Experimental Hamiltonian Identification for Qubits subject to Multiple Independent Control Mechanisms
我们认为一个量子比特受到各种独立的控制机制,并提出了一个通用的策略,以确定每个控制机制的内部哈密顿量和相互作用哈密顿量,只依赖于一个单一的,固定的读出过程,如$σ_z$测量。
2004-09-17 quant-ph
Qubit systems subject to unbalanced random telegraph noise: quantum correlations, non-Markovianity and teleportation
我们研究了非平衡随机电报噪声(RTN)作用下双量子比特系统中量子关联的动力学,并详细讨论了与平衡情况下的相似性和差异。我们还评估了动力学映射的量子非马尔可夫性。最后,我们讨论了非平衡RTN对隐形传态的影响,表明噪声不平衡减轻了退相干,保持了隐形传态的保真度。
2019-01-07 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
Exact dynamics for optical coherent-state qubits subject to environment noise
我们研究了通过具有相反相位的相干态编码的光学量子比特的精确动力学,这些相干态与建模为简谐振子集合的环境相互作用。利用相干态路径积分公式,我们能够研究由于强环境耦合而对相干态量子比特动力学的记忆效应。我们应用这个公式来研究由两个相干态量子比特组成的有噪声的量子信道在不相关的局域环境噪声下的时间演化。特别是,我们研究的时间演化的纠缠和最大的隐形传态保真度的噪声量子信道,并表明,在强耦合,由于大的反馈效应,从环境噪声,它是可能的,以保持一个强大的量子信道在长的时间限制,如果适当的纠错码。
2014-01-16 quant-ph
Looping on the Bloch sphere: Oscillatory effects in dephasing of qubits subject to broad-spectrum noise
对于量子计算的许多实现,1/f和其他类型的广谱噪声是退相干的重要来源。向前迈出的重要一步将是能够从量子比特测量中恢复这种噪声的特征,并看看它是否会导致新的物理效应。对于某些类型的量子位,量子位的工作点可以变化。使用一种新的数学方法,适合于治疗所有的工作点,我们提出的理论结果,显示如何可以使用这个自由度来提取噪声参数,并预测一个新的效果:噪声引起的循环上的布洛赫球。我们分析了超导量子比特的数据,表明它们非常接近应该观察到这种循环的参数区域。
2009-11-14 quant-ph
Physics-informed tracking of qubit fluctuations
本研究针对环境涨落降低固态量子比特性能的问题,提出物理信息驱动结合自适应的贝叶斯实时估计策略,有效追踪半导体自旋量子比特的低频核自旋涨落,且可适配其他量子比特平台。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamical Decoupling using Universal Optimal Tracking
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften(瓦尔特·迈斯纳研究所,巴伐利亚科学院);National Physical Laboratory(英国国家物理实验室);Department of Computer Science, Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院计算机科学系);German Aerospace Center (DLR)(德国航空航天中心)
提出一种通用最优跟踪方法,通过监测量子比特在预定义航点的演化动态补偿残余误差,设计出短而鲁棒的动态解耦序列,在超导量子比特平台上实验验证了误差累积的抑制。
2026-10-27 quant-ph
Quantum Gates on Individually-Addressed Atomic Qubits Subject to Noisy Transverse Motion
单个捕获的原子量子位代表了最有前途的量子计算机技术之一,因为它们的空闲误差可以忽略不计,并且能够通过聚焦光场实现全套可重构门操作。然而,量子门操作的保真度会受到横向于激光的原子的弱约束的限制。我们目前的测量这种效果,通过执行单独寻址纠缠门链中的最多25个被困的原子离子,弱限制沿链轴。我们提出了一个模型,准确地描述了所观察到的退相干从由嘈杂的电场引起的离子的残余加热。我们建议通过使用散布在链中的辅助离子来同情地冷却整个量子线路中的量子比特离子来抑制这些效应。
2020-07-14 quant-ph
Quenched decoherence in qubit dynamics due to strong amplitude-damping noise
我们非微扰地研究了振幅阻尼噪声作用下量子比特的时间演化。我们发现,在强耦合的量子比特的退相干可以淬灭由于大的环境反馈,使量子比特可以在很长的时间限制相干演化。作为应用,我们证明了对于由两个独立的量子比特组成的量子信道,在不相关的局域振幅阻尼噪声作用下,它可以在强耦合下保持有限纠缠,并且在长时间内保持比经典隐形传态更好的保真度.
