Entangling nuclear spins in distant quantum dots via an electron bus
我们提出了一个协议的确定性产生的纠缠之间的两个合奏的核自旋周围两个遥远的量子点。该协议依赖于在每个量子点中注入具有确定极化的电子以及电子从一个量子点到另一个量子点的相干转移。计算小系统的精确动力学，并使用有效的主方程和近似的非线性运动方程的较大系统，我们能够确认，我们的协议确实产生纠缠均匀和非均匀系统。最后，我们分析了我们的协议在当前几个实验平台上的可行性。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Continuous variable entanglement swapping and its local certification: entangling distant mechanical modes
我们介绍了一个修改的标准纠缠交换协议，其中两个遥远的模式之间的纠缠的产生实现和验证，只使用本地光学测量。事实上，我们证明，关于初始状态纯度的简单条件（还涉及辅助模式）足以通过局部测量保证协议的成功{M. Abdi \textit{et al.}，物理学评论快报\textbf{109}，143601（2012）}]。我们提出的协议，三方optomechanical系统中，从来没有相互作用的机械模式成为纠缠和认证，只使用本地的光学测量。
2013-12-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Entangling distant quantum dots using classical interference
我们表明，它是可能采用水库工程，把两个遥远的和相对较差的腔到一个良好的腔与可调的自发衰变率。因此，原本需要原子量子位进出光学共振器的量子计算方案，现在可以应用于遥远的量子点。为了说明这一点，我们将最近的提议转化为通过观察宏观荧光信号来纠缠两个量子比特[Metz等人，物理修订信函97，040503（2006）]到两个半导体量子点的电子自旋状态。我们的方案既不需要量子比特-量子比特相互作用的相干控制，也不需要检测单个光子。此外，该计划是相对稳健的自旋浴耦合，参数波动，和光子的自发发射。
2008-04-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangling two distant non-interacting microwave modes
我们提出了一个协议，能够准备两个远程和最初不相关的微波模式在纠缠定态，这是可证明的，只使用本地光学零差测量。该协议是连续变量纠缠交换的扩展，并利用两个混合四分光机电系统，其中纳米机械谐振器作为量子接口，能够纠缠光场和微波场。所提出的协议允许规避与微波光子相对于热噪声的脆弱性相关的问题，并且可以代表用于实现连接远程固态和超导量子位的量子网络的基本工具，这些量子位通常用微波场操纵。对光学模式的验证测量保证了纠缠交换的成功，而不需要对远距离微波场进行显式测量。
2014-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangling two distant nanocavities via a waveguide
本文研究了光子晶体中两个空间分离的纳米腔之间通过耦合谐振腔光波导产生连续变量纠缠。通过求解耦合到波导的腔系统的精确动力学方程，详细讨论了初始分离压缩输入下双模腔态的纠缠度和纯度。结果表明，当两个纳米腔与波导的带心共振时，只要腔-波导间有弱耦合，就可以实现两个纳米腔的稳定、纯纠缠态.腔与波导之间的强耦合导致了纠缠的突然死亡和突然诞生。当腔的频率位于波导的频带之外时，波导引起的腔之间的交叉频率偏移可以优化可实现的纠缠。研究还表明，通过改变波导带内的腔频率，可以很容易地控制纠缠。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangling remote qubits through a two-mode squeezed reservoir
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学与技术研究所）；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）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与工程中心）；Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC（西班牙国家研究委员会基础物理研究所）；Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien（维也纳量子科学与工程中心，原子研究所，维也纳科技大学）
本研究展示了一种通过量子关联光子库自主纠缠远程超导量子比特的新方法，并利用该平台直接认证双模压缩，为量子网络提供了新平台。
