Conclusive and arbitrarily perfect quantum state transfer using parallel spin chain channels
我们提出了一个通过自旋链通道实现量子通信的协议。通过将双轨编码与仅在接收端的测量相结合，我们可以最终获得完美的状态转移，其成功概率可以任意接近1。作为这样的振幅延迟通道的一个例子，我们展示了如何两个平行的海森堡自旋链可以被用作量子线。在N个自旋为1/2的粒子的海森堡链中，可以在N ^1.7量级的时间尺度内实现失败概率低于P的完美态转移。|ln（P）|.我们证明，我们的计划是更强大的退相干和非最佳的定时比任何计划使用单自旋链。
2005-02-21 quant-ph
Pretty good quantum state transfer on isotropic and anisotropic Heisenberg spin chains with tailored site dependent exchange couplings
使用全局优化算法，我们得到的自旋链与网站相关的交换系数，允许几乎完美的量子态转移链的极端之间没有任何进一步的依赖于时间的外部控制。我们考虑链与各向同性和各向异性海森堡哈密顿与多达100个自旋。该方法允许我们通过改变交换耦合强度的范围来选择转移态的到达。我们认为短的传输时间，特别是短于那些可实现的与已知的时间相关的控制方案。与优化方法得到的链显示出一些显着的和有趣的特点，例如，缩放的交换耦合的大小需要实现接近完美的状态转移的长度的链和到达时间。这种缩放使得它可以决定链与站点相关的系数可以在一个实际的系统中实现根据允许的相互作用的范围it.We比较的鲁棒性的传输协议对静态无序的交换系数使用不同的数字的优点，这使我们能够得出结论，各向同性海森堡链是最好的选择时，与各向异性链相比。这种比较是相关的，因为该方法允许我们从所有实现接近完美的量子态转移的链开始，在没有依赖于时间的外部控制的情况下，这些链中先前不可用的状态。
2021-11-11 quant-ph
Communication in quantum networks of logical bus topology
在具有逻辑总线拓扑的无源量子网络的背景下讨论了完美状态转移（PST），其中许多逻辑节点使用相同的共享介质进行通信，而无需任何外部控制。的条件下，一些点对点的PST链路可以作为积木的设计这样的多节点网络的调查。我们的研究结果的影响进行了讨论的背景下，各种哈密顿作用于整个网络，并能够提供PST之间的逻辑节点的一个规定的设置在一个确定性的方式。
2009-10-20 quant-ph
Analytic solutions for quantum logic gates and modeling pulse errors in a quantum computer with a Heisenberg interaction
我们分析和数值计算量子逻辑门在一维自旋链海森堡相互作用。针对基于逻辑量子比特的量子计算机，给出了基本单量子比特门和交换门的解析解。我们计算了实现量子逻辑门的不完美脉冲所引起的误差。数值计算表明，概率误差与$ε^4$成正比，相位误差与$ε$成正比，其中$ε$是与理想脉冲宽度的特征偏差。
2003-11-21 quant-ph
Open and closed spin chains as multiprocessor wires: optimal engineering and reachability
我们考虑一维自旋1/2链任意节点之间的状态的完美转移与优化设计的耦合。由于这样的系统可以用作连接多个量子处理器的数据总线，我们推导出两个必须满足的充分必要条件，以便在任何两个节点之间完美地传输状态，并使用它们来检查开放和封闭的几何形状。分析计算和数值优化进行这两种情况下，以确定某些目标状态的可达性，并提供最佳值的耦合，确保完美的保真度。一个重要的发现是，大小均匀的封闭链允许任何一对站点之间的完美传输，因此是一个有前途的平台，用于实现数据总线协议。
2018-11-26 quant-ph
Using the J1-J2 Quantum Spin Chain as an Adiabatic Quantum Data Bus
本文数值研究了利用量子绝热过程沿J1-J2海森堡自旋链传输单个q比特的现象。研究这种过程的动机来自这样一种想法，即这种传输方法可能被用作将数据发送到由人工自旋制成的量子计算机的各个部分的一种手段，并且这种方法可以利用在所谓的Majumdar-Ghosh点处容易制备的基态。我们研究了这个过程中的几个退火协议，并找到了类似的结果。退火过程在达到临界挫折阈值时工作良好。
