Modulated Entanglement Evolution Via Correlated Noises
我们研究了相关环境噪声存在下的纠缠动力学。具体地说,我们研究了在经典白噪声存在下两个自旋的量子纠缠动力学,推导了Markov主方程,得到了几类有趣的初态(包括Bell态和X形密度矩阵)的显式解.我们展示了如何通过两个参与噪声之间的相关性来增强或减少纠缠。
2009-09-02 quant-ph
Quantum error correction with degenerate codes for correlated noise
我们引入了一个量子包装上的最小资源所需的非退化纠错码的任何一种噪声。我们证明,退化码可以胜过非退化的相关噪声的存在下,展示的例子,量子包装界被违反。
2011-05-16 quant-ph
Suppressing correlated noise in signals transmitted over the Gaussian memory channels using $2N$-port splitter and phase flips
提出了一种抑制玻色高斯记忆信道中相关噪声的方法。这是一个折衷的解决方案,而不是完全消除噪音。该方案基于线性光学元件、两个$N$端口分束器和$N$数目的相位翻转。该方案的优点是记忆通道的相关噪声得到了很大的抑制,并且在噪声通道上传输时,能够很好地保护输入信号的状态。我们研究了该方案对相关噪声的抑制效率,包括通过噪声信道直接传输的态的量子信息和纠缠隐形传态。相位翻转是抑制相关噪声的重要方面,它使量子信息通信中的记忆因子从完全负的角色转变为正的角色。增加分束器的数目也可以提高该方案在通信中的抑制效率。
2014-10-28 quant-ph
Ramsey Interferometry in Correlated Quantum Noise Environments
我们量化的时空相关的高斯量子噪声的影响频率估计的拉姆齐干涉。虽然在经典的噪声环境中的相关性可以被利用,以减少相对于不相关的情况下的不确定性,我们表明,量子噪声环境与频率不对称的频谱一般会引入额外的来源的不确定性,由于不受控制的纠缠的传感系统介导的浴。对于玻色子源的集体噪声和实验相关的集体自旋观测值的代表性情况下,我们发现,不确定性可以随探针的数量呈指数增加。作为一个具体的应用,我们表明,由于晶格振动模式的相关量子噪声可以排除超经典的精度标度在电流振幅传感实验与囚禁离子。
2018-08-30 quant-ph
Efficient Quantum Error Correction for Fully Correlated Noise
本文研究了一种有效的全关联噪声量子纠错方法。假设噪声由量子信道表征,其误差算子采用由$σ_x^{\otimes n}$、$σ_y^{\otimes n}$和$σ_z^{\otimes n}$给出的完全相关形式,其中$n>2$是编码码字的量子比特的数量。证明了当$n$为奇数时,$n$量子比特码字对$(n-1)$数据量子比特进行编码;当$n$为偶数时,$n$量子比特码字实现了对$(n-2)$数据量子比特进行编码的无噪声子系统.构造了实现这些方案的量子线路。
2011-08-22 quant-ph
Symmetry in Multi-Qubit Correlated Noise Errors Enhances Surface Code Thresholds
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室)
研究多量子比特相关噪声误差对表面码阈值的影响,发现直线方向相关误差的对称性提高阈值,促进更稳健的量子电路设计。
2025-06-18 quant-ph
Effects of correlated magnetic noises from shared control lines on two-qubit gate
本文提出一种基于随机基准测试协议的方法,用于区分由交叉开关架构启发的双量子比特模型中由共享控制线引起的不同相关噪声,以提升多量子比特门的保真度。
2024-02-15 quant-ph
Quantum channels with correlated noise and entanglement teleportation
受C. Macchiavello和G. M. Palma关于纠缠增强的信息在具有相关噪声的量子信道上传输的研究,我们证明了J.Lee和M. S. Kim给出了两个不相关的广义去极化通道。为了寻找一种能产生两个相关广义去极化信道的隐形传态方案,我们发现了一种新的隐形传态方案,它允许人们在不减少纠缠量的情况下了解纠缠纯输入态中的纠缠.
