Decoherence-assisted quantum driving
提出利用与外部旁观者系统的重复测量型相互作用实现束缚量子系统的无跃迁驱动，借助量子Zeno效应实现高保真度，并在多比特系统中验证了其优于相干驱动方法。
2022-11-21 quant-ph
Hybrid dynamical decoupling and coherent driving for high-fidelity nuclear-spin control in diamond
Korea Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
针对金刚石中核自旋控制的局限，提出混合动力学解耦与射频控制方法，在高保真度下降低射频功率与门时长，扩大了量子存储器和处理器的可访问核自旋寄存器规模。
2026-08-24 quant-ph
Two-qubit gate in neutral atoms using transitionless quantum driving
中性原子系统作为实现基于门的量子计算的一个有前途的平台，因为它能够捕获和控制不同几何形状的几个原子量子比特，并且能够在量子比特之间进行强的，长距离的相互作用;然而，两个量子比特纠缠门保真度落后于竞争平台，如超导系统和捕获的离子。我们工作的目的是设计一个快速，鲁棒，高保真度的控制Z（CZ）门，基于里德堡封锁机制，中性原子。我们提出了一个门程序，依赖于同时和无跃迁的量子驱动的一对原子使用宽带激光。通过模拟两个相互作用的铯原子系统，包括激发态的自发发射和参数涨落，我们得到了一个在$0.12~μ$ s操作时间内保真度为0.9985的里德伯阻塞CZ门。我们的门程序提供CZ门，优于国家的最先进的实验CZ门和模拟CZ门的基础上绝热驱动的原子。我们的研究结果表明，我们的门程序进行重大的潜力，实现可扩展的量子计算使用中性原子。
2022-06-17 quant-ph
Subharmonic fidelity revival in a driven PXP model
本文研究周期性驱动PXP模型中量子保真度复苏的增强与频率改变机制，通过图论分析将其与自由自旋-1/2模型类比，并给出解析解释，为理解驱动量子疤痕的次谐波响应与控制提供新见解。
2022-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Achieving High Fidelity Single Qubit Gates in a Strongly Driven Silicon Quantum Dot Hybrid Qubit
尽可能快地执行量子位门操作对于最小化退相干的影响可能是重要的。对于谐振门，这需要施加强交流驱动。然而，强驱动可能会导致泄漏到量子比特子空间之外的水平，从而带来控制挑战。强驱动也可能带来理论挑战，因为旋转波近似等首选工具可能会崩溃，导致难以控制的复杂动力学。在这里，我们分析了硅量子双点混合量子比特的$X$共振旋转的缀饰态形式主义，获得的结果超出了旋转波近似。我们得到了最佳驱动频率和拉比频率的解析公式，这两者都受到强驱动。虽然量子比特状态表现出快速振荡，由于反向旋转项和泄漏，我们表明，它们可以被抑制到一个点，即门以上的$99.99\%$是可能的，在退相干的情况下。因此，退相干机制，而不是强驱动效应，应该代表量子点混合量子比特中谐振栅性能的限制因素。
2017-07-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-fidelity rapid ground-state loading of an ultracold gas into an optical lattice
提出了一种快速相干加载玻色-爱因斯坦凝聚体到光晶格基态的方案，没有与绝热性击穿相关的剩余激发。使用快速前进技术导出辅助快速加载所需的驱动电势，并且在任何期望的短时间内产生基态。我们提出了一个实验上可行的加载方案，使用双色晶格势，它近似的快进驱动电位高保真。
2014-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
High-fidelity single-qubit gates in a strongly driven quantum dot hybrid qubit with $1/f$ charge noise
半导体双量子点混合量子比特是实现高保真量子计算的理想材料。然而，它们的性能受到电荷噪声和声子诱导的退相的限制，电荷噪声在固态器件中无处不在。在这里，我们探索改进混合量子比特的量子操作的方法，使用强微波驱动来实现比退相干过程快得多的门操作。使用数值模拟和理论方法的基础上的累积展开，我们分析了量子比特动力学的存在下，$1/f$电荷噪声，形成了占主导地位的退相干机制，在许多固态设备。我们发现，虽然强驱动效应和电荷噪声都降低了量子门的保真度，简单的脉冲整形技术有效地抑制了强驱动效应。此外，当失谐参数和隧穿耦合同时驱动时，出现了宽的AC最佳点。考虑到声子介导的噪声，我们发现，应该有可能实现$X_π$门的结晶度高于$99.9\%$。