2014-03-09 quant-ph
Essentially exact numerical modelling of flux qubit chains subject to charge and flux noise
我们提出了一个基本上精确的数值方法来模拟受电荷和磁通噪声影响的磁通量子比特链。我们定义了一个基本上精确的方法,它引入了完全受控的误差,使得它们可以通过调整模拟参数来任意小。该方法采用准绝热路径积分形式表示系统的约化密度矩阵作为一个时间离散的路径积分,包括一系列的影响泛函,编码系统的非马尔可夫动力学。我们提出了一个详细的推导系统的约化密度矩阵的路径积分表达式,并详细描述了张量网络算法用于评估的路径积分表达式。我们已经在一个名为"spinbosonchain"的开源Python库中实现了我们的方法。在适当的时候,我们在本手稿和图书馆代码中涵盖的概念之间建立联系。
2021-10-04 quant-ph
Machine learning for predictive estimation of qubit dynamics subject to dephasing
退相干仍然是量子计算硬件中的主要挑战,并且各种物理层控制提供了通过反馈和前馈控制来减轻这种现象的影响的机会。在这项工作中,我们比较了来自不同领域的各种机器学习算法,用于状态估计(追溯)和对受经典非马尔可夫失相影响的单个量子位的未来量子位状态演化的前向预测。我们的方法涉及一个动态模型的建设捕获量子比特动态通过自回归或傅立叶型协议,只使用投影测量的历史记录。可实现的预测范围,模型的鲁棒性,和测量噪声滤波能力卡尔曼滤波器(KF)和高斯过程回归(GPR)算法的详细比较。我们展示了优越的性能,从自回归KF相对于基于傅立叶的KF方法,并专注于过滤器优化的作用,在实现适当的性能。最后,我们研究了几种实现的GPR使用不同的内核,并发现这些方法一般不适合向前预测。我们强调在这个应用程序中的潜在故障机制,并确定算法的输出可能被错误识别的数值伪影的方式。
2017-12-04 quant-ph
Measurement of the topological Chern number by continuous probing of a qubit subject to a slowly varying Hamiltonian
我们分析的测量方案,允许确定的Berry曲率和拓扑陈数的哈密顿参数探索一个二维闭流形。我们的方法使用连续监测的梯度的哈密顿量相对于一个参数在准绝热淬火的其他。测量反作用导致系统动力学的干扰,但我们表明,这可以通过反馈哈密顿补偿。作为一个例子,我们分析的实施与超导量子比特受时变,近共振微波场,相当于自旋1/2粒子在磁场。
2017-07-07 quant-ph
Frequency Tracking and Parameter Estimation for Robust Quantum State-Estimation
本文研究了通过连续测量跟踪量子系统的态的问题。如果系统哈密顿量是精确已知的,这仅仅需要积分适当的随机主方程。然而,即使是假设的哈密顿量中的一个小错误也会使这种方法变得无用。这个问题的自然答案是将哈密顿量的参数作为估计问题的一部分,并且这个任务的完整贝叶斯解决方案提供了对不确定性鲁棒的状态估计。然而,这种方法需要相当大的计算开销。在这里,我们考虑单个量子位,其中哈密顿量包含单个未知参数。我们表明,经典的频率估计技术大大减少了计算开销与贝叶斯估计,并提供准确的估计量子比特的频率
2011-11-28 quant-ph
Tracking spin qubit frequency variations over 912 days
本研究通过912天实验,发现Si/SiGe量子点自旋量子比特频率受电压设置影响,恒定电压下变化小,噪声谱呈1/f及更陡趋势。
2025-09-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental realization of local-to-global noise transition in a two-qubit optical simulator
我们在一个受经典随机涨落影响的双量子比特全光量子模拟器中演示了从局部噪声到全局噪声的转变。量子比特被编码在由参数下转换(PDC)产生的两个纠缠光子的偏振自由度中,而环境使用它们的空间自由度来实现。以高精度操纵空间光调制器的相关像素的数量和光谱PDC宽度的能力,允许我们控制从量子位嵌入局部环境的情况到它们受到相同全局噪声的情况的过渡。我们通过监测两量子比特态的退相干来见证这种转变。
2020-02-24 quant-ph
Efficient Qubit Calibration by Binary-Search Hamiltonian Tracking
本文提出一种基于二分搜索的实时量子比特频率校准协议,通过动态生成探测序列实现指数级精度提升,并在transmon量子比特上验证了其改善相干性和门保真度,且能部分缓解非马尔可夫噪声。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppressing decoherence and improving entanglement by quantum-jump-based feedback control in two-level systems
