A theoretical scheme for the realization of the sphere-coherent motional states in an atom-assisted optomechanical cavity
提出了一种在光机械腔中实现二能级原子球相干运动态的理论方案。为此，原子辅助的光机械腔和激光驱动的捕获离子系统之间的类比。这个类比为我们提供了一个理论工具，以显示如何球相干态可以产生的宏观力学振子的运动自由度从原子场镜相互作用在多模光机械腔。研究了机械振子生成态的一些非经典性质，包括正交压缩度和Wigner分布的负性。我们还研究了所考虑的系统中涉及的耗散机制，包括原子的自发发射和阻尼的机械振荡器的运动，对所产生的运动球相干态的影响。
2015-03-27 quant-ph
Experimental realization of a measurement conditional unitary operation at single photon level and application to detector characterization
最后给出了在单光子水平上实现测量条件幺正操作的实验结果。该门通过$90^o$旋转光子的偏振来操作，该光子的偏振通过以相关光子上的偏振测量为条件的II型参数下转换来产生。然后，我们提出了一个新的方案，用于测量单光子探测装置的量子效率，通过使用这种设置。我们目前的实验结果与{ \it传统}双光子校准与此方案相比。我们的研究结果显示了有趣的潜力，建议的计划。
2004-09-09 quant-ph
Quantum learning of classical stochastic processes: The Completely-Positive Realization Problem
在机器学习的几个任务中，一个特别重要的任务是推断系统的潜在变量及其与观察到的行为的因果关系。学习给定随机过程的隐马尔可夫模型是一个教科书上的例子，被称为正实现问题（PRP）。PRP及其解决方案在系统和控制理论以及正系统理论的许多领域都有深远的影响。我们考虑的情况下，潜变量是量子态，和系统动力学的限制，只有物理变换的量子系统。然后用量子仪器描述可观察到的动力学，任务是确定哪个量子仪器（如果有的话）通过迭代应用产生手头的过程。我们以准实现理论为出发点，从那里描述的动态过程中给出的线性映射的状态向量和概率的状态向量的线性泛函。尽管这种描述与隐马尔可夫模型或迭代量子仪器非常相似，但它缺乏任何随机或量子力学解释，因为所述映射无法满足任何正性条件。完全正实现问题则在于确定是否存在对同一过程的等价量子力学描述。我们推广了随机实现理论的一些关键结果，并表明该问题与算子系统理论有着深刻的联系，从而对商算子系统中的提升问题产生了可能的见解.我们的研究结果在量子机器学习、随机过程和量子处理器的设备无关表征和逆向工程以及具有量子存储器的动力学过程中具有潜在的应用。
2014-12-11 math.OA quant-ph
A general approach to physical realization of unambiguous quantum-state discrimination
我们提出了一种实现无模糊区分量子态的POVM的一般方案。对于任何一组纯态，如果它们被制备为单光子态，它使我们能够建立一个可行的线性光学电路来执行它们的最佳鉴别。作为一般方案的说明，讨论了一个未知状态判别的例子。
2006-07-05 quant-ph
Realization of universal nonadiabatic geometric control on decoherence-free qubits in the XY model
量子信息处理的一个基本要求是防止退相干和噪声的不利影响。消相干子空间和几何处理是量子信息保护的重要步骤。在这里，我们提供了一个新的实验上可行的方案，结合消相干自由子空间与非绝热几何操作，以实现一个通用的量子计算。该方案不同于以往的方案，它基于典型的XY相互作用耦合，可以在各种纳米工程系统中建立，从而为在无消相干子空间中实现非绝热完整量子计算开辟了道路.
