Optimal eavesdropping on noisy states in quantum key distribution
研究了在信号状态中混入白噪声的情况下，采用六态协议的量子密钥分发中的窃听问题。这种情况可能发生在爱丽丝在信号状态离开她的实验室之前故意将噪声添加到信号状态中，或者在Eve无法用无噪声的量子信道替换有噪声的量子信道的现实场景中。我们发现夏娃的最佳互信息与爱丽丝，个人的攻击，作为量子比特错误率的函数。我们的结果是，增加量子噪声可以使量子密钥分发更强大的窃听。
2008-04-03 quant-ph
Purification of noisy quantum measurements
我们考虑的问题，改善噪声量子测量通过适当的预处理策略，使许多噪声检测器相当于一个单一的理想检测器。对于与有限维系统（例如量子比特或自旋）有关的可观测量，我们考虑预处理策略，这让人想起量子纠错过程，并允许人们完美地测量单个量子系统上的可观测量，以增加低效检测器的数量。对于具有无界光谱的观测量（如光子数、零差和外差探测）的测量，如H. [1].
2010-10-20 quant-ph
Entanglement sharing through noisy qubit channels: One-shot optimal singlet fraction
最大纠缠态--量子信息处理的一种资源--只能通过无噪声的量子信道来共享，而实际上信道是有噪声的。我们在此提出：给定一个有噪声的量子信道，对于单信道使用和局部迹保持操作，共享纠缠的最大可达纯度（用单重态分数测量）是多少？我们找到了一个精确的公式的最大单重态分数可达到的量子比特信道，并给出了一个明确的协议，以实现最佳值。该协议区分了单位信道和非单位信道，并且不需要本地后处理。特别地，最佳单重态分数通过传输适当的纯纠缠态的一部分来实现，当且仅当信道是酉的时，该纯纠缠态是最大纠缠的。最佳单重态分数的线性函数也被证明是一个上界的混合态对偶的信道的可压缩纠缠。
2018-07-14 quant-ph
Self-Stabilizing Measurements for Noisy Metrology
我们提出了一个协议，执行自稳定测量噪声量子比特。我们采用快速净化的旋转框架，其频率估计和定期更新，通过贝叶斯估计方案。贝叶斯估计协议采用连续的测量记录来改善估计，这反过来又进一步纯化了量子比特。这个过程稳定了量子位。这种自适应测量方案用于净化状态的目的，同时最小地干扰相位估计。
2014-05-29 quant-ph
Quantum correlation evolution of GHZ and W states under noisy channels using ameliorated measurement-induced disturbance
利用测量诱导扰动方法及其优化方案研究了不同噪声信道下Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态和W态的量子关联。虽然这些不等价的最大纠缠态在没有噪声的情况下代表相同的量子关联，但通过大多数噪声信道，W态比GHZ态更鲁棒。利用测量诱导扰动测度，我们得到了量子关联随噪声参量$κ$的时间演化的解析关系，并在实施改进的测量诱导扰动时消除了对量子关联的高估.