2012-07-23 quant-ph
Testing Heisenberg's measurement uncertainty relation of three observables
海森堡的两个量子观测量的测量不确定关系（MUR）是当代量子基础和量子信息科学研究的基础。除此之外，在这里我们报告了三个量子观测量的MUR的第一个实验测试。根据Bush，Lahti和Werner的提议[Phys. Rev. A 89，012129（2014）]，我们首先严格地建立了无偏量子位观测量的三元组的MUR，作为由不相容性度量下界的组合近似误差。然后，我们开发了一个凸规划协议，数值上找到的不相容性措施和相应的最佳测量的确切值。此外，我们提出了一种新的实现最佳的联合测量和实验测试我们的MURs使用单光子量子比特。最后讨论了对称三重态不相容测度的解析计算。我们期望这项工作能激发人们对海森堡多观测量测不准关系的广泛兴趣，丰富我们对量子力学的理解，并激发量子信息科学的创新应用。
2022-11-23 quant-ph
Restoring Heisenberg scaling in noisy quantum metrology by monitoring the environment
我们研究了独立马尔可夫噪声下$N$量子比特的量子频率估计，通过基于时间连续监测环境的策略。物理直观和量子费舍尔信息（QFI）的扩展凸性都表明，这些策略比基于噪声演化后无条件态测量的标准策略更有效.在这里，我们专注于初始GHZ状态和平行或横向噪声。对于并行噪声，即去相位，我们表明，完全有效的时间连续的光检测允许恢复酉（无噪声）QFI，从而获得海森堡缩放的每个值的监测时间。对于有限的检测效率，一个回落到嘈杂的标准量子极限标度，但由于有效的减少的退相的恒定增强。此外，在横向噪声的情况下，我们得到的海森堡标度是完全有效的检测器恢复，我们发现，零差和光电检测为基础的战略是最佳的。对于有限探测器的效率，我们的数值模拟表明，正如预期的那样，可以观察到增强，但我们不能给出任何结论性的声明有关的缩放。最后，我们详细描述了稳定和紧凑的数值算法，我们已经开发，以评估这种时间连续的估计策略的精度，并可能会发现在其他量子精密测量计划的应用。
2018-11-29 quant-ph
An impurity-induced gap system as a quantum data bus for quantum state transfer
我们引入了一个带有单一杂质的紧束缚链作为量子数据总线，实现了完美的量子态传输。我们的建议是基于两个最外面的量子点到数据总线的弱耦合极限。首先证明了在单粒子情况下，数据总线在基态和第一激发态之间存在一个能隙，这个能隙是由单粒子情况下的杂质引起的。通过将两个量子点连接到数据总线的两个站点，该系统可以实现高保真和长距离的量子态传输。对一个有限系统进行了数值模拟，结果表明，有效耦合强度的数值计算结果与解析结果吻合较好。此外，我们研究了这种量子通信协议的鲁棒性在最近邻量子点之间的耦合无序的存在。我们发现系统的能隙对量子态的鲁棒转移起着重要的作用。
2015-01-02 quant-ph
Experimental Perfect Quantum State Transfer
数据传输是信息系统中的一项基本任务。微处理器包含专用的数据总线，可以在不同的位置传输比特，并实现复杂的路由协议。由于量子态固有的脆弱性，以高保真度传输量子信息是一项具有挑战性的任务。我们报告的实施完美的状态转移协议适用于光子量子比特纠缠与另一个量子比特在不同的位置。在一个单一的设备上，我们进行了三个纠缠态的路由程序，平均保真度为97.1%。我们的协议扩展了常规的完美态传输，保持量子信息编码的光子量子比特的偏振态。我们的结果证明了完美状态转移的关键原理，为量子计算系统的数据传输开辟了一条道路。
2016-02-29 quant-ph
Quantum state transmission via a spin ladder as a robust data bus
通过将两个自旋连接到一个各向同性反铁磁自旋梯系统上作为数据总线，探讨了相干传输自旋量子信息的物理机制。由于理想介质中存在较大的自旋能隙，两个相连自旋的有效哈密顿量可以表现为海森堡型哈密顿量，它具有一个最大纠缠的基态.我们证明了有效耦合强度与两个自旋之间的距离成反比，因此量子信息可以在相隔较长距离的两个自旋之间传递，即量子态转移的特征时间与距离成线性关系.
