Physics-informed tracking of qubit fluctuations
本研究针对环境涨落降低固态量子比特性能的问题，提出物理信息驱动结合自适应的贝叶斯实时估计策略，有效追踪半导体自旋量子比特的低频核自旋涨落，且可适配其他量子比特平台。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamical Decoupling using Universal Optimal Tracking
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；National Physical Laboratory（英国国家物理实验室）；Department of Computer Science, Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院计算机科学系）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）
提出一种通用最优跟踪方法，通过监测量子比特在预定义航点的演化动态补偿残余误差，设计出短而鲁棒的动态解耦序列，在超导量子比特平台上实验验证了误差累积的抑制。
2026-10-27 quant-ph
Frequency Tracking and Parameter Estimation for Robust Quantum State-Estimation
本文研究了通过连续测量跟踪量子系统的态的问题。如果系统哈密顿量是精确已知的，这仅仅需要积分适当的随机主方程。然而，即使是假设的哈密顿量中的一个小错误也会使这种方法变得无用。这个问题的自然答案是将哈密顿量的参数作为估计问题的一部分，并且这个任务的完整贝叶斯解决方案提供了对不确定性鲁棒的状态估计。然而，这种方法需要相当大的计算开销。在这里，我们考虑单个量子位，其中哈密顿量包含单个未知参数。我们表明，经典的频率估计技术大大减少了计算开销与贝叶斯估计，并提供准确的估计量子比特的频率
2011-11-28 quant-ph
Tracking spin qubit frequency variations over 912 days
本研究通过912天实验，发现Si/SiGe量子点自旋量子比特频率受电压设置影响，恒定电压下变化小，噪声谱呈1/f及更陡趋势。
2025-09-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Product measurements and fully symmetric measurements in qubit-pair tomography: A numerical study
通常通过分别测量两个量子位来对量子位对进行状态层析成像，而人们期望通过两个量子位的高度对称联合测量来进行层析成像的效率更高。我们对模拟实验的数值研究并不支持这样的预期。
2009-07-24 quant-ph
X-states of a qubit pair of double classicality
本研究聚焦量子态领域，刻画了一类同时满足可分离与半正定Wigner函数条件的特殊双量子比特态，丰富了双经典性相关态的研究内容。
2025-10-05 quant-ph
Trade-off Relations of Bell Violations among Pairwise Qubit Systems
基于约化成对量子比特系统的Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式的最大违反，研究了多量子比特系统的非定域性分布.我们提出了一个权衡关系满足这些最大的违反，这引起了限制的子量子比特系统之间的非局域性的分布。对于一个三量子比特系统，不可能所有的量子比特对都违反CHSH不等式，一旦一对量子比特最大限度地违反CHSH不等式，其他两对量子比特都必须遵守CHSH不等式。给出了具体的例子来说明这种折衷关系，并将这种折衷关系推广到任意多量子比特系统。
2015-12-30 quant-ph
High coherent solid-state qubit from a pair of quantum dots
在这篇文章中，我们提出了一个由两个耦合的量子点构建高相干固态量子比特的方案。量子信息存储在电子-空穴对态中，电子和空穴位于不同的点上，通过虚交换腔光子的有效耦合作用，实现了包含任意一对量子比特的通用量子门。
2002-04-05 quant-ph
Non-EPR pairs quantum channel for teleporting an arbitrary two-qubit state