研究了基于量子跳变的反馈控制两个量子比特之间的纠缠,其中一个量子比特受到退相干的影响,而另一个量子比特受到控制。这种情况与由固态的核自旋和电子自旋组成的量子系统非常相关。探讨了延长耗散量子比特相干时间的可能性。数值模拟结果表明,基于量子跳跃的反馈控制可以改善量子比特之间的纠缠,延长直接受退相干影响的量子比特的相干时间。
2010-09-11 quant-ph
Coalescence of non-Markovian dissipation, quantum Zeno effect and non-Hermitian physics, in a simple realistic quantum system
对描述开放量子系统的有效哈密顿量进行对角化是追踪其例外点的常用方法。虽然,这样的方法是成功的跟踪在马尔可夫系统中的EP,它可能是有问题的,在非马尔可夫系统中,描述开放系统的有效哈密顿量的封闭表达式可能不存在。在这项工作中,我们提供了另一种方法来跟踪EP在开放量子系统,使用实验可测量的量,即量子比特的有效衰减率。所考虑的量子系统由两个不相同的相互作用量子比特组成,其中一个耦合到外部环境。我们开发了一个理论框架的时间相关的薛定谔运动方程,它提供了分析封闭形式的解的拉普拉斯变换的量子比特振幅的任意频谱密度的边界水库。量子比特的有效衰变率的峰值结构与环境间接相互作用,量子芝诺效应的发生之间的联系,被详细讨论,揭示了后者和异常点的存在之间的联系。我们的处理和结果还揭示了非马尔可夫动力学、量子芝诺效应和非厄米特物理之间错综复杂的相互作用
2022-06-28 quant-ph
Optimal error tracking via quantum coding and continuous syndrome measurement
我们重新审视了Ahn,Doherty和Landahl [Phys. Rev. A 65,042301(2002)]提出的连续量子误差检测方案,并构建了用于跟踪累积误差的最佳滤波器。这些过滤器原来是从混合控制理论的规范形式,我们数值评估其性能的位翻转和五量子位代码。我们表明,一个严格的上限编码保真度的随机衰减可以计算从测量记录。我们的研究结果提供了一个翔实的案例研究在退相干抑制有限强度测量。
2005-11-22 quant-ph
Braiding by Majorana Tracking and Long-Range CNOT Gates with Color Codes
色码量子计算将基于马约拉纳的硬件与拓扑纠错无缝结合。具体来说,由于Clifford门在二维色码中是横向的,因此它们使得能够在代码级使用Majoranas的非阿贝尔统计进行门操作。在这里,我们讨论的实施颜色代码阵列的马约拉纳纳米线,避免分支网络,如T-结,从而简化其实现。我们表明,在这样的实现中,nonabelian统计可以被利用,而无需执行物理编织操作。物理编织操作被Majorana跟踪所取代,这是一种完全基于软件的协议,它适当地更新了颜色代码稳定器测量中涉及的Majorana。这种方法最大限度地减少了单量子位Clifford门所需的硬件操作。对于Clifford完备性,我们将颜色代码与表面码相结合,并使用颜色到表面代码的晶格手术用于长距离多目标CNOT门,其时间开销仅随控制和目标量子位的物理距离而几何地增长。通过添加魔态蒸馏,我们的架构描述了一个容错的通用量子计算机系统,如tetron,hexons或Majorana盒量子位的网络,但也可以应用于非拓扑量子位平台。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tracking the Evolution of Near-Field Photonic Qubits into High-Dimensional Qudits via State Tomography
Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究通过量子态层析成像揭示光子在近场与自由空间间耦合时量子信息的演化,发现近场TAM量子比特转化为自由空间纠缠于SAM和OAM的四态,验证了高维量子电路芯片开发的新方法。
2025-04-29 physics.optics quant-ph
Error Mitigation in Quantum Computers subject to Spatially Correlated Noise
量子计算机最常见的误差模型假设不同量子比特上的误差是独立的。然而,大多数噪声机制在空间上具有一些相关性。我们展示了当空间相关存在时,如何提高几个量子比特系统的量子信息处理。这从测量相关性的策略开始。一旦确定了相关性,我们就可以给出标准来评估候选量子线路是否适合执行给定的任务。这是通过定义希尔伯特空间中局部的退相干度量,识别空间的“好”和“坏”区域来实现的。停留在“好”区域的量子线路是优越的。最后,我们指出了几个量子比特系统的改进可以扩展到大规模量子计算的方法。工作的基本概念主题是推广的概念消相干自由子空间,以治疗的情况下,任意的空间相关性。