2014-09-23 quant-ph
Optimal Coherent Filtering for Single Noisy Photons
我们引入了一个滤波器，使用具有大光学带宽的无噪声量子缓冲器，既可以过滤时间光谱模式，也可以相互转换它们并改变它们的频率。我们表明，这样的量子缓冲器最佳地过滤出时间光谱噪声，产生相同的单光子从许多可区分的噪声单光子源的亮度降低所需的最小。然后，我们在实验上证明了一个无噪声的量子缓冲器在一个温暖的原子系统，是很好地匹配到量子点，并可以优于所有的强度（非相干）过滤方案，以增加不可分割性。
2019-02-20 quant-ph
Small correlation is sufficient for optimal noisy quantum metrology
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland, College Park（马里兰大学学院公园分校量子信息与计算科学联合中心）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
本文提出一类量子计量资源态，其量子 Fisher 信息在系统规模和噪声率上均最优。通过将量子比特分组并利用时间反转动力学和单量子比特测量设计高效协议，同时展示自旋压缩态在一般条件下也是最优的。
2026-03-26 quant-ph
Coarse-grained quantum state estimation for noisy measurements
我们引入了一个简单的数值粗粒化方案来估计量子态的一组噪声测量结果，这是很难校准，这是完全基于从这些结果收集的测量数据。该方案涉及加权熵函数的最大化，该加权熵函数易于实现，并且可以容易地扩展到测量设置中的任何数量的校准不良的噪声结果，从而为一般断层扫描实验提供实际适用性，而无需关于噪声结果的结构的额外知识或假设。对两量子比特量子态的模拟结果表明，粗粒化可以提高从低到中等高的噪声水平范围内的层析效率。
2013-04-06 quant-ph
Optimal teleportation fidelity and its deviation in noisy scenarios
本文研究噪声资源态与噪声经典通信对量子隐形传态保真度及偏差的联合影响，推导精确最优公式并给出非经典保真度与无色散条件。
2022-07-10 quant-ph
Fidelity based Measurement Induced Nonlocality and its dynamics in Quantum noisy channels
测量诱导非定域性（MIN）捕捉了局部不变投影测量对二分量子态的全局非定域效应。本文提出了一种新的基于保真度诱导度规的最小化方法，并对纯态和混合态进行了计算。对于混合态，由关联矩阵的特征值得到了上界。此外，MIN和基于保真度的MIN在各种噪声量子信道下的动力学表明它们比纠缠更鲁棒。
2017-07-11 quant-ph
Optimal protocols for quantum metrology with noisy measurements
针对量子计量中的测量噪声，本文定义预处理优化Fisher信息并刻画最优量子控制协议，给出纯态、经典混合态及多探针情形的理论结果与应用构造。
2023-10-11 quant-ph
Optimal distributed multiparameter estimation in noisy environments
本文研究分布式传感器网络在强相关噪声下的多参数估计问题，证明顺序探测GHZ态在常数因子内最优，并将其与单参数估计方法及无退相干子空间防护技术联系起来。
2023-06-01 quant-ph
Recovery of resources through sequential noisy measurements
本文提出在量子网络中利用辅助量子比特序贯执行最优非锐利噪声测量，可像投影测量一样实现节点间纠缠局域化并缓解噪声影响，为制备量子资源态及提升安全通信控制权提供了新方法。
2025-06-30 quant-ph
Optimal distributed sensing in noisy environments
我们考虑非局部量的分布式感知。我们引入量子增强协议，通过将传感器放置在适当的位置并制备空间分布的纠缠量子态来直接测量具有特定空间依赖性的任何（标量）场。我们的方案具有最佳海森堡标度，并且完全不受其他具有不同空间依赖性的过程的噪声的影响。我们考虑Fisher和贝叶斯的情况下，并设计状态和设置，以实现最佳的缩放。我们明确地演示了如何测量空间泰勒和傅立叶级数的系数，并表明，我们的方法可以提供指数优势相比，不利用不同站点之间的纠缠的策略。
2019-05-16 quant-ph
Optimal super dense coding over noisy quantum channels