最近，Yeo和Chua [Phys.]给出了一个明确的协议，通过一个真正的四量子比特纠缠态忠实地传送任意两个量子比特态，这是不可约化的一对Bell态。在这里，我们提出了一个变换算符，给出了任意两个量子比特态的忠实隐形传态的判据。用变换算符对某些量子信道给出了理论解释。在此基础上，提出了一种新的四比特纠缠态量子信道。
2007-01-20 quant-ph
Hilbert-Schmidt measure of pairwise quantum discord for three-qubit $X$ states
混合三量子比特态与其最近态之间的希尔伯特-施密特距离被用来量化三重系统中两两量子关联的数量。导出了几何量子不和谐的解析表达式。一个特别的注意力是专门用于两个特殊类的三量子位$X$状态。它们包括${\rm W}$、${\rm GHZ}$和Bell类型的三个量子比特态。我们还讨论了混合三量子比特系统中几何量子不和谐的单偶性。
2015-12-06 quant-ph
Error prevention scheme with two pairs of qubits
提出了一种保护单比特量子信息不受一般环境和局域交换作用影响的方案。该方案基本上通过将信息分布在两对量子比特上并通过错误预防程序来操作。在该方案中，量子信息通过一个无消相干子空间进行编码，避免集体相位误差和交换误差影响成对的量子比特，并利用量子Zeno效应减少由于振幅阻尼而导致的编码空间泄漏.此外，还讨论了如何构造n比特量子信息的无消相干态以抵抗相位误差和交换误差。
2002-07-10 quant-ph
Completely positive covariant two-qubit quantum processes and optimal quantum NOT operations for entangled qubit pairs
研究了以协变方式变换给定纠缠度的纯两量子比特输入态的全正量子操作的结构。其特殊情况是量子非操作，其以最佳方式将给定纠缠度的纠缠纯两量子比特输入状态转换为正交状态。基于我们的一般分析，确定了所有的协变最优两量子比特量子非操作。特别是，它表明，只有在最大纠缠的输入态的情况下，这些量子非操作可以完美地执行。
2006-03-21 quant-ph
Quantum Circuit Optimisation and MBQC Scheduling with a Pauli Tracking Library
本文提出泡利追踪软件库，通过追踪泡利算符在克利福德电路中的交换来减少量子硬件上的泡利门执行数量，并将其应用于测量基量子计算的量子比特调度与测量顺序约束分析。
2024-11-21 quant-ph
Quantum Key Distribution with Qubit Pairs
我们提出了一种新的量子密钥分发方法，在该方法中，Alice向Bob发送量子比特对，每个量子比特处于四种可能状态之一。Bob使用一个量子位生成安全密钥，另一个生成辅助密钥。对于每一对，他随机决定哪个量子位用于哪个密钥。必须将辅助密钥添加到Bob的安全密钥中，以匹配Alice的安全密钥。该方案在标准BB84协议上提供了额外的安全层。
2014-07-17 quant-ph
Coherently manipulating two-qubit quantum information using a pair of simultaneous laser pulses
实现受控量子门和在一对量子比特之间产生纠缠通常需要几个顺序操作。基于Lamb-Dicke极限以外的两离子系统的条件量子动力学，本文提出了一种操纵两量子比特量子信息的理论方案，即，通过使用一对同时的激光脉冲，实现通用的两量子比特量子门并产生两量子比特纠缠态。既不需要Lamb-Dicke近似，也不需要辅助原子能级。这种简单的方法的实验可实现性进行了讨论。
2005-12-19 quant-ph
Efficient Qubit Calibration by Binary-Search Hamiltonian Tracking
本文提出一种基于二分搜索的实时量子比特频率校准协议，通过动态生成探测序列实现指数级精度提升，并在transmon量子比特上验证了其改善相干性和门保真度，且能部分缓解非马尔可夫噪声。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coalescence of non-Markovian dissipation, quantum Zeno effect and non-Hermitian physics, in a simple realistic quantum system
