Prescription for experimental determination of the dynamics of a quantum black box
我们给出了一个明确的处方，实验确定的演化算子，完全描述了量子力学的黑盒子-一个任意的开放量子系统的动力学。我们证明了这是可能的必要和充分条件，并通过考虑具体的一个和两个量子比特系统来说明一般理论。这些程序可能是有用的实验量子测量，通信和计算系统的比较评估。
1996-10-01 quant-ph
Diffusion Waves in Sub-Quantum Thermodynamics: Resolution of Einstein's 'Particle-in-a-box' Objection
爱因斯坦反对正统版本的完整性要求和量子理论的玻姆解释，使用“盒子里的粒子”的例子，重申和解决。这是通过证明相应的量子力学状态完全匹配经典类似物来完成的。后者被证明是由于最近制定的物理扩散波。
2008-08-01 quant-ph
The Three-Box Paradox Revisited
将Kirkpatrick的经典三箱悖论[J. Phys. A 36 4891（2003）]与Aharonov和Vaidman的原始量子三箱悖论[J. Phys. A 24 2315（1991）]进行了比较。有人认为，量子三盒实验是一个“量子悖论”，在这个意义上，它是一个经典的任务，不能使用经典的手段来完成，但可以使用量子设备来完成的一个例子。它表明，柯克帕特里克的纸牌游戏是类似于一个不同的游戏与粒子在三个盒子，其中不包含矛盾的功能。
2006-08-06 quant-ph
Quantum computing with a single molecular ensemble and a Cooper pair box
我们提出在分子系综中的转动激发中编码量子信息。利用带状线腔场在分子系综和库珀对盒二能级系统之间进行量子态转移，我们的方案提供了一个量子比特数与分子中可用的旋转激发态数的线性比例关系。
2008-02-18 quant-ph
Fast Black-Box Quantum State Preparation Based on Linear Combination of Unitaries
黑盒量子态制备是量子算法中的一个基本步骤。从Grover开始，设计了一系列技术来降低复杂性。在这项工作中，我们提出了使用幺正线性组合（LCU）的技术进行黑盒状态准备。我们提供了两种算法的基础上的LCU的不同结构。我们的算法通过将所需的额外量子位和Toffoli门分别减少到2log（n）和n，在位精度n下，改进了现有的最佳结果。我们使用IBM Quantum Experience云服务演示算法。本算法的复杂度进一步降低，使得黑盒量子态制备更接近现实。
2021-05-13 quant-ph
Popescu-Rohrlich box fraction of nonobjective information and distinguishing quantum theory
National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University（台湾大学理论科学中心）
本文通过Popescu-Rohrlich箱分数的概念，揭示了量子理论与广义非信号理论之间的区别。
2025-12-12 quant-ph
Structure of quantum and classical implementations of Popescu-Rohrlich box
我们构造的PR盒使用量子和经典通道作为状态空间的实现。在这两种情况下，我们的构造非常相似，它们共享来自一般概率理论和平方状态空间模型的相同思想。我们构造了所有的量子比特通道，最大限度地违反了一个给定的CHSH不等式，我们表明，他们都是纠缠打破通道，他们有一定的块对角结构，我们提出了这样的通道的一些例子。
2020-08-06 quant-ph
Quantum dynamics of PT-symmetrically kicked particle confined in a 1D box
研究了PT对称δ-踢复势驱动下盒子中的量子粒子动力学。在不同的踢出参数下，平均动能随时间的变化和准能等动力学特征。打破PT对称性在某些值的非厄米踢参数示出。最后讨论了该模型的实验实现。
2018-07-28 quant-ph
Detectability, Invasiveness and the Quantum Three Box Paradox