研究了在噪声存在下的超密集编码，即纠缠资源态的子系统在发送端和接收端之间必须通过一个有噪声的单位量子信道。我们明确讨论了任意维Pauli信道的情况，并导出了在某些给定的资源状态下的超密集编码容量（即最优信息传输）。我们还研究了初始资源状态可以选择的情况：对于量子比特去极化信道，我们证明了噪声参数存在一个阈值，低于该阈值，超密集编码协议由最大纠缠初始状态优化，而高于阈值，任何纠缠初始状态的密集编码容量小于一个产品状态。最后，我们提供了一个有噪声的信道的例子，其中非酉预处理增加了超密集编码容量，相比，只有酉编码。
2010-10-06 quant-ph
Nearly Optimal Measurement Scheme in a Noisy Mach-Zehnder Interferometer with Coherent and Squeezed Vacuum
使用干涉仪在噪声条件下进行超精确的参数估计是一项具有挑战性的任务。在这里，我们讨论了一个众所周知的，敏感的输入状态，压缩真空和相干光的近最佳测量方案。我们发现，一个单一的模式强度测量，而最简单的，能够击败散粒噪声限制，是优于其他测量方案在低功率政权。然而，在高功率下，强度测量仅优于一个小因素。具体来说，我们确认，无损条件下的最佳测量选择是奇偶测量。此外，我们还讨论了其他几种常见的测量方案的性能时，考虑光子损失，探测器效率，相位漂移，和热光子噪声。我们的结论是，与噪声的考虑，零差仍然接近最佳的低功率和高功率制度。令人惊讶的是，一些剩余的调查测量方案，包括以前的最佳奇偶校验测量，不保持甚至接近最佳时，引入噪声。
2017-04-07 quant-ph
Maximal intrinsic randomness of noisy quantum measurements
本文研究含噪量子测量可产生的最大内禀随机性，通过最小化窃听者猜测概率进行量化，求解了二结果量子比特测量及任意维度混白噪声投影测量的优化问题。
2025-07-28 quant-ph
Optimal squeezing and entanglement from noisy Gaussian operations
我们调查的创建挤压通过受噪音和损失的操作，并要求最佳使用这些设备时，辅以无声的被动操作。无论是单一的和重复使用的设备进行了优化分析，它被证明，在后一种情况下，压缩指数收敛到其渐近最佳，我们明确确定。对于多次迭代的情况下，我们表明，最佳可以实现固定的中间被动操作。最后，我们将结果与纠缠的产生联系起来，并推导出在所考虑的情况下可实现的最大双模纠缠。
2006-03-23 quant-ph
Improving the fidelity of teleportation through noisy channels using weak measurement
我们采用弱测量的技术，以使两个量子比特的噪声信道的隐形传态保真度的保存。我们考虑一个或两个量子比特的最大纠缠态进行振幅阻尼，并表明，应用弱测量和随后的反向操作可能会导致保真度大于$2/3$的任何值的退相干参数。协议的成功概率随着弱测量强度的增加而减小，当两个量子比特都受到退相干的影响时，协议的成功概率更低。最后，我们的协议被证明是工作的维尔纳状态。
2013-10-31 quant-ph
Mixed-State Entanglement and Quantum Teleportation through Noisy Channels
讨论了含噪声EPR态的量子隐形传态。使用最优分解技术，我们计算了各种噪声EPR资源的并发度，纠缠度和Groverian测度。分析表明，当$\bar{F} \leq 2/3$，其中$\bar{F}$是Alice和Bob之间的平均保真度时，所有的纠缠度量都降为零.这一事实表明，纠缠是一个真正的物理资源的隐形传态过程。这一事实为更高量子比特混合态的最佳分解提供了有价值的线索。作为例子，讨论了采用W态隐形传态的三比特混合态的最优分解
2008-04-29 quant-ph
How to Maximize the Capacity of General Quantum Noisy Channels
一般量子噪声信道进行了分析，其中传输的量子比特可能会遇到破坏的退相干，以及记忆效应。我们发现，最佳的基础不是完全纠缠，但组合的因式分解和部分纠缠状态的存在下的记忆，不对称性和噪声的状态偏置。容量最大化被证明是可以实现的传输量子比特的时间整形和最佳的基础选择相结合。
2008-10-09 quant-ph
Verification of entangled states under noisy measurements
本研究提出了一种在噪声测量下验证纠缠态的算法，通过分析噪声对验证效率的影响，提供了一种有效的方法来唯一确定目标态。
2025-02-20 quant-ph
Estimating Quantum Hamiltonians via Joint Measurements of Noisy Non-Commuting Observables
在量子计算中，不相容观测量的期望值估计是一项重要的实际工作，特别是对于化学和其他多体量子系统的能量近似。在这项工作中，我们为此目的介绍了一种方法的基础上执行一个单一的联合测量，可以在本地实施，其边际收益的非交换泡利可观的目标集的噪声（不清晰）的版本。我们推导出估计能量达到一定精度所需的实验重复次数的界限。我们比较这种策略的经典的影子形式主义，并表明我们的方法产生相同的性能，局部偏置的经典影子协议。我们还强调了这两种方法之间的一些一般连接，表明经典的阴影可以用来构建联合测量，反之亦然。最后，我们适应的联合测量策略，以尽量减少样本的复杂性时，测量的实施是假设噪声。与已知的经典阴影到噪声场景的概括相比，这可以提供显著的效率改进。