2025-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Two-qubit entangling gates between distant atomic qubits in a lattice
量子比特阵列编码在基态流形的中性原子被困在光（或磁）晶格似乎是一个有前途的平台，实现可扩展的量子计算机。阵列中最近的相邻量子位之间的两个量子位条件门可以通过利用里德伯封锁机制来实现，如D。Jaksch等人[Phys. Rev. Lett. 85，2208（2000）]。然而，由于偶极-偶极相互作用引起的能量偏移导致阻断随着原子间距离迅速下降，并且基于直接里德伯阻断的协议通常不能在由多于一个晶格位点分离的原子之间操作。在这项工作中，我们提出了一个扩展的Jaksch \emph{et al.} \协议的受控Z和受控非门的工作在一般情况下，量子位不是最近的邻居在数组中。我们的建议依赖于里德伯激发沿着连接量子比特的辅助非编码原子链跳跃，在该量子比特上应用门。研究了门保真度与辅助原子数、封锁强度和里德伯态衰减率的关系。还提供了我们的远程控制非门的实现和基于最近邻的两个量子比特门的序列之间的比较。
2017-06-06 quant-ph
Entangling distant systems via universal nonadiabatic passage
本文提出通用非绝热通道方法，用于纠缠远距离量子比特，实现高保真度贝尔态和GHZ态制备，且对噪声和误差具有鲁棒性。
2025-02-26 quant-ph
Entanglement generation between distant spins via quasilocal reservoir engineering
该研究针对量子技术中远距离自旋纠缠产生的需求，利用准局域库工程方法，证明无直接耦合甚至未共连同一库的自旋间也可通过耗散产生纠缠，拓展了量子纠缠产生的实现路径。
2023-12-18 quant-ph
Cross-entangling electronic and nuclear spins of distant nitrogen-vacancy centers in noisy environments by means of quantum microwave radiation
金刚石中的氮空位（NV）缺陷中心是在室温固态环境中产生纠缠态的强有力候选者。空间分离的NV系统中的量子关联，从几纳米到几公里的NV之间的距离，最近已经报道。本文研究了双模微波压缩（纠缠）光子（与两个最低NV电子自旋态共振）到初始非纠缠NV中心的纠缠转移。我们首先证明了从量子微波到孤立NV电子自旋的纠缠转移过程是可行的。然后，我们继续扩展以前的结果，以更现实的情况下，13 C核旋转浴周围的每个NV被包括在内，量化的纠缠转移效率和鲁棒性的影响下的移相/耗散嘈杂的核浴。最后，我们解决的问题，评估纠缠转移的可能性从压缩微波光到两个远程核自旋密切联系到不同的NV中心。
2018-07-26 cond-mat.other quant-ph
Generating lightwave-photon-and-magnon entanglement with a mechanical oscillator as a "cold reservoir"
提出了一种在光子-磁振子混合系统中实现稳定的光波-光子-磁振子纠缠的方案，该方案通过取消辅助微波腔和有效的激光冷却离域Bogoliubov模来实现。该系统由磁振子、光波和微波光子以及声子组成。磁振子体现为宏观亚铁磁体中大量自旋的集体运动。为了实现磁振子和光波光子之间的纠缠相互作用，我们在与机械谐振器相关的红边带和蓝边带处驱动光学腔和磁振子。特别是，优化效应耦合的相对比率，而不是简单地增加它们的幅度，是实现强纠缠的关键。与典型的耗散纠缠方案不同，我们的结果不能通过处理的纠缠水库通过Linblad主方程的影响来描述。
2020-02-27 quant-ph
Distant entanglement protected through artificially increased local temperature
在组合量子系统中，局域耗散通道的存在会导致相干性和纠缠的损失，其损失率随着储存器的温度而增加。然而，在这里，我们表明，如果温度被人为地添加到系统中，纠缠衰减可以显着减慢，甚至抑制适当的本地监测水库的条件。我们提出了一个方案，以实现联合水库监测适用于不同的实验设置，如被困离子，电路和腔QED或量子点耦合到纳米线，我们分析了其一般的鲁棒性对检测效率低下和非零温度的天然水库。
2011-01-13 quant-ph
Long-distance entangling gates between quantum dot spins mediated by a superconducting resonator
最近的硅量子比特实验表明，微波谐振器与双量子点中单个电子的自旋有很强的耦合，这为远程自旋-自旋相互作用提供了可能性。我们提出了我们的理论计算远量子点自旋耦合的谐振器之间的有效相互作用，并提出了一个协议的快速，高保真度的两个量子比特门与实验证明的能力一致。我们的模拟表明，在噪声的存在下，自旋-自旋纠缠门显着优于腔介导门的电荷量子比特。