当在实际执行的两个测量之间对可能已经执行的不同测量进行反事实推断时，会发生量子预选择和后选择（PPS）悖论。三盒悖论是这种悖论的范例，其中一个球被放在三个盒子中的一个盒子里，并推断它肯定会在盒子1和盒子2中被发现，如果盒子1和盒子2中的任何一个被自己打开。在PPS悖论中，究竟什么是危险的，这一点还不清楚，人们提出了一些经典的模型，这些模型被认为是模仿了问题的基本特征。我们表明，经典和量子选择前和选择后效应之间的本质区别在于，对于量子PPS悖论的发生，如果进行干预测量，则需要具有侵入性但不可检测。甚至对于空结果测量也需要这种侵入性。虽然一些准经典的特征（如非语境性和宏观现实主义）与PPS悖论兼容，但似乎没有完全经典的三箱悖论模型是可能的。
2012-07-12 quant-ph
Experimental Realization of the Quantum Box Problem
三盒问题是一个非常复杂的实验，旨在阐明量子测量和定域性的一些有趣的特性。一个粒子是在三个盒子的特定叠加中制备的，然后在一个不同的（但非正交的）叠加中发现。据预测，在准备和后选择之间的间隔中对粒子位置进行适当的“弱”测量将在两个不同的地方找到粒子，每个地方都是确定的。我们验证了这些预测的光学实验和解决的问题的地方和负概率。
2003-10-14 quant-ph
Identification of networking quantum teleportation on 14-qubit IBM universal quantum computer
量子隐形传态使网络参与者能够在量子网络的节点之间移动未知的量子态，因此构成了构建具有量子模块化架构的大规模量子处理器的基本要素。在此，我们提出了两种方案，用于在高纠缠盒簇态和链式簇态下通过N节点量子网络传送量子比特。所提出的协议是系统可扩展到任意有限数量N和适用于任意大小的模块。基于盒簇状态的协议在14量子比特的IBM量子计算机上实现，N最多为12。为了确定忠实的网络隐形传态，即网络隐形传态过程所需的真实设备上的元素都有资格实现隐形传态任务，我们量化量子力学过程使用一个通用的经典过程模型，通过该模型可以排除任何经典的策略模仿隐形传态。从实现真正的量子力学过程的角度出发，本工作提供了一个新的工具箱，包括网络隐形传态协议和标准，用于识别具有模块化架构的通用量子计算机的忠实隐形传态，并促进进一步提高量子信息处理的可靠性。
2020-02-20 quant-ph
A macroscopic quantum three-box paradox: finding consistency with weak macroscopic realism
本文构建宏观版本的量子三盒悖论，提出弱宏观实在论（wMR）概念，证明其与悖论一致且预测符合量子力学，还指出该宏观悖论对应Leggett-Garg不等式违反，支持鲍勃测量无法非侵入式进行的观点。
2023-08-01 quant-ph
Black-box quantum state preparation without arithmetic
黑盒量子态制备是许多量子算法中的一个重要子程序。标准方法要求量子计算机进行算术运算，这是复杂性的关键因素。在这里，我们提出了一个新的算法，避免算术。因此，我们减少了门的数量的一个因素的286-374比最好的先前的工作，为现实的精度;改善因素的精度增加。由于量子态的制备是量子计算机物理模拟中的一个关键子程序，我们的新方法使有用的量子模拟更接近现实。
2019-01-31 quant-ph
On quantum non-signalling boxes
经典的非信号（或因果）盒是对经典的二分输入和经典的二分输出的操作，使得没有信号可以通过使用盒从一方发送到另一方。这种盒子的量子对应物，即二分态上的完全正的保迹映射，虽然在文献中有研究，但研究的程度不如经典盒子。本文给出了这类映射的一些结果和注记。特别是，我们分析：因果性、非定域性和纠缠性之间的关系;因果映射和纠缠破缺映射之间的联系;因果映射的固定归约状态分类刻画。我们还提供了新的证据的事实，即每一个非产品的酉变换是不是因果关系，以及所谓的半因果性和半局部化属性的等价性。
2005-05-14 quant-ph
Quantum Computer Can Not Speed Up Iterated Applications of a Black Box
让一个经典的算法是由执行该算法的一个步骤的黑盒的顺序应用程序确定。如果我们把这个黑盒看作一个预言机，它为任何查询a给出一个值F（a），我们可以在一台经典计算机上计算T个F在时间T上相对于这个预言机的顺序应用。证明了当T=O（2^{n/7}），其中n为输入长度时，F的T个顺序应用的结果不能在具有Oracle for F的量子计算机上以比时间Ω（T）更快的速度计算.这意味着没有一种量子加速经典算法的通用方法，在这种通用方法中，经典算法被视为给定黑盒的迭代应用。对于任意的时间复杂度T，量子模拟的时间下限为Ω（T^{1/2}）.