2023-03-12 quant-ph
Optimal-order Trotter-Suzuki decomposition for quantum simulation on noisy quantum computers
本文研究在噪声量子计算机上使用高阶 Trotter-Suzuki 分解模拟量子系统的条件，发现当门错误降低约一个数量级时，高阶 Trotterization 可最小化数学与物理总误差。
2024-12-30 quant-ph
Scaling-optimal purification of noisy qubit unitary channels
The University of Tokyo（东京大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The University of Hong Kong（香港大学）
针对带噪声的量子比特酉通道，提出基于纠缠辅助量子纠错码的U(2)-协变并行协议，实现噪声强度O(1/n)抑制，并证明在低噪声区域渐近最优。
2026-06-11 quant-ph
Quantum limit for measurement of a weak classical force coupled to a noisy quantum-mechanical oscillator
微小力和位移的精确测量在科学技术中起着重要的作用。近来实验的精确度虽然开始达到量子力学所规定的极限，但不可避免地受到噪声的影响。在这里，我们得到了一个量子极限的不确定性估计的共振经典力作用在一个嘈杂的量子力学振荡器。我们确定了最佳的初始状态的振荡器和最佳的测量程序，从而得到了一个严格的和有用的基准，旨在检测非常小的力的实验。
2012-10-11 quant-ph
Shallow randomized measurement in noisy quantum devices
Seoul National University（首尔大学）
研究浅随机测量在学习量子态特性方面相对于非纠缠单比特测量的优势，基于 Clifford 系综构建理论框架并在 IBM 量子硬件上验证，表明其能在噪声量子设备中带来实际益处。
2026-07-07 quant-ph
Tomography via Correlation of Noisy Measurement Records
我们提出的方法和结果的拍摄由拍摄相关的噪声测量提取纠缠态和过程层析成像在超导量子位架构。我们表明，平均连续值，而不是计数离散阈值，是一个有效的层析成像策略，实际上是更好的选择，在低信噪比制度。我们表明，努力测量$N$身体的相关性，从个人测量尺度指数与$N$，但有足够的信号噪声的方法仍然是可行的几个机构的相关性。我们提供了一个新的协议，以最佳地考虑脉冲测量的瞬态行为。尽管单次测量保真度不太完美，但我们展示了适当的处理来提取和验证纠缠态和过程。
2013-12-20 quant-ph
Machine-Learning-Enhanced Entanglement Detection Under Noisy Quantum Measurements
提出基于支持向量机的鲁棒最优纠缠见证方法，在测量噪声下实现高保真纠缠检测，显著优于传统方法。
2025-10-18 quant-ph
Information Theoretical Limits for Quantum Optimal Control Solutions: Error Scaling of Noisy Channels
精确操纵开放量子系统需要深入了解其可控性和实现的控制场的信息内容。通过使用信息和量子最优控制理论的工具，我们提供了分析界（信息时间界）来表征我们的能力，以控制系统时，受到任意的噪声源。此外，由于存在一个外部噪声场诱导开放量子系统动力学，我们还表明，所提供的信息-时间界的结果是在非常好的协议与Kofman-Kurizki通用公式描述退相干过程。最后，我们数值测试的控制精度的缩放作为噪声参数的函数，通过修整的斩波随机基（dCRAB）算法的量子最优控制。
2023-01-20 quant-ph
Efficient Depth Selection for the Implementation of Noisy Quantum Approximate Optimization Algorithm
近场量子器件上的噪声将不可避免地限制量子近似优化算法的性能。一个重要的结果是QAOA的性能可能无法随着深度单调地提高。特别是，最佳深度可以在噪声影响刚好超过增加深度所带来的好处的某个点处找到。在这项工作中，我们建议使用模型选择算法来确定最佳深度与正则化参数的几次迭代。数值实验表明，该算法能有效地定位松弛和失相噪声下的最佳深度。
2022-07-09 quant-ph
Quantum metrology of noisy spreading channels