2004-06-22 cond-mat.str-el quant-ph
Open timelike curves violate Heisenberg's uncertainty principle
在封闭类时曲线（CTC）存在下的量子演化玩具模型由于其预测的奇怪效应而在最近的文献中获得了关注。产生这些效应的电路看起来相当抽象和人为，因为它们需要未来和过去之间的非平凡相互作用，从而导致无限递归方程。我们考虑的特殊情况下，在CTC内没有相互作用，被称为开放的类时曲线（OTC），其中唯一的本地效果是增加所经过的时间由系统携带的时钟。值得注意的是，电路与访问到OTCs被证明违反海森堡的不确定原理，允许完美的状态歧视和完美的克隆相干态。该模型被推广到波包，并在适当的物理极限下平滑地恢复了标准量子力学。与广义相对论时间膨胀的类比表明，OTCs为现有的量子系统在引力下的行为提供了一种新的替代方案。
2012-06-24 gr-qc quant-ph
Influence of Dephasing on the Entanglement Teleportation via a two-qubit Heisenberg XYZ system
研究了存在内禀退相干的各向异性两量子比特海森堡XYZ系统的纠缠动力学。研究了该系统对量子隐形传态协议${\cal T}_0$和纠缠隐形传态协议${\cal T}_1$的有效性。结果依赖于初始条件和系统的参数。对于乘积初态和最大纠缠初态，增大自旋轨道相互作用参数$D$会增大退相效应，从而降低量子隐形传态的渐近纠缠和保真度.我们表明，XY和XYZ海森堡系统提供了一个最小的资源纠缠，需要实现有效的隐形传态。我们还发现，在某些特殊情况下，存在一些不受内禀退相干影响的最大纠缠态。因此，通过选择合适的参数，并采用这些最大纠缠鲁棒态中的一个作为资源的初始态，就有可能实现量子隐形传态协议${\cal T}_0$和量子纠缠隐形传态${\cal T}_1$.
2010-03-14 quant-ph
Experimental Demonstrations of Coherence de Broglie Wavelength for Scalable Superresolution with Near-perfect Fringe Visibility
Gwangju Institute of Science and Technology（光州科学技术院）；QSIM+；Oregon State University（俄勒冈州立大学）
本文实验演示了基于相干德布罗意波长（CBW）的超分辨率方法，实现了N=3的增强，条纹可见度接近1且对光子损失鲁棒，为实用化可扩展超分辨率传感与计量提供了平台。
2026-06-29 quant-ph
Robust Entanglement in Anti-ferromagnetic Heisenberg Chains by Single-spin Optimal Control
我们演示了如何接近完美的纠缠（实际上任意接近最大纠缠）可以产生之间的反铁磁各向同性海森堡链的长度$N$，从基态的$N/2$激发子空间，通过施加沿给定方向的磁场，作用于一个单一的自旋。使用最优控制理论计算长度为20的链的时间最优磁场以在链的两个末端自旋之间产生单重对。在各种非理想的情况下，包括热波动，磁场泄漏，随机系统耦合和退相干的最佳领域仍然有效。此外，通过在优化中考虑这些缺陷，可以大大提高所产生的纠缠的质量。特别地，给定热初始状态的最佳脉冲对于具有较低温度的任何其它初始热状态也是最佳的。
2010-03-13 quant-ph
Spin transport in a one-dimensional anisotropic Heisenberg model
本文用解析和数值方法研究了无限温度下一维海森堡模型中线性响应区的自旋输运。结果表明，随着各向异性参数Delta的变化，自旋输运从Delta<1时的弹道输运，到各向同性点Delta=1时的反常输运，到有限Delta>1时的扩散输运，最后在无限Delta的伊辛极限成为一个完全孤立体。利用大Delta微扰理论，定量预测了扩散常数对Delta的依赖关系。
2011-06-02 cond-mat.str-el quant-ph
The Basics of Perfect Communication through Quantum Networks
量子态通过一维链的完美转移现在已经很好地理解了，这使得人们不仅可以决定固定的哈密顿量是否实现完美转移，而且可以设计一个合适的哈密顿量。我们特别感兴趣的是能够设计，或理解所施加的限制，哈密尔顿受到各种自然产生的约束，如有限的耦合拓扑结构与低连接性（由图指定）和类型的相互作用。在本文中，我们通过网络传输的必要和充分条件，并描述了一些自然的后果，如不可能的路由之间的许多不同的收件人为一大类的哈密顿量，和限制的传输率。我们还考虑了一些权衡，出现在均匀耦合网络（海森堡和XX模型）之间的传输距离和网络的大小作为一个结果的派生条件。