2018-12-17 quant-ph
Two-qubit charger-battery system subject to weak, continuous measurements with quantum point contacts
National Institute of Technology Calicut(印度国家技术学院卡利卡特分校);Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育与研究学院特里凡得琅分校);Centre for High Performance Computing, Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育与研究学院特里凡得琅分校高性能计算中心)
研究通过量子点接触弱连续测量增强两量子比特充电器-电池系统的充电速率,发现增强非单调且存在近最优平台,相干测量优于独立双QPC和单QPC。
2026-05-29 quant-ph
Entanglement and complexity of interacting qubits subject to asymmetric noise
预测离域多体量子系统的时间演化的模拟复杂性吸引了最近的兴趣,并且在真实量子硬件中模拟这样的系统是证明相对于经典机器的量子优势的有希望的途径。在这些建议中,随机噪声是一个必须克服的障碍,一个忠实的模拟,一个单一的错误事件可能足以驱动系统到一个经典的平凡状态。我们认为,情况并不总是如此,并考虑对一个领先的量子采样问题的修改-transmon量子位的相互作用Bose-Hubbard链中的时间演化[Neill et al,Science 2018] -其中链中的每个站点都有一个与有损谐振器的驱动耦合,并且粒子数不再守恒。由此产生的量子动力学是复杂的和高度非平凡的。我们认为,这个问题比孤立链更难模拟,即使在强噪声限制下,它也可以实现体积律纠缠,可能会持续到超出经典模拟范围的系统大小。此外,我们表明,度量,这表明古典棘手的孤立链点在嘈杂的情况下,类似的结论。这些结果表明,量子采样问题,包括非平凡的噪声可能是很好的候选人,证明了量子优势,在近期的硬件。
2019-05-06 quant-ph
Evaluation of Decoherence for Quantum Computing Architectures: Qubit System Subject to Time-Dependent Control
我们提出了一种方法,允许量化的退相干过程中的开放量子系统受到外部时间相关的控制。与环境的相互作用是由一个标准的玻色子热浴。我们发展了两个保幺正近似格式来计算约化密度矩阵。其中一个近似依赖于演化算子的短时因子分解,而另一个则利用系统浴耦合强度的扩展。应用程序报告两个说明性的系统:一个完全可解的绝热模型,和一个模型的一个行波quantumcomputing门函数。近似被发现在短期和中期产生一致的结果。
2005-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parity-encoding-based quantum computing with Bayesian error tracking
针对线性光学MBQC中纠缠非确定性与光子损耗问题,提出基于奇偶校验编码多光子量子比特的拓扑协议,并用贝叶斯方法结合稳定子形式跟踪误差及图论优化降低资源开销。
2022-12-01 quant-ph
Always-On Quantum Error Tracking with Continuous Parity Measurements
我们研究了使用连续奇偶校验测量的量子纠错,以纠正三量子比特码的比特翻转错误。对错误的连续监控带来了连续信息流的好处,这有助于实时被动跟踪错误。它减少了标准的基于门的方法的开销,该方法周期性地纠缠和测量额外的辅助量子位。然而,来自连续奇偶性测量的噪声模拟信号要求更复杂的信号处理以准确地解释伴随式。我们分析了几种实用的连续纠错滤波方法的性能,并证明了它们是基于标准辅助方法的可行替代方案。作为最优滤波器,我们讨论了非归一化(线性)贝叶斯滤波器,与Mabuchi介绍的相关Wonham滤波器[New J. Phys. 11,105044(2009)]相比,其计算效率有所提高。我们比较这个最佳的连续滤波器的最简单的周期性矩形波平均和阈值滤波器的两个实际的变化,针对实时硬件实现低延迟电路。作为变型,我们引入了一个非马尔可夫“半boxcar”滤波器和一个马尔可夫滤波器与第二个可调阈值;这些滤波器消除了boxcar滤波器中的主要误差源,并与最佳滤波器进行了比较。对于每个过滤器,我们推导出平均保真度的衰减的分析结果,并验证它们与数值模拟。
2020-11-02 quant-ph
Exact solution of a model of qubit dephasing due to telegraph noise