我们提供了最佳的测量策略，一类嘈杂的信道，减少到身份信道的一个特定值的参数（扩展信道）。我们提供了一个例子，是物理相关的：在相位随机噪声的存在下的位移的绝对值的估计。令人惊讶的是，这种噪声不会影响最佳测量的有效性。结果表明，对于小位移，在平均能量相同的情况下，压缩真空探测场是最优的。挤压后光电探测是获得量子费舍尔信息的最佳探测策略，而通常使用的零差探测在小位移的限制下变得无用，由于相同的效果，在光学超分辨中给出瑞利诅咒。有一个量子优势：具有$N$平均光子的压缩态或Fock态允许以比具有相同能量的经典态更好的精度来渐进地估计参数，其中$\sqrt{N}$。
2022-11-29 quant-ph
Quantumness of noisy quantum walks: a comparison between measurement-induced disturbance and quantum discord
本文从比较量子性的角度研究了噪声量子游走，量子性是由两种常用的测量方法：测量引起的扰动（MID）和量子不和谐（QD）定义的。虽然前者有一个可操作的定义，但与后者不同，它也倾向于高估非经典性，因为缺乏对局部测量的优化。应用到量子行走，我们发现，MID，而作为一个松散的上限QD，仍然倾向于正确地反映后者的行为的趋势。然而，也有制度，其行为是不指示的非经典性：特别是，我们发现一个实例，MID增加与应用的噪声，我们预计减少量子。
2011-06-30 quant-ph
Purifying noisy entanglement requires collective measurements
已知的用于混合状态的纠缠纯化协议使用对状态的几个副本的集体测量，以便增加它们中的一些的纠缠。我们解决的问题是，是否有可能通过单独处理每个副本来净化一个状态的纠缠。虽然这是可能的纯态，我们表明，这是不可能的，在一般情况下，混合状态。这一结果的重要性，在概念上和实验实现的净化进行了讨论。在局域作用和经典通信下，我们也给出了两个量子比特纠缠态的显式不变量。
1998-05-01 quant-ph
Quantum amplification and purification of noisy coherent states
量子限幅放大器以引入额外噪声为代价来增加量子信号的幅度。量子纯化协议以相反的方式操作，通过减少噪声同时衰减信号。在这里，我们调查的情况下，这两个极端之间的插值。从高斯调制噪声相干态的$N$拷贝出发，寻找产生纯相干态和放大相干态的$M$近似拷贝的最佳物理过程。我们证明了最佳的确定性过程总是高斯的，而非高斯功率在合适的参数制度的概率优势。最佳的过程是实验可行的，无论是在确定性和概率的情况下。鉴于这一事实，我们提供的基准，可用于验证的实验演示的量子增强放大和纯化的相干态。
2017-02-28 quant-ph
Optimal noisy quantum phase estimation with finite-dimensional states
Hainan University（海南大学）；Chengdu Technological University（成都工业学院）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
研究在粒子损失噪声下量子干涉计量中的最优有限维探测态，提出两步测量策略以实现理论精度极限。
2026-04-09 quant-ph
Efficiency of optimal control for noisy spin qubits in diamond
本研究探讨了钻石中噪声自旋量子比特最优控制的效率，分析了环境噪声相关时间对控制脉冲形状的影响，并通过实验验证了优化方法的可行性。
2024-11-07 quant-ph
Operator Quantum Zeno Effect: Protecting Quantum Information with Noisy Two-Qubit Interactions
在频繁的测量下，某些量子态的时间演化可以减慢甚至停止。这就是通常的量子芝诺效应。在这里，我们报告了一个算符量子芝诺效应，其中的一些物理观测的演化被减慢，通过测量，即使量子态随时间随机变化。基于算符量子芝诺效应，我们展示了如何用两个量子比特的测量来保护量子信息不受退相干的影响，这是可以用噪声两个量子比特的相互作用来实现的。
2013-03-01 quant-ph
Quantum nondemolition measurements of a flux qubit coupled to a noisy detector
本文从理论上研究了在超导量子干涉仪（SQUID）上耦合的超导磁通量子比特的量子非破坏测量中，反作用噪声引起的测量诱导退相。我们的分析结果表明，量子比特上的信息从量子比特流向探测器，而可能导致量子比特退相的量子涨落也会注入量子比特。此外，测量概率在短时间尺度内是频率相关的，并且与测量引起的退相有密切的关系。当驱动腔与裸腔之间的失谐量等于耦合强度时，我们可以更容易地获得量子比特的态。换句话说，我们获得了最大的测量速率。最后分析了非对角项与外部变量耦合所产生的混合效应。我们发现量子比特的初始信息由于量子比特态之间的量子隧穿而被破坏。
2011-01-01 quant-ph