对描述开放量子系统的有效哈密顿量进行对角化是追踪其例外点的常用方法。虽然，这样的方法是成功的跟踪在马尔可夫系统中的EP，它可能是有问题的，在非马尔可夫系统中，描述开放系统的有效哈密顿量的封闭表达式可能不存在。在这项工作中，我们提供了另一种方法来跟踪EP在开放量子系统，使用实验可测量的量，即量子比特的有效衰减率。所考虑的量子系统由两个不相同的相互作用量子比特组成，其中一个耦合到外部环境。我们开发了一个理论框架的时间相关的薛定谔运动方程，它提供了分析封闭形式的解的拉普拉斯变换的量子比特振幅的任意频谱密度的边界水库。量子比特的有效衰变率的峰值结构与环境间接相互作用，量子芝诺效应的发生之间的联系，被详细讨论，揭示了后者和异常点的存在之间的联系。我们的处理和结果还揭示了非马尔可夫动力学、量子芝诺效应和非厄米特物理之间错综复杂的相互作用
2022-06-28 quant-ph
Catalyzed entanglement concentration of qubit pairs
我们解析地得到了通过纠缠辅助的局域操作和经典通信将任意两量子比特纯态的有限个拷贝转换为最大纠缠两量子比特纯态的单个拷贝的最大概率。我们证明了这种转变的最佳催化剂总是比初始状态更纠缠，但任何两个量子比特状态都可以充当（非最佳）催化剂。有趣的是，最佳两量子比特催化剂态的纠缠度随着初始态的纠缠度而减小。讨论了利用纠缠辅助获得多个Bell态的策略。
2020-07-20 quant-ph
Optimal error tracking via quantum coding and continuous syndrome measurement
我们重新审视了Ahn，Doherty和Landahl [Phys. Rev. A 65，042301（2002）]提出的连续量子误差检测方案，并构建了用于跟踪累积误差的最佳滤波器。这些过滤器原来是从混合控制理论的规范形式，我们数值评估其性能的位翻转和五量子位代码。我们表明，一个严格的上限编码保真度的随机衰减可以计算从测量记录。我们的研究结果提供了一个翔实的案例研究在退相干抑制有限强度测量。
2005-11-22 quant-ph
Pairwise entanglement in symmetric multi-qubit systems
同时，一对粒子之间的纠缠的定量测量，确定的情况下，该对是从N个二能级系统的对称态提取。例子给出了纯态和混合态的N粒子系统，并从两个合奏与相关的集体自旋对提取。
2001-06-25 quant-ph
Kraus operators for a pair of interacting qubits: a case study
从数学上和开放量子系统理论的各种应用的角度来看，完全正动力学映射的Kraus形式是很有吸引力的。不幸的是，Kraus算子在双量子比特过程中知之甚少。在本文中，我们推导了一对相互作用的量子比特的Kraus算子，当相互作用的强度是任意的。其中一个量子位经受x投影自旋测量。将所得结果应用于量子比特系统中初始纠缠的动力学计算。我们得到了在有限时间间隔内关联的损失;量子比特间的相互作用越强，系统中纠缠的持续时间越长。
2017-08-14 quant-ph
Beyond the entanglement of qubit pair in a mixed state
给定一个由二能级粒子（量子比特）组成的多体量子系统，人们可能会也可能不会访问所有的子系统。如果我们一次只能接触到两个量子比特，那么我们能知道多量子比特系统的纠缠和两个纠缠之外的剩余相关吗？两量子比特状态的代数分析得出了N量子比特状态子系统之间纠缠分布的一夫一妻约束以及判断状态是否具有多体纠缠的标准。这封信中报道的一夫一妻制约束是众所周知的纠缠度量之间的关系，例如N-量子比特纯态的一个纠缠，两个纠缠和三个纠缠。
2021-11-15 quant-ph
Dynamics of entanglement in qubit-qutrit with x component of DM interaction
本文研究了在Dzyaloshkii-Moriya $(D_{x})$的x分量下，取辅助量子位C，量子位A-Qutrit B对的纠缠动力学.本文考虑一个纠缠的量子比特-量子数对，初始制备在双参数量子比特-量子数态，一个辅助量子比特制备在纯态，通过DM相互作用与量子比特-量子数对中的量子数相互作用。通过追踪辅助量子比特，计算了辅助量子比特A-量子比特B对的约化动力学，研究了辅助量子比特C和$D_{x}$的态对纠缠的影响.我们发现辅助量子比特的态（概率幅）不影响纠缠度，只有$D_{x}$对纠缠度有影响。还观察到了$D_{x}$引起的纠缠猝死（ESD）现象。我们还给出了受影响和未受影响的双参数量子比特-量子态的$D_{x}$。
2015-11-08 quant-ph
Simplified and obvious expression of concurrence in Wootters' measure of entanglement of a pair of qubits