2011-08-27 quant-ph
Coherent Averaging
本文研究相干平均方案在量子参数测量中实现海森堡极限灵敏度的能力，通过解析与数值方法揭示了灵敏度随探针数N的标度及其对初态、相互作用强度等条件的依赖。
2015-04-13 quant-ph
Approaching the double-Heisenberg scaling sensitivity in the Tavis-Cummings model
本文证明Tavis-Cummings模型借助相干平均机制可在平均光子数和原子数上同时实现双重海森堡标度灵敏度，并通过量子压缩在实验上实现，为腔QED和超导电路提供计量应用。
2025-02-08 quant-ph
Perfect Intrinsic Squeezing at the Superradiant Phase Transition Critical Point
在超辐射相变（SRPT）的量子临界点处，Dicke模型描述的光子-物质耦合系统的基态被完全压缩。在存在反转光子-原子耦合的情况下，基于光子和原子集体激发，将基态解析地表示为双模压缩真空。双模基中量子涨落方差在SRPT临界点处为零，其共轭涨落发散，理想地满足海森堡不确定原理。
2020-09-06 physics.optics quant-ph
Quantum spin transistor with a Heisenberg spin chain
我们提出并分析了一个在海森堡$XXZ$自旋链中实现条件态转移的方案，该方案实现了量子自旋晶体管。在我们的方案中，在自旋链的中心门部分的控制自旋激发的存在或不存在导致在弱耦合输入和输出端口之间的目标自旋的任意状态的完美转移，或其在输入端口处的完全阻塞。我们还提出了一种可能的实现相应的自旋链与一维系综的冷原子与强接触的相互作用。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Adiabatic Mach-Zehnder interferometer in dipolar spin-1 condensate
马赫-曾德尔干涉仪是一种用于各种测量的强有力工具，在最近的实验中已经用玻色-爱因斯坦凝聚体实现。在这份报告中，我们提出并分析了一个可实现的计划进行海森堡限制马赫-曾德尔干涉与偶极自旋1凝聚。基于横向磁场扫描的绝热过程，我们证明了一个完美的相变，它实现了马赫-曾德尔干涉仪的分束器，移相器和复合器。吸引偶极相互作用保证了路径纠缠态的存在，使相位测量精度达到海森堡极限。我们还讨论了绝热过程中产生的自旋$1$压缩，并指出压缩参量在饱和点附近达到最小值。
2015-11-12 quant-ph
Parallel Quantum Circuit in a Tunnel Junction
每条线量子总线的1-状态和2-状态的谱用于确定作为总线中的并行线的数量$N$的函数的通过总线的发射器和接收器状态之间的有效$V_{ab}(N)$电子耦合。当$V_{ab}(N)$的计算在光谱上困难时，可以通过准备特定的初始非定常状态并识别目标状态来捕获它们之间的有效振荡频率$Ω_{ab}(N)$，从而通过总线触发海森堡-拉比时间相关量子交换过程。对于$Ω_{ab}(N)$（对于$V_{ab}(N)$），观察到两种不同的机制作为$N$的函数：线性和$\sqrt{N}$更适度的增加。这种状态准备通过将量子总线电子耦合到两个半无限电极来替代。在该隧道结中工作的天然量子转换过程并不忠实地遵循$Ω_{ab}(N)$与$N$的变化。由于量子总线的电子透明度的统一性和转换的低通滤波器特性的归一化，隧道结不能跟随大的$Ω_{ab}(N)$。在低耦合时，当$N$足够小而不能补偿小的直通线耦合时，对于$Ω_{ab}(N)$保持$N^2$幂律。隧道结中量子转换的局限性指出了金属纳米垫和分子线之间广泛使用的电接触概念如何更好地描述为量子转换过程。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Shortening time scale to reduce thermal effects in quantum transistors
在这篇文章中，我们提出了一个量子晶体管模型的基础上耦合量子振荡器的网络注定在线性光学量子信息处理任务。为此，我们展示了一组$N$量子振荡器（数据总线）的分析方法可以用作光量子开关，其中的数据总线振荡器的能隙的作用，可调的“势垒”。这使我们能够“阻止或允许”量子信息从源流向漏。此外，我们还讨论了该器件如何用于实现高保真度的单量子位相移量子门，从而使其可以作为一种有用的工具。总之，在我们的设备的性能的研究过程中，当考虑到这与热库的相互作用，我们强调的重要作用，由一组振荡器构成的数据总线，在减少不必要的影响的热库。这是通过减少所需振荡器之间的信息交换时间（缩短时间尺度）来实现的。特别是，我们已经确定了一个非平凡的标准，其中可以获得理想的数据总线的大小，使其呈现出最佳的性能。我们相信，我们的研究可以完美地适应大量的热储模型。
2019-07-10 quant-ph
No Laplacian Perfect State Transfer in Trees
我们考虑一个由海森堡哈密顿量控制的最近邻相互作用耦合的量子比特系统。我们进一步假设所有的耦合常数都等于$1$。我们感兴趣的是确定哪些图允许量子态的传输与保真度等于$1$。要回答这个问题，考虑图的拉普拉斯矩阵在适当维数的向量空间中的作用就足够了。我们的主要结果是，如果底层图是一棵树，有两个以上的顶点，那么完美的状态转移不会发生。我们还探讨了相关的问题，如发生在二部图和图与一个奇数的生成树。最后，我们考虑了基于$XY$ -Hamilton算子的模型，它的作用等价于图的邻接矩阵的作用。在这种情况下，我们推测，完美的状态转移不会发生在树与三个以上的顶点。
2014-08-13 math.CO quant-ph
Optimal Gaussian networks for private distributed quantum sensing
Yonsei University（延世大学）
本文刻画了满足完美局部隐私的高斯量子网络，确定了达海森堡标度的最优高斯探针，验证了其超越散粒噪声极限的量子增强灵敏度，为构建隐私保护型连续变量量子传感网络提供通用框架。
2026-08-28 quant-ph
Improved transfer of quantum information using a local memory
我们证明，如果允许接收方在解码之前将接收到的信号存储在量子存储器中，则可以显着改善双方之间的量子通信。在无限内存的限制下，传输是完美的。我们证明了该方案允许任意多体态沿自旋为1/2的粒子的海森堡链的随机耦合强度的转移。
2005-10-10 quant-ph
Controlling quantum state transfer in spin chain with the confined field
作为量子态转移的谱宇称匹配条件（SPMC）的证明，我们用解析和数值方法研究了在外部切向受限磁场中海森堡链中单磁振子态的传输.结果表明，当系统的色散关系近似满足SPMC时，初始高斯波包可以在较长的距离上近似理想地恢复到对应位置。
2005-11-28 quant-ph
Quantum communication in the spin chain with multiplespin exchange interaction
研究了具有三自旋交换作用的各向异性海森堡XXZ链模型中量子态的传输。平均保真度被用来评估状态转移。研究发现，各向异性耦合和多自旋相互作用可以增强量子通信。这种自旋模型可以减少保真度为1的理想态传输所需的时间。最大纠缠Bell态可以从整个量子系统中产生并分离出来。
2012-08-08 quant-ph
A Matter-Wave Quantum Superposition of Inertial and Constant Acceleration Motions
本研究提出三种计算惯性与加速运动叠加态量子物质波非相对论动力学的方法，验证了经典不可观测的相对相位可通过干涉实验探测，揭示海森堡绘景的适用性及与相对论处理的一致性，为等效原理相关研究提供支撑。
2025-02-23 quant-ph
Quantum state transfer via the ferromagnetic chain in a spatially modulated field
我们证明了一个完美的量子态传输可以通过一个具有公度能谱结构的自旋链来实现，它与相应的宇称相匹配。作为一个博览会的镜像反转对称发现的Albanese等。al（quant-ph/0405029），宇称匹配能谱的可分辨性帮助我们提出了用于量子信息传输的新颖的预先设计的自旋系统。基于这些理论分析，我们提出了一个利用具有均匀耦合常数的铁磁海森堡链，外加抛物型磁场，实现近完美量子态转移的方案。数值结果表明，在具有最佳场分布的系统中，初始高斯波包可以在较长的距离上被近乎完美地整形。
2004-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Genuine tripartite entanglement in a mixed spin-(1/2,1) Heisenberg tetramer
本文严格分析了外磁场下混合自旋-(1/2,1)海森堡四聚体的真正三体纠缠，利用真正三体负性度量揭示了不同交换耦合比和温度条件下纠缠的存在与增强规律。
2023-11-29 cond-mat.other quant-ph
