-13 quant-ph
Controlled phase gate for solid-state charge qubits
我们描述了一种实现固态电荷量子比特的受控相位门的机制。通过用辅助状态增加位置定义的量子位,并改变三点系统中的电荷分布,我们能够有效地切换库仑相互作用,实现纠缠门。我们考虑两种架构,并数值研究其鲁棒性门噪声。
2004-10-08 quant-ph
Scheme for a linear-optical controlled-phase gate with programmable phase shift
我们提出了一种线性光学方案,用于控制相位门,具有由量子位态编程的可调相移。与所有先前的可调谐受控相位门相比,相移不是硬编码到光学设置中,而是可以通过所谓的程序量子位的状态调谐到从0到pi的任何值。我们的设置是可行的,目前的技术水平,只使用线性光学元件。我们提供了一个实验的可行性研究,以评估门的可实施性。我们还讨论了增加的成功概率高达1/12,接近一个最佳的非可编程可调控制相位门的成功概率的选项。
2015-06-02 quant-ph
Implementation of controlled SWAP gates for quantum fingerprinting and photonic quantum computation
我们提出了一个利用单光子脉冲到一个被囚禁原子的双面腔中实现量子控制SWAP门的方案。所得到的门可以用来实现量子指纹和通用的光子量子计算。该方案的性能的特点是在现实的实验噪声的要求,以及在目前的技术范围内。
2006-10-08 quant-ph
Matrix Representation of Arbitrarily Controlled Quantum Gates
受控操作允许量子寄存器的纠缠。特别是,受控- $U$门允许将操作$U$应用于目标寄存器,并将结果纠缠为控制寄存器中的某些值。这可以通过使用条件语句的经典概念来推广,其中如果值(或状态)满足某些条件,则可以执行一系列操作。介绍了一种方法来表示这些广义的控制操作,是基于经典的条件语句。在整个例子中,强调使用引入门。
2022-05-05 quant-ph
Controlled Gates in the Clifford Hierarchy
该研究针对量子比特Clifford层级中的受控门,推导并证明了其需满足的一组强约束必要条件,将结论扩展至特定酉直和构成的门,还给出了该条件具备充分性的相关证据。
2025-03-22 quant-ph
Simplified construction of $n$-qubit controlled phase gates and physical realization
我们证明了在第三层量子比特的帮助下,可以从$2n-4$双量子比特条件交换门、单量子比特控制相位门和两个单量子比特操作构造n量子比特相位门。与以前的方案不同,我们的方案使用辅助水平“暴露”一些状态的qutrit-qubit控制的相位门,而不是使用它来“隐藏”状态的条件动力学。附加级别的数目和单qutrit操作的数目都不需要随着$n$而增加。我们提出了一种腔QED中所需基本门的物理实现方法,并表明与以前的方法相比,总的门时间可以大大减少。
2012-07-19 quant-ph
Optimal Synthesis of Multi-Controlled Qudit Gates
我们提出了一个线性尺寸的综合的多控制Toffoli门的qudits与最多一个借来的辅助。这一个附属物甚至可以在qudit维度为奇数时保存。我们的合成导致在qudits上实现的各种量子算法的改进。特别是,我们得到(i)一个线性尺寸和一个干净的辅助合成的多控制qudit门;(ii)一个最佳尺寸和一个干净的辅助合成的酉qudit上;(iii)一个接近最佳的尺寸和辅助免费/一个借用的辅助实现的经典可逆函数qudit门。
2023-03-23 quant-ph
Optically controlled phase gate and teleportation of a controlled-NOT gate for spin qubits in quantum dot-microcavity coupled system
在线性光学操纵、单光子、纠缠光子对、光子测量和经典通信的辅助下,提出了一种利用光学微腔中的量子点实现双自旋量子比特相位门和两个电子自旋之间的CNOT门从作用于本地量子比特到作用于远程量子比特的隐形传态方案.该方案是基于自旋选择性光子反射从腔和实现在一个确定性的方式通过顺序检测光子和单量子位旋转的单电子自旋在自组装GaAs/InAs量子点。该方案的可行性评估表明,高的平均结晶度的门是可以实现的弱耦合制度时,侧漏和腔损耗低。该方案为远距离量子通信、分布式量子计算和构建远程量子信息处理网络开辟了广阔的前景。