本文利用本征态的并发度及其简单组合，得到了一对本征值不超过两个的量子比特的Wootters纠缠度量中的“并发度”的一个简单明了的表达式。它不仅简化了Wootters纠缠度的计算，而且揭示了Wootters纠缠度的一些普遍而重要的性质。我们的结论有助于进一步理解和利用量子纠缠。
2002-08-06 quant-ph
A priori probability that a qubit-qutrit pair is separable
我们扩展到任意耦合的量子比特对（二态量子系统）和量子比特对（三态量子系统）我们早期的研究（quant-ph/0207181），这是关于纠缠量子系统的最简单的实例，量子比特对。正如在那个分析中--同样是基于数字（准蒙特卡罗）积分的结果，但现在在一个更高维的空间（35-d vs. 15-d）--我们检验了一个猜想，即Bures/SD（统计可分离性）任意配对的量子比特和量子比特可分离的概率（非纠缠）有一个简单的精确值，u/（v Pi^3）= >.00124706，其中u = 2^20 3^3 5 7和v = 19 23 29 31 37 41 43（连续素数的乘积）。在量子位-量子位的情况下，这远小于Bures/SD概率的推测值8/（11 Pi^2）= 0736881。反过来，这两种解释都依赖于这样的解释，即可分离态的SD体积呈现出某些显著的形式，包括“原始”数。我们还估计了可分量子比特-量子三重态边界的SD面积，并初步计算了一般量子比特-量子比特-量子比特和量子三重态-量子三重态的Bures/SD可分概率.
2003-04-18 quant-ph
Braiding by Majorana Tracking and Long-Range CNOT Gates with Color Codes
色码量子计算将基于马约拉纳的硬件与拓扑纠错无缝结合。具体来说，由于Clifford门在二维色码中是横向的，因此它们使得能够在代码级使用Majoranas的非阿贝尔统计进行门操作。在这里，我们讨论的实施颜色代码阵列的马约拉纳纳米线，避免分支网络，如T-结，从而简化其实现。我们表明，在这样的实现中，nonabelian统计可以被利用，而无需执行物理编织操作。物理编织操作被Majorana跟踪所取代，这是一种完全基于软件的协议，它适当地更新了颜色代码稳定器测量中涉及的Majorana。这种方法最大限度地减少了单量子位Clifford门所需的硬件操作。对于Clifford完备性，我们将颜色代码与表面码相结合，并使用颜色到表面代码的晶格手术用于长距离多目标CNOT门，其时间开销仅随控制和目标量子位的物理距离而几何地增长。通过添加魔态蒸馏，我们的架构描述了一个容错的通用量子计算机系统，如tetron，hexons或Majorana盒量子位的网络，但也可以应用于非拓扑量子位平台。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ability of unbounded pairs of observers to achieve quantum advantage in random access codes with a single pair of qubits
准备和保持量子相关性的复杂性刺激了信息处理和通信任务中单个量子资源的多次回收。在这里，我们考虑一个场景，涉及多个独立的观察者对无偏输入顺序地作用于一对空间分离的量子位。在这种情况下，我们解决是否有一对以上的观察者可以证明量子优势在一些特定的$2 \rightarrow 1$和$3 \rightarrow 1$随机接入码。有趣的是，我们不仅肯定地指出了这些，而且还说明了无界对可以表现出量子优势。此外，这些结果仍然有效，即使当所有的观察员进行适当的投影测量和一个适当的可分离的状态最初共享。
2021-12-29 quant-ph
Pairwise quantum and classical correlations in multi-qubits states via linear relative entropy
通过相对熵的线性变化来量化多量子比特状态中的成对相关性。特别地，我们推导出总的，量子的和经典的二分关联的显式表达式。两种不同的双分区计划被认为是。讨论了最近邻乘积态、量子经典乘积态和量子经典乘积态的推导。我们还研究了纯态和混合态中存在的各种成对关联之间的可加性关系。作为说明，一些特殊的情况下进行了检查。
2014-12-01 quant-ph
Arbitrary control of coherent dynamics for distant qubits in a quantum network
