Information cloning of harmonic oscillator coherent states and its fidelity
我们表明,在未知的{ \em谐振子相干态}的情况下,有可能实现我们所说的{ \it完美的信息克隆}。这意味着仍然可以制作任意数量的状态副本,该状态具有与原始未知相干状态相同的信息内容{ \it exactly}。通过利用该{ \it完美信息克隆},将有可能通过测量来估计原始状态,并制作估计器的任意数量的副本。我们定义{ \em测量保真度}的概念。我们表明,这种信息克隆引起,在$1\to N$的情况下,{\em测量精度}的{\em分布},其平均值是${1\over 2}$,而不管最初的副本数。概括这$M\to MN$的情况下,以及高斯克隆的测量精度也给出了。
2002-02-04 quant-ph
Quantum Cloning without Interference
我们研究了干涉在量子克隆过程中的作用。我们表明,为了实现比经典克隆的量子位没有干扰是必要的。特别地,存在一大类对称通用1 $\to$ 2量子比特克隆器,其实现了这种机器的最佳平均保真度5/6,而不使用任何干扰。我们还获得了最佳的平均结晶度的干扰-无克隆在非对称的情况下,并讨论的关系的量子克隆发现的Bužek-Hillery量子克隆。
2008-07-10 quant-ph
Phase-Conjugated Inputs Quantum Cloning Machines
介绍了一种量子克隆机,它从相干态的$N$副本和其相位共轭的$N'$副本中产生$M$相同的最佳克隆。它还可以最佳地生产$M'=M+N'-N$相位偶联克隆,无需成本。对于精心选择的输入不对称$N'/(N+N')$,这台机器被证明比标准的$(N+N') \to M$克隆机提供更好的克隆性能。研究了最优平衡克隆器($N=N'$)和最优测量($M=\infty$)的特殊情况。
2001-02-15 quant-ph
Asymmetric quantum cloning on orthogonal orbits and four-mode fermionic states
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk(格但斯克大学量子理论国际中心)
本研究针对正交群轨道上的纯态,确定了非对称量子克隆的完整可达保真度区域,构造了最优克隆通道,并应用于四模费米子态,发现局部最优克隆器唯一且无法用保高斯操作实现。
2026-09-21 quant-ph
Optical realization of universal quantum cloning
除了不可克隆定理,普适的对称量子克隆机首先由Buzek和Hillery提出。在这里,我们用线性光学器件实现了一到两个量子比特的Buzek-Hillery克隆机。这种方法依赖于用单个光子表示几个量子比特。我们证明了,对于任意输入纯态,两个输出量子比特与原始量子比特之间的保真度都是5/6(这被证明是一对二量子比特通用克隆器的最佳保真度)。
2001-07-10 quant-ph
Conditional implementation of asymmetrical universal quantum cloning machine
我们提出了两个可行的实验实现的最佳非对称1->2量子克隆的一个偏振态的光子。这两种实现都是基于最近的条件对称量子克隆实验的部分和最佳逆转。恢复过程仅通过对来自克隆和辅助的一个进行本地测量,然后对另一个克隆进行本地操作来执行。局部测量仅由单个不平衡分束器组成,在一个输出中跟随单个光子检测器,并且克隆中的不对称性由分束器的反射率控制。
2004-01-08 quant-ph
Experimental demonstration of an efficient quantum phase-covariant cloning and its possible applications to simulating eavesdropping in quantum cryptography
我们描述了一个核磁共振(NMR)实验,实现了一个有效的一到两个量子位相位协变克隆机(QPCCM)。在实验中,我们获得了非常高的克隆成功率,原始和空白量子位分别为0.848和0.844。该实验值接近最佳理论值0.854。我们还演示了如何使用相位协变克隆机对四态量子密钥分发协议中的比特窃听进行量子模拟。
2003-11-04 quant-ph
Experimental asymmetric phase-covariant quantum cloning of polarization qubits
本文报道了$1 \to 2$非对称相位协变单光子偏振态克隆机的两种光学实现。实验装置结合了双光子干涉和可调偏振滤波,使我们能够控制克隆机的不对称性。第一个方案涉及一个特殊的不平衡体分束器,表现出不同的垂直和水平偏振分束比,分别。第二个实施方案包括一个平衡的光纤耦合器,光子聚束发生,其次是一个自由空间部分与偏振滤波器。通过这种后一种方法,我们能够证明非常高的克隆同源性,其高于通用克隆极限。
2008-10-15 quant-ph
Generalised Asymmetric Quantum Cloning
我们研究的机器,采取N个相同的副本的纯qudit状态作为输入和输出一组M_A克隆的一个给定的保真度和另一组$M_B$克隆的另一个保真度。本文研究了这两种性能之间的折衷关系,并用一种通用的方法给出了N -> M_A+M_B最优克隆机的实例。一个泛化到两套以上的克隆也进行了讨论。最后,提出了一些这样的机器的光学实现。本文是[xxx.arxiv.org/abs/quant-ph/0411179]的扩展版本。
2005-05-20 quant-ph