2017-12-03 quant-ph
Realization scheme for continuous fuzzy measurement of energy and the monitoring of a quantum transition
研究了共振外场驱动下单个二能级系统能量的连续模糊测量。分析给出的框架内的唯象限制路径积分方法（RPI）（有效地减少到薛定谔方程与复杂的哈密顿量），以及参考一类具体的物理实现的微观物理细节。在RPI方法中，证明了对于适当调整的futility，可以从测量读数E（t）中读出关于系统状态演变的信息。它进一步表明如何测量这种类型的可能实现的一系列弱和短的相互作用的两个层次的系统与量子力学米系统。在每次相互作用之后，宏观测量装置使仪表转变成两种状态之一。结果用于生成能量读出E（t）。通过这种方式，证明了与RPI方法的完全一致，从而获得了操作解释。
1998-12-26 quant-ph
Realization of GHZ-like and W-like Third-order Spatial Correlation with Classical Light
经典光的空间相关性与纠缠光的空间相关性有一些相似之处，这是一个有趣且非常重要的话题。但是对于经典光的高阶空间相关特性还不清楚，产生的高阶空间相关类型也有限。在这里，我们提出了一个方案，通过调制三束激光的相位产生三阶空间关联态。利用该方案，我们可以产生具有不同相位调制的Greenberger-Horne-Zeilinger型（GHZ型）和W型空间相关。我们的方案可以很容易地推广到产生$N$阶空间相关态和探测不同的多体空间相关方面。
2015-07-07 quant-ph
Single-Loop and Composite-Loop Realization of Nonadiabatic Holonomic Quantum Gates in a Decoherence-Free Subspace
高保真度的量子门是大规模量子计算所必需的，而大规模量子计算自然可以以抗噪声的方式实现。几何操作和无消相干子空间编码是实现量子计算鲁棒性的有效途径。在这里，通过结合这两种策略的优点，我们提出并实验实现了基于非绝热和非阿贝尔几何相位的单圈方案和复合方案的普适完整量子门，在无退相干子空间中使用核磁共振。我们的实验只使用两体共振自旋相互作用，因此是实验友好。特别是，我们还通过实验验证了复合方案比单回路方案对脉冲误差更鲁棒。因此，我们的实验提供了一个有前途的方法，忠实和强大的几何量子操纵。
2019-08-18 quant-ph
Quantum-scissors device for optical state truncation: A proposal for practical realization
我们提出了一个可实现的实验方案，通过截断输入相干态来制备真空态和单光子态的叠加态。该方案基于Pegg，Phillips和Barnett [Phys. Rev. Lett. 81，1604（1998）]，并使用光子计数检测器、单光子源和线性光学元件。考虑到光子计数和单光子产生的现实功能，并讨论了可能的误差来源，连同它们的影响的保真度和效率的截断过程。Wigner函数和相位分布的产生的状态，并讨论了所提出的方案的评估。
2001-10-12 quant-ph
Proof-of-principle experimental realization of a qubit-like qudit-based quantum key distribution scheme
与基于量子比特的协议相比，基于量子比特的量子密钥分发（QKD）协议一般允许协作双方在较高的信道噪声下共享无条件安全的密钥。然而，在一般的量子点协议中，制备和测量所需的量子态是非常困难的。一个例外是最近提出的高度容错的基于qudit的协议，称为Chau 15 [1]。值得注意的是，该协议中的状态准备和测量可以相对容易地完成，因为所需的状态几乎像量子比特的对角基态一样被相位编码。在这里，我们报告了Chau 15协议的第一个原理证明。实验的一个亮点是它的后处理是基于实用的单向方式，而文献[1]中的原始方案依赖于复杂的双向后处理，这在实验中是一个很大的挑战。此外，通过操纵时间仓qudit和测量与可变延迟干涉仪，我们的实现是可扩展的qudit与高维，并证实了Chau 15协议的实验可行性。
2017-07-03 quant-ph
Practical Realization of the Quantum Cryptography Protocol Exploiting Polarization Encoding in the Qutrits
我们提出并讨论了一个具体的方案，允许实现量子密码qutrit协议。该协议利用了单频和单空间模式双光子的偏振特性。
2003-05-20 quant-ph
Possible realization of entanglement, logical gates and quantum information transfer with superconducting-quantum-interference-device qubits in cavity QED