我们表明，原子量子比特的相干耦合在遥远的节点的量子网络，由几个腔连接的光纤，可以任意控制通过选择性配对的拉曼跃迁。原子激发态和光子态的绝热消除导致选择性的量子比特-量子比特相互作用，这将在量子信息处理中具有重要的应用。通过适当选择外部场的参数，可以实现任何一对远距离量子位之间的量子门和对所选量子位对的并行两量子位操作。拉曼跃迁的选择性配对还允许产生自旋链和簇状态，而不需要腔-光纤耦合小于拉曼跃迁的失谐。
2014-03-17 quant-ph
Two-qubit state sharing between N parties using only Bell pairs and Bell-measurement
介绍了一个在N个参与方之间共享任意两个量子比特态的量子协议。任何成员都可以检索状态，但必须与其他各方合作。我们将表明，在资源方面，即经典位的数量，共享的贝尔对的数量，以及测量的类型，我们的协议是更有效的。为了实现这一点，我们介绍了一个未知的两个量子比特状态之间的一个序列的各方，没有一个可以检索的状态，未经授权的发送者和组的其他成员的安全传递的基本技术。
2009-06-23 quant-ph
Pairwise quantum discord for a symmetric multi-qubit system in different types of noisy channels
研究了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子不和谐（QD），包括相位翻转、振幅阻尼、相位阻尼和去极化信道。利用量子点和量子不和谐的几何测度（GMQD）来量化量子关联，给出了一些解析或数值结果。结果表明，两两量子点的动力学与自旋粒子数$N$以及单轴扭转集体态的初始参数$θ$有关.随着自旋粒子数$N$的增加，量子点的数量也随之增加.当量子点的数量达到稳定的极大值时，量子点的数量与自旋粒子数$N$的增加无关.在周期$0\leq θ\leq 2π$内，两两量子点的行为是对称的。此外，我们比较了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子点动力学与GMQD。
2015-07-17 quant-ph
On the transfer of entanglement from a two-mode squeezed state to a pair of qubits
最近，人们对在不同希尔伯特空间中的两个量子系统之间转移纠缠感兴趣。特别是从连续变量到量子比特系统的纠缠转移的研究具有重要的实际意义。连续变量系统很容易传播纠缠，而量子比特系统很容易操纵。研究了宽带双模压缩光场驱动两个二能级原子所处腔场时，两个二能级原子纠缠的条件。
2003-10-11 quant-ph
Non-Markovian dynamics of interacting qubit pair coupled to two independent bosonic baths
本文研究了耦合到玻色子浴中的两个相互作用自旋的动力学。本文给出了玻色子环境中任意谱密度函数的Born近似的解析解，并指出在非马尔可夫情形下，共存的“寿命”更长或达到更大的值。
2014-01-08 quant-ph
Tracking the Evolution of Near-Field Photonic Qubits into High-Dimensional Qudits via State Tomography
Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究通过量子态层析成像揭示光子在近场与自由空间间耦合时量子信息的演化，发现近场TAM量子比特转化为自由空间纠缠于SAM和OAM的四态，验证了高维量子电路芯片开发的新方法。
2025-04-29 physics.optics quant-ph
Simultaneous quantum state exchange or transfer between two sets of cavities and generation of multiple Einstein-Podolsky-Rosen pairs via a superconducting coupler qubit
提出了一种仅用一个超导耦合器量子比特在两组含有$N$腔的腔之间同时进行量子态交换或转移的方法。被交换或转移的量子态可以是任意的纯态或混合态，可以是纠缠态或非纠缠态。操作时间不会随着腔的数量而增加，并且在整个操作期间不需要施加经典脉冲。此外，该方法还可以用于实现两组量子比特之间的量子态交换或传输，例如两个多量子比特量子寄存器之间的交换或传输。我们进一步表明，本建议可以用来同时产生多个爱因斯坦-波多尔斯基-罗森对的光子或量子比特，这是重要的量子通信。该方法可以推广到其他系统，通过使用不同类型的物理量子位作为耦合器来完成相同的任务。