No-signaling bounds for quantum cloning and metrology
超光速通信的不可能性是物理学的一个基本原理。在这里,我们表明,这一原则的基础性能的几个基本任务,在量子信息处理和量子精密测量。特别是,我们推导出严格的概率克隆和超复制,符合相应的最佳可实现的并行性和速率的无信号范围。在量子精密测量的背景下,我们推导出海森堡极限从无信号原理的某些情况下,包括参考系对齐和极大似然状态估计。我们阐述了渐近相位协变克隆和相位估计的等价性,为不同的品质因数。
2015-05-05 quant-ph
Hybrid Quantum Cloning Machine
在这项工作中,我们介绍了一种特殊的量子克隆机称为混合量子克隆机。引入的混合量子克隆机或转换只不过是预先存在的量子克隆转换的组合。从这个意义上说,它在量子克隆者领域创造了自己的身份。混合量子克隆机可以有两种类型:(i)状态依赖型和(ii)状态独立型或通用型。我们在这里研究上述两种类型的混合量子克隆机。稍后,我们将证明状态相关的混合量子克隆机只能应用于四个输入状态。本文还将找到另一种非对称通用量子克隆机,它是由最佳通用BH量子克隆机和通用反克隆机组合而成的。这两个输出的重复性不同,它们的值位于${5/6} $的邻域内
2007-06-14 quant-ph
Designing optimal quantum cloning machine for qubit system
在\emph{Phys.Rev.A 58, 4377(1998)}中,我们将继续牛和格里菲斯的工作,研究如何利用布洛赫球表象设计量子比特系统的最优量子克隆机。代替那里的品质因数,Fiuráusek的最优条件,其中最优克隆机应该最大化平均保真度的凸混合,被用作本协议中的最优性准则。对以往工作中已知的几乎所有最优QCM,如定极角态克隆、相位协变克隆、普适QCM、任意两纯态克隆、镜像相位协变克隆等,都应作系统的讨论。已知的结果,根据不同的最优性准则的各种输入系综的最优性,恢复这里。我们的方案还提供了一种构造酉变换以实现最优克隆的一般方法。
2010-04-29 quant-ph
Unified Approach to Universal Cloning and Phase-Covariant Cloning
分析了当量子态处于布洛赫球上两个纬度之间时的近似量子克隆问题。我们提出了一个优化的1到2克隆的分析公式。该公式统一了普适量子克隆和相位协变量子克隆。
2008-06-21 quant-ph
Optimal Universal and State-Dependent Quantum Cloning
我们建立了一个完美的量子克隆机的最佳近似,它可以从一个输入中产生两个克隆。我们分析了通用和国家依赖的克隆。通用克隆的最大克隆保真度为5/6。它既可以通过一种特殊的幺正演化实现,也可以通过一种新颖的隐形传态方案实现。构造了任意两个非正交态上的最优状态依赖克隆器,讨论了它们的并行性以及克隆过程中辅助物理资源的使用。最佳通用克隆器允许我们导出一个新的上界的量子容量的去极化量子信道。
1997-12-06 quant-ph
Experimental demonstration of optimal universal asymmetric quantum cloning of polarization states of single photons by partial symmetrization
我们报告了最优通用非对称1->2量子克隆机的实验实现,量子比特编码成单光子的偏振态。我们的线性光学机器进行非对称克隆的部分对称化的输入偏振态的信号光子和一个空白的复制闲频光子准备在一个最大的混合状态。我们表明,所采用的方法测量的平均克隆纯度表现出很强的弹性不完善的校准实验中使用的单光子探测器的相对效率。因此,即使在难以实现精确的检测器校准时,量子克隆器的可靠表征也是可能的。
2009-11-06 quant-ph
Group representation approach to 1 - N universal quantum cloning machines
在这项工作中,我们重新审视的问题,找到一个可接受的区域后获得的应用程序的任意$1 \rightarrow N$通用量子克隆,最近已解决了[A. Kay等人,定量Inf. Comput 13,880(2013)]从克隆机一侧。使用群论形式主义,我们表明,允许的区域的结晶度可以替代表示在纯状态的重叠与最近发现的不可约表示的交换子$U \otimes U \otimes \ldots \otimes U \otimes U^*$,这给出了允许的区域中的状态被克隆的品质因数的表征。此外,只取实系数的纯态就足够了,这使得计算更简单。为了获得允许的区域,我们做了一个凸包的可能范围内的相关的irrep。随后,两种情况下:$1 \rightarrow 2$和$1 \rightarrow 3$克隆人,研究了不同维度的状态作为说明性的例子。
2014-05-05 math-ph math.MP quant-ph
Optimal Non-Universally Covariant Cloning
我们考虑非泛克隆映射,即在泛酉群U(d)的真子群G下协变的克隆变换,其中d是待克隆系统的Hilbert空间H的维数.我们给出了一个通用的方法优化克隆的任何成本函数。应用程序的例子给出了相位协变克隆(赤道量子位克隆)和魏尔-海森堡群(克隆“连续变量”)。
2001-01-19 quant-ph
Quantum Cloning of Binary Coherent States - Optimal Transformations and Practical Limits
量子比特和相干态的概念对应于不同的物理系统,并由特定的形式主义描述。量子比特与二维希尔伯特空间相关联,并且可以在布洛赫球上进行说明。相比之下,相干态的基本希尔伯特空间是无限维的,并且状态通常在相空间中表示。对于二进制相干态字母表的特定情况,这些不同的形式主义同样可以应用。我们利用这种形式上的联系来分析最佳克隆二进制相干态的性质。几个实际的和接近最佳的克隆计划进行了讨论,并与最佳克隆的性能相比较。
2016-09-07 quant-ph
Quantum no-cloning, the impossibility of perfectly cloning an arbitrary unknown quantum state, is one of the most fundamental limitations due to the laws of quantum mechanics, which underpin the physical security of quantum key distribution. Quantum physics does allow, however, approximate cloning with either imperfect state fidelity and/or probabilistic success. Whereas approximate quantum cloning of single-particle states has been tested previously, experimental cloning of quantum entanglement -- a highly non-classical correlation -- remained unexplored. Based on a multiphoton linear optics …
2020-10-05 quant-ph
Optimal Asymmetric Quantum Cloning
虽然禁止量子态完美复制的不可克隆定理作为量子力学的定义特征之一而闻名,但该理论允许状态被克隆的程度如何的问题尚未完全解决。本文在一些有趣的情况下,得到了量子点的M到N非对称克隆问题的严格解。中心的结果是解决1到N的普遍的非对称qudit克隆问题的确切的权衡克隆的结晶度为每个N和d的派生。当M=N-1时,量子比特也得到类似的结果。我们还考虑了依赖于状态的1到N量子比特克隆,提供了一个一般的参数化的海森堡星哈密顿量。在所有情况下,我们确定经济地实施克隆的可行性,即,在没有附属机构的情况下,并在经济实施不可能时确定附属机构的规模。
2012-08-28 quant-ph
Teleportation scheme implementing the Universal Optimal Quantum Cloning Machine and the Universal NOT gate
通过对量子态隐形传态协议稍加修改,可以很普遍地实现作用于单个量子比特的通用量子克隆机和通用非门。根据上述方案的1到2克隆过程的实验演示已经实现了光子偏振编码的量子比特。
2003-04-10 quant-ph
Universal cloning of continuous quantum variables
分析了连续谱量子变量的克隆问题。一个通用的-或高斯-量子克隆机展出,复制同样好的两个共轭变量,如位置和动量的状态。它还以2/3的保真度复制所有相干态。更一般地说,副本服从一个非克隆海森堡样的不确定性关系。
1999-10-13 quant-ph
Universal Quantum Cloning in Cavity QED
我们提出了一种在腔量子电动力学(CQED)实验中实现通用量子克隆机[UQCM,Hillery和Buzek,Phys.Rev.A { \bf 56},3446(1997)]。该UQCM作用于与高$Q$腔的电磁场相互作用的原子的电子态。我们在这里讨论的具体情况下的$1 \to 2$克隆过程中使用一个或两个腔的配置。
2002-07-08 quant-ph
Anomalous resilient to decoherence macroscopic quantum superpositions generated by universally covariant optimal quantum cloning
我们证明了由单光子的普适最优量子克隆所产生的量子态代表了一组普适的量子叠加对退相干的弹性。我们采用Bures距离作为工具来研究这些量子态的量子相干性的持续性。根据这一分析,普适克隆过程实现了一类量子叠加,该叠加在布洛赫球中的偏振态的完整集合上表现出有损配置的协方差性质。
2010-03-03 quant-ph
We consider the problem of determining the achievable region of parameters for universal $1 \to 2$ asymmetric quantum cloning. Measuring the cloning performance with the figure of merit of singlet fraction, we show that the physical region is a union of ellipses in the plane. Equivalently, we characterize the parameter region of quantum state compatibility of two possibly different isotropic states, considering, for the first time, negative singlet fractions.
2021-06-17 quant-ph
Universal Asymmetric Quantum Cloning Revisited
本文重新讨论了普适的非对称$1 \to 2$量子克隆问题。我们确定了这个优化问题的对称性,使我们能够获得最佳的量子克隆映射。此外,我们使用双极定理,一个著名的方法从凸分析,以完全可实现的单量子克隆质量的集合使用的保真度作为我们的品质因数,从这是更容易给出的最佳克隆映射和量化的质量权衡在通用的非对称量子克隆。此外,它允许我们使用一系列不同的品质因数来解析地指定可实现的单量子克隆质量的集合。
2017-06-27 quant-ph
Optimal Quantum Cloning via Stimulated Emission
我们证明了通过受激发射可以实现最优的普适量子克隆。克隆过程的普遍性是通过选择具有适当对称性的系统来实现的。我们首先讨论了一种基于受激发射的三能级系统方案,例如腔中的原子。然后提出了一种基于受激参量下转换的最优泛克隆实现方法。该方案还实现了最优的通用非操作。
1999-10-12 quant-ph
Realizing probabilistic identification and cloning of quantum states via universal quantum logic gates
可能的量子克隆和识别机器可以通过幺正还原过程构建[Duan和Guo,Phys.Rev.Lett. 80,4999(1998)]。在给定克隆(识别)概率的情况下,我们导出了酉演化的显式表示和相应的哈密顿量,实现了概率克隆(识别)。通过将幺正表示分解为泛量子逻辑运算,得到了逻辑网络。并讨论了网络的鲁棒性。我们的方法适用于$k$-partite系统,如量子计算机,并可推广到一般的状态相关克隆和识别。
2000-05-28 quant-ph
Characterising a universal cloning machine by maximum-likelihood estimation
本文将完全正映射估计的一般方法应用于1-to-2泛协变克隆机。该方法是基于极大似然原则,并利用随机输入状态,以及随机投影测量的输出克隆。下坡单纯形算法适用于似然函数的最大化。
2001-06-14 quant-ph
Teleportation scheme implementing contextually the Universal Optimal Quantum Cloning Machine and the Universal Not Gate. Complete experimental realization
通过对量子态隐形传态的标准协议进行重大修改,实现了量子力学严格禁止的两个过程:通用非门和通用最优量子克隆机.特别地,已经报道了Tele-UNOT Gate的第一个实验演示,一种新的量子信息协议(cfr. quant-ph/0304070)。一个完整的实验实现的协议在这里。
2003-10-03 quant-ph
Relations between cloning and the universal NOT from conservation laws
我们讨论了克隆和非操作之间的某些关系,可以单独从守恒定律。这些关系将克隆的限制与{ \em other}自然法则可能施加的NOT操作联系起来。我们的结果是相当普遍的,在经典和量子力学的世界,最优和次优操作,以及玻色子以及费米子。
2005-06-27 quant-ph
Realization of universal quantum cloning with SQUID qubits in a cavity
提出了一种利用超导量子干涉器件(SQUID)量子位实现$1\to 2$通用量子克隆机(UQCM)的方案。提出了一种基于双光子喇曼共振过程的CNOT操作方案,并利用双光子喇曼共振过程提高了操作速率。与以往的工作相比,我们的方案在实验实现和进一步利用方面具有优势。
2007-07-05 quant-ph
Universal optimal cloning of qubits and quantum registers
我们回顾了我们最近的工作的通用(即输入状态无关)的量子比特的最佳量子复制(克隆)。我们提出了描述量子比特的最佳克隆的幺正变换,并提出了相应的量子逻辑网络。我们还提出了一个最佳量子复制“机器”(变换)的网络,它从原始量子比特产生N+1个相同的副本。这里,复制品的质量(保真度)也不取决于原件的状态,而只是复制品数量N的函数。此外,我们还提出了在任意维希尔伯特空间中普适地、最优地克隆量子对象态的机器。特别是,我们讨论了量子寄存器的通用克隆。
1998-01-07 quant-ph