2013-06-20 quant-ph
Experimental Controlled-NOT Logic Gate for Single Photons in the Coincidence Basis
我们报告的概率控制非门的单光子的原理证明演示。单光子控制和目标量子比特与单个辅助光子在仅使用线性光学元件构造的设备中混合。受控非门的成功操作依赖于后选择的三光子干涉效应,这需要在输出模式中检测光子。
2003-07-09 quant-ph
Arbitrary state controlled-unitary gate by adiabatic passage
我们提出了一个鲁棒的方案,涉及原子固定在一个光学腔中,直接实现通用的控制酉门。本技术的基础上绝热通过使用新的暗态非常适合于受控旋转操作。我们表明,这些黑暗的状态允许一个门,这是一个广义的控制酉门的情况下,控制量子位可以被选择为一个任意的状态的强大的实现。这种门具有潜在的应用,以快速实现量子算法,如投影测量算法。这个过程是消相干自由的,因为激发原子态和腔模在动力学过程中没有被填充。
2006-01-27 quant-ph
Modifying $n$-qubit controlled-$ZX$ gate to be $n$-qubit Toffoli gate
本文修改受控-$ZX$门的分解方法,仅用$2n-3$个附加单量子比特门实现$n$-量子比特Toffoli门,保持原电路深度$8n-20$且无需辅助比特,并证明其在现有物理系统中易于构建。
2023-05-24 quant-ph
Experimental Teleportation of a Quantum Controlled-NOT Gate
量子门的隐形传态是实现量子网络和基于隐形传态的量子计算模型的关键步骤。我们报告了一个实验演示的原型量子控制非(CNOT)门的隐形传态。借助于线性光学操纵、参量下转换产生的光子纠缠和符合测量,我们将量子CNOT门从作用于本地量子比特传送到作用于远程量子比特。通过量子过程层析成像的方法表征了量子门隐形传态的质量,证明了隐形传态门的平均保真度为0.84。
2004-08-02 quant-ph
Controlled-Controlled-Phase Gates for Superconducting Qubits Mediated by a Shared Tunable Coupler
本文研究三个transmon量子比特经单个可调耦合器实现多比特相互作用,通过重聚焦脉冲和可调相互作用时间实现CPHASE与CCPHASE门,模拟保真度约99%、门时间低于300 ns。
2023-03-30 quant-ph
Influence of configuration and acoustic phonons on three-qubit controlled-phase gate
讨论了自组装量子点条件相位门的结构和声学声子效应。作为例子,我们讨论了最简单的三点条件相位门,我们发现条件相位门的保真度强烈地依赖于配置和温度。数值模拟结果表明,低单激子能级的线型共振在门操作中表现得更好。
2008-11-06 quant-ph
Design and optimisation of quantum logic circuits for a three-qubit Deutsch-Jozsa algorithm implemented with optically-controlled, solid-state quantum logic gates
我们分析了量子逻辑电路的设计和优化,适用于基于光控固态量子逻辑门的三量子比特量子计算原型的实验演示。在这些门中,由供体的电子自旋携带的两个量子比特之间的相互作用由放置在它们附近的控制粒子的光激发介导。首先,我们用几何方法分析这些量子门的纠缠特性。然后,使用遗传编程算法,我们开发电路的改进Deutsch-Jozsa算法调查不同的策略,以获得短的总计算时间。我们测试了两种不同的方法,基于使用不同的纠缠门与最短的门计算时间,然而,不引入泄漏的量子信息的控制粒子。第一组利用控制相位门的快速近似作为纠缠门,而另一个任意纠缠门与第一组相比具有更短的门计算时间。我们已经确定了电路,始终较短的总计算时间时,使用受控相位门。
2009-10-09 quant-ph
Optimal quantum circuit synthesis from Controlled-U gates
从几何方法,我们推导出所需的任意控制酉门的最小数量的应用程序来构建一个通用的量子线路。一个新的分析施工过程中,提出并证明是最优或接近最优。这一结果可以推广到提高任意纠缠门构造通用量子线路的效率。具体来说,对于受控非门和双受控非门,我们开发了简单的分析方法来构造具有三种应用的通用量子线路,这是最不可能的。