2002-11-14 quant-ph
Repetition Versus Noiseless Quantum Codes For Correlated Errors
我们研究了简单量子纠错码在有限相关强度的相关噪声中的性能。具体来说,我们考虑位翻转(相位翻转)噪声量子存储器通道,并使用重复和无噪声量子代码。我们通过纠缠保真度作为错误概率和记忆度的函数来表征码的性能。最后,通过比较重复量子码和无噪声量子码的纠缠强度,我们找到了一个相关强度阈值,可以选择性能更好的量子码。
2010-05-13 quant-ph
Quantum Games with Correlated Noise
利用广义量子化方法分析了带关联噪声的量子博弈。分析了基于初始量子态纠缠度和测量基的四种不同组合。结果表明,只有当初始量子态和测量基都是纠缠态时,量子参与者利用量子策略所获得的优势才有效。此外,它表明,最大相关的退相干的影响减弱,它的行为作为一个无噪声的游戏。
2006-07-20 quant-ph
Quantum coherence, correlated noise and Parrondo games
讨论了关联噪声对量子相干现象鲁棒性的影响。首先,我们考虑一个简单的玩具模型来说明这种相关性对去相干过程的影响。然后,我们展示了如何使用Parrondo效应抑制退相干率。最后,我们报告的结果,多体计算中,实验测量的量子相干性现象显着增强所产生的噪声源的非马尔可夫动力学。
2002-10-26 quant-ph
Approximate quantum error correction for correlated noise
大多数关于量子纠错的研究都是研究一种错误模型,其中每个量子比特都受到噪声的影响,而与其他量子比特无关。在本文中,我们研究了一个不同的噪声模型-其中噪声可能与它所作用的量子位相关。我们展示了积极和消极的结果。一方面,我们表明控制X误差不能被完美地校正,但可以近似地校正亚常数近似误差。另一方面,我们证明了没有非平凡的量子纠错码可以近似地纠正具有次常数近似误差的受控相位误差。
2009-09-08 quant-ph
Entanglement enhanced information transmission over a quantum channel with correlated noise
我们表明,纠缠是一个有用的资源,以提高去极化信道的互信息时,连续使用的信道的噪声有一些部分相关。我们获得了一个阈值的记忆程度,取决于收缩因子的通道,在此之上,更高的经典信息与纠缠信号传输。
2001-07-09 quant-ph
Classical capacity of quantum channels with general Markovian correlated noise
研究了具有任意马尔可夫关联噪声的量子信道的经典容量。对于具有长期记忆的信道的一般情况,其对应于不收敛到平衡的马尔可夫链,容量表示在马尔可夫链的通信类方面。对于一个不可约的和非周期的马尔可夫链,信道是健忘的,和一个检索已知的表达的能力。
2007-12-05 quant-ph
Noise Performance Comparison of 1.5 um Correlated Photon Pair Generation in Different Fibers
本文研究了在三种光纤中基于自发四波混频产生1.5 μ m相关光子对的噪声特性,对色散位移光纤、高非线性光纤和高非线性微结构光纤进行了实验研究。结果表明,在三种光纤中,高非线性微结构光纤的拉曼噪声光子产生率最低,而相关光子对产生率相同。理论分析表明,光纤的噪声性能取决于纤芯材料的非线性折射率和拉曼响应。拉曼响应随掺杂浓度的增加而增加,而非线性指数几乎不变,因此,纯石英纤芯的高非线性微结构光纤具有最好的噪声性能,在相关光子对和预示单光子源方面具有很大的应用潜力。
2010-06-10 quant-ph
Randomized Benchmarking, Correlated Noise, and Ising Models
我们计算预期的随机基准序列保真度的系统受到高斯时间相关噪声。对于单量子位基准测试,我们表明,预期的序列保真度是由一个远程耦合自旋一伊辛模型的配分函数,与每个网站在伊辛模型对应的自由演化区间。对于d-状态系统,期望的序列保真度由Ising类模型配分函数给出,其位置变量由SU(d)的伴随表示的权重给出。在单量子比特情况下,配分函数的高效温度展开显示了序列保真度的衰减,从非相关噪声的指数变化到准静态噪声的幂律。拟合指数相关噪声下的序列保真度衰减给出了不可靠的估计平均门错误率。
2017-03-28 quant-ph
Entanlement-Assisted Classical Capacity of Quantum Channels with Correlated Noise
我们计算的纠缠辅助经典容量的对称和非对称泡利通道,两个连续使用的通道相关。从我们的研究中可以明显看出,在有记忆的情况下,与乘积和纠缠态编码相比,如果存在先验纠缠,则在量子信道上传输更多的经典信息。
2006-05-13 quant-ph