1997-12-22 quant-ph
Shutters, Boxes, But No Paradoxes: Time Symmetry Puzzles in Quantum Theory
"N盒实验“是量子力学中一个备受讨论的思想实验。一些作者声称，在N+1个盒子位置的叠加中制备的单个粒子，并且经受与不同叠加相对应的最终“选择后”测量，可以说在中间时间内占据了“确定的”N个盒子。然而，其他人认为，经过更仔细的检查，这一令人惊讶的说法并不成立。Aharonov和Vaidman继续他们的主张，提出了一个N盒实验的变体，其中盒子被快门取代，并且预先和之后选择的粒子与光子纠缠。这些作者认为，由此产生的“N快门实验”加强了他们关于N盒实验的原始主张。本文认为，这种变化的明显令人惊讶的特征并不比N-box实验的特征更鲁棒，并且说粒子在任何给定时间都在所有N个快门中是“确定的”是不准确的。
2004-05-18 quant-ph
Quantum identification system
提出了一种结合经典身份认证和量子密钥分发的安全量子身份认证系统。每个识别序列总是只使用一次，新的序列从通过量子信道传输的共享可证明秘密密钥“加油”。设计了两种识别协议。第一个协议可以在合法用户拥有一个不可干扰的公共信道时应用。推导了噪声量子信道的欺骗概率。第二个协议采用无条件安全认证的信息通过公共信道发送，因此，它可以适用于即使在对手被允许修改公共通信的情况下。描述了一个量子身份识别系统的实验实现。
1998-09-10 quant-ph
On the solution of trivalent decision problems by quantum state identification
三价体的三价功能可以分为三个元素的均分。我们讨论了用量子态标识分离相应的泛函类。
2007-07-09 quant-ph
Black-Box Quantum State Preparation with Inverse Coefficients
黑盒量子态制备是许多高级量子算法的基本组成部分，用于将数据从计算基转换为振幅。本文提出了一种基于不等式检验技术的带反系数的黑箱状态准备算法。该算法可以作为子程序以极低的成本实现Harrow-Hassidim-Lloyd（HHL）算法的受控旋转级和相关的矩阵求逆算法。此外，我们扩展这种方法来解决一般的黑盒状态准备问题，其中的转换系数是一个一般的非线性函数。该算法大大减轻了运算量，而且误差仅由二进制串截断误差引起。预计我们的算法将在NISQ和容错量子算法中得到广泛的应用。
2021-12-11 quant-ph
Robust black-box quantum-state preparation via quantum signal processing
针对黑盒量子态制备问题，提出基于QSP和QSVT的无需相干算术的新算法，经与现有最优算法对比，该方法效果相当，为短经典描述的量子态制备提供了新方案。
2023-10-03 quant-ph
Quantum computations without definite causal structure
我们表明，量子理论允许转换的黑盒子，不能通过插入一个电路内的输入黑盒子在一个预定义的因果顺序实现。这种变换的最简单的例子是经典的黑盒开关，其中两个输入黑盒根据经典位的值以两种不同的顺序排列。这种转换的量子版本量子开关产生一个输出电路，其中连接的顺序由量子比特控制，量子比特与电路结构纠缠在一起。在具有固定因果结构的电路中模拟这些变换需要后选择，或者对输入黑盒进行额外的查询。
2013-10-27 quant-ph
Quantum-mechanical measurement apparatus as a black box
通常认为，量子力学测量的最一般类型是由正算符值测量（POVM）描述的。在本文中，这一说法是证明任何测量的量子系统与有限维状态空间。任意测量的POVM性质的证明是使用纯操作方法进行的，该方法完全不知道测量仪器内部是什么。建议的方法也提供了一个机会，以获得玻恩规则。
2014-02-12 quant-ph
Quantum algorithm for finding periodicities in the spectrum of a black-box Hamiltonian or unitary transformation