Role of interference in quantum state transfer through spin chains
我们研究了几种有限自旋链中干涉在量子态转移中的作用，这些有限自旋链包括近邻之间具有各向同性海森堡相互作用的链、与链端自旋的耦合常数减小的链和具有各向异性耦合常数的链.我们定量地评估了整个链的传播对应的干扰，以及仅第一个和最后一个自旋的有效传播中的干扰，将链的其余部分视为黑箱。我们证明了在没有量子干涉的情况下，完全的量子态转移是可能的，并提供了证据，证明所研究的自旋链在很好的近似下实现了无干涉的量子态转移。
2007-05-27 quant-ph
Understanding the propagation of excitations in quantum spin chains with different kind of interactions
分析了不同自旋量子链的量子态在初始态属于同一激发子空间时的动力学行为。结果表明，非均匀链能够传输激发与接近完美的保真度。这种行为是发现两个非常不同的自旋链哈密顿。第一个是具有最近邻相互作用的铁磁海森堡哈密顿量，第二个描述了具有长程各向异性相互作用的链，它们在$z$方向上是铁磁的，在$(x,y)$平面上是反铁磁的。结果表明，这两个设计的链有共同的偏序谱和本地化的特征向量。这一物理特征统一了对两类系统的描述。
2021-12-31 quant-ph
Relaxation of antiferromagnetic order and growth of Rényi entropy in a generalized Heisenberg star
相互作用中心自旋系统是一个中心自旋耦合到强关联的自旋池中的系统，它是一类重要的自旋系统，超出了通常的Gaudin磁体。这些系统是相关的几个现实的设置，并作为一个有趣的平台，研究相互作用控制的退相干和挫折感生磁秩序的不稳定性。利用基于XX链中自旋算符矩阵元解析表示的运动方程方法，我们得到了由一个$S$中心自旋和一个$N\leq 16$浴自旋的非均匀耦合XXZ链组成的广义海森堡星的精确长时间动力学.与以往的研究主要关注中心自旋动力学不同，我们关注的是中心自旋对自旋池内磁序动力学的影响。通过在Néel状态下制备XXZ浴，我们发现在浴的无隙相，即使是弱的系统-浴耦合也可以导致反铁磁有序的几乎完美的弛豫。在带隙相，交错磁化强度迅速衰减，并接近一个稳定的值，增加各向异性参数。这些发现表明，通过某些耦合的辅助系统，即使是很少的自由度，控制强关联的多自旋系统的内部动力学的可能性。我们还研究了在基态下制备溶液时中心自旋的Rényi纠缠熵的动力学性质。的整体轮廓和初始增长率的雷尼熵被发现表现出最小值在临界点的XXZ浴。
2022-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological disentangler for the valence-bond-solid chain
本文讨论了S=1量子自旋链在Halfton相中的拓扑解纠缠。我们首先指出，KT非定域么正变换是Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki模型的理想解缠器。然后，我们证明，KT转换可以重建为一个组装对解缠。最后，我们证明了KT变换可以看作是一个拓扑解纠缠器，它选择性地解纠缠谱中的二重简并的S=1海森堡链。
2010-11-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Tunable self-assembled spin chains of strongly interacting cold atoms
我们已经发展了一种有效的计算方法来处理长，一维系统的强相互作用的原子形成自组装自旋链。这样的系统可以用来实现许多自旋链模型的哈密顿量可调的外部限制势。作为具体的演示，我们考虑了海森堡自旋链中的量子态转移，并给出了如何确定限制势以获得接近完美的态转移。
2016-04-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase-noise induced many-body interference suppression in Gaussian Boson Sampling
Ulm University（乌尔姆大学）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)（集成量子科学与技术中心）
本研究通过海森堡绘景张量网络形式研究高斯玻色采样，揭示相位扩散逐步抑制多体干涉，建立了连接相位涨落与量子干涉丧失的透明框架。
2026-09-01 quant-ph
Quantum superreplication of states and gates
虽然不可克隆定理禁止量子信息的完美复制，但有时可以产生大量的复制品，而误差微乎其微。这种被称为量子超复制的现象，可以发生在量子态和量子门中。本文的目的是回顾量子超复制的中心特征，对现有的结果提供一个统一的看法。该文件还包括新的结果。特别是，我们表明，当量子超复制可以实现，它可以通过估计，直到一个错误消失的幂律。量子策略仍然为超级复制提供了一个优势，因为它们允许以指数级的速度减少错误。使用与估计的关系，我们提供i）量子精密测量的海森堡标度的最优性的替代证明，ii）用海森堡标度估计任意酉门的策略，直到对数开销，以及iii）生成通用纯态的M个几乎完美的副本的协议，其中对相应的酉门标度的查询数量为M的平方根。最后，我们指出，超复制可以实现使用k个系统之间的相互作用，只要k是大的输入和输出副本的数量之间的比率的平方。
2016-03-13 cs.CC math-ph math.MP
Quantum information storage and state transfer based on spin systems
将量子态存储的思想推广到描述量子信息通过相干数据总线的相干传输。在这个统一的框架下，我们全面回顾了我们最近的系统研究，探讨了利用量子自旋系统实现量子信息存储和状态转移的物理过程的可能性，量子自旋系统可以是各向同性反铁磁自旋梯系统或铁磁海森堡自旋链。我们的研究重点是固态系统中量子信息存储和传输的各种协议背后的物理机制和基本问题。
2004-12-23 cond-mat.str-el quant-ph
Emergence of robust gaps in 2D antiferromagnets via additional spin-1/2 probes
我们研究了不同几何形状的反铁磁晶格纠缠两个额外的自旋1/2探针的能力。量子蒙特卡罗数据的分析建模显示了一个强大的间隙的外观，允许在探针的状态方面的纠缠的描述，即使在耦合到探针大于自旋晶格的间隙，不能微扰处理的情况下。我们发现一个相当大的增强的温度在探针纠缠消失，因为我们改变了总线的几何形状和耦合到探针。特别地，正方形海森堡反铁磁体在所有系统中表现出最好的热鲁棒性，而三腿梯形链在自然量子基态中表现出最好的性能。
2010-08-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum spin transistors in superconducting circuits
晶体管在经典计算机中起着至关重要的作用，它们的量子力学对应物在量子计算机中可能同样重要。在经典晶体管被操作为开关的情况下，其阻断或允许电流，量子晶体管应该对量子信息进行操作。就自旋模型而言，正在进行的量子信息是任意量子位状态（自旋-1/2状态）。在本文中，我们推导出一个具有海森堡相互作用的四量子比特模型，该模型作为量子自旋晶体管工作，即具有完全状态转移或完全封锁的系统取决于两个门量子比特的状态。当系统初始化的动态完成门操作，因此我们的协议需要最小的外部控制。我们提出了使用最先进的超导电路来具体实现该模型。最后，我们证明了我们的建议与高保真度下现实的退相干。
2018-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Spectroscopy and spin dynamics for strongly interacting few spinor bosons in one-dimensional traps
本文考虑了一个由几个自旋为1的强相互作用原子组成的一维囚禁气体，它可以用一个有效的自旋链哈密顿量来描述。在远离SU（3）可积点处，能谱是高度简并的，在大而有限的排斥区，能级的有序和交叉以及本征态的对称性的规则已被阐明。我们研究了自旋混合动力学，它对两个通道相互作用g 0/g2的比值非常敏感，并且有效自旋链比Heisenberg双线性-双二次自旋链更好地传递量子态.
2017-04-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Analytic Relations between Localizable Entanglement and String Correlations in Spin Systems
研究了量子自旋系统中最近定义的局域纠缠与广义关联之间的关系。与目前的观点不同，可局域化纠缠总是由广义弦的平均值给出。使用对称性参数，我们表明，在大多数自旋1/2和自旋1系统的局域纠缠减少到自旋自旋或弦相关，分别。我们证明了一类包含海森堡模型的自旋为1的系统可以作为理想量子信道。这些结论得到的解析形式，并确认了一些结果发现以前的数值理由。
2005-04-11 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