2003-08-29 quant-ph
Controlled-phase manipulation module for orbital-angular-momentum photon states
相位操纵是量子信息处理的关键,而光子的轨道角动量(OAM)是一种很有前途的高维信息源。德夫棱镜(DP)是实现OAM光子非破坏性相位操纵的重要元件之一。DP通常改变光的偏振,从而增加了自旋-OAM混合态的操纵误差。Sagnac干涉仪中的DP还将依赖于模式的全局相位引入到OAM模式。在这项工作中,我们实现了一个高维受控相位操纵模块(PMM),它可以补偿模式相关的全局相位,从而保持自旋OAM混合叠加态中的相位。PMM具有稳定的自由运行特性,适合于实现自旋-OAM混合态的高维受控相位门。考虑到基于Sagnac的结构,PMM也适用于具有自旋-OAM混合光场的经典通信。
2017-12-25 quant-ph
A class of symmetric controlled quantum operations
某些量子门,例如受控非门,在控制系统对目标系统的操作方面是对称的,反之亦然。然而,还没有操作标准来确定给定的量子门在这个意义上是否对称。我们考虑一个有限的,但广泛的,一类两方控制门操作的门转换成一个正交的一组状态的目标的参考状态。我们表明,这一类门是可能的,以建立一个简单的必要和充分条件的门操作是对称的。
2001-02-02 quant-ph
Continuous-variable controlled-Z gate using an atomic ensemble
连续变量受控Z门是一种用于通用连续变量量子计算的典型双模门。它被认为是最基本的连续变量量子门之一。本文提出了一种利用原子系综实现两光束间连续变量受控Z门的方案。通过简单地发送在两个正交方向上传播的两个光束两次通过自旋压缩原子介质来执行门。如果输入原子态是无限压缩的,它的保真度可以达到1。考虑到由于原子退相干和光损耗的噪声效应,我们表明,在目前可用的技术中,该方案的观测精度仍然相当高。
2011-05-31 quant-ph
Demonstration of a Quantum Controlled-NOT Gate in the Telecom Band
我们提出了第一个量子控制非(CNOT)门实现使用光纤为基础的不可分辨光子对源在1.55 $μ$ m电信波段。使用这种自由空间CNOT门,所有四个贝尔态的产生和充分的特点,通过执行量子态层析成像,证明门的明确的纠缠能力和高保真度。该CNOT门的工作频带使得它特别适用于量子通信和线性光学量子计算接口处的量子信息处理任务。
2008-02-11 quant-ph
Remote controlled-NOT gate of d-dimension
单比特旋转门和受控非门构成了普适量子计算的一套完整的门。一般来说,CNOT门只用于两个相邻的量子位。对于两个彼此远离的量子位,我们需要一系列的交换门将这两个量子位转移到最近的相邻位置,然后在CNOT门之后,我们应该再次将它们转移到它们的原始位置。然而,一系列的交换门是量子信息处理的资源。一种不消耗太多资源的经济方法是远程实现CNOT门。远程CNOT门是通过一个额外的最大纠缠态来实现两个远程分离量子比特的CNOT门。原来的远程CNOT门是针对两个量子比特的,这里我们将介绍d维远程CNOT门。在远程CNOT门的实现过程中,验证了量子隐形传态的作用。
2008-01-23 quant-ph
Experimental Demonstration of Non-local Controlled-Unitary Quantum Gates Using a Five-qubit Quantum Computer
在分布式量子计算机中,非局域量子门的局域实现是必不可少的。在这里,我们展示了非本地实现的控制酉量子门提出的Escherert等人。(Phys Rev A 62:052317,2000)使用五量子比特IBM量子计算机。我们通过量子态和工艺层析技术验证了实现的保真度和准确性。
2019-05-15 quant-ph
Experimental demonstration of a controlled-NOT wave-packet gate
我们报告的实验演示的受控非(CNOT)量子逻辑门之间的运动和内部状态的量子比特的一个单一的离子,而不是以前证明的门,条件动力学依赖于离子的波包的程度。这种CNOT门的优点是不受非谐振耦合引起的斯塔克位移的影响,并且不需要辅助内部电平。我们通过测量后门离子状态的人口逻辑基础和叠加输入状态的门逻辑的特征,我们证明了门的相干性通过干涉测量。
2002-08-28 quant-ph