我们提出了一个方案，通过将超导量子干涉器件（SQUID）放置在微波腔中，实现两个量子比特的最大纠缠态、受控相移门和SWAP门。我们还展示了如何将量子信息从一个SQUID量子比特转移到另一个SQUID量子比特。该方案不需要在SQUID和腔之间传递量子信息，只需要虚激励腔场，从而大大放宽了对腔的品质因数的要求。
2014-03-17 quant-ph
Novel Scheme for Universal Quantum Computation
提出了一种实现量子计算机的方案，该方案由在主机结构中制造的空间分布的q比特组成，其中核自旋-自旋耦合由激光脉冲控制的电子-核转移超精细（超超精细）费米接触相互作用介导。操作说明纠缠，非局部性，和量子控制逻辑操作的介绍和讨论。介绍了量子计算普适性的概念，给出了量子计算普适性的不可约条件。它表明，所提出的实现量子计算机的通用方案满足这些条件。
1999-12-01 quant-ph
Linear-optics realization of channels for single-photon multimode qudits
提出并理论研究了在多模单光子量子阱上随机实现任意量子信道的方法。为了使我们的方法是在其实施要求不高，我们限制我们的分析线性光学技术，真空辅助状态和非自适应方案，但我们允许不同的光网络之间的随机切换。利用我们的方法，可以确定性地实现随机酉信道和随机地实现一般的非酉信道。我们提供了我们的计划的最佳成功概率的表达式，并计算这个量的具体例子，如量子比特振幅阻尼通道。成功的概率被证明是与Choi-Jamiolkowski态同构的信道的纠缠特性。
2010-12-15 quant-ph
Experimental scheme for quantum teleportation of a single-photon packet
提出了实验实现未知单光子波包量子隐形传态的完整方案和光学装置。
1998-07-04 quant-ph
Experimental realization of entangled qutrits for quantum communication
我们在实验上实现了一种产生、控制和测量纠缠量子态的技术。该方案使用自发参量下转换光子和非平衡3臂光纤干涉仪，其方案类似于量子位的Franson干涉布置。结果表明，该源能够产生具有净态保真度的最大纠缠态，F = 0.985 $\pm$ 0.018。此外，对系统的控制揭示了高的净双光子干涉条纹可见度，V = 0.919 $\pm$ 0.026。这一切都是在电信波长上完成的，从而促进了长距离高维量子通信的发展。
2004-02-05 quant-ph
Quantum realization of extensive games
我们推广了一个经典的有限可拓对策的概念，使其对量子对象的应用有帮助。该推广将静态博弈的量子实现方案推广到任何有限扩展博弈。它代表了任何经典的有限扩展游戏的量子域的扩展。此外，我们的模型是兼容的静态游戏与著名的量子计划。本文通过两个实例进行了总结。
2010-08-19 cs.GT quant-ph
Realization of an all-optical effective negative-mass oscillator for coherent quantum noise cancellation
本研究实现了全光有效负质量振荡器（ENMO）方案，通过光机械相互作用的光学等效物及原位表征方案，实现宽带量子噪声消除，预计可降低3.6 dB量子噪声，为量子信息通信提供新应用前景。
2025-11-11 quant-ph
Experimental Realization of Criticality-Enhanced Global Quantum Sensing via Non-Equilibrium Dynamics
针对量子临界传感的临界慢化、区间受限问题，提出结合受扰伊辛模型非平衡动力学与自适应策略的方案，在超导处理器上验证其达海森堡标度且可实现全局量子传感。
2025-01-13 quant-ph
Photonic realization of erasure-based nonlocal measurements
相对论严格限制了量子力学中进行非定域测量的能力。研究这种非定域方案可以揭示这两个基本理论之间的关系。因此，在过去的几十年里，非局域测量激发了相当大的兴趣。然而，非定域测量的实验实施施加了深刻的限制，由于这样的事实，即相互作用哈密顿量不能包含，在一般情况下，非局部观测，如产品的本地观测属于不同的粒子在空间分离的区域。在这项工作中，我们实验上实现了一个计划的非本地测量的援助概率量子擦除。我们将此计划的任务进行高精度的非本地测量的奇偶校验，以及在贝尔的基础上，这并不需要经典的通信双方之间的测量。与其他技术不同，非局部测量结果在局部可用（在成功后选择时）。在非局域测量之后通过对系统执行量子层析成像重建的状态指示该方案在恢复非局域信息同时擦除各方先前获取的任何本地数据方面的成功。该测量方案允许实现具有任何耦合强度的任何受控-受控-门。因此，我们的研究结果有望在量子通信和量子计算中有概念和实际应用。