2019-10-28 quant-ph
Long-Range Entangling Operations via Josephson Junction Metasurfaces
本文提出利用时空调制的约瑟夫森结超表面作为可重构耦合介质，实现远距离超导量子比特间的两比特纠缠操作，模拟显示在厘米级距离上保真度超过98%。
2025-06-17 quant-ph
Mechanical EPR entanglement with a finite-bandwidth squeezed reservoir
我们描述了一个方案纠缠机械谐振器，这是有效的，也超出了解决边带制度。它利用简并光学参量振荡器产生的压缩光的辐射压力，作为量子关联的储存库（压缩储存库），当储存库的光谱带宽和场的频率适当选择时，它是有效的。它允许在纠缠EPR态中的机械谐振器的稳态制备，并且可以扩展到在光机系统实现星形谐波网络的情况下与相同光场相互作用的许多纠缠对谐振器的制备。
2016-06-06 quant-ph
Spin-Photon Entangling Diode
我们提出了一种半导体器件，可以电产生纠缠的电子自旋光子态，提供了一个积木的纠缠遥远的自旋。该器件由一个p-i-n二极管结构，结合了耦合双量子点。我们表明，电子控制的二极管偏置和本地门控允许产生的单光子纠缠与一个强大的量子存储器的基础上的电子自旋。分析了这种方法控制自旋光子纠缠的实际性能。
2007-03-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum coherence and entanglement induced by the continuum between distant localized states
证明了被具有连续谱的库分隔的两个远距离量子阱可以具有嵌入连续谱中的束缚本征态。这些代表了局域在阱中的量子态的线性叠加。我们表明，这样的状态可以隔离在自由演化过程中从任何初始状态的零结果测量水库。在多体情况下，后者可能是不必要的。由此产生的叠加由井与储层之间的耦合比来调节。特别地，可以通过提高该比率将系统锁定在其中一个井中。通过调节量子阱的参数，可以通过相互作用和统计在远阱中产生多体纠缠态。
2011-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reservoir-engineered entanglement in optomechanical systems
我们展示了如何强大的稳态纠缠可以实现在一个三模式的光学机械系统（或其他参数耦合玻色子系统），通过使用一个模式作为一个冷水库，以有效地激光冷却离域Bogoliubov模式。这种方法允许一个超越的最大静态腔内纠缠可能与相干双模压缩相互作用的约束。与典型的耗散纠缠方案不同，这里的纠缠动力学在工程水库的影响不能由马尔可夫林德布拉德主方程描述的制度中是最有效的。
2013-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multi-ion entangling gates mediated by spectrally unresolved modes
Physics Department, Blackett Laboratory, Imperial College London（帝国理工学院布莱特特定律物理系）
通过时间依赖磁场梯度实现非扰动多离子纠缠门，适用于线性离子串中任意配对的多量子比特和两量子比特门操作。
2026-02-11 quant-ph
A heralded quantum gate between remote quantum memories
我们证明了一个概率纠缠量子门之间的两个遥远的被困镱离子。该门在超精细“时钟”状态原子量子比特之间实现，并通过携带频率编码量子比特的两个发射光子的干涉来介导。通过这两个光子的符合探测，门具有90 ± 2%的平均保真度。这种纠缠门与单量子比特操作一起足以产生用于可扩展量子计算的大纠缠簇态。
2009-02-12 quant-ph
Exploiting Quench Dynamics in Spin Chains for Distant Entanglement and Quantum Communication
我们提出了一种方法，纠缠显着的远端自旋链使用最小的控制。如果晶格具有最近邻XXZ相互作用，则这种远距离单个自旋之间的纠缠仅通过利用具有Neel阶的初始混合态的动力学来实现。不需要控制单个自旋，也不需要设计耦合或全局脉冲。该方法只需要一个初始的非绝热开关（淬火）之间的两个哈密尔顿其次是第二哈密尔顿的演变。该计划是强大的随机性的耦合以及有限的适当的淬火，并可能在各种实验装置中实施，从原子在光晶格约瑟夫森结阵列。
2009-07-13 quant-ph
Entangling single atoms over 33 km telecom fibre
遥远的量子存储器之间的纠缠是量子网络的关键资源。基于量子中继协议，这些网络将促进高效的大规模量子通信和分布式量子计算。然而，尽管付出了巨大的努力，基于光纤的长距离网络链接尚未实现。在这里，我们提出的结果表明，两个独立的，远程单原子量子存储器之间的纠缠产生的光纤链路的总长度高达33公里。为了克服铷量子存储器最初发射的光子在长光纤中的衰减损耗，我们采用保偏量子频率转换到低损耗电信波段。所提出的工作是实现高效量子网络链路的里程碑。
2021-11-30 quant-ph
Entanglement generation between distant parties via disordered spin chains
我们研究了线性无序$XY$自旋1/2通道两端弱连接的自旋对之间的二体纠缠的出现。我们分析了它们的并发性如何响应于远程空间相关序列所体现的结构和现场波动。我们表明，端到端的纠缠是非常强大的对无序和不对称的通道提供的相关程度是足够强的，纠缠双方相应地调整。我们的结果提供了进一步的选择，在设计稳定的量子通信协议通过不完美的信道。
2017-11-23 quant-ph
Cooling and entangling ultracold atoms in optical lattices
可扩展的相干多体系统可以实现以前未探索的量子相位，并有可能以指数方式加速信息处理。热涨落是可以忽略的，量子效应控制着这种具有极低温度的系统的行为。我们报告了一个具有10，000个原子的量子模拟器的冷却和高保真纠缠对的大规模生产。在二维平面上，我们通过将莫特绝缘体样品浸入可移动的超流储层中来冷却它们，从而实现$1.9^{+1.7}_{-0.4} \times 10^{-3} k_{\text{B}}$的每粒子熵。然后原子重新排列成没有缺陷的二维晶格。我们进一步展示了一个两量子比特门的保真度为0.993 $\pm$ 0.001纠缠1250个原子对。我们的结果为探索低能多体相提供了一个环境，并可能使大规模纠缠的产生成为可能
2020-08-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Parallel entangling gate operations and two-way quantum communication in spin chains
量子线路的功率是通过在系统的相干时间内可以执行的两量子比特纠缠门的数量来确定的。在没有并行量子门操作的情况下，这将使量子模拟器仅限于浅电路。在这里，我们提出了一个协议，并行化的多个用户之间的空间分离的两个量子比特纠缠门的实现，并使用一个共同共享的自旋链数据总线。我们的协议通过诱导每对量子比特之间的有效相互作用而不干扰其他量子比特，因此，它在不产生串扰的情况下提高了门操作的速率。这是通过适当地调整哈密顿参数来实现的，以两种不同策略的形式描述。参数的调整使得不同的双定域本征态负责实现不同对远距离量子比特之间的纠缠门。值得注意的是，我们的协议的性能是强大的，对增加数据总线的长度和用户的数量。此外，我们表明，该协议可以容忍各种类型的障碍，并适用于基于超导体的系统的背景下。该协议可用于实现双向量子通信。
2021-05-25 cond-mat.str-el quant-ph
Remote entanglement stabilization and distillation by quantum reservoir engineering
模块化架构中的量子信息处理需要量子比特网络中纠缠的分布、稳定和蒸馏。我们提出了两个超导量子比特之间的自主纠缠稳定协议，耦合到遥远的腔。腔之间的耦合通过三波混频装置来调节和控制，该三波混频装置根据施加到混频器的泵浦在远程腔之间产生双模压缩态或离域模式。量子位和腔体上的本地驱动器将系统转向并维持在所需的量子位贝尔状态。最奇怪的是，即使是弱压缩态也可以通过自主蒸馏过程稳定两个远距离量子比特的最大纠缠贝尔态。此外，我们表明，这种基于量子工程的协议可以稳定量子比特腔的不对称性和损失的存在下的纠缠。
2018-01-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robust entanglement generation by reservoir engineering
根据最近的一项建议[C。Muschik et.例如，Phys.Rev.A83，052312（2011）]，工程耗散过程已经用于在室温下在两个宏观原子系综之间产生稳定的纠缠[H. Krauter et.例如，物理修订信函107，080503（2011）]。该实验包括在一小时的时间间隔内连续可用的纠缠态的制备。在这里，我们提出了额外的材料，进一步影响的数据和理论的扩展[C。Muschik et.例如，A83，052312（2011）]。特别是，我们展示了如何结合的纠缠耗散机制与测量可以产生一个显着的改善所产生的纠缠在噪声的存在。
2012-03-21 quant-ph
Entanglement of distant atoms by projective measurement: The role of detection efficiency
我们通过测量发射的光子来评估纠缠两个遥远原子的建议，分析它们的性能如何取决于光子探测效率。我们认为计划的基础上测量的一个或两个光子，并比较它们的概率，以获得检测事件和条件保真度与所需的纠缠态被创建。解开的主方程的基础上，我们量化的参数制度，其中一个或另一个计划是更有效的，包括可能的单光子方案与状态净化的组合。通常，基于单光子检测的协议在以低光子检测效率为特征的设置中更有效，而在较大值时，双光子协议是优选的。我们给出数值例子的基础上，目前的实验。
2008-06-05 quant-ph
Dynamic generation of entangling wave packets in XY spin system with decaying long range couplings
我们研究了具有$1/r^{2}$衰变长程耦合的XY模型中两个远距离位点之间自旋纠缠的动态产生。由于该模型中磁振子的线性色散关系$ε(k)\sim |k|$，我们证明了一个位置良好的自旋态可以动态分裂成两个运动的纠缠局域波包而不改变它们的形状。有趣的是，当这两个波包在快周期$τ=π$之后在完全相反的位置相遇时，初始的良好定位状态可以完全重现。数值计算证实了分析结果，即使考虑的环系统的尺寸$N$高达几千。研究了耦合强度的截断近似。数值模拟结果表明，即使耦合强度的取值范围被截断到相对于自旋系统尺度而言较短的尺度，上述结论仍然成立。
2006-06-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian thermal reservoirs for autonomous entanglement distribution
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）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC（西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所）
本文提出一种利用非马尔可夫热浴生成两个分离量子比特间稳态纠缠的新方案，通过减少热源带宽使量子比特从分离态进入纠缠稳态，揭示了非马尔可夫性在量子通信中的应用。
2026-04-10 quant-ph
Atom-atom entanglement by single-photon detection
如Cabrillo等人的开创性论文[Phys.Rev.A59，1025（1999）]中所提出的，实现了使远距离原子纠缠的方案。该协议是基于量子干涉和检测从两个有效的一米远的激光冷却和捕获的原子离子散射的单个光子。单个光子的探测预示着被囚禁离子的两个内态以高速率纠缠，并且保真度主要受原子运动的限制。通过改变单光子干涉仪的光程长度来控制纠缠态的相位。
2013-02-27 quant-ph
Preparation and light-mediated distribution of motional state entanglement
我们描述和分析了（i）纠缠一个或几个谐波捕获原子或离子的正交运动模式的数值方案，以及（ii）通过先前工作中提出的光介导的量子态转移过程将纠缠从这些局域模式之一转移到远处的捕获原子（或原子）。Parkins和H. J. Kimble，J. Opt. B：量子半类。1，496（1999）]。这些方案的可能性包括在相距较远的囚禁原子的位置和动量中产生Einstein-Podolsky-Rosen态以及制备离域介观振动态。
2000-08-16 quant-ph
Quench Induced Growth of Distant Entanglement from Product and Locally Entangled States in Spin Chains
我们研究的问题纠缠两个自旋在远端的自旋链利用非平衡动力学系统突然全球淬火后。作为初始状态，我们考虑倾斜/螺旋顺序产品状态的自旋，和单对相邻的自旋。我们发现，在斜序初态类中，除了Neel态的特殊情况外，任何时候都不会产生纠缠。虽然早期的工作已经表明，尼尔状态确实是一个很好的开始资源的动力学产生的长距离纠缠，奇怪的事实，这是唯一的点在一个大类的初始产品状态的自旋没有注意到。另一方面，我们发现，一个初始状态，这是一系列最近的邻居贝尔态，并通过一些物理实现的动机，也是一个很好的起始资源的端到端纠缠以类似的方式Neel状态。
2014-01-23 quant-ph
Generation and propagation of entanglement in driven coupled-qubit systems
在一个二分系统中，受到来自两个独立的水库的退相干，纠缠通常比单个水库更快地被破坏。然而，令人惊讶的是，单独的水库的存在也可以有一个有益的纠缠效应：如果量子比特耦合和驱动外部的经典场，系统最终在一个稳定的状态，其特征是有限程度的纠缠。这种现象只发生在参数空间的某个区域，并且定态的结构具有不依赖于初始状态或量子比特的特定物理实现的普遍形式。我们表明，由此产生的纠缠可以在量子网络中使用简单的本地幺正操作进行传播。我们建议在量子线路中使用这种系统作为“纠缠电池”。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum coherence and entanglement preservation in Markovian and non-Markovian dynamics via additional qubits
本文研究了通过在零温度热库中加入非相互作用的量子比特，单量子比特与热库相互作用时保持量子相干性的问题。此外，我们扩展了这个方案，以保持两个和三个遥远的量子比特之间的量子纠缠，其中每个相互作用的耗散水库独立。在长时间限制下，我们得到了两个和三个量子比特的相干测度和并发度随附加量子比特数目的解析表达式。据观察，通过增加每个库中的额外量子比特的数量，初始相干性和各自的纠缠在马尔可夫和非马尔可夫机制中都得到了完全保护。有趣的是，即使在储层的个别不同行为下，也会发生缠结的保护。
2017-03-11 quant-ph
Cluster state generation with ageing qubits
用于基于测量的量子计算的团簇态可以用任意低成功概率的纠缠操作来创建。这将对实现中使用的量子位的最小寿命设置下限。在这里，我们提出了一个简单的缩放参数的T2时间的量子位的各种集群状态的几何形状，我们估计的大小的量子位水库，需要创建迷你集群。
2013-05-31 quant-ph
Macroscopic distant magnon-mode entanglement via a squeezed drive
提出利用一维耦合腔阵列和局部压缩reservoir，在远程YIG磁子模式间生成鲁棒的双部分和三部分纠缠，对耗散和温度具抗性，可应用于量子信息处理与通信。
2024-12-20 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.optics
Perfect State Transfer, Effective Gates and Entanglement Generation in Engineered Bosonic and Fermionic Networks
我们展示了如何实现完美的量子态转移，并在工程玻色子和费米子网络中的远程站点之间构建有效的两个量子比特门。系统的哈密顿量可以通过选择满足一定条件的本征值谱来确定，这在镜像对称网络中是充分和必要的。有效的双量子比特门的性质取决于费米子和玻色子的交换对称性。对于费米子网络，门是纠缠的（因此对于量子计算是通用的）。对于玻色子网络，虽然门没有纠缠，但它们允许双向同时通信。讨论了玻色子工程网络和费米子工程网络中的纠缠产生协议。
2005-04-10 quant-ph
Undetectable quantum transfer through a continuum
我们证明了一个量子粒子，最初准备在量子阱中，可以传播通过水库与连续谱，并重新出现在一个遥远的井没有被登记在水库。它表明，这种通过水库发生，即使后者是{ \em连续}监测。我们讨论了在介观系统中实现这种隐形传态现象的可能实验。
2013-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Two-qubit logic between distant spins in silicon
本文利用超导谐振器通过虚光子介导相距250 μm的两个硅自旋量子比特的相干耦合，实现了频率可控的反相振荡和十纳秒级iSWAP纠缠操作，为芯片上可扩展自旋量子比特模块网络提供了可行路径。
2023-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long-range entanglement for spin qubits via quantum Hall edge modes
我们提出并分析了一个方案，用于执行一个长距离纠缠门的量子比特编码的电子自旋被困在半导体量子点。我们的耦合利用了单重态-三重态量子比特的状态依赖电荷配置与量子霍尔液滴的边缘模式之间的静电相互作用。我们表明，远距离的单重态-三重态量子比特可以选择性地耦合，门时间可以比量子比特退相时间短得多，并且由于耦合到边缘模式而比退相干快。根据最近的实验参数，我们认为，在原则上可以实现99%以上的双量子比特纠缠门只需20 ns。
2017-09-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum reservoir computing for predicting and characterizing chaotic maps
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学基础与前沿研究院）；Key Laboratory of Quantum Physics and Photonic Quantum Information, Ministry of Education, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学量子物理与光子量子信息教育部重点实验室）；School of Life Science and Technology, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学生命科学与技术学院）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Center for Mind/Brain Sciences (CIMeC), University of Trento（特伦托大学心智/脑科学中心）；Shimmer Center, Tianfu Jiangxi Laboratory（天府江西实验室闪烁中心）
本文提出利用量子回路计算预测和表征混沌动力学，通过逻辑和赫恩映射验证方法，展示其在非线性离散映射中的高效预测能力及参数优化。
2026-03-19 quant-ph
Deterministic entanglement of Rydberg ensembles by engineered dissipation
我们提出了一个方案，利用耗散确定性地产生纠缠的强相互作用里德伯原子的系综。通过不同里德伯能级之间的微波驱动和与短寿命原子态耦合的共振激光的组合，可以将系综推向纠缠所有原子的暗稳态。不同里德堡态之间的长程共振偶极-偶极相互作用将纠缠扩展到范德瓦尔斯相互作用范围之外，具有纠缠大而远的系综的前景。
2014-07-04 quant-ph
Distribution of continuous-variable entanglement by separable Gaussian states
使用{ \it可分离}中介辅助物使两个系统在遥远位置纠缠是T. Curiosity { \it et al}. [Phys. Rev. Lett. { \bf 91}，037902（2003）]。我们表明，这样的纠缠分布是可能的高斯态，使用一定的三模完全可分离的混合高斯态和线性光学元件在实验中很容易获得。两种模式的状态通过在两个分束器上顺序混合而变得纠缠，而第三种模式在协议的所有阶段都保持可分离。
2008-04-24 quant-ph
Experimental control of remote spatial indistinguishability of photons to realize entanglement and teleportation
在遥远的地方，完全相同的子系统作为直接可控的量子资源的远程空间不可逆性还没有得到实验证明。我们设计了一个能够通过独立地调节两个光子在两个遥远区域的空间分布来调节两个光子的空间不变性的装置，这导致了从不相关光子开始的偏振纠缠。纠缠的量唯一地依赖于远程空间不可分割性的程度，量化的熵措施$\mathcal{I}$，这使得隐形传态与经典阈值以上的量子数。该实验利用全同量子子系统的固有性质实现了一个基本的非定域纠缠门。
2020-03-24 quant-ph
Steady state entanglement of distant nitrogen-vacancy centers in a coherent thermal magnon bath
我们研究了钇铁石榴石（YIG）带上两个氮空位（NV）中心之间的稳态纠缠（SSE）。我们确定的退相和耗散的相互作用的量子位的量子的自旋波（磁振子浴）在YIG取决于量子位的位置上的条。我们发现，磁振子的退相效应可以被消除，我们可以转换到一个多模式的浴位移热态使用外部磁场。通过对主方程的推导和求解，分析了量子比特在这种位移热浴中的纠缠动力学。一个额外的电场被认为是工程师在带边的磁振子色散关系，以控制马尔可夫字符的开放系统动力学。我们确定了远距离量子比特系统和YIG带的最佳几何参数，以获得SSE。此外，参数制度的共享位移磁振子浴可以维持显着的SSE对本地退相和退相干的NV中心，他们的核自旋环境已被确定。随着SSE，我们调查的稳态相干性（SSC），并解释延迟SSE出现后的快速生成和突然死亡的纠缠使用的相互作用的消相干的子空间状态，系统的几何形状，热浴的位移，和增强附近的磁振子带边缘的量子位耗散的物理机制。发现了浴相干性与SSE之间的非单调关系，并确定了最大SSE的临界相干性。我们的研究结果阐明了系统的几何形状，带边浴光谱，水库的连贯性，工程系统-水库的相互作用，强大的SSE和SSC的有效利用。
2021-05-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Rapid creation of distant entanglement by multiphoton resonant fluorescence
研究了一种简单、有效、鲁棒的方法，利用多光子高斯态实现了两个独立的静止量子点自旋量子比特的高保真纠缠。来自两个点的荧光信号在分束器处干涉。与Hong-Ou-Mandel效应类似，光子的玻色子性质导致光子空穴的选择性配对（荧光信号中的光子缺失）。结果，在出射光束处的两个奇光子数检测预示着三重子纠缠的产生，并且随后三重子到自旋基态的还原导致自旋-自旋纠缠。高斯状态的鲁棒性通过在输入处适度增加光子数量来补偿光子吸收和噪声的能力来证明。我们计算了纠缠产生率在理想，非理想和近理想的检测器制度，并发现在所有三个制度的单光子计划的实质性改善。快速有效的自旋-自旋纠缠产生可以形成可扩展量子点量子计算网络的基础。我们的预测可以用目前的实验能力来检验。
2013-12-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics and extraction of quantum discord in a multipartite open system
我们考虑一个多体系统，由两个互不相互作用的量子比特组成，每个量子比特嵌入一个单模漏腔中，然后连接到一个外部玻色子库。最初，我们将两个量子比特置于纠缠态，而腔和库的光子为零。在这个六体量子系统中，我们研究了量子不和谐从量子比特到腔和库的转移。我们表明，这种转移也发生时，腔没有纠缠。此外，我们讨论了如何量子不和谐可以提取腔和传输到遥远的系统通过旅行泄漏光子，使用输入输出理论。
2011-06-24 quant-ph
Multiatom and resonant interaction scheme for quantum state transfer and logical gates between two remote cavities via an optical fiber
研究了由两个单模腔和多个陷在腔中的二能级原子组成的系统。如果原子与局域腔场发生共振和集体相互作用，但原子之间没有直接相互作用，我们证明了理想的量子态转移和高度可靠的量子交换，纠缠和受控Z门可以确定性地实现远距离腔之间。我们发现，随着腔中原子数目的增加，态转移和交换、纠缠和受控Z门的操作速度都大大加快。我们还注意到，在多原子情况下，原子的自发发射和腔外的光子泄漏对量子过程的影响也可以大大减小。
2007-01-25 quant-ph
Deterministic quantum teleportation between distant superconducting chips
该研究通过64米长超低损耗电缆总线连接远距离超导芯片，利用飞行微波光子实现确定性量子态和纠缠门隐形传态，为分布式超导量子计算网络奠定基础。
2023-02-17 quant-ph
Remote Adiabatic Controlled-Z Gate between Distant Superconducting Qubits
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
提出并数值验证了通过多模同轴电缆连接的远程超导量子比特间的绝热受控-Z门，无需额外耦合器，在30厘米电缆下实现4.71e-7的保真度误差，支持模块化扩展。
2026-09-17 quant-ph
Quantum Gates Between Distant Qubits via Spin-Independent Scattering
我们展示了两个初始距离遥远的量子比特的自旋无关散射，比如说，在不同的陷阱或在晶格的远程站点，可以用来实现它们之间的纠缠量子门。散射发生在一维约束下，我们考虑两种不同的情况：一维波导和紧束缚晶格。我们考虑两个费米子或两个玻色子粒子之间的类接触相互作用模型。一个量子比特被编码在每个粒子的两个不同的自旋（或其他内部）状态中。我们的方案使两个量子比特之间的门的实现，最初太远，直接相互作用，并提供了一种替代光子介质的量子计算机的缩放。从根本上说，一个有趣的特征是“相同的粒子”（例如，相同种类的两个原子）和1D限制对于栅极的作用都是必要的。最后，我们讨论了我们的计划的可行性，初始化波包动量所需的控制程度，并显示如何影响质量的门的动量分布和初始距离。在晶格中，准动量的控制自然地由晶格势中的少数局部边缘杂质提供。
2017-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Scrambling Born Machine
Qilimanjaro Quantum Tech（基拉曼焦量子科技）
本文提出了一种量子混乱生机机，利用固定纠缠单元ary生成多量子比特纠缠，通过优化单量子比特旋转学习目标分布，并将生成任务转化为变分哈密顿问题，性能与经典生成模型相当。
2026-08-27 cs.LG quant-ph
Engineering Atomic Quantum Reservoirs for Photons
我们提出的协议创建纠缠态的两个模式的电磁场，通过使用一束原子交叉微波谐振器。原子被横向经典场驱动，并将相关光子泵入（i）腔的两个模式和（ii）两个远距离腔的模式。该协议是基于一个随机的动力学，其特征在于随机到达时间的原子和原子和腔模式之间的随机相互作用时间。由此产生的有效模型产生一个主方程，其稳态是腔模的纠缠态。在这方面，原子就像一个量子库，将腔模拉入纠缠的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）态，其纠缠程度由横向场的强度和频率控制。该方案对原子束中的随机波动具有鲁棒性，并且不需要原子检测也不需要速度选择。
2010-04-06 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