The Controlled-U and Unitary Transformation in Two-Qudit
我们具体地从一些基本门构造了qudit中受控U门的一个推广。我们还利用扩展的受控U门构造了二量子中的幺正变换,并证明了它的普适性。
2003-04-11 quant-ph
Controlled-NOT logic gate for phase qubits based on conditional spectroscopy
最近已经针对一对超导通量量子位证明了基于条件光谱的受控非逻辑门[Plantenberg等人,Nature 447,836(2007)]。在这里,我们研究了这种类型的门应用于耦合到谐振器的相位量子比特(或一对电容耦合相位量子比特)的保真度。我们的研究结果表明,超过99%的固有保真度是在45ns内实现的。
2011-08-20 quant-ph
Quantum controlled phase gate based on two nonresonant quantum dots trapped in two coupled photonic crystal cavities
提出了一种利用两个不同的量子点在两个耦合的光子晶体腔中被捕获并由经典激光场驱动实现双量子比特量子相位门的方案。在门操作期间,腔模和量子点都没有被激发,因此退相干可以被抑制。该系统可以根据量子点的状态获得相位,从而实现可控相位门。
2011-01-15 quant-ph
Systematic construction of multi-controlled Pauli gate decompositions with optimal $T$-count
本文提出系统化构造多控Pauli门分解的方法,在保持最小$T$-计数不变的条件下降低CNOT计数和$T$-深度,从而提升量子算法计算效率。
2024-10-03 quant-ph
Implementing a neutral-atom controlled-phase gate with a single Rydberg pulse
人们可以通过利用里德堡封锁来实现快速的两量子比特纠缠门。虽然已经提出了各种理论方案,但由于实验的限制,实验人员还没有能够证明高保真度的双原子门。我们提出了一种新的方案,它只使用一个单一的里德堡脉冲照射两个原子,中性原子控制相位门的建设。与现有的方案相比,我们的方法更容易实现,既不需要单独寻址原子,也不需要绝热过程。利用基于实际实验场景估计的参数,可以实现高于0.99的门保真度。
2016-02-24 quant-ph
An All Optical Fibre Quantum Controlled-NOT Gate
我们报告的第一个实验演示的光学控制非门完全在光纤中构建。我们使用两个预示光纤单光子源操作门,并发现平均逻辑保真度为90%,平均过程保真度为0.83<F<0.91。基于一个简单的模型,我们可以得出结论,缺陷主要是由于光子源,这意味着门本身具有非常高的保真度。
2008-02-12 quant-ph
Experimental implementation of the optimal linear-optical controlled phase gate
我们报告的第一个实验实现的最佳线性光学控制的相位门的任意相位。所实现的方案是完全灵活的,因为相移可以被调谐到任何给定的值。所有这样的控制相位门是最佳的意义上说,他们在最大可能的成功概率,可实现的任何postselected线性光学实现的框架内。该量子门采用体光学元件和量子比特态的偏振编码实现。我们已经实验探索了显着的观察,最佳的成功概率是不是单调的阶段。
2010-07-27 quant-ph
Preparing pseudo-pure states with controlled-transfer gates
赝纯态的制备在高温系综系统(如核磁共振)量子信息处理的实现中起着核心作用。在这里,我们描述了一个简单的方法,基于受控传输门,允许伪纯态准备有效地使用空间平均技术。
2010-08-31 quant-ph
A Non-Adiabatic Controlled Not Gate for the Kane Solid State Quantum Computer
利用迭代预解式的方法得到了Kane固态量子计算机中相邻量子比特的有效哈密顿量。与凯恩提议中固有的绝热门过程相反,我们表明,由这种有效的哈密顿量产生的量子比特-量子比特系统的自由演化,结合单个量子比特操作,足以产生受控非(c-NOT)门。因此,通常的通用门的集合可以在凯恩量子计算机上获得,而不需要如凯恩所规定的可控参数的绝热切换。通过数值模拟确定了这种非绝热c-NOT门的保真度和门时间。
2001-08-23 quant-ph