通过标准相位估计来估计酉变换U的特征值需要实现受控U门，如果U仅作为黑盒给出，则所述受控U门不可用。我们表明，即使在这种情况下，一个简单的技巧允许测量特征值的U \otimes U^ \dagger。因此，运行该算法几次允许估计U的本征态密度的自相关函数。这可以应用于寻找周期性的能量谱的量子系统与未知的哈密顿量，如果它可以耦合到量子计算机。
2001-08-10 quant-ph
Quantum circuit for implementing AES S-box with low costs
针对AES S盒量子实现的资源开销问题，研究采用复合域替代传统域分解求逆运算，从门数量、深度、宽度多维度优化量子电路，最终AES-128电路的宽度与T深度乘积达已知最低。
2025-08-01 quant-ph
Quantum Chinese Magic Box
本作品介绍了中国魔术盒的一个新概念。一般的想法是有一个盒子，这样发送者可以在多个抽屉中存储信息。接收器可以自由打开任何抽屉。然而，一旦接收者打开抽屉，他只能从该抽屉中检索信息，也就是说，存储在其他抽屉中的信息丢失了。这种性质是通过使用一组非正交量子态存储信息来实现的。不同的抽屉是通过不同的正交基集来实现测量的。一旦执行测量，就检索该基础上的信息。同时，由于波函数的坍塌，其他基中的信息丢失，无法恢复。我展示了如何为单个量子位构建一组状态，以实现具有两个或三个抽屉的Box。一些应用进行了讨论。其中一种新的非对称量子密钥分发方案只支持单向经典通信。
2017-01-18 quant-ph
Box algorithm for the solution of differential equations on a quantum annealer
微分方程在物理现象的模型中无处不在。在弹性杆的稳态热流和变形分析等应用中，常常需要用到二阶微分方程。在本文中，我们讨论了使用量子退火来解决这样的微分方程重铸的伊辛哈密顿量的形式的有限元模型。伊辛模型中涉及的离散变量在定义微分量时引入了复杂性，例如，固体和流体力学的科学计算中涉及的梯度。为了解决这个问题，提出了一种基于图着色的方法，该方法在图上定义的弱解的子空间中迭代地搜索解，以下称为“盒算法”。盒子算法通过在D-Wave量子计算机上解决桁架力学问题来演示。
2019-06-04 quant-ph
Graph identification by quantum walks
本文已被作者撤回;由arXiv：0705.2531v2 [quant-ph]取代。
2009-05-07 quant-ph
Quantum Computing with black-box Subroutines
现代编程依赖于我们将预编程函数视为黑盒的能力-我们可以在不知道其物理实现的情况下将其作为子例程调用。在这里，我们表明，它通常是不可能执行一个未知的量子子程序。作为特殊情况，这禁止应用以辅助量子位为条件的黑盒子程序。我们探讨了这如何限制许多量子算法-迫使它们的电路实现单独定制特定的输入，并诱导失败，如果这些输入事先不知道。我们提出了一种方法，以避免这种情况下，某些计算问题。我们应用这种方法来增强现有的量子因子分解算法;降低它们的复杂性，以及它们需要针对因子特定数字进行定制的程度。因此，我们强调了经典信息的一个自然属性，在量子逻辑的出现失败;同时演示了如何在实际情况下减轻其影响。
2013-11-21 quant-ph
Ignorance is a bliss: mathematical structure of many-box models
我们证明了多盒模型的命题系统总是一个集可表示的效应代数。在2-盒和1-盒模型的特殊情况下，它分别是正交模偏序集和正交模格。我们讨论了所得到的结果与所谓的局部非线性原理的关系。我们认为，盒模型的非经典性质是由命题集的简化引起的状态集的双重丰富的结果。另一方面，量子力学模型总是比经典模型有更多的命题和更多的状态。因此，我们表明，盒子模型不能被认为是量子力学模型的推广，寻求额外的原则，可以允许“恢复量子相关性”的盒子模型是，至少从基本的角度来看，毫无意义。
2016-12-30 quant-ph
A Quantum Algorithm for Testing Juntas in Boolean Functions
给定一个布尔函数$f$作为一个带有$n$变量的黑盒，本文将提出一个量子算法来检验某个变量是junta还是$ε$ -远离junta.该算法使用所提供的黑盒的两个副本构造另一个黑盒。构造的黑盒与部分扩散算子一起使用，在振幅放大技术中使用对构造的黑盒的$\mathcal{O}(\sqrt{2^n})$查询来测试被测试的变量是否是junta。该算法考虑了一般形式的布尔函数，与其他人提出的相关算法相反。
2018-01-18 quant-ph
A Quantum Hamiltonian Identification Algorithm: Computational Complexity and Error Analysis
量子哈密顿量辨识对于表征量子系统的动力学特性、校准量子器件和实现精确的量子控制具有重要意义。本文在量子过程层析成像的框架下，提出了一种有效的两步优化（TSO）量子哈密顿辨识算法。在该识别方法中，不同的探针状态被输入到量子系统中，并且通过线性回归估计使用量子态层析协议来估计输出状态。基于输出态的实验数据，重建了与时间无关的系统哈密顿量。哈密顿识别方法的计算复杂度为O（d^6），其中d是系统哈密顿量的维数。给出了一个误差上界O（d^3/N^（1/2））$，其中N是每个输出状态的层析成像所需的资源数，数值算例验证了所提出的TSO哈密顿辨识方法的有效性.
2016-10-27 quant-ph
Dynamical identification of open quantum systems
本文提出了一种利用量子轨道方法对马尔可夫开放量子系统的有效哈密顿量进行参数识别的方法，并讨论了它在腔量子电动力学中的应用.该示例说明了用于量子参数估计的策略，该策略有效地利用由在时间上分布的测量之间的相关性携带的信息。
1996-08-13 quant-ph
Universal Quantum Gates for Single Cooper Pair Box Based Quantum Computing
我们描述了一种方法，用于实现任意的1-qubit门和受控非门的上下文内的单库珀对盒（SCB）的方法量子计算。这样的门足以支持通用量子计算。量子门操作通过将电压和磁通量的序列施加到单个量子位或量子位对来实现。门操作的持续时间和开始时间都不用作控制参数。结果，量子门具有恒定且已知的持续时间，并且取决于标准控制参数序列，而不管门操作何时开始。这简化了将量子门集成到并行、同步的量子线路中。此外，我们还展示了利用目前的电子束光刻技术制造这种门和大规模量子线路的能力。这些特征使得基于SCB的方案成为实用量子计算机硬件的可靠竞争者。
2001-12-08 quant-ph
Canonical decomposition of quantum correlations in the framework of generalized nonsignaling theories
我们介绍的措施，贝尔discord（BD）和Mermin discord（MD），在非信号（NS）多面体的上下文中描述二分量子关联。这些措施将整个NS多面体分为四个区域，这取决于BD和/或MD是否为零。NS多面体的这种划分使我们能够获得一个3-分解，即任何具有两个二进制输入和两个二进制输出的二分盒都可以分解为Popescu-Rohrlich（PR）盒，最大局部盒和BD和MD等于零的局部盒。BD和MD量化了两种类型的非经典的关联所产生的所有量子关联态，既不是经典的量子态，也不是量子经典态。BD和MD为我们服务的半设备无关的证人的非经典的本地盒子，这些措施的非零值意味着不兼容的测量和非零量子不和谐只有当尺寸的测量状态是固定的。3-分解使我们能够将两种类型的非经典性的起源分别隔离到PR盒和与EPR转向相关的最大局部盒中。我们考虑一个量子多面体，有一个重叠的所有四个区域的完整NS多面体，以找出量子关联的约束。
2015-06-24 quant-ph
A note on quantum black-box complexity of almost all Boolean functions
我们证明了，对于几乎所有的N元布尔函数f，至少需要N/4-O（\sqrt{N} log N）次查询才能在有界误差的量子黑箱模型中计算f.
1998-11-28 cs.CC quant-ph
On the Impossibility of Post-Quantum Black-Box Zero-Knowledge in Constant Rounds
研究了$\mathbf{NP}$的常数轮后量子黑箱零知识协议的存在性.作为主要结果，我们证明了$\mathbf{NP}$不存在恒轮后量子黑箱零知识论证，除非$\mathbf{NP}\subseteq \mathbf{BQP}$。由于$\mathbf{NP}$在经典环境下存在恒轮黑箱零知识参数，我们的主要结果指出了后量子零知识协议与经典零知识协议的根本区别.结合以前的结果，我们得出结论，除非$\mathbf{NP}\subseteq \mathbf{BQP}$，恒定轮后量子零知识协议$\mathbf{NP}$存在当且仅当我们使用非黑盒技术或放宽某些安全要求，如放宽标准零知识为$ε$ -零知识。此外，我们还证明了三轮和公共硬币常数轮后量子黑箱$ε$ -零知识参数$\mathbf{NP}$不存在，除非$\mathbf{NP}\subseteq \mathbf{BQP}$。
2021-06-14 cs.CR quant-ph
Motivating quantum field theory: the boosted particle in a box
狭义相对论和量子力学的结合必然导致量子场论，这是一条经常被提及但很少被阐明的格言。一个基本的说明，使用熟悉的粒子在一个盒子里，提高到相对论的速度。它表明，量子波动的动量导致能量波动，这是无法解释的，没有一个框架，赋予真空与动力学自由度，并允许粒子创建/湮灭。
2013-02-05 physics.gen-ph quant-ph
Causal Boxes: Quantum Information-Processing Systems Closed under Composition
复杂的信息处理系统，例如量子线路、密码协议或多人游戏，自然被描述为由更基本的信息处理系统组成的网络。这种系统的模块化分析需要在组成下封闭的系统的数学模型，即，这些对象的网络也是相同类型的对象。我们提出了这样一个模型，并呼吁相应的系统因果盒。因果框捕捉因果结构的叠加，例如，由因果盒A发送的消息可以是不同顺序的叠加，或者是发送到盒B和盒C的叠加。此外，因果盒可以模拟行为依赖于时间的系统。通过实例化的抽象密码框架与因果盒，我们得到了第一个可组合的安全框架，可以处理任意的量子协议和相对论协议。
2017-03-21 cs.CR quant-ph
Local box-counting dimensions of discrete quantum eigenvalue spectra: Analytical connection to quantum spectral statistics
20年前，Wang和Ong [Phys. Rev. A 55，1522（1997）]假设离散量子谱的局域计盒维数应该完全取决于谱的最近邻间距分布（NNSD）。在本文中，我们通过导出可数无限离散量子谱的局域计盒维数的一个显式公式来验证他们的假设。这个公式用谱的NNSD的单重和二重积分来表示谱的局部计盒维数。作为应用，我们推导出泊松谱的解析公式和封闭形式的近似具有高斯正交系综（GOE），高斯酉系综（GUE），高斯辛系综（GSE）间距统计的光谱的局部盒计数维数。在泊松和GOE的情况下，我们比较我们的理论公式与公布的数值数据王和Ong和观察他们的数据和我们的理论之间的良好协议。我们还数值研究了Riemann zeta函数零点和GOE谱的交替水平的局部计盒维数，它们通常分别用作具有GUE和GSE间距统计的谱的数值模型。在每种情况下，相应的理论公式被发现准确地描述了数值计算的本地盒计数维数。
2017-11-14 nlin.CD quant-ph
Equivalence, Identity, and Unitarity Checking in Black-Box Testing of Quantum Programs
本文提出三种新算法，解决量子程序黑盒测试中的等价性、同一性和幺正性检查问题，并优化参数选择，实验验证其有效性。
2024-05-24 cs.SE quant-ph
Impossibility of Quantum Virtual Black-Box Obfuscation of Classical Circuits