2013-06-07 quant-ph
Mutual Intolerance Effect in Entangled Qubit Pairs
对最近提出的利用路径纠缠光子对的思想实验进行了分析，并将其推广到自旋纠缠电子对。对这两个案件的详细比较显示了它们在监测方面的一系列区别和相似之处。一般的结果相矛盾的并发规则指出，一个简单的系统密切相关的特性必须同时改变不断变化的条件下。相反，分析表明，系统的相干性，而不断变化的纠缠强度在全球范围内，保持在本地水平为零。这种双光子和双费米子的共同效应可以被称为局部相干和全局相干之间的完全互不容忍。因此，我们可以预测相互不容忍是所有纠缠量子比特对的一般效应，而不管它们的物理性质如何。关键词：双光子，双费米子，纠缠，关联，相干转移
2022-07-21 quant-ph
Conservation rules for entanglement transfer between qubits
我们考虑纠缠但无相互作用的量子比特对a_{1}和b_{1}，它们分别独立地耦合到一组0比特值的局域量子比特系统a_{I}和b_{J}。在量子位数守恒的局域相互作用下，我们推导了从a_{1} - b_{1}到任意一对a_{I} - b_{J}的纠缠转移规则.结果表明，传输规则强烈依赖于初始纠缠态。如果初始纠缠是反关联量子比特对应的Bell态的形式，则非局域两两并发的平方和是守恒的。如果初始态是具有相关量子比特的贝尔态，这个和可以减少，在某些情况下甚至可以减少到零，以揭示所有非局域成对纠缠的完全和突然的损失。我们还发现，对于所有量子位在一个位置，一个量子位b_{J}在另一个位置的非定域二分区A- b_{J}，并发满足一个简单的加法规则的两种情况下的贝尔状态，即非定域并发的平方和是保守的。
2010-10-23 quant-ph
Optimal nonlocal conversion of photonic four-partite entanglement from two Bell pairs in quantum networks
我们分析了在光量子网络中从两个共享Bell对到四比特纠缠态的非局域转换的最优方案，并提出了一些实用的方案。在分析中，我们将两个量子比特操作视为非局部操作，并尽可能减少对辅助量子比特的访问次数。首先，我们考虑两个量子比特的幺正操作，而不使用辅助量子比特，并推导出一个可转换状态的充分必要条件。其次，我们考虑由被动线性光学和后选择组成的非局域光学系统。对于无源线性光学系统，在没有辅助量子比特的情况下，我们推导出了转换成功概率的可实现上界。我们还比较了最佳的成功概率与先前提出的计划。最后，我们讨论了在辅助量子比特的情况下转换的成功概率。
2018-04-25 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement in a pair of qubits
我们认为明确的歧视两个可分离的二分态，一个是纯的，另一个是秩2混合状态。在全局测量下的最优成功概率与具有可分离测量算子的广义测量所实现的最优成功概率之间存在差距。我们表明，即使后者的成功概率不能通过本地操作和经典的通信，之间留下一个非零的差距。
2007-09-20 quant-ph
Quantum algorithm for measuring the energy of n qubits with unknown pair-interactions
众所周知的量子相位估计算法要求所考虑的么正可用作取决于辅助寄存器的量子态的条件变换。我们提出了一种算法，将未知的n比特对相互作用哈密顿量转换为条件哈密顿量，使得标准相位估计可以应用于测量能量。我们的基本假设是，所考虑的系统可以与量子计算机进行交互。对于较大的n，该算法仍然适用于估计能态密度，因此可能有助于寻找固态能隙。
2001-08-10 quant-ph
Entanglement Optimization for Pairs of Qubits
局域操作增强二体量子态的纠缠是量子信息处理中的一个重要研究方向。本文的主题是局部选择性操作的单副本状态。这样的操作可以导致更大的纠缠在一定的措施，如研究之前由Horodeckis和A。Kent等人（PRA 60、PRL 81和83）。我们提出了一个完整的表征所有本地操作产生最佳纠缠的量子比特对，扩展了以前的结果A。Kent等人。我们引入了一种新技术，利用密度矩阵支持的纠缠特性，根据纠缠优化操作下的行为对状态进行分类。
2001-01-22 quant-ph
Arbitrarily many independent observers can share the nonlocality of a single maximally entangled qubit pair
爱丽丝和鲍勃各有一对纠缠量子比特的一半。Bob测量他的一半，然后将他的量子位传递给第二个Bob，第二个Bob再次测量，依此类推。目标是最大化可以与单个Alice一起预期违反Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）贝尔不等式的Bob的数量。这种情况下，介绍了[物理。114，250401（2015）]其中作者提到的证据表明，当鲍勃独立行动，并与无偏输入，然后最多有两个可以预期违反CHSH不等式与爱丽丝。在这里，我们表明，与此相反的证据，任意多个独立的鲍勃可以有一个预期的CHSH违反与单一的爱丽丝。我们的证明是建设性的，我们的测量策略可以推广到一个更大的类的两个量子比特的状态，包括所有的纯纠缠两个量子比特的状态。由于违反贝尔不等式是必要的设备无关的任务，我们的工作代表了一个步骤，最终了解的限制有多少设备无关的随机性可以鲁棒地产生从一对量子位。
2020-08-26 quant-ph
Collective versus individual classicality for a pair of interacting qubits immersed in independent local environments
当前的兴趣是研究哪些变量在具有开放复合量子系统的物理过程中起重要作用，其范围从量子物理和技术中的基础问题到各种应用的任务。在本文中，我们对比了一对相互作用的量子位浸入相互独立的热浴中的局部与集体经典行为。量子比特可以局部地受到任何标准的、微观建模的、广义振幅阻尼和相位阻尼通道，以及最近引入的广义去极化通道的影响。作为类经典行为的标准，我们使用最小熵产生，即系统中的总相关性。对于强相互作用的量子比特，在短时间内发现了类经典的集体行为。只有在某些平凡的情况下，我们观察到同时集体和个人量子比特的经典性。集体（个体）经典性的观察（非观察）可以揭示量子位相互作用的种类和强度或量子位的能隙比，而操纵量子位相互作用（通过调整强度和/或重新聚焦）可以产生所需种类的经典性。
2016-07-23 quant-ph
Measurement based 2-qubit unitary gates for pairs of Nitrogen-Vacancy centers in diamond
高保真双量子位量子逻辑门的实现对于诸如金刚石中的氮空位（NV）中心的隔离固态量子位仍然是一个突出的挑战。在这项工作中，我们表明，通过驱动NV中心对进行光子散射过程，同时翻转它们的量子比特状态，我们可以实现一个单一的双量子比特门条件下的单光子检测事件。此外，通过利用NV中心电子状态的光学跃迁之间的量子干涉，我们实现了两个特殊的驱动频率的存在：一个“魔术”点的自旋保持弹性散射率被抑制，和一个“平衡”点的状态翻转散射率是相等的。我们分析了四种不同的门操作方案，利用这两个特殊的驱动频率，以及在驱动和收集路径的偏振的各种组合。我们的理论和数值计算表明，门保真度可以高达97%。所提出的幺正门与现有的单量子比特幺正操作相结合，形成了一个用于量子计算的通用门集。
2018-08-29 quant-ph
Dynamics of Bloch vectors and the channel capacity of a non identical charged qubit pair
我们考虑了两个超导电荷量子比特电容耦合到微波谐振器的系统。Bloch矢量的动力学研究不同的制度。利用Bloch矢量和交叉并矢量化了纠缠态的纠缠度。我们考虑系统参数的不同值来讨论量子比特之间的信道容量的动态变化。结果表明，初始态设置、耦合常数和平均光子数对产生高纠缠度、高容量的纠缠态起着重要的作用。
2008-06-16 quant-ph
Entanglement of a laser driven pair of two-level qubits via its phonon environment
研究了稳态下激光泵浦的二能级量子点对的纠缠动力学。紧密间隔的两级发射器，嵌入在半导体衬底中，与电磁场储库的环境真空模式以及晶格振动声子恒温器相互作用。我们发现，由于声子子系统的存在，对的组件之间的纠缠大大增强。其原因是声子诱导的对称和反对称两量子比特集体态之间的衰变，因此，后者的人口。这也意味着，通过热声子浴工程可以访问亚辐射两粒子合作态。
2018-03-16 quant-ph
On maximal entanglement between two pairs in four-qubit pure states
我们发现，具有最高的已知的平均两粒子冯诺依曼纠缠熵提出的Sudbery和作者之一的状态给出了这个熵的局部最大值。我们还表明，这是不是由布朗等人提出的替代高度纠缠态的情况下。
2007-07-03 quant-ph