Entanglement-assisted Enhanced Information Transmission Over a Quantum Channel with Correlated Noise; A General Expression
纠缠和纠缠辅助是有用的资源,以提高泡利信道的互信息,当连续使用的信道上的噪声有一些偏相关。本文研究了具有相关噪声的量子通信信道,导出了在Pauli量子信道中,具有相关噪声的量子信道、乘积、最大纠缠态编码和纠缠辅助系统的互信息的一般表达式。因此,我们建议更有效的编码在纠缠辅助系统的经典信息的传输,并推导出一个一般表达式的纠缠辅助经典容量。我们的研究结果表明,在内存的存在下,更大量的经典信息传输的纠缠辅助系统的两个或四个连续的使用。
2006-05-04 quant-ph
Protecting Quantum Information via Destructive Interference of Correlated Noise
The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学);Ulm University(乌尔姆大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);AWS Center for Quantum Computing(AWS量子计算中心)
通过利用两个噪声源的互相关性,利用破坏性干涉延长相干时间,提高控制保真度并提升高频量子传感灵敏度。
2023-12-04 quant-ph
The quantum capacity of channels with arbitrarily correlated noise
我们研究量子通信的最佳速率在一个单一的使用一个通道,它本身可以对应于一个有限数量的使用任意相关的噪声信道。相应的容量通常被称为单次量子容量。本文证明了任意信道的单次量子容量的界。这使我们能够计算任意相关噪声的信道的量子容量,在信道的渐近多次使用的限制下。在无记忆的情况下,我们明确表明,我们的结果减少到已知的量子容量的表达式。
2009-08-06 quant-ph
High-Accuracy Temporal Prediction via Experimental Quantum Reservoir Computing in Correlated Spins
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本文提出基于关联量子自旋系统的新型量子共振计算方法,利用自然量子多体相互作用生成共振动力学,实现高精度时间序列预测,实验结果在标准时间序列基准和长期天气预测中均优于经典模型。
2026-03-26 quant-ph
Continuous-time quantum walk on spatially correlated noisy lattices
我们解决记忆效应和扩散性质的连续时间量子行走的一维渗流晶格空间相关的随机电报噪声的影响。特别是,通过引入空间相关的时间依赖的最近邻跳跃幅度的波动,我们描述了随机域的特征在于全局噪声。由此产生的开放动态的步行者,然后解开合奏平均在所有的噪声实现。我们的研究结果表明,时间依赖性的空间相关性的辅助噪声导致强大的记忆效应的步行者动力学和强大的扩散行为对不相关的噪声的有害作用。我们还表明,空间相关的经典噪声增强本地化打破,从而使量子粒子在整个晶格上传播更长的距离。
2017-10-04 quant-ph
Entanglement enhanced classical capacity of quantum communication channels with correlated noise in arbitrary dimensions
研究了具有记忆的d维量子信道的容量。我们表明,在协议与以前的结果泡利量子比特通道,有最大纠缠输入状态实现更高的值的互信息比产品状态的情况。此外,这种效果的噪声相关性的性质,以及对奇偶性的空间dimensions.We猜想,纠缠时,给出了一个优势的互信息,最大纠缠态饱和的信道容量的强烈依赖。
2006-12-28 quant-ph
Leveraging Correlated Decoding for Bias-Tailored Compass Codes
Duke University(杜克大学)
本文通过电路级模拟,在偏置噪声下使用相关最小权重完美匹配解码器,提高了Clifford变形罗盘码的阈值。
2026-05-26 quant-ph
Revealing correlated noise with single-qubit operations
University of Konstanz(康斯坦茨大学)
通过单量子比特操作揭示空间相关噪声,利用集体现象和经典后处理实现高效检测。
2025-02-13 quant-ph
Quantum metrology in the presence of correlated noise via Markovian embedding
University of Warsaw(华沙大学);Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学)