我们提出了一个通用的和精确的形式主义,以寻找一个量子系统的演化受到外部电报噪声。不同的量子比特退相干率由传输矩阵的本征值决定。形式主义可以应用于一个量子比特受到任意组合的失相和弛豫电报噪声,在现有的非微扰方法,只处理一个或另一个这些限制。我们提出了三个应用:1)我们在比环境关联时间短的时间尺度上获得了完整的量子比特动力学。在强耦合的情况下,这揭示了意外的振荡和感生磁化分量; 2)我们发现在强耦合的情况下,广泛使用的关系1/T $_2$ = 1/2 T $_1$ + 1/T $_ϕ$,这是微扰理论的结果强违反; 3)我们讨论了在电报噪声的一般设置的量子比特动力学的bang-bang和自旋回波控制的效果。结果表明,这些方法对抑制单一电报噪声引起的退相干效果不佳。最后,我们讨论了该方法的扩展到多电报噪声源和多量子比特的情况。当白噪声也存在时,该方法仍然有效。
2008-05-13 quant-ph
Time-evolution of entanglement and quantum discord of bipartite systems subject to 1/f^α noise
我们研究了两个非相互作用量子比特的量子关联动力学,这两个量子比特最初是在最大纠缠态中制备的,然后与以1/f^α形式的噪声谱为特征的外部环境耦合。噪声谱是由于每个量子比特与具有固定开关速率的N_f个经典涨落的集合的相互作用。我们发现,依赖于所考虑的噪声谱的特性,纠缠和量子不和谐都表现出单调衰减或突然死亡和复活的现象。
2013-05-31 quant-ph
Towards optimized suppression of dephasing in systems subject to pulse timing constraints
我们研究了不同的动态解耦协议的有效性,在一个纯粹的退相玻色子浴的存在下,一个单一的量子比特的存储,重点是比较量子相干性保存下均匀与非均匀的脉冲之间的延迟时间。在瞬时位翻转脉冲的限制下,这是通过建立受控量子位演化的新表示来实现的,其中所产生的退相干行为直接表示为自由演化。给出了欧姆和超欧姆环境下的长、短期相干行为的近似解析表达式。我们专注于可实现的时间延迟的物理约束的系统,强调在量子点的激子量子比特的纯退相。我们的分析表明,小的优势,高层次的解耦方案的基础上级联或优化设计是可以预期的,如果操作的限制,防止脉冲施加足够快。在这种约束的情况下,我们演示了如何简单的修改重复的周期性回波协议可以提供显着改善的相干性保存在现实的参数制度。
2009-12-10 quant-ph
Real-time adaptive tracking of fluctuating relaxation rates in superconducting qubits
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所量子器件中心);NNF Quantum Computing Programme, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所NNF量子计算项目);Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学);Lorentz Institute for Theoretical Physics & Leiden Institute of Advanced Computer Science, Universiteit Leiden(莱顿大学洛伦兹理论物理研究所与高级计算机科学研究所);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
本研究通过实时贝叶斯估计协议实现了超导量子比特中弛豫率波动的高精度实时跟踪,揭示了快速弛豫动态机制并优化了超导量子处理单元的校准时间尺度。
2026-02-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of discrete charge states of a coherent two-level system in a superconducting qubit
本文在超导transmon量子比特中观测到相干两能级系统的离散电荷态,测得其偏移电荷为0.072e、弛豫时间超3 ms,并量化了TLS与量子比特的横向和纵向耦合,揭示微波频率TLS是低频电荷噪声来源。
2024-03-18 quant-ph
Optimal rotation control for a qubit subject to continuous measurement
Australian National University(澳大利亚国立大学);University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Center for Quantum Information and Control University of New Mexico(新墨西哥大学量子信息与控制中心)
针对连续监测的量子比特,研究从初始纯态旋转到正交态的最小时间最优控制策略,通过粘性解理论处理非光滑代价函数,并给出从混合态制备任意纯态的时间最优控制界。
2012-11-23 cs.SY eess.SY math.OC
Hybrid filtering for a class of nonlinear quantum systems subject to classical stochastic disturbances
研究了量子比特系统受经典随机过程扰动的量子-经典混合滤波问题。该策略是通过使用光学腔来模拟经典扰动。分析了经典扰动与腔模拟系统的关系。导出了由量子比特系统和腔系统组成的扩大量子网络系统的动力学性质。给出了量子比特-腔混杂系统的随机主方程,并在此基础上得到了腔系统状态和经典信号的估计。采用量子扩展卡尔曼滤波器实现高效计算。数值结果说明了我们的方法的有效性。
2020-04-06 cs.SY eess.SY quant-ph
Limit to manipulation of qubits due to spontaneous symmetry breaking
我们考虑一个双自旋量子比特,它受对称性破缺操纵装置的序参数场的控制。结果表明,操纵装置的薄光谱限制了量子比特的相干性。
2006-06-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum impurity models of noisy qubits
我们证明了耦合的两级系统(“量子位”),这也是一个通用的(子)欧姆耗散环境的问题属于同一类的模型描述(非)磁性杂质嵌入强相关系统。进一步深入了解广义单杂质和双杂质玻色/费米近藤模型,使人们能够提出具体的建议,对高度相干的多量子位组件的潜在应用在量子信息处理的系统工程。
2004-05-27 cond-mat.str-el quant-ph
Robust two-qubit quantum registers
我们对一对耦合的量子比特进行了系统的分析,其中每个量子比特都受到自己的耗散环境的影响,并认为提供最低可能的退相干率的量子比特间耦合的组合对应于双量子比特系统中的双谱简并的发生。我们支持这个一般的论点的进化遗传算法的结果,也可以用于优化时间依赖的过程(门)和它们的序列,实现各种量子计算协议。
2004-12-29 cond-mat.str-el quant-ph
Visualization enhances Problem Solving in multi-Qubit Systems
RPTU University Kaiserslautern-Landau(凯泽斯劳滕-兰道理工应用技术大学);German Research Center for Artificial Intelligence(德国人工智能研究中心);Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU Munich)(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学)
本研究探讨了多量子比特系统中使用DCN和DN可视化对Hadamard门操作性能和认知负荷的影响,发现DCN对经验较少的学习者有显著帮助。
2026-01-28 physics.ed-ph quant-ph
Dynamic state reconstruction of quantum systems subject to pure decoherence
本文介绍了一种有效的量子态层析方案,用于处理纯退相干量子比特和纠缠量子比特。我们实现了开放系统的动态重构方法,通过相位阻尼通道,提出了:开放系统信息动态。23,1650019(2016)。在本文中,我们证明了在四个不同时刻测量的两个不同的可观测量值足以重建初始密度矩阵的qutrit与相位阻尼通道的演变。此外,我们推广的方法,以确定最佳的标准,量子层析纠缠量子比特。最后,我们证明了两个普遍定理的最小数量的不同的观察所需的量子断层扫描的qudits。我们认为,动态重建方案带来了显着的进步和新颖性的量子断层扫描,因为它们可以减少所需的不同的测量来解决这个问题,这是重要的从实验的角度来看。
2020-01-22 math-ph math.MP quant-ph
Separability Probability Formulas and Their Proofs for Generalized Two-Qubit X-Matrices Endowed with Hilbert-Schmidt and Induced Measures
双量子位X矩阵最近受到了相当大的关注,因为它们比任意性质的双量子位密度矩阵更容易进行分析研究。在这里,我们最大限度地利用这种相对容易的分析,正式推导出一个详尽的收集有关的结果赋予希尔伯特-施密特广义双量子位X-矩阵的可分性概率,更广泛地说,诱导措施。此外,获得的分析结果表现出有趣的相似之处,相应的早期(但相比之下,尚未完全严格)的结果一般2量子比特状态-推导的基础上的行列式矩公式。几何解释可以给出任意正值的随机矩阵戴森指数一样的参数$α$。
2015-01-13 math-ph math.MP quant-ph