Parity-encoding-based quantum computing with Bayesian error tracking
针对线性光学MBQC中纠缠非确定性与光子损耗问题，提出基于奇偶校验编码多光子量子比特的拓扑协议，并用贝叶斯方法结合稳定子形式跟踪误差及图论优化降低资源开销。
2022-12-01 quant-ph
Dissipative stabilization of entangled qubit pairs in quantum arrays with a single localized dissipative channel
该研究针对含单个局域耗散通道的量子阵列，通过调控耗散与局域相互作用，实现了多对远距离无直接相互作用量子比特的稳态纠缠，为量子纠缠的耗散稳定制备提供了可行方案。
2023-05-04 quant-ph
Universal quantum computing with superconducting charge qubits
超导量子线路是构建量子计算机的一种很有前途的系统。利用该系统实现了普适量子计算，包括初态的制备、单量子比特操作、任意量子比特之间的双量子比特普适门操作、多对双量子比特门并行操作、一组量子比特上的并行耦合操作、多组量子比特上的并行耦合操作并行地对多对和多组量子比特进行耦合操作。在现有技术范围内，通用量子计算机由50多个量子位组成，允许通过设计实现操作。
2018-09-05 quant-ph
Quantum annealing with pairs of $^2Σ$ molecules as qubits
开壳层分子在$Σ$电子态中的旋转和精细结构引起不同宇称的塞曼态之间的交叉。这些交叉在存在电场的情况下变得避免。我们提出了一种算法，将伊辛模型编码成量子位，量子位由在这些避免的交叉点附近共享激发的$^2Σ$分子对定义。这可以用于实现可由外部电场或磁场调谐的横向场伊辛模型，适用于量子退火应用。我们进行动力学计算的几个例子与一维和二维连接。我们的研究结果表明，获得有效的退火解决方案的概率很高，可以通过改变退火时间进行优化。
2022-08-12 quant-ph
Always-On Quantum Error Tracking with Continuous Parity Measurements
我们研究了使用连续奇偶校验测量的量子纠错，以纠正三量子比特码的比特翻转错误。对错误的连续监控带来了连续信息流的好处，这有助于实时被动跟踪错误。它减少了标准的基于门的方法的开销，该方法周期性地纠缠和测量额外的辅助量子位。然而，来自连续奇偶性测量的噪声模拟信号要求更复杂的信号处理以准确地解释伴随式。我们分析了几种实用的连续纠错滤波方法的性能，并证明了它们是基于标准辅助方法的可行替代方案。作为最优滤波器，我们讨论了非归一化（线性）贝叶斯滤波器，与Mabuchi介绍的相关Wonham滤波器[New J. Phys. 11，105044（2009）]相比，其计算效率有所提高。我们比较这个最佳的连续滤波器的最简单的周期性矩形波平均和阈值滤波器的两个实际的变化，针对实时硬件实现低延迟电路。作为变型，我们引入了一个非马尔可夫“半boxcar”滤波器和一个马尔可夫滤波器与第二个可调阈值;这些滤波器消除了boxcar滤波器中的主要误差源，并与最佳滤波器进行了比较。对于每个过滤器，我们推导出平均保真度的衰减的分析结果，并验证它们与数值模拟。
2020-11-02 quant-ph
Quantum memory in an effective $Λ$-type system using dynamic detuning control of a superconducting qubit pair
National Central University（中央大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The University of Tokyo（东京大学）；National Tsing Hua University（国立清华大学）
本研究提出利用一对可调谐超导量子比特形成的有效$\Lambda$型系统，通过动态失谐控制实现量子光的存储与按需检索，为可扩展超导量子网络提供了最小且可调谐的量子存储架构。
2026-09-29 quant-ph
On Preparing Entangled Pairs of Polarization Qubits in the Frequency Non-Degenerate Regime
讨论了基于双光子制备任意偏振态的量子晶体方案在实际应用中存在的问题。考虑了频散效应的影响，论证了即使在连续泵浦情况下，在频率非简并情况下进行群速度色散补偿的必要性。这种补偿的方法提出并实验实现。揭示了制备双光子态质量的物理限制。
2010-08-31 quant-ph