本文提出了一种基于马尔可夫嵌入的量子计量方法,用于在相关噪声环境下优化频率估计协议。
2026-02-12 quant-ph
Mølmer-Sørensen gates in trapped-ions chains in the presence of correlated noise
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);National Research Nuclear University MEPhI(国立核研究医科大学MEPhI)
通过微扰理论分析相关激光频率噪声对不同长度离子阱链中Mølmer-Sørensen门保真度的影响,发现中频噪声的影响强烈依赖于离子位置,而低频噪声影响相似。
2026-06-24 quant-ph
Self-consistent tomography of temporally correlated errors
量子计算机的误差模型对于优化量子算法以使用量子纠错或误差减轻来最小化误差的影响是必不可少的。具有时间相关性的噪声,例如低频噪声和上下文相关噪声,在量子计算设备中很常见,有时甚至很重要。然而,传统的层析成像方法还没有被开发用于获得描述时间相关性的误差模型。在本文中,我们提出了自洽层析成像协议,以获得时间相关的错误模型,我们证明了我们的协议是有效的低频噪声和上下文相关的噪声。
2020-10-18 quant-ph
Randomized benchmarking in the presence of time-correlated dephasing noise
随机基准测试已经成为一种流行且易于实现的实验技术,用于衡量量子计算设备中门操作的质量。一个典型的随机基准测试程序识别的保真度的指数衰减的基准序列的门的长度增加,和衰减率被用来估计的保真度的门。然而,保真度呈指数衰减依赖于门中的时间无关或静态噪声的假设,在门序列上的噪声中没有相关性或显著漂移,这在许多情况下是一个很好满足的条件。然而,已经观察到偏离标准指数衰减的情况,通常归因于噪声中的一定量的时间相关性,尽管偏离的精确机制尚未完全探索。在这项工作中,我们研究这个问题的随机基准时间相关的噪声-特别是时间相关的失相噪声的精确可解性-并阐明的情况下,偏离指数衰减可以预期。
2020-10-22 quant-ph
Quantum Gaussian Channels with Additive Correlated Classical Noise
我们提供了一个模型来研究记忆效应在量子高斯信道加性经典噪声在任意数量的使用。不同用途之间的相关性是由连续的双模式交互作用引入的。少数模式的数值结果。他们确认的可能性,以提高经典的信息速率与纠缠输入的帮助下,并显示可能的渐近行为,应导致信道的全部容量。
2006-09-04 quant-ph
Correlated frequency noise in a multimode acoustic resonator
该研究通过同时测量SAW谐振器中14个模式超过七小时,揭示了TLS缺陷引起的相关频率噪声及类似宇宙辐射的异常反相关噪声爆发,为量子器件频率不稳定性来源提供了新证据。
2024-05-28 quant-ph
Quantum metrology in the presence of spatially correlated noise: Restoring Heisenberg scaling
环境噪声会影响纠缠态的可分辨性。虽然纠缠的使用允许海森堡有限的分辨率,最大的量子力学允许的,偏离严格的幺正动力学迅速恢复由中心极限定理规定的标准标度。当噪声演化是局部的和严格马尔可夫的时,乘积和最大纠缠态是渐近等价的。然而,噪声中的时间相关性已被证明可以提升这种等价性,而完全(空间)相关的噪声允许识别无退相干子空间。在这里,我们分析了有限相关长度的噪声存在下的精度限制,并表明存在鲁棒的纠缠态制备,显示持续海森堡标度,尽管环境退相干,即使是小的相关长度。我们的研究结果强调了噪声关联在量子优势研究中的相关性,并且可能在量子应用之外具有相关性。
2014-07-29 quant-ph
Filter Functions for Quantum Processes under Correlated Noise
许多量子比特的实现受到相关噪声的困扰,这些噪声不能被基于马尔可夫近似的标准理论工具捕获。虽然独立门操作是量子计算的关键概念,但如果噪声在比其持续时间更长的时间上相关,则实际上不可能在时间上局部地完全描述噪声门。为了解决这个问题,我们开发了一种方法的基础上的过滤函数形式主义微扰计算量子过程中存在的相关经典噪声。我们推导出一个组合规则的过滤器功能的一系列的门在那些个别的门。联合滤波器函数允许有效地计算整个序列的量子过程。此外,我们发现,相关项出现捕获的级联的影响,从而产生洞察噪声相关门序列的效果。我们的滤波器函数形式主义的推广,使定性和定量的算法和国家的最先进的工具,广泛用于实验验证门的性能,如随机基准测试,即使在存在噪声相关性的研究。
2021-10-25 quant-ph
