On the Teleportation of Discrete Variable Qubits Via Continuous Variable Lossy Channels
光的连续变量（CV）量子态允许传送离散变量（DV）光子量子比特。这样的操作在混合量子网络领域是有用的。然而，已知的是，经由高斯CV资源信道的DV量子比特的隐形传态在信道损耗下受到严重限制，其中对于超过0.5dB的小阈值的损耗，隐形传态保真度超过经典极限是不可达到的。在这项工作中，我们提出了一个新的非确定性隐形传态协议，结合了高斯CV资源信道与修改形式的贝尔状态测量，可容纳DV量子比特保真度超过经典的限制，信道损耗高达20 dB。除了这个数量级的改善，我们还展示了如何使用非高斯操作的CV资源通道可以导致一个DV量子比特保真度接近统一的任何通道损失。
2022-02-02 quant-ph
Optimal signal processing for continuous qubit readout
量子二能级系统或现代术语中的量子位的测量通常涉及与量子位相互作用的电磁场，然后连续测量场并从噪声场测量中推断量子位状态。在测量期间，量子位可能经历自发跃迁，进一步使观察者看不到初始量子位状态。利用随机检测理论中的一些众所周知的技术，在这里，我们提出了一种新的信号处理协议，可以在存在噪声和量子比特动态的情况下从测量中最优地推断出初始量子比特状态。假设连续的量子非爆破测量与高斯或泊松噪声和一个经典的马尔可夫模型的量子位，我们推导出解析解的协议在一些特殊情况下的利益使用伊藤演算。我们的方法适用于多假设检验的强大的量子比特读出和相关的实验量子比特在超导微波电路，囚禁离子，氮空位中心的金刚石，半导体量子点，或硅中的磷施主。
2014-08-06 quant-ph
Universal unitary transfer of continuous-variable quantum states into a few qubits
我们提出了一个将任意连续变量量子态转换成几个离散变量量子比特并返回的协议。该协议是确定性的，只利用双模拉比型的相互作用，这是很容易在捕获离子和超导电路平台。将无限维状态转移到有限维寄存器中所引起的不可避免的错误随着量子比特的数量呈指数级抑制。此外，编码状态表现出对噪声的鲁棒性，例如作用于量子比特的失相和振幅阻尼。因此，我们的协议提供了一个强大的和灵活的工具，离散连续的混合量子系统。
2021-06-23 quant-ph
Continuous-variable qubit on an optical transverse mode
连续可变（CV）量子比特可以在光学纵模上创建，其中量子信息通过具有正交振幅的偶数和奇数薛定谔猫态的叠加来编码。基于傍轴光学和量子力学的相似特性，我们提出了一个在光学横模上产生和检测CV量子比特的系统。作为原理验证实验，我们生成了六个CV量子比特态，并观察了它们在位置和动量空间中的概率分布。这使我们能够为CV量子计算准备一个非高斯的初始状态。CV量子比特的其他潜在应用包括光束轮廓的绝热控制、横模上的相移键控以及使用CV量子比特状态的量子密码术。
2013-10-07 quant-ph
Decoherence control: Universal protection of two-qubit states and two-qubit gates using continuous driving fields
利用局部静态场和振荡场构造了一种场配置，以实现对两量子比特态的通用（但低阶）保护。也就是说，如果与环境的截止频率相比，驱动场频率足够大，则可以保护两个量子比特状态免受任意系统-环境耦合。同样重要的是，我们证明了可以构建驱动场来保护两量子比特纠缠门不受退相干的影响，而不需要假设任何特定形式的系统-环境耦合。利用非马尔可夫主方程，我们进一步证明了我们的连续动态退耦场在保护纠缠方面的有效性，以及受保护的双量子比特门在产生纠缠方面的优异性能.这一结果对目前利用通用动态退耦脉冲序列进行纠缠保护的研究具有一定的补充作用。
2011-10-30 quant-ph
Quantum state tomography with time-continuous measurements: reconstruction with resource limitations
我们提出并分析了量子态估计（层析成像），使用连续的量子测量与资源限制，允许许多量子比特的全局状态仅从测量几个构造。我们给出了一个证明的原则调查表明成功的层析重建的任意初始量子态的三种不同的情况：单量子比特，远程量子比特，和两个相互作用的量子比特。层析重建只利用一个连续的弱探针的一个单一的量子比特可观察的，一个固定的耦合哈密顿量，连同单量子比特控制。在单量子比特的情况下，一个可观测的连续测量和拉比振荡的组合足以找到所有三个未知的量子比特状态分量。对于两个相互作用的量子位，其中仅测量第一量子位的一个可观测量，可以实现控制哈密顿算子以经由量子位-量子位相互作用和局部应用于每个量子位的拉比振荡控制将所有量子信息转移到测量的可观测量。通过分析弱测量极限下的酉动力学和Fisher信息矩阵的估计，讨论了不同的控制集，并对层析结果进行了数值模拟。结果，我们得到了重建的状态的结晶度超过0.98与几千个测量运行。
2018-05-30 quant-ph
Entanglement at distance: qubits versus continuous variables
考虑了在有损耗的情况下获得远距离最大纠缠光子态的问题。我们比较了两种不同的方案在建立$N$共享ebits方面的效率：i）$N$单ebit态，量子比特编码在偏振上; ii）单连续变量纠缠态（emode），通过最优局域操作和经典通信（LOCC）协议来获得$2^N$维最大纠缠态，量子比特编码在光子数上.