Minimal sets determining universal and phase-covariant quantum cloning
研究了能完全确定泛量子克隆机和相位协变量子克隆机的最小输入集。我们发现,通用的量子克隆机,它可以复制任意输入量子比特同样好,但可以完全由位于四面体的四个顶点的四个输入状态。相位协变量子克隆机可以复制所有位于布洛赫球赤道上的量子比特,可以由三个等角距的赤道量子比特确定。这些结果进一步证明了量子密码学中使用的BB84态和六态可以完全确定相位协变和普适量子克隆机的结论。这就结束了对普适和相位协变量子克隆能力的研究,即,从最小输入集到完全输入集。这可以大大简化量子克隆机是否成功的测试,我们只需要检查最小输入集是否可以被最佳克隆。
2012-08-03 quant-ph
Universal covariant quantum cloning circuits for qubit entanglement manipulation
我们考虑了通用协变量子克隆器或量子处理器电路对量子比特的纠缠操纵能力。我们调查它用于克隆一个成员的二分或真正的三分纠缠态的量子比特。我们发现,对于两体纯纠缠态,存在着非平凡的纠缠行为,而对于GHZ纠缠态,存在着部分提取两体纠缠的可能性。
2009-11-23 quant-ph
Contextual, Optimal and Universal Realization of the Quantum Cloning Machine and of the NOT gate
本文报道了用量子注入光参量放大(QIOPA)同时实现通用最优量子克隆机(UOQCM)和通用非门(UNV)。这两个过程,禁止在其确切形式的基本量子限制,被发现是普遍的和最佳的,和测量的保真度F<1被发现接近的极限值评估的量子理论。这项工作可能会启发,但很少探索内在的量子力学的深层结构的基本公理性质的互连。
2003-12-15 quant-ph
Universal quantum cloning beyond noncontextual theory
Korea Institute of Science and Technology (KIST)(韩国科学技术院);Korea University of Science and Technology(韩国科学技术大学)
研究通用量子克隆在非上下文理论中无法实现,通过揭示1→2克隆情形的上下文相关性及涵盖N→M情形示例,突出其非经典性质,对理解量子基础和应用有重要意义。
2026-07-08 quant-ph
Scheme for the implementation of a universal quantum cloning machine via cavity-assisted atomic collisions in cavity QED
我们提出了一个在腔QED背景下实现Buzek [Phys.Rev.A54,1844(1996)]的$1\to2$通用量子克隆机的方案. et.al该方案要求原子之间的碰撞过程是腔辅助的,原子穿过真空态的非共振腔场。腔场仅被虚拟地激发以面对退相干问题。这就是为什么对腔品质因数的要求可以放宽。
2003-01-08 quant-ph
No-cloning theorem forbids perfect cloning of an unknown quantum state. A universal quantum cloning machine (UQCM), capable of producing two copies of any input qubit with the optimal fidelity, is of fundamental interest and has applications in quantum information processing. This is enabled by delicately tailored nonclassical correlations between the input qubit and the copying qubits, which distinguish the UQCM from a classical counterpart, but whose experimental demonstrations are still lacking. We here implement the UQCM in a superconducting circuit, and investigate these correlations. The…
2021-05-25 quant-ph
Two-qubit universal and state-dependent quantum cloning machine and quantum correlation broadcasting
由于量子力学的公理,完美克隆未知的量子态是不可能的。但由于不完美克隆仍然是可能的,一个问题出现了:“是否存在最佳的量子克隆机?Buzek和Hillery回答了这个问题,并建造了他们著名的B-H量子克隆机。B-H机以最优方式克隆任意单个量子比特的状态,因此它是通用的。将该机器推广到两量子比特系统是简单的,但是该过程没有以最佳方式保持存在于二分态中的量子关联,并且在该过程中,该机器失去了其普适性,成为状态依赖的克隆机器。本文提出了一种双量子比特系统的最优普适局域量子态克隆器。我们还提出了两类依赖态的局域量子复制机。此外,我们研究了量子关联的两个方面,即,量子纠缠和量子不和谐定义,分别在纠缠可分性范式和从信息论的角度来看。结果表明,尽管量子关联在传播过程中通常是非常脆弱的,但量子不和谐的传播比量子纠缠更鲁棒。
2016-04-18 quant-ph
Imperfect cloning operations in algebraic quantum theory
不可克隆定理认为不存在使非正交量子态完美克隆的幺正操作。本文的目的是研究在C*-代数框架下是否存在不完美克隆操作。我们定义了一个通用的$ε$ -不完美的克隆操作,容忍有限的损失$ε$的保真度在克隆状态,并表明,一个单独的系统的代数的观测是阿贝尔当且仅当有一个通用的$ε$ -不完美的克隆操作的情况下,保真度的损失小于1/4。因此,在这种情况下,在代数量子理论中不可能有通用的$ε$ -不完美克隆操作。
2014-09-30 quant-ph
Universal optimal broadband photon cloning and entanglement creation in one dimensional atoms
研究了一个初始处于反转的三能级原子与单光子脉冲的相互作用。根据脉冲的时间形状,该系统表现为最佳的通用克隆机,或作为一个高效的确定性最大纠缠光子对的源。这种量子晶体管在很宽的频率范围内工作,可以用当今的固态技术实现。
2012-08-29 quant-ph
Contextual Realization of the Universal Quantum Cloning Machine and of the Universal-NOT gate by Quantum Injected Optical Parametric Amplification
同时,上下文实验演示克隆输入量子位和翻转成正交量子位的两个过程的报告。所采用的实验装置,量子注入光参量放大器(QIOPA)同时转换为通用最优量子克隆机(UOQCM)和通用非量子信息门。这两个过程,实际上在它们的基本量子限制的精确形式中是被禁止的,将被发现是普遍的和最佳的,即两个过程F<1的测量保真度将被发现接近于量子理论评估的极限值。对这些过程的理论和实验研究,可能代表了经典世界和量子世界之间的基本差异,可以以统一的方式揭示量子信息的详细结构。它也可能启发在量子力学的深层结构中基本公理性质的尚未探索的互连。PACS编号:03.67。a,03.65.Ta,03.65.Ud
2003-02-11 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
The optimal cloning of quantum coherent states is non-Gaussian
我们考虑了量子相干态的最优克隆,并将单克隆和联合保真度作为品质因数。这两个最佳的并行性获得相空间平移协变克隆。值得注意的是,联合保真度通过高斯克隆器最大化,而单克隆保真度可以通过非高斯操作增强:对称非高斯1到2克隆器可以实现约0.6826的单克隆保真度,明显高于高斯设置中的2/3的最佳保真度。这种最佳的克隆器可以实现的光学参量放大器的补充与非高斯双峰态的特定源的装置。最后,我们表明,最佳的1到无穷大的克隆,对应于一个测量和准备计划的单克隆保真度,不能超过1/2。这个值是通过高斯方案实现的,即使有补充的束缚纠缠态也不能超过。
2004-12-13 quant-ph
Optimal universal quantum cloning and state estimation
我们推导出了一个严格的上限的保真度的通用N到M量子比特克隆,有效的任何M \geq N,其中克隆的输出需要支持的对称子空间。我们的证明是基于两个克隆子的级联以及量子克隆和量子态估计之间的联系。我们将量子克隆器的操作推广到由组成量子比特的对称子空间上支持的密度矩阵描述的混合和/或纠缠输入量子比特。我们还扩展了这种输入的最优状态估计方法的有效性。
1998-10-08 quant-ph
Optimal 1->M universal quantum cloning via spin networks
我们提出了一个方案,通过自旋星网络的自由动力学演化,将1个量子比特转换为M个具有最佳保真度的相同副本。我们表明,海森堡XXZ耦合可以完成的挑战。详细讨论了复制机的初态和自旋哈密顿量的参数。此外,我们还提出了一种可行的方法来准备的初始状态的复印机。
2007-05-18 quant-ph
Realization of the 1->3 optimal phase-covariant quantum cloning machine
最佳地克隆属于布洛赫球的赤道平面的量子位的1-> 3量子相位协变克隆实现保真度Fcov(1-> 3)= 0.833,大于1-> 3通用克隆Funiv(1-> 3)= 0.778。我们展示了1-> 3相位协变克隆是如何通过将输出态投影到对称子空间上对标准通用量子机进行智能修改来实现的。将讨论基于非线性和线性方法的偏振编码量子比特协议的完整实验实现。
2004-12-06 quant-ph
Quantum information distributors: Quantum network for symmetric and asymmetric cloning in arbitrary dimension and continuous limit
我们证明,对于任何希尔伯特空间维数,最佳通用量子克隆器可以从基本相同的量子线路,即,我们找到了通用克隆机的通用设计。在无限维(包括连续变量量子系统)的情况下,通用克隆器基本上变成了经典设备。更一般地说,我们构造了一个通用的量子线路,用于在广义位移和动量反冲下协变地作用于任意维上的量子分布。这个协变分配器的行为由其初始状态控制。我们表明,合适的选择,这个初始状态产生通用克隆和优化克隆有限的字母表的状态,其状态相关的广义相空间位移。
2000-09-19 quant-ph
Quantum state restoration by quantum cloning and measurement
重复信息是经典信息处理中的基本运算。然而,复制在量子体系中似乎有很大的不同。自从发现通用量子克隆机以来,从量子复制的基本观点来看,已经发现了很多东西。但是,关于通用量子克隆的实用性的一个基本问题仍然存在。我们考虑了它在利用克隆电路进行状态估计的量子态恢复中的应用。可以预期,来自状态估计的经典信息可能有助于恢复在传输期间被干扰的量子态。有趣的是,我们发现最终状态的保真度与通道内的误差概率无关。然而,这也对我们最初的目标造成了严重的限制。
2003-11-18 quant-ph
A cloned qutrit and its utility in information processing tasks
在本文中,我们分析了一个通用的量子克隆机的输出作为一个资源的信息处理任务,如隐形传态和密集编码的功效。为此,我们考虑了$3\otimes 3$维系统(或qutrit系统)。输出状态被发现是NPT状态的某些范围内的机器参数。利用输出态作为纠缠资源,我们还研究了量子隐形传态的最优量子效率和密集编码协议的容量与机器参数的关系,并得到了一些有趣的观察结果。我们的工作主要是出于这样一个事实,即克隆输出可以被用作量子信息处理的资源,并增加了一个有价值的维度克隆机的应用。
2016-04-19 quant-ph
Joint measurements via quantum cloning
我们探讨了通过对原始量子系统的最佳克隆进行交换自伴算子的常规测量来实现单个量子系统上的非对易观测量的最佳联合测量的可能性。我们考虑有限维和无限维希尔伯特空间的情况。前者研究自旋为1/2的三个正交分量的联合测量,后者考虑电磁场一个模的任意一对非对易正交分量的联合测量。我们发现,普遍协变克隆是不理想的联合测量,和一个合适的非普遍协变克隆是必要的。
2000-07-19 quant-ph
Optimal cloning of unitary transformations
在证明了黑箱的一般不可克隆定理后,我们得到了酉变换的最优泛克隆,从一个到两个副本。最优克隆器通过带记忆的量子信道实现,其性能大大优于最优测量-再准备克隆策略。应用概述,包括双向量子密码协议。
2009-04-14 quant-ph
Bounds for state-dependent quantum cloning
由于不可克隆定理,未知的量子态只能以一定的概率近似或精确地被克隆。克隆器有两种类型:通用克隆器和依赖状态的克隆器。最优普适克隆器可以看作是一种特殊的依赖态的量子克隆器,它不需要关于态的信息。本文研究了状态集包含两个以上状态时的状态相关克隆问题。我们得到了这些过程的全局保真度的一些界。该方法不依赖于状态集中包含的状态的数量。它也独立于复制的数量。
2002-09-16 quant-ph