虚拟黑盒混淆是一种强大的加密原语：它在加密电路的同时保持其完整的输入/输出功能。Barak等人（Crypto 2001）的一个显著结果表明，将经典电路混淆为经典电路的通用混淆器不存在。规避这种不可能结果的一个有希望的方向是将经典电路混淆成量子态，这可能更好地隐藏关于混淆电路的信息。我们表明，在错误学习（LWE）对量子计算机来说很难的假设下，这种经典电路的虚拟黑盒混淆的量子变体通常是不可能的。在此过程中，我们证明了在依赖经典辅助输入的存在下，即使是一小类经典点函数也不能被量子虚黑箱混淆。
2020-11-20 cs.CR quant-ph
A quantum particle in a box with moving walls
我们分析了量子粒子在两个移动的墙壁之间来回反弹的非相对论问题。我们把这个问题转化为一个固定盒子中的量子粒子的问题，这个盒子的动力学由一个适当的含时薛定谔算子控制。
2013-08-22 math-ph math.MP quant-ph
A Cooper-Pair Box Coupled to Two Resonators: An Architecture for a Quantum Refrigerator
超导电路为实现量子制冷机提供了一个很有前途的平台。基于此，我们制作了一个门控的库珀对盒，电容耦合到两个不同频率的超导共面波导谐振器，并进行了光谱分析。我们实验证明了一个电荷量子比特到两个超导谐振器的强耦合，具有在GHz频率下对量子比特进行电压驱动的能力。我们继续讨论如何将测量设备修改为循环量子制冷机，通过用普通金属电阻器作为热浴来终止谐振器。
2022-05-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Benchmark test of Black-box optimization using D-Wave quantum annealer
在求解优化问题时，目标函数通常需要最小化或最大化。然而，对于复杂的问题设置，目标函数并不总是以数学形式明确表示。虽然几个回归技术推断的近似形式的目标函数，他们有时是昂贵的评估。在这种情况下，“黑箱”目标函数的最佳点计算，同时有效地使用少量的线索。最近，一种有效的方法，通过使用稀疏先验推理的黑箱目标函数与二元变量已被提出。该方法以二次无约束二元优化（QUBO）问题的形式提出代理模型，通过迭代求解得到黑箱目标函数的最优解.在本研究中，我们使用D-Wave 2000 Q量子退火机，它可以通过量子涨落驱动二元变量来解决QUBO。由于过程中的冻结效应，D-Wave 2000 Q量子退火机在协议结束时不一定输出基态。我们调查的D波量子退火机的输出在执行黑盒优化的效果。我们证明了一个基准测试采用稀疏谢灵顿-柯克帕特里克（SK）模型作为黑箱目标函数，通过引入一个参数控制的相互作用系数的稀疏性。将D-Wave量子退火算法的结果与模拟退火算法（SA）和半定规划算法（SDP）的结果进行了比较，结果表明D-Wave量子退火算法和模拟退火算法在SDP黑箱优化中的优越性。另一方面，我们没有发现D-Wave量子退火机比模拟退火机有任何优势。就我们的情况而言，没有发现量子涨落的任何影响。
2021-03-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
High harmonic generation in time-dependent quantum box
本文研究了含时盒子中的光谐波产生。考虑了两种外场：时间周期光场和盒壁谐振产生的光场。后者被视为薛定谔方程与时间相关的边界条件。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.SI
A Black-box Testing Framework for Oracle Quantum Programs
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Science（中国科学院高能物理研究所）；Kyushu University（九州大学）
本文提出一个黑盒测试框架，用于测试通用量子 oracle 程序，通过定义程序并建立理论基础，开发原型工具并进行实验验证，以提高量子软件的可靠性。
2026-03-17 cs.SE quant-ph
On the symmetry of the quantum-mechanical particle in a cubic box