2002-05-13 quant-ph
Compressing the hidden variable space of a qubit
在先前展示的量子态制备和测量的隐变量模型中，描述单个实现的实际状态的连续隐变量的数量从不小于量子态流形维度。我们介绍一个简单的模型，其隐藏变量空间是一维的量子位，即，比二维布洛赫球小与量子态相关的隐变量概率分布满足合理的规则性准则。这种收缩的N维希尔伯特空间可能的推广进行了讨论。
2011-02-08 quant-ph
Continuous dynamical decoupling and decoherence-free subspaces for qubits with tunable interaction
保护量子态不受环境的退相干影响对于量子计算器件和量子模拟器的发展具有重要意义。在这里，我们介绍了一个连续的动态解耦协议，使我们能够保护两个量子比特之间的纠缠门操作的环境噪声。我们提出了一个简单的模型，该模型涉及两个量子位，它们彼此相互作用，其强度取决于它们的相互距离，并在它们之间产生纠缠，以及与环境的接触。环境的性质，也就是说，它是否充当量子位的个人或公共浴池，也由量子位的有效距离控制。结果表明，引入的连续动态解耦方案在保护纠缠操作方面效果良好。此外，在某些情况下，量子比特的动力学自然地将它们引导到无退相干的子空间中，该子空间可以用于补充连续动力学解耦。
2019-04-09 quant-ph
Continuous decomposition of quantum measurements via qubit probe feedback
已知任何两个结果的量子测量都可以通过反馈回路被分解为一个连续的随机过程。在这篇文章中，我们描述了这些分解是可能的，当反馈回路的每次迭代由与探针系统的相互作用引起的弱测量组成。我们限制自己的情况下，当探针是一个量子比特和探针和系统之间的相互作用哈密顿量是常数。我们发现，即使有能力在整个连续分解过程中执行任意单一脉冲，只有两个不同的奇异值的广义测量是可以实现的。然而，这足以使用量子位探针和简单的相互作用哈密顿量来分解广义量子位测量。
2014-06-19 quant-ph
Quantum information with general quantum variables: a formalism encompassing qubits, qudits, and quantum continuous variables
本文提出了一个简单而统一的公式，描述了量子信息中使用的最基本的结构，包括量子比特、任意维量子比特和量子连续变量。这种\emph{general quantum variables}结构提供了一种简洁的语言，用于制定量子计算和信息中的许多结果，以便它们适用于所有维度。这种形式主义中包含的结构包括：三个泡利算子的任意维数的推广，以及相关的相互无偏基;泡利和克利福德群;许多重要的量子门;克利福德群的标准生成元集;以及简单的通用门集。这种形式主义提供了一种方便，直观和可扩展的语言，用于轻松推广最初针对单一类型系统（通常是量子位或量子连续变量）导出的结果，并且仅依赖于上面列出的那些结构，以适用于所有维度。
2019-03-20 quant-ph
Cross-resonance interactions between superconducting qubits with variable detuning
交叉共振相互作用是一种很有前途的方法来实现全微波双量子比特门与固定频率的量子比特。在这项工作中，我们研究了交叉共振相互作用速率对量子比特-量子比特失谐的依赖性，并与包括更高能级的transmon系统的模型进行了比较。为了进行这项研究，我们采用了两个transmon量子比特-一个固定频率和其他通量可调-让我们改变量子比特之间的失谐。我们发现，相互作用密切遵循的transmon的三能级模型，从而确认交叉共振门的最佳制度的存在。
2019-05-27 quant-ph
A scheme for quantum teleportation between discrete and continuous encodings of an optical qubit
量子信息在不同性质的物理系统之间的传递是量子技术中的核心问题。特别具有挑战性的是各种谐振子系统的离散和连续自由度之间的转移。在这里，我们实现了一个协议，用于传送一个连续变量的光学量子比特，通过相干态编码，到一个离散变量，单轨量子比特-真空和单光子光学状态的叠加-通过混合纠缠资源。我们在不同相位的相干态上测试了我们的协议，并获得了保真度为$0.83\pm0.04$的量子比特。我们还发现，所得到的量子位的相位与输入的相位一致，与目标值的标准偏差为$3.8^\circ$。我们的工作开辟了广泛应用的量子信息处理技术，离散和连续变量编码在同一个光路相结合的方式。
2016-05-27 quant-ph