Optimal Experimental Scheme for Bennett-Brassard 1984 Quantum Key Distribution Protocol with Weak Coherent Sources, Noisy and Lossy Channel
这是第一个能同时精确测量到达信号光子数和多光子脉冲量子误码率的方案。我们发现，标记多光子脉冲计数的分数的上限是$μ$，这是独立的信道损耗和强度的诱饵源。这样的上界是$inherent$，并且只要使用弱相干源和高损耗信道，就不能再减小。我们表明，我们的计划可以实现，即使信道损耗是非常高的。为了提高量子密钥分发的速率，可以采用较强的脉冲源强度。在验证了通信的安全性之后，可以使用信号脉冲和诱饵脉冲来生成原始密钥。我们分析了我们的方案是最优的，在今天的技术。PACS：03.67.Dd
2005-06-26 quant-ph
Optimal noisy entanglement testing for ranging and communication
针对纠缠测试问题，提出基于相关-位移转换的LOCC测量设计，在噪声条件下渐近最优，可提升量子测距和纠缠辅助通信性能。
2023-12-22 quant-ph
The fidelity of controlled quantum teleportation in a noisy environment
Hebei Normal University（河北师范大学）
研究噪声信道对三比特资源态受控量子隐形传态的影响，推导最大平均保真度和最优平均保真度的解析表达式，发现最优平均保真度随演化参数先减后增的非单调行为。
2026-06-09 quant-ph
Protocol for Purifying Noisy Preparation and Measurements of Qubits
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Aalborg University（奥尔堡大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）
本文提出一种净化噪声SPAM的协议，通过重复噪声SPAM来提纯无误差的SPAM，有效降低误差率至极低水平，适用于量子信息处理中的关键任务。
2026-06-27 quant-ph
Attaining classical capacity per unit cost of noisy bosonic Gaussian channels
我表明，经典容量每单位成本的噪声玻色子高斯信道可以通过采用广义开关键控调制格式和投影测量的个人输出状态。这意味着，在低平均成本的限制下，在由量子力学定律施加的极限下，在光信道上通信既不需要复杂的集体测量也不需要相敏检测。
2021-08-27 quant-ph
Preservation of quantum non-bilocal correlations in noisy entanglement-swapping experiments using weak measurements
如果两个独立的量子源产生一对二分纠缠态，则称一个三方量子网络是双局域的。在这种纠缠交换协议中，当中心一方拥有两个来自不同来源的粒子，并对它们进行Bell态测量，而另两个不相关的系统之间产生非定域性时，就会出现量子非双域关联.这种系统与环境的相互作用减少了量子非双域相关性。在这里，我们表明，由振幅阻尼通道建模的递减效应可以通过采用弱测量和反转的技术来减缓。它表明，对于一个大的参数范围内的量子非双域相关保留对退相干考虑到平均成功率的后选择管理弱测量。
2018-07-20 quant-ph
Optimal Efficiency of a Noisy Quantum Heat Engine
在本文中，我们使用最优控制来最大化在存在外部噪声的情况下执行奥托循环的量子热机的效率。我们优化了发动机的振幅和相位噪声性能。在相位阻尼的情况下，我们还表明，理想的性能的无噪声发动机可以检索在绝热（长时间）的限制。这里获得的结果在寻求绝对零度时是有用的，量子制冷机的设计可以将物理系统冷却到尽可能低的温度。它们也可以应用于最优控制的经典谐振子共享相同的时间依赖的频率和类似的噪声机制的集合。最后，我们的方法可用于其他有趣的热力学过程的优化。
2014-06-28 math.OC quant-ph
Noisy quantum measurement of solid-state qubits: Bayesian approach
我们讨论了最近发展的形式主义，它描述了由于其连续测量的固态量子比特的量子演化。与传统的整体平均形式主义相比，它考虑了测量记录，因此能够考虑测量过程的个体实现。该形式提供了可检验的实验预测，并可用于分析固态量子比特的量子反馈控制。我们还讨论了将贝叶斯形式主义推广到纠缠量子位的连续测量。
2002-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal Quantum State Tomography with Noisy Gates
量子态层析成像（QST）是量子处理器表征、验证和确认（QCVV）的重要工具。只有在少数理想情况下，才有QST最优测量集的分析结果。例如，在一个示例中，在非退化测量的情况下，QST的最优最小测量算子集具有相互无偏的本征基。然而，在其他设置中，取决于投影算子的秩和量子系统的大小，有效QST的测量的最佳选择需要在数值上近似。我们已经推广了这个问题，通过引入定制的高效QST的框架。在这里，我们扩展定制的QST和寻找QST的最佳测量设置的情况下，在测量过程中应用的一些量子门是嘈杂的。为了实现这一点，我们使用了两种不同的噪声模型：第一种是去极化通道，第二种是单量子比特和双量子比特门中的过旋转和欠旋转（有关更多信息，请参见方法）。我们证明了使用纠缠门的好处，有效的QST测量方案的两个量子比特在现实的噪声水平，通过比较我们的优化QST测量集的重建的保真度的国家的最先进的计划，只使用产品基地。
2022-12-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Zeno effect with partial measurement and noisy dynamics
研究了在系统哈密顿量中存在短关联噪声的情况下，连续部分测量引起的量子芝诺效应。我们研究了生存概率和QZE的发生作为测量强度的函数，并发现，根据噪声参数，量子芝诺效应可以增强或抑制的噪声在不同区域的参数空间。值得注意的是，增强QZE的条件是不同的，当确定的生存概率的短期或长期的行为，或通过测量强度标记的量子芝诺制度的开始。
2020-12-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum State Tomography of Four-Level Systems with Noisy Measurements
本文研究了四能级量子系统的态重构问题。一个现实的情况被认为是测量结果失真的随机酉算子。定义单射测量的两个框架的应用和比较。通过引入任意旋转，我们可以测试框架的性能与实验噪声量的关系。数值模拟的结果描绘在图表上，并进行了讨论。特别地，重建了一类纠缠态。的并发被用来作为一个数字的优点，以量化如何以及纠缠被保存通过噪声测量。
2021-02-16 math-ph math.MP quant-ph
Visibility of noisy quantum dot-based measurements of Majorana qubits
基于量子点的马约拉纳零模测量方案为拓扑量子计算提供了一个可扩展的平台，是当前的研究热点。在耦合量子位-量子点设置中，我们计算了量子点电荷及其差分电容对2-MZM和4-MZM测量的实验可调参数的依赖性。我们通过考虑失谐、隧穿幅度或相位中的$1/f$噪声来量化噪声对测量可见度的影响。我们发现，在或接近共振测量通常是优选的，并预测，使用保守的噪声估计，噪声耦合到量子点是不是一个限制，高保真度测量的拓扑量子位。
2021-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universally Optimal Noisy Quantum Walks on Complex Networks
输运性质在生物学、化学、社会学、信息科学和物理学等多个科学领域中起着至关重要的作用。许多运行在复杂网络上的动力学过程的行为都与底层拓扑的几何结构密切相关，但当量子效应发挥作用时，这种联系变得更加难以理解。在这里，我们利用Kossakoski-Lindblad形式主义的量子随机行走调查的能力，快速和强大的传输能量（或信息）之间的两个遥远的点在非常大的复杂的结构，显着辅助外部噪声和量子特性的相干性。非常令人惊讶的是，经典和量子传输的最佳混合对于一大类复杂网络来说是相当普遍的。这种广泛的行为证明对于几何形状的变化也是非常稳健的。这些结果可能为设计高效传输纳米结构的最佳生物启发几何形状铺平道路，这些纳米结构可用于太阳能以及量子信息和通信技术。
2014-04-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Machine Learning-aided Optimal Control of a noisy qubit
本文提出灰盒机器学习框架，结合物理方程与轻量级Transformer建模含噪量子比特动力学，并用于梯度最优控制，实现单量子比特门保真度最高超99%。
2025-07-18 cond-mat.other quant-ph
Purity of Gaussian states: measurement schemes and time-evolution in noisy channels
本文系统地研究了单模连续变量系统高斯态的纯度。我们证明了这些状态的纯度的可观测量的连接，并表明，两个共轭求积的联合测量是必要的和足够的，以确定在任何时候的纯度。通过Monte Carlo模拟实验验证了该测量方案的统计可靠性和适用范围。然后，我们考虑在嘈杂的渠道纯度的动态。我们导出了热浴和压缩热浴中一般高斯态纯度的演化方程。我们表明，纯度是最大化在任何给定的时间为初始相干态演化的热浴，或为初始压缩态演化的压缩热浴的渐近压缩是正交的输入状态。
2003-10-01 cond-mat quant-ph