在本文中，我们表明，点群（几何）对称性是不够的，以占的能级的粒子在立方盒子的简并。这种差异是由于隐藏（动力学对称性）。我们得到了与哈密顿算子可交换的算子，并连接了不同对称性的本征函数。我们还证明了在盒内加入适当的势打破了动力学对称性，但保持了几何对称性，所得到的简并度与点群对称性所预言的相同。
2014-12-25 math-ph math.MP quant-ph
A New Concept for the Momentum of a Quantum Mechanical Particle in a Box
对于盒子中的粒子，算符$- i \partial_x$不是厄米算符。我们提供了另一种结构的动量算子$p = p_R + i p_I$，它有一个厄米分量$p_R$，可以扩展到一个自伴算子，以及一个反厄米分量$i p_I$。这导致了对严格限制在盒子内部的粒子进行动量测量的描述。
2020-12-17 math-ph math.MP quant-ph
A universal black-box quantum Monte Carlo approach to quantum phase transitions
Department of Physics & Astronomy, University of Southern California（南加州大学物理与天文学系）；Information Sciences Institute, University of Southern California（南加州大学信息科学研究所）
本文提出了一种通用的黑盒量子蒙特卡洛方法，用于研究量子相变，无需事先知识或特定模型的更新规则。
2026-01-29 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Engineering Quantum Spin Liquids and Many-Body Majorana States with a Driven Superconducting Box Circuit
我们设计了一个具有四个自旋S=1/2（量子比特）的驱动超导盒，使得耦合器件可以洞察量子自旋液体和多体Majorana态的发生。在一个盒子或岛中，我们引入了一个广义的核磁共振算法来实现我们的模型，并数值研究了自旋观测量的时间以及涌现的规范场。我们讨论了稳定的盒子对各种失谐的影响，我们包括通过Lindblad主方程耗散效应。耦合盒使我们能够实现量子自旋液体Kitaev ${\cal Z}_2$自旋模型在各种几何形状与应用程序中的复曲面代码。量子相变和马约拉纳物理学可以通过测量局部磁化率来检测。我们展示了如何产生一个N\' eel状态的通量耦合盒，我们解决的作用，导致随机伊辛模型的本地杂质通量。我们还提出了一个实现的Sachdev-Ye-Kitaev马约拉纳模型在耦合梯形系统。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
The Simultaneous Identification Capacity of the Classical--Quantum Multiple Access Channel
在这里，我们讨论的消息识别，一个问题正式的鲁道夫Ahlswede和冈特Dueck，在一个经典的量子多址接入信道与两个经典的双工器和一个量子接收器。我们表明，同时识别能力，由彼得Löber定义的能力，这个多址信道是等于其消息传输容量区域。
2018-12-08 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement and decoherence of a micromechanical resonator via coupling to a Cooper box
我们分析了电容耦合到库珀盒的微机械谐振器的量子动力学。通过对库珀盒进行适当的量子态控制，可以将谐振器驱动为空间分离态的叠加。库珀盒也可以用来探测环境诱导的共振器叠加态的退相干。
2001-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
On global approximate controllability of a quantum particle in a box by moving walls
本文研究壁位置可变的盒中自由量子粒子系统，利用含时 Schrödinger 方程弱解及其稳定性定理，证明了在预定盒终位下的全局近似能控性。
2022-08-29 math-ph math.MP math.OC