Physical model of continuous two-qubit parity measurement in a cavity-QED network
我们提出并分析了连续纠错所需的两个量子位奇偶校验测量的物理实现，假设一个设置，其中单个量子位强耦合到单独的光学腔。探测光从两个腔中依次散射，通过固定正交零差光探测实现连续宇称测量。我们提出的模型的基础上量子随机微分方程（QESTs）的一个理想的连续宇称测量和我们建议的腔量子电动力学（腔QED）的实施;最近的绝热消除定理QESTs的是用来断言强收敛的物理参数的适当限制，后者到前者。通过数值模拟研究了腔QED方案的性能。
2008-12-05 quant-ph
From Qubits to Continuous-Variable Quantum Computation
通过在谐振子中对量子进行编码并研究d ->无穷大极限，我们给出了一种全新的连续变量量子计算的实现。广义泡利群是由谐振子的数和相位算符生成的。
2002-08-01 quant-ph
Mean of continuous variables observable {\it via} measurement on single qubit
结果表明，任何有界谱观测量的平均值都可以由耦合到给定系统的{ \it single}量子比特辅助系统的测量的二进制统计唯一确定.可观察结构完全编码在相应的POVM中。该方法被推广到远程实验室范例的情况下，并在纠缠检测的上下文中讨论了几个本地测量。结果也讨论了在量子编程的背景下。
2002-10-23 quant-ph
Entangling continuous variables with a qubit array
我们证明了嵌入波导中的量子比特阵列可以发射纠缠的微波光子束对。从零差检测这些输出光束获得的求积形成类似于EPR实验的一对相关连续变量。光子对由量子比特阵列中的类等离子体集体激发的衰变产生。产生的光束的最大强度仅受发射器的数量限制。我们计算了激发到连续光子态和单模腔中的衰减率。我们还确定了频率的拉比样振荡所造成的失谐。
2019-03-14 quant-ph
Hidden variables in Mermin GHZ machine with quantum assistance
在IBM超导量子计算机上进行了三个实验，其中三个量子比特GHZ（类）态的设置组合由两个额外的辅助量子比特选择。计算了三个纠缠量子比特的Mermin多项式的平均值，结果表明违反了Mermin不等式。然而，考虑到辅助量子比特选择、施加和通知设置的类型，可以根据辅助量子比特的隐变量之间的排列关系和每次发射前的纠缠来解释结果;隐变量可能是局部的，也可能不是局部的，这取决于量子比特的初始化方式。
2021-12-06 quant-ph
High Precision Qubit-Efficient Variational Continuous Optimization via Amplitude Estimation
University of Connecticut（康涅狄格大学）
提出一种将连续变量编码为单量子比特振幅的变分框架，利用振幅估计提高读出精度，以恒定量子比特代价替代二进制离散化的对数增长，实现高精度连续优化。
2026-06-07 quant-ph
Fidelity of Fock-state-encoded qubits subjected to continuous variable Gaussian processes
当谐振子受到线性阻尼、参量增益和与热环境的线性耦合等高斯过程的影响时，其相干态被变换为具有高斯Wigner函数的态。量子比特状态可以被编码在|0>和|1>量子谐振子的Fock态，并且它与知道在对谐振子进行高斯过程之后输出量子比特态的保真度有关。在本文中，我们提出了一个一般的表达式的平均量子比特保真度的输入相干态的输出的第一和第二的时刻受到高斯过程。
2013-12-12 quant-ph
Entanglement transfer from continuous variables to qubits
我们证明了两个量子比特可以通过与纠缠双模连续变量态的局域相互作用而纠缠。两个二能级原子与双模压缩态相互作用的演化过程说明了这一点。将两个模的压缩光场分别注入两个空间分离的腔中，然后将原子送入腔中与腔场发生共振相互作用。我们发现，即使是双模压缩态，在进入腔中时被退相干后，原子也可能发生纠缠。
2001-10-26 quant-ph
Long-time Bell states of waveguide-mediated qubits via continuous measurement