Nonperturbative stochastic dynamics driven by strongly correlated colored noises
首次建立了耦合关联噪声的开放量子系统的精确随机动力学方程。通过精确求解开放量子系统的随机薛定谔方程,严格研究了两个强关联非马尔可夫浴影响下量子比特系统的非平衡动力学.我们发现,量子比特系统的量子动力学深刻调制浴和浴的记忆时间之间的相互关联,通过耗散和波动。本文报道了一类超辐射态的强浴关联所产生的远距离两量子比特大的内关联和纠缠的新物理效应。
2015-02-13 quant-ph
Experimental witnessing of the quantum channel capacity in the presence of correlated noise
我们提出了一种实验方法来检测两个量子比特通信信道的量子容量的下限。我们认为,实施与偏振度的自由度的两个光子和报告的效率,这样的方法中存在的相关噪声的相关强度的变化值。该过程是基于两个量子比特的可分离状态的产生和在输出端的本地测量。我们还比较了相关的两个量子比特信道与对应于每个子系统上的部分迹线的单量子比特信道的性能,从而显示了适当考虑相关性以实现更大量子容量的有益效果。
2020-10-21 quant-ph
Continuous variable noise-free states in correlated quantum noisy channels
我们明确计算的双模电磁场的密度算符的演化时,真空的热涨落的影响是共同的两种模式。从这个结果中,我们给出了一个例子,其中的束量子噪声信道原来是无噪声的特殊类型的信号状态,由于相关性。
2004-09-17 quant-ph
Exploiting entanglement in communication channels with correlated noise
我们开发了一个模型的噪声通信信道中,影响连续传输的噪声相关。该模型的动机是波动的双折射的光纤链路。我们分析了输入态的纠缠在优化这种信道的经典容量中的作用。假设一个一般形式的合奏两个连续的传输,我们得到严格的界限上的经典信道容量取决于用于通信的输入状态是可分离的或纠缠在不同的时隙。这一结果表明,通过适当的选择,信道容量可以显着提高利用纠缠。
2003-09-19 quant-ph
Correlated Noise Estimation with Quantum Sensor Networks
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(量子信息与计算机科学联合中心,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland(量子信息联合研究所,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Ming Hsieh Department of Electrical and Computer Engineering, University of Southern California(明许电子与计算机工程系,南加州大学);Department of Physics and Astronomy, University of Southern California(物理与天文学系,南加州大学)
本文提出利用量子传感器网络通过纠缠和经典相关性协同作用,实现对多体相关噪声的高灵敏度测量。
2026-02-20 quant-ph
Contrasting GHZ and W-state Entanglement Dynamics due to Correlated Markov Noise
Department of Physics, Albert Nerken School of Engineering, The Cooper Union for the Advancement of Science and Art(物理系,阿尔伯特·纳肯工程学院,库珀大学科学与艺术促进协会)
本研究构建半经典模型分析三纠缠量子比特在可调关联马尔可夫噪声下的纠缠动力学,对比GHZ态与W态响应差异,发现噪声关联可减缓甚至保持纠缠,为多量子比特系统相干性保护提供新资源思路。
2025-11-12 quant-ph
SPAM-Robust Multi-axis Quantum Noise Spectroscopy in Temporally Correlated Environments
针对现有量子噪声谱学易受SPAM误差影响、未兼顾退相与弛豫竞争效应的问题,提出受自旋锁定启发的抗静态SPAM误差的多轴噪声谱协议,经模拟和IBM量子处理器验证,可准确分离估计噪声谱与SPAM误差率,为量子比特噪声基准测试提供工具。
2024-02-19 quant-ph
Spatially correlated classical and quantum noise in driven qubits: The good, the bad, and the ugly