2019-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet-engineered fidelity revivals in the PXP model
Università della Calabria（卡拉布里亚大学）；INFN–Gruppo collegato di Cosenza（意大利国家核物理研究所科森扎协作组）
研究通过周期性驱动调控PXP模型中初始状态与光谱特性相互作用，实现动态复兴的操控与长寿命动力学的塑造。
2026-02-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum driving protocols for a two level system: from generalized Landau-Zener sweeps to superadiabatic control
我们目前的实验结果，准备一个所需的量子态在一个两级系统中使用的驱动协议，从广义的线性朗道-齐纳协议，以确保完美的瞬时绝热基态的无跃迁驱动协议的最大可能的保真度。我们还研究了实现目标保真度所需的最短时间，并探索和比较了一些协议对模拟可能的实验不确定性的参数变化的鲁棒性。在我们的实验中，我们使用光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体实现了一个二能级模型系统，但是我们的研究结果应该适用于任何可以用二能级系统近似的量子系统。
2012-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Finite-time Landau-Zener processes and counter-diabatic driving in open systems: beyond Born, Markov and Rotating-wave approximations
我们研究了由二能级量子系统模拟的Landau-Zener过程，其有限的偏置能量随时间变化，并且在零温度下存在单个加宽腔模。通过将层次方程方法应用于Landau-Zener问题，我们计算研究了绝热态在没有Born、Markov、行波或其它微扰近似下的生存保真度.通过这种处理，也可以研究具有非常强的系统-浴耦合的情况。与以前的研究不同的是，与瞬时绝热状态相比，时间演化状态的保真度表现出非单调依赖于系统浴耦合和扫描速率的偏压。然后，我们考虑施加反非绝热驱动场的效果，这被发现是有用的，只有足够短的朗道-齐纳过程中提高保真度。精确的数值计算结果表明，不同的反非绝热驱动场对环境影响的鲁棒性有很大差异。最后，通过一个例子，我们讨论了引入动态退耦场以消除环境退相干效应的可能性，同时保留了反非绝热场的积极作用。我们的工作表明，有限时间的朗道-齐纳过程与反非绝热驱动提供了一个富有成效的试验台，以了解受控绝热过程中的开放系统。
2015-11-24 quant-ph
Fast macroscopic-superposition-state generation by coherent driving
我们提出了一个在自旋系综中产生宏观叠加态的方案，在这个方案中，我们利用相干驱动场来加速宏观叠加态的产生。数值计算表明，这种方法使我们能够产生一个叠加的两个经典不同的自旋系综态与高保真度以上的0.96为300自旋。对于较大的自旋系综，虽然保真度略有下降，但对于500个自旋的系综，保真度保持在0.85以上。数值计算了产生宏观叠加态的时间，结果表明，产生时间的显著缩短使我们能够在系统的典型相干时间内获得这样的宏观叠加态.
2017-12-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fidelity, dynamic structure factor, and susceptibility in critical phenomena
由于保真度在量子临界现象中的重要性日益增加，我们通过引入一个新的概念：保真度磁化率，建立了保真度与哈密顿量中驱动项的结构因子之间的一般关系.我们的发现，如一些例子所示，有利于评价保真度的磁化率使用发达的技术，如密度矩阵重整化群的基态，或蒙特卡罗模拟的状态在热平衡。
2007-06-21 quant-ph
Two-qubit controlled-PHASE Rydberg blockade gate protocol for neutral atoms via off-resonant modulated driving within a single pulse
中性原子阵列是研究量子逻辑门的理想平台，人们一直致力于提高双量子比特逻辑门的保真度。我们报告了我们最近的研究结果，在构建一个不同类型的两个量子比特控制相位量子门协议与中性原子启用里德堡封锁，其目的是在鲁棒性和高保真度。它依赖于调制的驱动脉冲与特殊定制的平滑波形，以获得适当的相位积累的量子门。其主要特点包括在单个脉冲内完成门操作，不需要单独的位置寻址，对封锁移位的精确值不敏感，同时抑制了布居泄漏误差和旋转误差。在考虑原子运动、激光功率波动、功率不平衡、自发发射等误差的情况下，我们期望该协议具有较高的保真度，并希望该协议能在其他量子比特平台的量子门设计和量子最优控制的其他领域中产生新的应用.