2019-10-24 quant-ph
Quantum Circuit Realization of the PPT and CCNR Criteria
School of Science, Zhejiang University of Science and Technology（浙江科技学院理学院）
提出基于PPT和CCNR准则的量子电路实现方案，通过SWAP操作和变分量子奇异值分解子程序高效检测纠缠。
2026-06-29 quant-ph
Realization of quantum gates with multiple control qubits or multiple target qubits in a cavity
本文提出了一种利用腔中的四能级量子系统实现三量子比特受控相位门和一个量子比特同时控制n个目标量子比特的多量子比特受控非门的方案。不需要在栅极实施期间调整电平间距。多量子比特控制的非门的实现时间与量子比特的数量无关。将三比特相位门推广到多控制比特的n比特相位门，与传统的门分解方法相比，其计算步骤（复杂度）线性减少。我们的方案可以应用于各种类型的物理系统，如超导量子比特耦合到谐振腔和囚禁在一个腔中的原子。实验的可能性，我们的方法也提出。
2015-03-02 quant-ph
Realization of hierarchical equations of motion from stochastic perspectives
在两种不同的随机动力学描述框架下，严格构造了广义量子耗散系统的分级运动方程，非马尔可夫量子态扩散方法和随机解耦方法。我们证明了这两种不同的随机动力学方法得到的HEOM是相同的。此外，我们提出了一些数值例子来验证我们的形式的可行性。
2018-07-04 quant-ph
Circuit QED scheme for realization of the Lipkin-Meshkov-Glick model
我们提出了一个在电路QED系统中实现Lipkin-Meshkov-Glick模型的方案。N个超导量子比特的阵列与驱动腔模式相互作用。在色散状态下，腔模式被自动消除，生成单独用于量子位的有效模型。Lipkin-Meshkov-Glick模型的特征长程序在这里由腔场介导。对于封闭的量子比特系统，量子比特的固有二阶相变反映在输出腔场的强度中。在对称性破缺阶段，多体基态是高度纠缠的。在平均场处理中分析量子位的弛豫。二阶相变消失，而新的相变区出现。
2010-06-17 cond-mat.other quant-ph
Classical Realization of Dispersion Cancellation by Time-Reversal Method
我们提出了一个经典的光学干涉方案，再现色散不敏感的洪-欧-曼德尔干涉图。干涉方案是从基于量子力学的时间反演对称性的系统方法导出的。该方案使用了一个时间反演版本的Hong-Ou-Mandel干涉仪与正交偏振输入激光脉冲对。我们实验证明自动色散抵消使用干涉。结果表明，该干涉仪可以获得高可见度的干涉图，具有较高的信号转换效率。
2014-07-09 physics.optics quant-ph
Realization of quantum mechanical weak values of observables using entangled photons
提出了一种利用参量下转换产生的纠缠光子实现量子力学弱观测值的方案。我们考虑了信号模和闲频模分别处于相干态和真空的情况。我们使用低效率的探测器来探测闲频模式的光子，这种弱探测导致信号场量子态的大位移和涨落，可以通过监测光子数和正交分布来研究。
2006-12-22 quant-ph
Experimental realization of Counterfactual Quantum Cryptography
在反事实QKD中，信息以安全的方式在Alice和Bob之间传输，即使没有携带信息的粒子实际上在他们之间传输。在这封信中，我们完全实现了[T。Noh，\PRL \textbf{103}，230501（2009）]，第一次证明了信息可以在双方之间传输而无需载波的传输。
2011-07-27 quant-ph
Realization of quantum operations on photonic qubits by linear optics and post-selection
单光子偏振态作为量子比特应用的最大困难之一是实现两个光子之间可控的相互作用。最近，已经表明，这种相互作用可以实现仅使用分束器和高效率的光子检测，通过后选择的输出中的结果的一个明确定义的部分。我们分析了这些相互作用，并讨论了基于这种机制的量子比特操作方案。
2002-05-13 quant-ph
Realization of a holonomic quantum computer in a chain of three-level systems
完整量子计算是利用非阿贝尔几何相位来实现对控制参数波动具有鲁棒性的通用量子门的思想。在这里，我们提出了一个紧凑的设计完整的量子计算机的基础上耦合三能级系统。该方案不需要绝热演化，并且可以在捕获在定制的驻波势中的原子或离子阵列中实现。
2015-11-03 quant-ph
Experimental Realization of Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Quantum Gates\\ with Optimal Control in a Trapped Ion
利用几何相位诱导的量子门进行量子计算，由于其对操作噪声的鲁棒性，被认为是容错量子计算中一种很有前途的策略。然而，由于以前方案的参数限制，完整量子门的主要鲁棒性优势被涂抹。在这里，我们通过实验证明了一种解决方案，基于共振驱动的三能级系统，在捕获的Yb离子中实现了具有最佳控制的非绝热完整单量子位量子门，该方案还具有演化速度快、实现方便的优点。与相应的几何门和传统的动态门相比，我们的方案的优势是，它是更强大的控制幅度误差，这是证实了通过量子过程层析成像和随机基准测试方法测量门失真。此外，我们还概述了非平凡的两个量子比特完整门也可以实现在现有的实验技术。因此，我们的实验验证了这种鲁棒和快速完整量子计算策略的可行性。
2020-11-30 quant-ph
Schemes for robust quantum computation with polar molecules: analysis of experimental feasibility
我们分析了最近提出的基于极性分子的量子计算机的物理实现。提出了一组分子系统的一般要求，这将提供量子门时间、相干时间、操作次数、高门精度和实验可行性的最佳组合。我们继续详细分析的方案，利用极性分子之间的可切换偶极-偶极相互作用。可开关偶极-偶极相互作用是实现双量子位量子门的有效工具，是构造普适量子门的必要条件。我们考虑三种可能的实现的相位门使用特定的分子，如CO，NF，碱金属二聚体和碱土金属一卤化物。我们建议合适的电子状态和transitions和调查的脉冲驱动它们的要求。最后，我们分析了退相干的可能来源。
2007-10-23 quant-ph
Realization of Fredkin Gate by Three Transition Pulses in NMR Quantum Information Processor
三量子位条件交换门（Fredkin gate）是一种通用门，可用于创建任何逻辑电路，并且有许多直接用途。本文在丙氨酸溶液中实验实现了只有三个跃迁脉冲的Fredkin门。目前还没有用较少的脉冲实现Fredkin门的实验报道。此外，我们的方案结构简单，易于在实验中实现。
2002-04-19 quant-ph
Experimental realization of sub-shot-noise quantum imaging
量子态的性质揭示了从量子信息到量子精密测量的新技术。其中，量子成像是最近的研究领域，致力于通过利用光的量子态的空间特性来克服经典成像的限制。特别是双光束之间的量子相关性代表了这些研究的基本资源。最有趣的方案之一是利用参数下转换光束之间的空间量子相关性来实现弱吸收物体的子散粒噪声成像，理想地导致无噪声成像。在这里，我们提出了第一个实验实现这个计划，显示其能力，以达到一个更大的信噪比（SNR）相对于经典的成像方法。这项工作代表了这种量子技术的起点，它可以有相关的应用，特别是当需要低光子通量照明时（例如，某些生物样品）。
2010-04-08 quant-ph
Teleportation-based realization of an optical quantum two-qubit entangling gate
近年来，人们对量子隐形传态的兴趣越来越高，它允许在任意距离上传输未知的量子态态。量子隐形传态不仅是远距离量子通信的重要组成部分，而且为实际的量子计算提供了使能技术。特别令人感兴趣的是Gottesman和Chuang [Nature \textbf{402}，390（1999）]提出的方案，表明量子门可以通过在某些特殊纠缠态的帮助下传送量子比特来实现。因此，量子计算机的构建可以简单地基于一些多粒子纠缠态、贝尔态测量和单量子比特操作。该方案的可行性放宽了实现普适量子计算的实验限制。用两种不同的方法，我们证明了这种方案中的最小非平凡模块--一个基于传送的两个不同光子量子比特的量子纠缠门。一种是利用高保真六光子干涉仪实现受控非门，另一种是利用四光子超纠缠实现受控相位门。结果清楚地展示了门的工作原理和缠结能力。我们的实验代表了实现实用量子计算机的重要一步，并可能导致许多进一步的应用在线性光学量子信息处理。
2010-11-02 quant-ph
Detection of quantum imaginarity using moments and its interferometric realization
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国立中心）；School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Goa（果阿印度理工学院物理科学学院）
本文提出一种基于矩的实验可行方法，用于检测量子虚数，通过可实验测量的Kirkwood-Dirac准概率分布矩，实现多体和高维系统的可扩展检测，同时展示干涉方案以实现检测协议的实验实施。
2026-03-31 quant-ph
Optical designs for realization of a set of schemes for quantum cryptography
在过去，已经提出并实验实现了几种量子密码方案。然而，即使随着量子技术的进步和对设计直接安全量子通信方案的兴趣的增加，这些加密方案的实验实现也不多。在本文中，我们已经提供了一套光学电路，这样的量子密码方案，这还没有通过修改我们的一些理论上提出的安全通信方案的实验实现。具体地，我们已经提出了用于实现基于两个单光子和一个纠缠态的受控量子对话方案的光学设计，并且随后减少了我们的光学设计以产生用于实现其他安全量子通信任务的更简单的设计，即，受控确定性安全量子通信、量子对话、量子安全直接通信、量子密钥协商和量子密钥分发。我们进一步提出了一种基于纠缠交换的确定性安全量子通信及其受控通信的光学设计。
2020-02-12 cs.CR physics.optics quant-ph
Realization of a Quantum Error Detection Code with a Dynamically Reassigned Ancillary Qubit
针对超导量子比特连通性受限的挑战，本文在三个线性连接的transmon量子比特上实验演示了一种采用动态重新分配辅助量子比特的量子错误检测方案，实现了与传统静态辅助比特电路相当的性能，为连通性约束下的QEC码实现提供了灵活方法。
2025-06-25 quant-ph
Quantum control gates with weak cross-Kerr nonlinearity
在弱交叉克尔非线性条件下，我们首先提出了一种特殊的实验方案--C-路径门，利用它可以更简单地实现所有可能的双光子偏振态的二分POVM，并且几乎是确定性的。基于同样的技术，人们提出了量子控制门的实现方案，包括CNOT门（1/2）、Fredkin门（1/8）、Toffoli门（2/23）、CU门甚至MCU门。所有这些门都是可缩放的，具有一定的概率，这些概率大于线性光学中的那些门。这些门所需资源少，结构简单，在现有技术条件下是可行的，对实现光学普适计算有一定的意义。
2008-12-16 quant-ph
Design and Experimental Realization of Various Protocols for Secure Quantum Computation and Communication
本文设计并实验实现了多种安全量子计算与通信协议，包括多输出量子隐形传态、量子广播、算符远程实现及量子匿名投票，并在IBM量子计算机上验证了QAV等方案，同时分析了QKD协议的密钥率。
2025-07-13 quant-ph
An Experimental Realization of Quantum-vacuum Geometric Phases by Using the Gyrotropic-medium Optical Fiber
本文讨论了量子真空几何相（起源于真空零点电磁涨落）与非正规乘积过程之间的联系。为了在量子真空水平上研究这种有趣的几何相位，我们提出了一种实验上可行的方案，通过一个由旋向性介质制成的非共面弯曲光纤来测试它。本实验实现的一个显著特征是，人们可以容易地从消失的和平凡的总量子真空几何相位中提取左手和/或右手圆偏振光的非消失的和非平凡的量子真空几何相位。
2003-08-31 quant-ph
Single qudit realization of the Deutsch algorithm using superconducting many-level quantum circuits
大规模量子计算机的设计对科学和技术具有至关重要的意义。我们研究了一种利用非复合量子系统实现量子算法的方案，即，没有子系统的系统在这个框架中，人工分配的$n$“子系统”在$n$ -量子比特量子算法中扮演量子比特的角色。重点是两个量子比特的量子算法，我们展示了一个实现的通用的门使用$d=5$单量子态。系统中辅助级别的操作允许通过来自${\rm SU}(5)$组的操作符有效地实现来自${\rm U}(4)$组的操作符。利用这种系统通过非谐超导多能级量子线路的可能的实验实现，我们提出了Deutsch算法的单量子实现的蓝图，其推广了先前研究的基于虚拟自旋表示的实现[A.R. Kessel等人，A 66，062322（2002）]。
2015-04-05 quant-ph
Experimental realization of state transfer by quantum walks with two coins
不同量子点之间的量子态传输是量子网络和量子计算机的一个重要问题。通过选择以两个硬币为基本模型，以两个硬币空间为通信载体的量子行走，我们成功实现了各种图上的量子态转移（EPL，\textbf{124}（2018）60009）\cite{Shang_2019}。在这里，我们展示了这个计划使用IBM量子体验平台的实验实现。特别地，我们给出了在量子器件上Bell态、GHZ态和W态的完全图转移。此外，我们观察到，我们的协议具有高保真度，通过执行量子态层析。
2019-12-12 quant-ph
Proposed realization of the Dicke-model quantum phase transition in an optical cavity QED system
Dicke模型由一个二态原子系综与一个量子化电磁场相互作用组成，在偶极耦合强度的临界值处出现零温相变.我们提出了一个基于多级原子和腔介导拉曼跃迁的方案，以实现一个有效的Dicke系统在相变制度。从腔的输出光携带的关键行为的签名，这是分析的热力学极限的原子的数量是非常大的。
2006-07-18 quant-ph
Experimental Realization of Nonadiabatic Shortcut to Non-Abelian Geometric Gates
当一个量子系统在简并的希尔伯特空间中被驱动通过一个参量循环时，它将获得一个非阿贝尔几何相位，这是稳定的，构成了完整量子计算（HQC）的基础。然而，在绝热极限下，环境退相干成为一个重要的误差源。最近，已经提出了各种非绝热HQC方案，但都是以增加对控制误差的敏感性为代价的。或者，存在通过“绝热性捷径”（STA）技术加速HQC的理论建议，但迄今为止还没有实验证明，因为这些proproprosals涉及同时控制四个能级的复杂控制。在这里，我们提出并实验证明，HQC通过捷径绝热可以构建只有三个能级，使用超导量子位在一个可扩展的架构。利用这个方案，所有完整的单量子比特操作都可以通过一个单周期的状态演化来实现。因此，我们能够在同一平台上对STA+HQC与NHQC的稳定性进行实验基准测试。我们的方案的灵活性和简单性，使它也可以实现其他系统，如氮空位中心，量子点，和核磁共振。
2019-02-28 quant-ph
Realization of a deterministic quantum Toffoli gate with a single photon
量子受控逻辑门，包括受控非门和Toffoli门，在许多量子信息处理方案中起着关键作用。利用单光子的轨道角动量和偏振自由度设计并实验验证了确定性Toffoli门。另外，我们利用受控的非门产生Bell态。在我们的实验中，Toffoli门的有效转换率为$(95.1\pm3.2)\%$。此外，我们的实验设置不需要任何辅助光子和概率后选择。
2021-02-11 quant-ph
Single-shot realization of nonadiabatic holonomic quantum gates in decoherence-free subspaces
无退相干子空间中的非绝热完整量子计算近年来引起了越来越多的关注，因为它允许高速实现，并且结合了完整门的鲁棒性和无退相干子空间的相干稳定性。自从第一个在无退相干子空间中进行非绝热完整量子计算的协议提出以来，人们提出了许多物理实现方案。然而，所有以前的方案都需要两个非对易门来实现任意一个量子比特门，这使得门暴露于错误源的时间以及资源消耗加倍。在本文中，我们提出了一个替代协议的非绝热完整量子计算中的消相干自由子空间，在消相干自由子空间中的任意一个量子比特门是通过一个单一的拍摄实现。该方案不仅保持了原方案的优点，而且避免了将两个量子门组合起来实现任意一个量子比特门的额外工作，从而减少了暴露于各种误差源的时间。
2017-06-09 quant-ph
Realization of two-qubit gates and multi-body entanglement states in an asymmetric superconducting circuits
本研究提出非对称可调谐FTT超导量子耦合方案，通过色散区工作与退耦调控实现高保真单、两比特门，并可通过调节Kerr系数制备多体纠缠态，为超导量子计算提供新的电路设计思路。
2024-04-12 quant-ph
Realization of a crosstalk-avoided quantum network node with dual-type qubits by the same ion species
该研究利用同一${}^{171}\mathrm{Yb}^+$离子物种的$S$和$F$超精细能级实现双型比特方案，构建了避免串扰的囚禁离子量子网络节点，并验证了其对可扩展量子网络的赋能功能。
2024-01-02 quant-ph
Realization of Quantum Digital Signatures without the requirement of quantum memory
数字签名被广泛用于为电子通信提供安全性，例如在金融交易和电子邮件中。然而，目前使用的经典数字签名方案仅提供依赖于未经证明的计算假设的安全性。相比之下，量子数字签名（QDS）提供基于量子力学定律的信息理论安全性（例如Gottesman和Chuang 2001）。在这里，防止伪造的安全性依赖于不可能完全区分非正交的量子态。然而，以前的QDS方案的一个严重缺点是它们需要长期的量子存储器，这使得它们在实践中不可行。我们提出了一个方案的第一个实现（Dunjko et al 2013），它不需要量子存储器，并且只使用标准的线性光学元件和光电探测器。为了实现这一点，接收者使用新型的量子测量、量子态消除来测量分布式量子签名状态（例如，Barnett 2009，Bandyopadhyay等人2013）。这大大推进了QDS作为一种具有实际应用潜力的量子技术。
2014-05-14 quant-ph
Experimental realization of equiangular three-state quantum key distribution
量子密钥分发采用三态等角配置，它结合了与Bennett-Schmidard 1984协议相当的安全阈值和不需要揭示部分密钥的量子误码率（QBER）估计。我们实现了一个基于纠缠的版本的Renes 2004协议，只使用无源光学元件的线性计划的测量POVM，产生一个渐进的安全密钥速率超过10 kbit/s，平均QBER为1.6%。然后，我们证明了它的安全性的情况下，有限的密钥和评估的集体和一般攻击的密钥率。
2016-03-24 quant-ph
Realization of positive-operator-valued measures by projective measurements without introducing ancillary dimensions
我们提出了一个方案，可以实现一类正算子值的措施（POVM）通过执行一系列的投影测量的原始系统，在这个意义上说，对于任意输入状态的概率分布的测量结果是忠实地再现。一个必要和充分条件的POVM是可实现的，以这种方式也得到了。与Neumark定理所提供的规范方法相比，我们的方法具有不需要辅助系统的优点。此外，一个任意的POVM可以实现通过利用我们的协议在一个扩展的空间，这是通过添加只有一个额外的维形成。
2006-09-12 quant-ph
Experimental Realization of Teleporting an Unknown Pure Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolski-Rosen Channels
报道了一个量子光学实验实现未知纯量子态的隐形传态。这实现了Bennett等人提出的原始方案的所有非局部方面，并且等价于它的局部操作。我们展示了一个线偏振态和一个椭圆偏振态的隐形传态的结果。我们表明，实验结果不能单独用经典通道来解释。
1997-10-02 quant-ph
Relativistic Quantum Cryptography
量子密钥分发（QKD）是一种基于量子物理基础的密钥交换概念。它的完美实现提供了无条件的密钥安全性，然而，如果量子信道损失超过一定的实现特定的界限，已知的实用方案是潜在的脆弱性。这种差异是由于任何实际的光子源都有一个非零的概率一次发射两个或更多的光子，而理论上只需要一个。我们报告了一个本质上不同的QKD方案的基础上量子物理和相对论。它与实际的光子源在任意大的信道损耗下都可以工作。我们的方案自然是为自由空间光信道量身定制的，并且可以用于地面到卫星通信，其中损耗对于常规QKD来说是非常大且不可预测的。
2014-03-12 quant-ph
Dirac, Rashba and Weyl type spin-orbit couplings: toward experimental realization in ultracold atoms
我们提出了一系列的最小光学喇曼晶格方案，用于实验实现超冷原子的各种类型的自旋-轨道（SO）耦合，包括二维（2D）Dirac型的$C_4$对称性，二维Rashba型和三维Weyl型.这些方案在当前的冷原子技术中是很容易实现的，特别是，一个长寿命的二维Dirac SO耦合的玻色-爱因斯坦凝聚已被实验证实。2D Rashba和3D Weyl类型的生成有一个微妙的要求，即两个激光束源具有两个因子差的不同频率。令人惊讶的是，我们发现，$^{133}$ Cs原子提供了一个理想的候选人的实现。一个共同的和基本的特点是没有任何微调和相位锁定的实现，所产生的SO耦合的超冷原子具有较长的寿命。这些方案从本质上改善了现有实验的可及性和可控性，为研究高维SO物理和超冷原子的新拓扑相开辟了新的实验平台.
2017-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