本文研究了驱动量子比特在空间关联经典与量子噪声下的动力学,发现关联量子噪声可诱导伊辛、对称交换及Dzyaloshinskii-Moriya相互作用并产生纠缠,且系统呈现不同动力学相,同时揭示了1/f噪声时空关联对退相干和纠缠恢复的影响。
2023-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum diffusion for a quantum particle with a correlated Gaussian noise
Wonkwnag University(圆光大学);Haena Ltd.(海纳有限公司);Pukyong National University(釜庆国立大学)
本文研究了由相关高斯噪声驱动的量子粒子的扩散行为,推导了联合概率密度函数的解析解并给出了均方动量和位移的显式表达式。
2026-03-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Learning to Utilize Correlated Auxiliary Noise: A Possible Quantum Advantage
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(圆周理论物理研究所);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Institute for Quantum Computing, University of Waterloo(滑铁卢大学量子计算研究所)
这份文件有两个信息。首先,我们证明了处理噪声数据的神经网络可以学习利用与数据上的噪声相关的辅助噪声。实际上,网络学习使用相关辅助噪声作为近似密钥来解密其噪声输入数据。其次,我们证明,对于这项任务,随着噪声的增加,缩放行为是这样的,未来的量子机器可能具有优势。特别地,去相干在环境中产生相关的辅助噪声。因此,新方法可以通过提供机器学习的量子纠错来帮助实现未来的量子机器。
2020-09-16 cs.LG quant-ph
Quantum Error Correction in Spatially Correlated Quantum Noise
我们考虑量子噪声的量子纠错,量子噪声是由量子比特与公共玻色子浴的局部相互作用产生的。量子比特之间可能的巴斯玻色子交换引起了噪声的空间和时间相关性。我们发现这些噪声关联对量子纠错有很强的负面影响。
2005-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlated Dephasing Noise in Single-photon Scattering
我们发展了一个理论框架来描述光子对具有任意关联退相噪声的二能级量子发射体的散射。这与具有固态发射器的波导QED设置特别相关,例如超导量子比特或量子点,其除了沿着波导传播光子之外还耦合到复杂的退相环境。结合输入输出理论和随机方法,我们预测了弱相干输入下单光子传输实验中的关联退相效应。我们讨论零差检测和光子计数的散射光子,并表明,这两种测量给出的单光子透射率的模量和相位,尽管存在噪声和耗散。此外,我们证明,这些光谱测量包含相同的信息作为标准的时间分辨拉姆齐干涉,因此,它们可以用来充分表征噪声的相关性,而无需直接访问发射器。该方法的例证与范例相关的失相模型,如彩色高斯噪声,白噪声,电报噪声,和1/f噪声,通常遇到的固态环境。
2018-10-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlated vs. uncorrelated noise acting on a quantum refrigerator
两个量子比特构成一个量子四能级系统。这些状态之间基于黄金法则的跃迁速率由量子比特与噪声源的耦合决定。我们证明,取决于噪声是否作用于两个量子位是相关的或不相关的,这些转换是由不同的选择规则。特别是,我们发现,对于完全相关的或与噪声相关的噪声,有一个受保护的状态,系统的动力学依赖于它的初始化。对于近(反)相关噪声,存在确定量子比特的时间演化的长时间尺度。我们将我们的结果应用到基于两个量子位耦合到热水和冷水浴的量子奥托冰箱。即使在两个量子位彼此不相互作用的情况下,当存在作用于它们上的噪声的强相关性时,制冷机的冷却功率也不与量子位的数量(这里是$=2$)成比例。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scaling of silicon spin qubits under correlated noise
RIKEN(理化学研究所);Slovak Academy of Sciences, Institute of Physics(斯洛伐克科学院物理研究所);QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学量子技术与纳米科学卡弗里研究所);University of Basel(巴塞尔大学)
研究硅自旋量子比特在扩展中的噪声相关性,发现磁漂移和电荷噪声对量子纠错的影响,提出缓解策略以提升容错性能。