远距离物体贝尔态的产生对于构建量子网络具有重要意义。先前的研究已经表明，通过利用对系统环境的时间连续测量，可以在远程量子比特之间产生瞬态或间歇性贝尔态，例如，光子计数或零差检测。在本文中，我们考虑了一个新的方案，通过连续光子计数和零差检测实现长时间可持续的两个遥远的量子比特的贝尔态的一维波导介导。在这两种情况下，不同的贝尔态可以存在于不同的初始状态中的长时间制度。特别地，在前一种情况下，我们发现一旦第一个光子被记录，Bell态之间就可以形成循环跳跃，而更有趣的是，在后一种情况下，任何稳定的Bell态都可以独立于探测效率而实现。
2021-10-18 quant-ph
Downloading many-qubit entanglement from continuous-variable cluster states
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
本文提出了一种结合量子比特和连续变量方法的方案，通过单比特传送从高效生成的连续变量簇态中下载多粒子纠缠，展示了在量子计算中的应用潜力。
2026-01-27 quant-ph
Quantum teleportation between a continuous-variable optical qumode and a discrete-variable solid-state qubit
本文提出一种利用混合纠缠将连续变量光量子比特隐形传态至离散变量固态量子比特的方案，通过仅依赖光零差检测和自旋极化测量的新贝尔态测量方法，在现实噪声下仍可实现超越经典极限的保真度。
2024-06-27 quant-ph
A new approach to characterize qubit channels
我们分析量子位通道，利用代表两个层次的量子系统的特征函数的可能性。要做到这一点，我们使用的非交换变量（格拉斯曼变量）的功能，定义在广义位移算子，下面的方法类似于连续变量（玻色子）系统。它允许我们引入量子比特高斯通道的概念，并表明它们与相应的连续变量对应物具有相似的性质。量子比特通道的一些例子使用这种方法进行了研究。
2008-02-20 quant-ph
Fighting decoherence in a continuous two-qubit odd or even parity measurement with a closed-loop setup
对两个量子比特的奇偶性测量，每个量子比特由腔中的单个原子组成，可以通过测量探测光束的相移来实现，探测光束顺序地与两个量子比特相互作用，但是不完美导致给定奇偶性的子空间内的退相干。我们证明了一个不同的设置，其中探测光与量子比特反复相互作用，可以显着降低奇或偶奇偶子空间内的退相干率。我们考虑的情况下，共振和非共振光原子相互作用的情况下，发现的性能是相当的，如果参数选择适当。
2014-10-03 quant-ph
Continuous measurement of entangled qubits
我们发展了贝叶斯形式主义来描述纠缠量子比特的连续测量过程。我们从两个量子位的情况开始，然后将其推广到任意数量的量子位。
2001-10-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Annealing with Qubit-Resonator Systems for Simultaneous Optimization of Binary and Continuous Variables
针对同时包含二进制和连续变量的优化问题，提出一种基于量子比特与谐振器混合系统的量子退火方法，构建一般框架并通过数值模拟验证其可行性与有效性。
2025-06-25 quant-ph
Photon-Number Conserved Universal Quantum Logic Employing Continuous-Time Quantum Walk on Dual-Rail Qubit Arrays
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学量子科学工程学院）；Lanzhou University（兰州大学）；Cuiying Honors College, Lanzhou University（兰州大学萃英学院）；International Quantum Academy, Shenzhen（深圳国际量子研究院）
利用双轨量子比特编码与连续时间量子行走的协同作用，在超导电路中实现通用量子逻辑，通过可调耦合强度实现单、双、三量子比特操作，抑制泄漏并提升保真度。
2025-01-15 quant-ph
Remote preparation of continuous-variable qubits using loss-tolerant hybrid entanglement of light
在网络的远程节点之间传输量子信息是一种关键能力。这种传输可以通过远程状态准备来实现，其中双方共享纠缠，并且发送方完全了解要通信的状态。在这里，我们演示了使用不同信息编码的异构节点之间的这样一个过程，即，粒子状离散变量光学量子比特和波动状连续变量量子比特。利用光的混合纠缠作为共享资源，我们制备了任意的相干态叠加，通过对遥远的离散编码节点的测量来控制。利用量子态层析技术对远程制备态进行了表征，得到了负维格纳函数。这项工作展示了一种新的能力，桥梁离散和连续变量平台。
2018-09-27 quant-ph
Fast single-qubit gates for continuous dynamically decoupled systems
本文针对连续动态解耦（CDD）系统提出快速通用单量子比特门，并在对纵向噪声敏感的transmon超导电路上实现0.9947保真度，为高保真量子操作提供新工具。
2024-12-16 quant-ph
Distributed manipulation of two-qubit entanglement with coupled continuous variables
我们研究了两个量子比特分别发送通过两个耦合谐振器，每个初始包含一个相干态场的动力学。在不同的双量子比特初态、光子跳跃强度和失谐量下，我们给出了量子比特-场系统的分析论证和数值计算。在远离共振态下，当一个量子比特处于激发态，另一个量子比特处于基态时，两个量子比特的最大纠缠可以产生，并且即使在大的平均光子数下，最初的最大纠缠也可以被冻结并完全恢复.当量子比特初始都处于激发态或基态时，量子比特-量子比特纠缠的生与死明显出现在光子跳跃强度接近量子比特-场失谐量的区域，并且纠缠的峰值并不随相互作用时间的增加而单调下降.有趣的是，当两个场之间存在光子跳跃强度时，场-场纠缠可以大于1，并且随着相干态初始振幅的增大而增大。通过后选择两个处于相干态的光场，可以大大提高两个初始非纠缠量子比特的纠缠度。我们的设计是分布式量子信息处理的基础，适用于不同的物理量子比特谐振器系统。
2014-02-03 quant-ph
Surpassing spectator qubits with photonic modes and continuous measurement for Heisenberg-limited noise mitigation
本文将旁观者量子比特推广为连续测量空间关联噪声并施加校正驱动的光子旁观者模式，证明其可突破量子测量限制、任意抑制长时间退相位，并借助压缩驱动实现海森堡极限标度，且可通过工程耗散完全自主运行。
2023-08-12 quant-ph
A hidden variable model for universal quantum computation with magic states on qubits
我们表明，每一个量子计算可以描述的贝叶斯更新的概率分布在一个有限的状态空间。当应用于具有幻态的量子计算模型时，该状态空间的大小仅取决于量子计算中使用的幻态的数量，而不取决于门和测量序列的长度。
2021-01-31 quant-ph
Transfer of single photon polarization states by two-channel continuous variable teleportation
两个正交单光子偏振态的叠加通常用作光学量子比特。如果通过连续变量量子隐形传态发送这样的量子比特，则由于不完美纠缠引起的量子比特状态的修改导致输出状态的平均光子数增加。这种效应可以解释为单光子输入的一次偶然的量子克隆。分析了单光子隐形传态的输出统计特性，并从偏振量子比特方程出发，推导出了传输和克隆量子比特的概率。
2005-11-22 quant-ph
Measurement-based quantum computation utilizing the graph states of Bose-Einstein condensates and continuous variables
本文研究 BEC 量子比特能否通过测量实现 Bloch 球任意旋转，并提出利用 CV 与 BEC 量子比特构成的复合图态完成 MBQC。
2025-01-26 quant-ph
Experimental investigation of the dynamics of entanglement: Sudden death, complementarity, and continuous monitoring of the environment
我们报告了一个实验研究的动态纠缠之间的一个单一的量子位和它的环境，以及对量子位独立地与个别环境相互作用，使用光子从参数下转换。量子比特被编码在单个光子的偏振中，而与环境的相互作用是通过将每个光子的偏振与其动量耦合来实现的。一个方便的Sagnac干涉仪允许几个退相干通道的实施和环境的连续监测。对于初始纠缠的光子对，在相干性消失之前观察到纠缠消失。对于单个量子比特与环境的相互作用，实验确定了连接单个量子比特特性及其与环境纠缠的互补关系的动力学。研究了单个量子比特在连续监测环境下的演化，表明即使在非激发态下发现环境，量子比特也可能衰变。这意味着可以通过局域连续监测来增加纠缠，这相当于纠缠蒸馏。我们还详细分析了从两个量子比特系统到两个相应环境的纠缠转移，在这两个环境之间可能会突然出现纠缠，并展示了在退相环境之间没有产生纠缠的情况，也没有在每个环境和相应的量子比特之间产生纠缠：最初的两个量子比特纠缠被转换为合法的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）类型的多量子比特纠缠。
2008-04-30 quant-ph
Classical-hidden-variable description for entanglement dynamics of two-qubit pure states
利用Liouvillian描述，构造了一个隐变量模型，描述了两个自旋为1/2的耦合粒子的动力学.在这个模型中，底层的哈密顿轨迹扮演着确定性隐变量的角色，而初始概率分布的形状则是一个隐变量，它调节着模型产生相关性的能力。我们发现，即使该模型可以很好地描述初始分离的纯态的短时纠缠动力学，它是不能违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式。我们的工作表明，如果一个人把一个给定的量子资源不愿意被局部隐变量模型模拟作为其非经典程度的标志，那么可以得出结论，即使在两个量子比特纯态的背景下，纠缠和非定域性也是不等价的。
2017-06-05 quant-ph
Experimental demonstration of continuous quantum error correction
量子信息的存储和处理容易受到外部噪声的影响，导致计算误差具有内在的连续性，抑制这些影响的有力方法是使用量子纠错。通常，量子纠错在离散轮中执行，其中误差被数字化并通过投影多量子比特奇偶校验测量来检测。这些稳定器测量传统上是通过纠缠门和辅助量子比特上的投影测量来实现的，以完成一轮纠错。然而，它们的门结构使它们容易受到代码中特定时间发生的错误和辅助量子比特上的错误的影响。在这里，我们使用直接奇偶测量以资源有效的方式实现连续的量子位翻转校正码，消除纠缠门，辅助量子位及其相关的错误。连续测量由FPGA控制器监控，该控制器在检测到错误时主动纠正错误。使用这种方法，我们实现了高达91%的平均位翻转检测效率。此外，我们使用该协议将受保护的逻辑量子比特的弛豫时间增加到裸组成量子比特的弛豫时间的2.7倍。我们的研究结果展示了多量子位架构中资源高效的稳定器测量，并展示了连续纠错码如何解决实现容错系统的挑战。
2021-07-23 quant-ph
Entanglement in general two-mode continuous-variable states: local approach and mapping to a two-qubit system
提出了一种新的方法来分析光滑二体连续变量态的纠缠。一方或双方通过初步测量进行投影过滤，以确定系统是否位于空间的某个区域;我们研究过滤后剩余的纠缠。对于小区域，双模系统可以近似为一对量子比特，其纠缠完全表征，即使是混合态。我们的方法可以扩展到任何光滑的二分纯态或双模混合态，导致自然的定义的并发和负密度。对于高斯态，这两个量在整个位形空间中都是常数。
2009-03-04 quant-ph
Continuously decoupling single-qubit operations from a perturbing thermal bath of scalar bosons
我们研究了使用连续施加的外部场，以最大限度地提高量子逻辑运算的保真度上进行的消散量子比特。假设一个已知的误差算子和环境表示的标量玻色子场在有限的温度下，我们展示了如何在逻辑运算过程中的退相干可以有效地减少通过应用两个外部矢量场的叠加：一个旋转正交的方向，其他的，这仍然是静态的。动态去耦噪声所需的磁场方向、旋转频率和幅度由耦合常数和所需的逻辑运算确定。我们说明了这些发现数值阿达玛量子门和欧姆谱密度的环境。
2007-01-31 quant-ph
Improving the entanglement transfer from continuous variable systems to localized qubits using non Gaussian states
我们研究了从一个二分连续变量（CV）系统到一对局域量子比特的纠缠转移，假设每个CV模通过非共振Jaynes-Cummings相互作用耦合到一个量子比特，两个子系统的相互作用时间不同.首先，我们考虑的情况下，CV系统准备在一个钟状叠加和调查的最大纠缠转移的条件。然后，我们分析了一般情况下的双模CV状态，可以表示为施密特分解的Fock数的基础上。这类包括高斯和非高斯CV状态，例如分别为双光束（TWB）和对相干（TMC，也称为双模相干）状态。在共振条件下，两个量子比特的相互作用时间相等以及不同的初始制备条件下，我们发现TMC态的纠缠转移比TWB态的纠缠转移更有效。从腔量子电动力学和超导量子比特等应用的角度出发，详细分析了非共振相互作用（失谐）和不同作用时间对两个量子比特纠缠转移的影响，并讨论了保持纠缠转移的条件。
2007-01-12 quant-ph
Variable-frequency-controlled coupling in charge qubit circuits: Effects of microwave field on qubit-state readout
为了实现量子信息处理，通常使用微波场来操纵超导量子比特。我们研究了如何通过变频磁场控制超导电荷量子比特之间的耦合。我们还研究了微波场对电荷量子比特态读出的影响。电荷-量子比特态的测量可以用来证明光子的统计特性。
2007-03-16 cond-mat.supr-con quant-ph
Reading a Single Qubit System Using Weak Measurement with Variable Strength
在任何计算过程中，获取关于两个态叠加的未知量子比特的信息都是必不可少的。量子测量，或称精确测量，通常用于读取未知量子比特系统的信息内容。量子测量是一种不可逆的操作，它使叠加态以概率的方式坍缩到两种可能态之一。在本文中，将提出一种量子算法来读取未知量子比特中的信息，而无需对该量子比特进行精确测量。所提出的算法将使用量子反馈控制方案，通过迭代地对与未知量子比特弱纠缠的辅助量子比特施加尖锐测量。未知量子位的信息内容可以通过对辅助量子位上的尖锐测量的结果进行计数来读取。对辅助量子位的迭代测量将使叠加的振幅以随机游走的方式移动，其中弱测量被应用于未知量子位，当随机游走采取相反的步骤以减少引入系统的干扰时，弱测量可以被逆转。所提出的算法将定义弱测量的强度，以便可以通过向系统添加任意数量的虚拟量子位$μ$来控制弱测量。这将使测量过程减慢到任意尺度，使得在辅助量子位上的$O(μ^2)$测量之后达到对未知量子位的急剧测量的效果。
2016-10-23 quant-ph
Nonlocal Variable-Strength Measurements of N Qubits Using GHZ-like Entanglement
纠缠量子系统的非定域性质的直接测量一直是最近几个实验研究的主题。特别令人感兴趣的是通过间接测量方案实现非局部测量，这使得测量强度的控制具有更大的灵活性。基于先前在二分情况下建立的结果，我们提出了一个方案，使用GHZ类纠缠量子比特计实现具有可变强度的N量子比特系统的真正非定域测量。这种方法可以应用于对易乘积观测量的联合测量，使我们能够区分正交非局域态，如贝尔态，具有最小的干扰和任意分辨率。的整体测量强度和计量器纠缠量化的$n$缠结之间的显式关系的推导，打开了大门的一个新的解释的$n$缠结作为一种资源的非本地测量。
2021-02-28 quant-ph
Improved autonomous error correction using variable dissipation in small logical qubit architectures
随着时间的推移，超导量子位的相干时间已经大大改善。此外，使用工程耗散的小逻辑量子比特架构已经显示出进一步改善由几个物理量子比特组成的逻辑量子比特流形的相干性的巨大前景。然而，小逻辑量子比特的最佳工作参数通常还没有很好地理解。这项工作提出了几种方法来寻找优惠的参数配置，在三个不同的情况下，不断增加的复杂性。我们首先看一个单一的量子位通过耦合到一个有损耗的对象使用耗散的状态稳定。我们看看在这种方法中的误差校正的限制因素，以及我们如何解决这些问题，通过数值优化的参数耦合强度与有损耗的对象有一个有效的时变耗散率-我们称之为脉冲复位周期。然后，我们将这种方法转换为更有效的状态稳定到一个抽象的三量子位翻转码，并通过查看非常小的逻辑量子比特（VSLQ）结束。通过使用这些技术，我们可以进一步增加不同架构的逻辑状态寿命。我们显示出显着的优势，在使用脉冲复位周期的数值优化，固定的参数空间。
2020-10-23 quant-ph
Generation of entanglement and magic via continuous homodyne monitoring of a qubit pair
VIT-AP University（维特-阿普拉大学）；Università di Bari（巴里大学）；INFN, Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所巴里分部）；Université de Lorraine（洛林大学）
本研究通过连续零差监测两个量子比特，利用碰撞模型推导随机主方程，证明该监测能产生纠缠并增强量子魔力，且资源可通过光学相位调节。
2026-09-15 quant-ph
Efficient quantum teleportation of unknown qubit based on DV-CV interaction mechanism
提出并发展了基于离散变量态和连续变量态相互作用机制的未知量子比特的量子隐形传态理论。该DV-CV相互作用机制基于通过混合体的相干分量在绝对值相等但符号相反的位移幅度上的离散变量状态的同时位移，以这种方式，关于位移幅度的所有信息随着辅助模式中的光子的后续配准而丢失
2018-12-14 quant-ph
Wavelength conversion for single-photon polarization qubits through continuous variable quantum teleportation
量子互联网通过光子通道连接远程量子处理器，这些处理器需要在长距离上交互和交换量子信号。然而，这些量子节点通常由量子系统组成，其发射的光子不适合长距离传输。因此，将量子波长转换技术应用于通信是基于光纤的长距离量子网络的关键。本文提出了一种基于连续变量量子隐形传态的单光子偏振量子比特波长转换器件，该器件可以在近红外（780/795 nm，适合与原子量子节点相互作用）和电信波长（1300-1500 nm，适合长距离传输）之间高效地转换量子比特。隐形传态使用纠缠光子源（即，非简并双模压缩态），其可以通过铷原子蒸气室中的四波混频产生，具有原子跃迁的金刚石配置。纠缠场可以以锁定相对相位的两个正交偏振发射，使它们特别适合与单光子偏振量子比特接口。我们的工作为实现长距离量子网络铺平了道路。
2021-05-11 quant-ph
Probing quantumness with joint continuous measurements of non-commuting qubit observables
我们分析了一个量子比特的两个非对易观测量的连续测量，并研究了同时观测到的噪声信号是否与等效经典系统的演化一致。按照莱格特和加格概述的方法，我们表明，读数违反宏观现实不等式任意短的时间相关性。此外，即使在没有哈密顿演化的情况下，导出的不等式也明显被违反，这与使用单个连续测量的Leggett-Garg不等式不同。这种违反应该表明宏观实在论至少一个假设的失败：要么物理量并不总是具有明确定义的值，要么测量过程本身扰乱了被测量的内容。对于相等强度的测量，我们能够构建一个经典的自旋随机模型，完美地模拟量子比特的演化和观察到的噪声信号，从而模拟违规;有趣的是，这个模型还需要一个非物理噪声来模拟读数，这有效地限制了观察者学习有关自旋信息的能力。
2016-06-25 quant-ph
Controllable Non-Hermitianity in Continuous-Variable Qubits
本文揭示猫态量子比特中纯退相干诱导的非对称泄漏可用非厄米哈密顿量描述，并利用该平台实现宇称-时间相变调控和例外点诱导的纠缠相变，将退相干转化为可控非厄米物理研究工具。
2025-11-06 quant-ph
Dynamical decoupling of a qubit with always-on control fields
我们考虑动态解耦方案，其中量子比特在任何时候都被控制场连续操纵。基于Uhrig动态解耦序列（UDD）及其与切比雪夫多项式的关系，我们推导出一种将UDD控制场表示为傅立叶级数的常开控制方法。然后，我们截断这个系列和数值优化的系列系数去耦，构建CAFE（切比雪夫和傅立叶展开）序列。这种方法产生一个有界的、连续的控制场。我们模拟了我们的序列与连续版本的UDD耦合到全量子和半经典退相浴的量子位的去耦效果，并发现相当的性能。我们推导出连续控制解耦序列的滤波函数，并评估这些序列对控制场噪声的鲁棒性。我们采用的方法提供了各种工具来分析连续控制动态解耦序列。
2012-05-10 quant-ph
Selective quantum evolution of a qubit state due to continuous measurement
我们考虑一个二能级量子系统（量子比特），它是连续测量的检测器。由检测器提供的信息被考虑到描述在测量过程的特定实现期间的演变。我们讨论了贝叶斯形式主义这样的“选择性”的个人量子位的演变，并将其应用到几个固态设置。特别地，我们展示了如何使用连续测量和反馈回路来抑制量子比特的退相干。
2000-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit models of weak continuous measurements
本文从量子信息和量子计算的角度出发，讨论了连续测量理论及其相应的无条件和条件（随机）主方程。我们这样做，显示如何连续时间演化的这些主方程产生的离散时间系统和探测场之间的相互作用，并制定量子电路图的离散演化。然后，我们用一堆量子位取代探测场，重新表述这种相互作用，每个量子位对应一个离散时间段，重现所有标准量子光学主方程。这提供了一个经济的理论公式，突出了其基本的假设。
2022-03-13 quant-ph