2019-10-18 physics.atom-ph quant-ph
Optimizing LZSM protocol for high-fidelity gates in open-system fluxonium
Centro Atómico Bariloche（巴里洛切原子中心）；Instituto Balseiro (Universidad Nacional de Cuyo)（巴尔塞罗研究所（门多萨国立大学））；Grupo de Circuitos Cuánticos Bariloche, Div. Dispositivos y Sensores, Centro Atómico Bariloche-CNEA（巴里洛切量子电路组，设备与传感器部，巴里洛切原子中心-国家原子能委员会）；Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (INN), CONICET-CNEA（纳米科学与技术研究所（INN），阿根廷国家科学和技术研究委员会-国家原子能委员会）
研究针对开放系统磁通量子中基于共振拉比振荡的量子门存在的问题，采用单周期LZSM驱动协议实现快速高保真量子门，推导解析表达式，分析泄漏作用并开发形式主义评估耗散对门保真度的影响。
2026-07-10 cond-mat.supr-con quant-ph
Analytical blueprint for 99.999% fidelity X-gates on present superconducting hardware under strong driving
Institute for Quantum Control (PGI-8), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心量子控制研究所）；Institute for Theoretical Physics, University of Cologne（科隆大学理论物理研究所）；Institute for Functional Quantum System (PGI-13), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心功能量子系统研究所）；Department of Physics, RWTH Aachen University（亚琛工业大学物理系）
本文提出在强驱动极限下，通过R1D和R2D方法抑制量子误差，实现99.999%保真度的X门操作。
2026-08-14 quant-ph
High-Fidelity Entangling Gates for Electron and Nuclear Spin Qubits in Diamond
本研究提出利用金刚石NV中心的共振与非共振跃迁同步效应，通过调整门时间或驱动场消除自旋翻转误差，实现电子与核自旋间快速高保真纠缠门，多量子比特门保真度超0.99。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robust two-qubit gates in a linear ion crystal using a frequency-modulated driving force
在离子阱量子计算机中，集体运动模式用于纠缠两个或更多个量子位，以便执行多量子位逻辑门。离子的内部状态和运动状态之间的任何残余纠缠都会导致保真度的损失，特别是当晶体中有许多旁观者离子时。我们建议使用调频（FM）的驱动力，以尽量减少这种错误。在仿真中，我们得到了一个优化的FM双量子比特门，它可以将误差抑制到0.01%以下，并且对$\pm$ 1 kHz以上的频率漂移具有鲁棒性。在实验上，我们已经获得了$98.3(4)\%$的双量子位门保真度，这是具有5个离子的双量子位门的最新结果。
2017-11-07 physics.atom-ph quant-ph
Driving of an open quantum system at finite temperature across first- and second-order quantum phase transitions
本文研究有限温度下开放全连接量子比特系统跨一阶和二阶量子相变的驱动过程，利用分层运动方程非微扰方法，发现热浴与避免交叉模式可显著提升目标基态制备保真度。
2024-12-17 quant-ph
High-fidelity multipartite entanglement creation in non-Hermitian qubits
本文理论研究非厄米超导量子比特中多体纠缠的生成，通过驱动场与耦合作用，在低衰减率下实现接近1保真度的GHZ态，展示了非厄米系统产生最大多体纠缠的潜力。
2024-12-02 quant-ph
Adiabatic quantum state transfer in tight-binding chains using periodic driving fields
从理论上提出了一种利用外加周期驱动场实现锯齿形紧束缚链中高保真相干绝热输运的方法。该方法被证明是强大的对静态晶格哈密顿量的缺陷和混乱，是容忍下一个最近的邻居相互作用，并使相干运输长链，而不需要一个本地控制和定时的捕获潜力。
2014-08-08 quant-ph
Geometric Quantum Gates of Non-closed Paths Under Counterdiabatic Driving
College of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University（山西大学物理电子工程学院）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
本研究提出基于准拓扑数的高保真量子控制框架，通过反迪布里克色势抑制非绝热跃迁，实现开放路径量子演化的鲁棒性，实验验证量子门保真度超过0.9999。
2025-04-09 quant-ph
Polynomial scaling enhancement in ground-state preparation of Ising spin models via counter-diabatic driving
自旋系统基态的制备是量子计算中的一个基本操作，也是绝热量子计算的基础。这种形式的量子计算受制于绝热定理，而绝热定理又构成了基本的速度限制。我们表明，通过采用非绝热转换通过计数器非绝热驱动不太严格的绝热性的要求适用。对于不同的伊辛自旋模型，我们证明了在基态保真度中，与绝热对应物相比，本地和多自旋计数器非绝热驱动的标度优势。
2021-09-10 quant-ph
Time-optimal control with finite bandwidth
最优控制理论提供了实现具有高保真度和速度的量子操作的方法，如在诸如量子传感和计算的量子技术中所要求的。虽然技术进步已经在许多物理系统中实现了超强驱动机制，但这些能力还没有被充分利用来精确控制量子系统，因为其他限制，例如高次谐波的产生或控制场的有限带宽，阻止了理论时间最优控制的实现。在这里，我们提出了一种方法来实现量子比特系统的时间最优控制，可以利用旋转波近似之外的快速驱动。我们利用最优控制理论的结果来设计驱动协议，可以实现现实的，有限带宽的控制，我们发现带宽限制和可实现的控制保真度之间的关系。
2015-11-24 quant-ph
High fidelity entanglement of neutral atoms via a Rydberg-mediated single-modulated-pulse controlled-PHASE gate
中性原子平台已成为研究量子信息和量子模拟的理想平台，人们在此平台上对原子间的纠缠过程进行了大量的研究。对于这一领域的发展，通过里德伯封锁的双量子比特控制相位门是最基本的元素之一。最近的理论研究表明，在门协议中引入非平凡波形调制的优点，预计将在下一阶段提高其性能。本文报道了利用Rb原子双光子跃迁的非共振调制驱动（ORMD）实现双量子比特受控相位（$C_Z$）门的实验结果。它依赖于具有仔细计算的平滑波形的单个调制驱动脉冲，以获得双量子位门所需的适当相位累积。将该$C_Z$门与全局微波脉冲相结合，产生了原始保真度为0.945（6）的两原子纠缠。考虑到态制备和测量（SPAM）误差，我们提取出纠缠操作保真度为0.980（7）。我们的工作特点是在单个脉冲内完成$C_Z$门操作，避免了里德堡布居的搁置，从而为在中性原子平台上实现高保真双量子比特门提供了另一条有希望的途径。
2021-09-06 quant-ph
General bound on the performance of counter-diabatic driving acting on dissipative spin systems
反非绝热驱动（CD）是量子控制理论中的一种技术，旨在抵消非绝热激发并引导系统遵循其瞬时能量本征态，因此在态制备，量子退火和量子热力学中有应用。然而，在许多实际情况下，环境的影响是不可忽视的，并且预期CD的性能会降低。为了达到在这种情况下，我们认为一个驱动的自旋玻色子模型作为一个原型设置的CD所产生的误差的一般界限。我们得到的不等式，无论是在Bures角或保真度方面，使我们能够估计的最大误差仅由系统和浴的参数表征。通过利用上界的解析形式，我们证明了可以通过优化系统的外部驱动协议来系统地减小误差。我们还表明，如果我们允许一个依赖于时间的系统浴耦合角，所得到的绑定可以饱和，实现单位保真度。
2021-10-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Robust high-fidelity coherent control of two-state systems by detuning pulses
传统上，通过特定拉比频率和持续时间的谐振脉冲，通过使用水平交叉或延迟脉冲的绝热技术，或通过具有精确相对相位的脉冲序列（复合脉冲）来实现两态系统的相干控制。在这里，我们开发了一种高保真度的相干控制方法，它使用一系列的失谐脉冲。通过使用失谐脉冲面积作为控制参数，并驱动与复合脉冲的类比，我们报告了各种各样的失谐脉冲序列的宽带和窄带跃迁概率分布。
2018-10-09 quant-ph
Proposal for high-fidelity quantum simulation using a hybrid dressed state
量子技术的基本目标涉及利用量子相干动力学来实现新颖的量子应用，诸如量子计算、量子模拟和量子精密测量。实现这些目标的一个关键挑战仍然是保护量子相干动力学免受环境噪声的影响。在这里，我们提出了一个从一对连续驱动系统的混合修饰态的概念。它允许足够强的驱动场来抑制环境噪声的影响，同时不受连续驱动场中的幅度和相位噪声的影响。这种鲁棒特征的组合在现实条件下显著增强了相干时间，并且同时在哈密顿工程中提供了否则无法实现的新的灵活性。我们从理论上证明了我们的抗噪声模拟量子模拟方案在金刚石中氮空位中心和囚禁离子的物理系统中的应用。该方案也可用于量子计算和量子精密测量。
2015-10-26 quant-ph
Robust iSWAP gates for semiconductor spin qubits with local driving
针对半导体自旋量子比特的两比特门保真度受退相干和控制误差影响的问题，提出仅用局域微波驱动的鲁棒iSWAP门协议，通过动态解耦和校正方法提升噪声免疫性，模拟验证其保真度达容错阈值，为可扩展量子计算提供基础组件。
2025-10-06 quant-ph
Optimizing the preparation of Dicke states using counterdiabatic driving methods
Center for Quantum Sciences and School of Physics, Northeast Normal University（东北师范大学量子科学中心与物理学院）
本文提出一种高效制备非相互作用两能级原子系统中Dicke态的理论方案，结合一轴扭曲相互作用和时间依赖外部场，通过快速绝热通过实现高保真度制备，并引入反迪阿巴特驱动以抑制非绝热跃迁。
2026-05-14 quant-ph
Sub-- and super--fidelity as bounds for quantum fidelity
我们导出了量子态之间保真度的几个界。特别是，我们表明，保真度是有界的，从上面的一个简单的计算量，我们称之为超保真度。它类似于另一个称为次保真度的量。对于二维量子系统（N=2）的任何两个状态，所有三个量都重合。我们证明了次保真度和超保真度是凹函数。我们还表明，超保真度是超乘法，而次保真度是次乘法，并设计可行的方案来测量这些数量的实验。超保真度可用于定义量子态之间的距离。关于这个度量，量子态的集合形成了$N^2-1$维超球的一部分。
2008-11-19 quant-ph
Doppler-insensitive two-qubit controlled-PHASE gate protocol with dual-pulse off-resonant modulated driving for neutral atoms
对于中性原子量子比特，冷原子的残余热运动构成了限制可访问的两量子比特门保真度的主要挑战。近年来，一种基于非共振调制驱动和里德伯阻塞效应的双量子比特控制相位量子门方案被引入中性原子量子比特平台。在此基础上，我们进一步开发了双脉冲非谐振调制驱动形式的升级。除了固有的优点，避免搁置人口在里德伯水平，不一定需要单独的网站寻址，不敏感的封锁移位的确切值，同时抑制人口泄漏误差和旋转误差，该协议的主要新功能是多普勒不敏感。原则上，门保真度在量子位原子的相对显著的速度范围内保持相当高。此外，我们预计，该协议将激发未来的改进量子门协议的其他类型的量子位平台，其策略可能会发现在量子最优控制领域的应用。
2019-12-10 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
A fidelity measure for quantum channels
我们提出了一个量子信道的保真度措施，在一个简单的类比，相应的混合态保真度的Jozsa。我们描述了这种保真度测度的性质，并讨论了它在量子信息科学中的一些应用。
2001-07-23 quant-ph
Assessing fidelity-limiting factors and achieving single-qubit gate fidelity beyond 99.999% in driven silicon spin qubits
RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS), RIKEN（RIKEN 涌现物质科学中心）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC), RIKEN（RIKEN 量子计算中心）；QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学 QuTech 和卡弗里纳米科学研究所）
该研究针对硅自旋量子比特受驱相干性波动导致门保真度难以稳定提升的问题，通过移除邻近储层延长$T_{1ρ}$、优化器件与定制脉冲抑制非共振效应，实现了99.99920(2)%的π/2门保真度，明确了保真度限制机制并给出高保真实现方案。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Shortcuts to Adiabaticity in Digitized Adiabatic Quantum Computing
绝热性的捷径是控制量子动力学超越绝热标准的众所周知的方法，其中反绝热（CD）驱动提供了一种有前途的手段来加速量子多体系统。在这项工作中，我们展示了CD驱动的适用性，以提高数字化绝热量子计算范例的保真度和总的模拟时间。我们研究了伊辛自旋链的状态演化的标准CD驱动的数字化版本和它的变体来自变分方法。我们应用这种技术在贝尔和格林伯格-霍恩-蔡林格态的制备高保真度使用一个非常浅的量子线路。我们在IBM量子计算机上实现了这一方案，证明了它对噪声中等规模量子设备中绝热量子计算的加速是有用的。
2020-09-08 quant-ph
Fast entangling quantum gates with almost-resonant modulated driving
本文提出并分析了基于近共振调制驱动（ARMD）的纠缠量子门，揭示了其与失谐调制驱动在共振条件与物理机制上的差异，为构建高速高保真量子逻辑门提供了新方案。
2024-02-09 quant-ph
Two-qubit gate using conditional driving for highly detuned Kerr-nonlinear parametric oscillators
克尔非线性参量振荡器（KPO）是实现通用量子计算量子比特的理想器件之一。KPO可以稳定两个相位相反的相干态，产生称为薛定谔猫态的量子叠加。具有KPO的通用量子计算需要三种量子门：$R_z, R_x$和$R_{zz}$门。我们从理论上提出了一个双量子比特门$R_{zz}$的高度失谐KPO。在所提出的方案中，我们增加了另一个双光子驱动的第一个KPO。这导致$R_{zz}$门基于第二KPO的驱动取决于第一KPO状态，我们称之为“条件驱动”。“首先，我们使用从超导电路模型导出的传统KPO哈密顿量在一些近似下进行模拟，并评估栅极保真度。接下来，我们还使用超导电路模型对两量子比特门进行了数值模拟。仿真结果表明，对于通用性所需的旋转角度，可以用高保真度（$>99.9\%$）实现双量子比特门。
2022-11-02 cond-mat.supr-con physics.app-ph quant-ph
Improving Variational Counterdiabatic Driving with Weighted Actions and Computer Algebra
The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电报电话公司）
通过引入绝热规范势的非唯一性，提出加权变分方法，结合计算机代数算法，优化变分逆绝热驱动协议，在量子伊辛模型中实现更高保真度。
2026-06-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
RF-free driving of nuclear spins with color centers in silicon carbide
University of Stuttgart（斯图加特大学）；Center for Integrated Quantum Science and Technology（集成量子科学与技术中心）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)（卢森堡科学与技术研究所）；University of Luxembourg（卢森堡大学）
本研究通过改良的硅碳空位中心，实现了无需射频场的核自旋相干操控，展示了高保真度的核自旋控制方法。
2026-01-29 quant-ph
Search for optimal driving in finite quantum systems with precursors of criticality
使用驱动动力学的绝热微扰理论[Phys.Rev.A78，052508（2008）]，我们设计了一种量子态制备方案的层次结构，其在非常长的驱动时间下系统地增加保真度。我们测试这些和其他协议，包括那些基于参数空间的几何分析，在一个单量子位系统和一个完全连接的多量子位系统，在其无限大小的限制几个量子相变。新的协议优于渐近驱动制度，从朗道-齐纳制度的交叉时间以上，其中增加了减少最小能隙沿驱动路径（与系统的大小）。在中时域，所有测试协议的性能是不确定的。
2023-01-12 quant-ph
Quantum control by effective counterdiabatic driving
本文综述了利用高频调制模拟反绝热修正的量子控制方案，实现少能级系统中高保真的量子态转移和量子门操作，并应用于超导电路与里德伯原子平台。
2024-02-07 physics.atom-ph quant-ph
High-Fidelity Entangled Bell States via Shortcuts to Adiabaticity
我们提出了几个协议的基础上的捷径绝热技术快速生成强大的纠缠Bell态的两个两态系统的系统。我们的协议依赖于所谓的无跃迁量子驱动（TQD）算法和Lewis-Riesenfeld不变量（LRI）方法。TQD和LRI两种方法在布居转移中都具有很高的保真度，我们的研究表明，在不损失鲁棒性和效率的情况下，在无限短的时间内制备纠缠态是可能的。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Entanglement and Fidelity for Holonomic Quantum Gates
我们研究了两个量子比特系统在噪声完整非阿贝尔变换作用下的纠缠和保真度。我们研究的噪声源有两种类型：一种是由于随机误差，代表驱动演化的场的不精确控制;另一种是由于两个近量子位之间的相互作用。完整算符的特殊能级结构使我们引入了约化的逻辑纠缠，它是纠缠在逻辑空间中的分数。纠缠和保真度之间的比较显示了它们如何不同地受到噪声的影响，并且一般来说，前者比后者更鲁棒。我们发现一系列的物理参数，保真度和减少逻辑纠缠得到很好的保护。
2009-06-04 quant-ph
Three-level superadiabatic quantum driving
通过引入一个额外的哈密顿量，在给定的哈密顿量上产生一个完美的绝热转移的超绝热量子驱动，理论上分析了三能级系统中的转移。我们的出发点是受激拉曼绝热通道，通过不同的激光脉冲方案实现。我们确定每个方案的超绝热修正。讨论了各种超绝热传输方案的保真度、鲁棒性和传输时间。我们推导出所有的超绝热修正都是基于初态和终态之间的$π$ -（或近- $π$）-面积脉冲耦合。协议鲁棒性的好处克服了与三能级超绝热传输的实际实现相关的困难。
2014-02-06 quant-ph
Bounds on quantum process fidelity from minimum required number of quantum state fidelity measurements
为了证明实验实现的量子变换是d维希尔伯特空间上的某个幺正操作U，足以确定d+1个适当选择的纯输入状态的输出状态的奇偶性[Reich等人，A 88，042309（2013）]。这些d+1个探测态的集合可以由形成基态的d个正交态和作为所有d个基态的平衡叠加的一个附加态组成。在这里，我们提供了一个分析下限的量子过程保真度的两个量子位量子门的结果，从知识的平均态保真度的基态和保真度的叠加态。我们比较这一界的霍夫曼界的基础上的知识，平均状态的两个相互无偏的基地。我们还讨论了我们的研究结果可能扩展到N量子位操作。
2014-01-23 quant-ph
Robust two-qubit trapped ions gates using spin-dependent squeezing
纠缠门是量子计算机的重要组成部分。然而，以可扩展的方式生成高保真度门仍然是所有量子信息处理平台中的主要挑战。因此，提高这些门的保真度和鲁棒性一直是近年来的研究热点。在捕获离子量子计算机中，纠缠门是通过驱动离子链的正常运动模式来执行的，从而产生自旋相关力。尽管在提高这些门的鲁棒性和模块化方面取得了重大进展，但它们仍然对驱动场强度的噪声敏感。在这里，我们补充了传统的自旋相关的位移与自旋相关的压缩，这使得门是强大的驱动场的振幅偏差。我们解决了一般的哈密顿量和工程分析其频谱。我们还赋予我们的门其他，更传统的，鲁棒性的属性，使其弹性的噪声和不准确的许多实际来源。
2022-07-04 quant-ph
High-fidelity quantum transduction with long coherence time superconducting resonators
为了实现量子通信协议和量子传感中的高效率和高保真度，我们提出了一种基于长相干时间超导腔与电光谐振器耦合的新型量子转换混合系统。©2022作者（S）
2022-05-03 quant-ph
Entanglement fidelity of the standard quantum teleportation channel
我们考虑了标准的量子隐形传态协议，其中一般的二分态被用作纠缠源。我们用纠缠保真度来描述标准量子隐形传态信道传输量子纠缠的效果，并给出了纠缠保真度在所有输入态上平均时的简单表达式。
2013-06-24 quant-ph
Hybrid Microwave Radiation Patterns for High-Fidelity Quantum Gates with Trapped Ions
我们提出了一种方法，结合连续和脉冲微波辐射模式，以实现强大的超精细囚禁离子之间的相互作用放置在磁场梯度。更具体地说，我们的计划显示连续微波驱动调制相位，相位翻转，和$π$脉冲。这导致高保真纠缠门，其对磁场波动、微波幅度变化和串扰效应具有弹性。我们的协议运行与任意值的微波功率，其中包括技术相关的情况下，低微波强度。我们证明了我们的方法的性能与详细的数值模拟，考虑到退相干的主要来源。
2020-03-03 quant-ph
Fast and high-fidelity generation of steady-state entanglement using pulse modulation and parametric amplification
我们探索了一个有趣的替代快速和高保真代稳态纠缠。通过指数增强原子-腔相互作用，我们获得了指数增强的系统的有效合作度，这导致了高保真度的状态产生。同时，我们调制驱动场的振幅来加速布居转移到目标态，贝尔州因此，预测了指数缩短的稳定时间。具体地，当系统的协同性为$C=30$时，加速方案的保真度达到$98.5\%$，并且稳定时间比没有加速的情况短约10倍。此外，我们从数值模拟中发现，该加速方案对系统和随机（振幅噪声）误差具有鲁棒性。
2019-07-25 quant-ph
Best Fidelity Conditions for Three Party Quantum Teleportation
利用Acin等人提出的三比特纠缠态，我们找到了三方之间量子隐形传态的最佳保真度条件。
2006-05-08 quant-ph
Multiplicativity of Accessible Fidelity and Quantumness for Sets of Quantum States
Fuchs和Sasaki最近在quant-ph/0302092中提出了两种度量量子态字母表对窃听敏感性的方法。这些是可接近的保真度和量子性。本文证明了这两个测度的一个重要性质：它们在张量积下是乘法的。在可达保真度的情况下的证明表明了纠缠破坏量子信道的测量和特性之间的联系。
2003-08-22 quant-ph
Probability-fidelity tradeoffs for targeted quantum operations
我们提出了一个固定的输入-输出状态的变化的量子操作和一个固定的量子操作的变化的反转的概率保真度权衡。
2009-02-04 quant-ph
Local Counterdiabatic Driving for Jaynes-Cummings Lattices
本文针对Jaynes-Cummings晶格中绝热演化耗时过长导致退相干的问题，提出利用局域反绝热驱动实现快速高保真态制备，并通过对称性推导出等效局域CD哈密顿量，成功制备多体W态。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Notes on the Fidelity of Symplectic Quantum Error-Correcting Codes
对量子信息处理方案的保真度给出了两个观察结果。在第一个，我们表明，保真度的辛（稳定）代码，如果适当定义，正好等于“概率”的一般量子信道的可纠正的错误。第二个观察指出，对于低于量子容量的任何编码速率，某些代码的保真度指数收敛到单位是可能的。
2003-11-24 quant-ph