2026-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fault-tolerant quantum computation with long-range correlated noise
我们证明了一个新版本的量子精度阈值定理,适用于非马尔可夫噪声与代数衰减的空间相关性。我们考虑量子计算机中的噪声,它是由共同作用于量子比特对和环境的扰动引起的,我们证明了,如果扰动足够弱,并且随着量子比特之间的距离r的衰减速度快于1/r^D,则可以在D空间维度上以高可靠性执行任意长的量子计算。
2005-10-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Correlated many-body noise and emergent $1/f$ behavior in an anharmonic fluctuator model
从表面发出的波动电场是捕获离子量子位中退相干的主要来源。在这里,我们表明,超辐射声子诱导的激发交换吸附原子之间可以导致降低电场噪声在低温下。我们导出了具有$M$振动能级的$N$涨落噪声谱到$N+M-1 \choose N$ -1二能级偶极子的精确映射。我们提供的条件,无处不在的$1/f$噪声可以出现,即使该系统是由只有一种类型的波动,从而提出了一种新的机制的现象。
2021-05-02 physics.atom-ph quant-ph
Correlated flux noise and decoherence in two inductively coupled flux qubits
我们研究了两个约瑟夫森结磁通量子比特共享一部分超导回路并感应耦合的系统中的退相干。通过调节磁通偏置条件,我们控制了每个量子比特的能级对磁通噪声的敏感性。第一激发态的退相速率根据灵敏度的幅度和符号而被增强或抑制。我们已经量化了$1/f$通量噪声及其相关性,并发现主要的贡献是由本地波动。
2010-07-07 cond-mat.supr-con quant-ph
Near-Optimal Quantum Algorithms for Computing (Coarse) Correlated Equilibria of General-Sum Games
School of Computer Science, Peking University(北京大学计算机科学学院);Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University(北京大学计算前沿研究中心)
本文研究多人一般和标准式博弈中 ε-近似 CE 与 CCE 的量子计算,分别基于量子改进的多尺度 MWU 和扩展零和博弈技术,取得近最优查询复杂度并给出下界。
2025-10-19 cs.CC cs.GT cs.LG
Decoherence by Correlated Noise and Quantum Error Correction
我们研究了量子计算机在时间和空间固有相关的环境中的退相干。我们首先推导出非幺正的时间演化的计算机和环境中存在的稳定器纠错码,提供了一个通用的方法来量化量子计算机的退相干。然后将一般理论应用于自旋玻色子模型。我们的研究结果表明,远程相关性的影响可以系统地减少在纠错码的小的变化。
2006-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low frequency correlated charge noise measurements across multiple energy transitions in a tantalum transmon
用钽金属制造的量子比特已被证明具有大于300 $μ$ s的能量弛豫时间,因此,为跨多个更高能量跃迁的高精度相关噪声研究提供了有吸引力的平台。通过设备的高相干性,以精确的方式跟踪多电平波动的量子频率,使我们能够提取电荷偏移和准粒子动力学。我们观察到钽器件中的电荷偏移行为与之前低频电荷噪声研究中测量的电荷偏移行为有质的不同。特别是,我们发现的电荷偏移动力学是占主导地位的罕见的,离散跳跃之间的有限数量的准静态电荷配置,以前未观察到的超导量子比特的电荷噪声过程。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bloch-sphere approach to correlated noise in coupled qubits
利用推广的Bloch矢量构造方法,研究了一般噪声环境中两个相互作用量子比特组成的系统的退相干。特别是,我们研究了噪声中的相关性对不同量子比特的影响。我们的治疗的两个量子比特系统通过使用的广义布洛赫矢量导致易于处理的分析方程的动力学的4级布洛赫矢量,并允许从众所周知的2级布洛赫球的几何概念的应用。我们发现,在存在相关或反相关噪声的情况下,退相干率对初始两量子比特态以及汉密尔顿量的对称性非常敏感。在哈密顿量中不存在对称性的情况下,相关性对退相干率的影响很小。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph