Entanglement-enhanced quantum metrology in a noisy environment
量子精密测量克服了标准的精度限制，在科学技术中发挥着核心作用。实际上，它容易受到诸如退相干之类的缺陷的影响。在这里，我们证明了量子精密测量的噪声信道，使纠缠与辅助量子比特增强相位估计的量子费舍尔信息，但不是其他。我们的光子实验涵盖了各种类型的信道的噪声范围，包括两个随机交替的信道，使得每个噪声信道的辅助纠缠分别失败。我们已经模拟了噪声信道实现空间复用的双量子光子输入干涉仪。我们已经证明了纠缠辅助协议的优势，在相位估计实验中运行的单探针或多探针的方法。这些结果表明，与附属纠缠是一种有价值的方法，提供量子增强计量。我们的新方法，通过一个简单的线性光学干涉网络与易于准备的光子输入的纠缠辅助量子精密测量提供了一条通往实用的量子精密测量。
2018-01-29 quant-ph
Noise-dependent optimal strategies for quantum metrology
我们表明，对于一些嘈杂的信道，最佳的纠缠辅助策略取决于噪声水平。我们注意到，平行纠缠策略和辅助策略之间存在非平凡的交叉--在前者中，探针都纠缠在一起，在后者中，探针与无噪音的辅助策略纠缠在一起，但不是在它们之间。这种转变可以通过以下事实来解释：可分离状态对噪声更具鲁棒性，因此在高噪声限制下是最佳的，但它们又被辅助状态所超越。
2018-02-15 quant-ph
Qubit metrology and decoherence
用于估计经典参数的探针的量子性质可以用于获得超越标准量子极限的精度。当使用量子比特来构造量子探针时，已知将$n$量子比特初始化为纠缠“猫态”而不是可分离态，可以将测量不确定性提高$1/\sqrt{n}$倍。我们研究了当探测器中的单个量子比特受到退相干时，测量不确定度是如何受到影响的。面对这种退相干，我们将量子比特生成的速率$R$和测量的总持续时间$τ$视为固定资源，并将量子比特之间纠缠的最佳使用和由此产生的最佳测量不确定性确定为$R$和$τ$的函数。
2007-05-07 quant-ph
Enhanced quantum metrology by criticality-assisted noncommutative preparation
Peking University（北京大学）；Università di Milano（米兰大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanxi University（山西大学）
本文提出了一种名为临界性辅助非交换制备（CANP）的框架，通过利用临界演化作为态制备资源，有效提升了量子 Fisher 信息，实现了量子计量的增强。
2026-05-20 quant-ph
Self-Stabilizing Measurements for Noisy Metrology
我们提出了一个协议，执行自稳定测量噪声量子比特。我们采用快速净化的旋转框架，其频率估计和定期更新，通过贝叶斯估计方案。贝叶斯估计协议采用连续的测量记录来改善估计，这反过来又进一步纯化了量子比特。这个过程稳定了量子位。这种自适应测量方案用于净化状态的目的，同时最小地干扰相位估计。
2014-05-29 quant-ph
Power of One Bit of Quantum Information in Quantum Metrology
我们构造了一个量子精密测量的模型，该模型受到单量子比特确定性量子计算（DQC 1）的启发。仅使用一个纯量子位与$l$完全混合量子位一起，我们获得了标准量子极限下的测量精度，这通常是使用相同数量的完全纯态中的不相关量子位获得的。使用额外的量子位可以超过标准量子限制，这只会增加少量的纯度。我们表明，在最终状态的不和谐消失，只有在极限的参数估计达到无限的精度。
2015-04-10 quant-ph
Noisy initial-state qubit-channel metrology with additional undesirable noisy evolution
Colorado Mesa University（科罗拉多梅萨大学）；Vivint
研究在高混杂初始态下通过两种协议估计单参数幺正量子比特通道参数，分析量子 Fisher 信息，探讨多量子比特协议在噪声演化下的优劣及噪声缓解技术。
2025-11-25 quant-ph
Qubit-assisted quantum metrology under a time-reversal strategy
本文提出一种时间反演策略下由辅助量子比特辅助的量子计量协议，使QFI由相位生成元平方期望值决定，无需纠缠或压缩资源即可逼近海森堡标度，且对初态误差、参数偏差和退相干具有鲁棒性。
2025-01-03 quant-ph
Qubit Quantum Metrology with Limited Measurement Resources
量子资源，如纠缠，可以降低参数估计过程的不确定性，超出经典可能的范围。这种现象是很好地描述了无噪声系统与渐近许多测量资源的量子Cramer-Rao界，但没有一般的描述存在的制度有限的测量资源。我们解决这个问题，通过定义一个贝叶斯量词的不确定性，适合有限资源的制度，并通过开发一个数学描述的参数估计过程，使用量子位探针，以估计它们引起的旋转角度。我们模拟的量子比特估计方案在有限的资源使用一个单一的类的探测状态的政权。我们发现，在无噪声系统中，量子比特之间的纠缠总是降低估计的不确定性，然而，量子优势减少的估计中使用较少的量子比特。我们还发现，强退相噪声的存在完全消除了量子优势，无论使用的量子位探针的数量。
2021-08-05 quant-ph
Criterion for qubit-assisted quantum metrology approaching Heisenberg scaling
School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院）
研究探针系统与辅助量子比特耦合时的计量精度，发现限制探针-量子比特耦合方向是达到海森堡极限的充分判据，并在玻色子和自旋系综系统中验证了量子Fisher信息的海森堡标度行为。
2026-06-26 quant-ph
Entanglement Assisted Metrology
基于核磁共振（NMR）技术和量子信息处理（QIP）所设想的对多体系统的相干控制，我们提出了一种测量单自旋态的新方法.单个目标自旋通过自然磁偶极相互作用耦合到大量自旋系综。应用外部射频（rf）脉冲，我们可以控制系统的演化，使自旋系综达到两个正交状态之一，其集体性质根据目标自旋的状态而不同，并且易于测量。我们首先描述了这个测量过程中使用QIP门，然后我们展示了如何等效的计划可以定义在自旋系统的哈密顿量，从而实现在真实控制的条件下，使用完善的NMR技术。我们证明了这种方法的原理实验证明系综液态NMR和模拟小自旋系统。
2004-11-18 quant-ph
Assisted metrology and preparation of macroscopic superpositions with split spin-squeezed states
本研究分析分裂自旋压缩态的条件态特性，提出可达到海森堡极限、优于标准方法的计量协议，验证其抗实际噪声的鲁棒性，并实现轻度压缩初态下自旋薛定谔猫态的条件制备。
2023-10-19 quant-ph
Qubit-channel metrology with very noisy initial states
我们考虑依赖于单个参数的任意量子比特信道，该参数由物理过程估计。使用每个信道调用的量子费舍尔信息来量化估计精度，我们考虑了各种估计协议时，可用的初始状态混合非常低的纯度。我们比较了一个协议，使用一个单一的通道调用的$n$量子位准备在一个特定的相关输入状态的最佳协议，使用不相关的输入状态，具有相同的初始状态纯度。我们发现，在初始状态纯度的最低阶，对于一个单位信道，这种相关状态协议提高了估计精度之间的一个因素$n-1$和$n.$我们还表明，在初始状态纯度的最低阶，一个广泛的类的非单位信道不产生任何增益，无论输入状态。
2019-01-08 quant-ph
Optimal quantum metrology protocols with erasure qubits
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（拉卡物理研究所，耶路撒冷希伯来大学）
本文提出了一种利用量子纠错和简单连续检测策略，提升单量子比特信号在擦除噪声下的测量精度的方法，并展示了其在能量间隙估计中的优势。
2026-10-14 quant-ph
Metrology-assisted entanglement distribution in noisy quantum networks
我们考虑高维纠缠态通过噪声信道分配给多方，以及随后使用随机局部操作和经典通信将这些状态概率转换为所需的目标状态。我们表明，这种状态转换协议可以增强嵌入式信道估计例程在没有额外的成本方面的副本的数量的分布式状态。我们的策略的定义特征是使用那些转换不成功的副本来估计噪声，从而可以抵消其对成功转换的副本的不利影响。虽然这个想法推广到各种更复杂的情况下，我们专注于现实的情况下，只有1000多份副本分发，并不要求各方同时处理多个副本。特别是，我们研究了所谓的一个成功的分支协议的性能，依次适用于单副本和自适应贝叶斯估计策略。最后，我们将我们的策略与更一般但不太容易实际实施的策略进行比较，这些策略涉及蒸馏和使用量子存储器同时处理多个副本。
2022-05-23 quant-ph
Sequential Measurements as a Resource in Ancilla-Assisted Quantum Metrology
University of Washington（华盛顿大学）；Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与工程中心）
通过顺序弱测量同时估计位移通道的两个正交分量，利用量子 Fisher 信息显示测量反作用可增强信息获取，通过 N 比特字符串分布信息避免相位缠绕损失，提升动态范围并增强抗退相干能力。
2026-09-04 quant-ph
Squeezing giant spin states via geometric phase control in cavity-assisted Raman transitions
压缩自旋系综为量子精密测量提供了一种超越标准量子极限的方法，同时也为检验基础物理提供了一种新的途径，因而引起了广泛的关注。在这里，我们提出了一个实验上可访问的协议，通过几何相位控制挤压一个巨大的自旋系综。利用双$Λ$型系统中的腔辅助拉曼跃迁，我们实现了一个有效的Dicke模型。在有效自旋跃迁频率为零的条件下，我们发现了一个特定的演化时刻，此时腔与自旋纠缠，自旋系综被压缩。我们的方案有可能提高量子精密测量的灵敏度约两个数量级的自旋。
2016-10-18 quant-ph
Harnessing Floquet dynamics for selective metrology in few-qubit systems
Koç University（科奇大学）；Universität Tübingen（蒂宾根大学）；TÜBİTAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBAE)（土耳其科学与技术研究基金会基础科学研究院）
本研究通过周期倍增动态相在少量子系统中实现对磁场和耦合强度的高选择性计量
2026-02-11 quant-ph
Exponentially Enhanced Quantum Metrology
我们表明，当一个合适的纠缠产生幺正算符取决于一个参数被施加在N个量子比特并行，并测量一个适当的可观测量，在估计参数的2次幂（-N）的精度可以实现。这以指数方式提高了经典和量子非纠缠并行策略中可实现的精度。我们提出了一个量子光学模型的激光与一个N-量子比特系统，说一个多原子分子，通过广义Jaynes-Cummings相互作用，在原则上，可以实现指数增强的精度。
2006-07-24 quant-ph
Achieving the Heisenberg limit of metrology via measurement on an ancillary qubit
该研究提出一种通过辅助量子比特测量实现海森堡极限标度的量子计量协议，利用平行演化路径将自旋系综制备为叠加态，并证明热态也能达到二次标度，无需GHZ态或非线性哈密顿量。
2025-09-11 quant-ph
Error-detected coherence metrology of a dual-rail encoded fixed-frequency multimode superconducting qubit
本研究在单个固定频率超导多模transmon量子比特中实现双轨编码，将振幅阻尼误差转换为可检测泄漏态，使逻辑误差率比物理误差率低一个数量级以上，并验证了架构的稳定性与可重复性。
2025-06-18 quant-ph
Bridging thermodynamics and metrology in non-equilibrium Quantum Thermometry
单量子位温度测量是测量热浴温度的最简单工具，具有降低的侵入性。在热平衡下，温度不确定性与量子位的热容有关，然而，在平衡条件之外实现最佳精度。在这里，我们讨论了一种方法来推广这种关系在非平衡制度，考虑纯粹的量子效应，如相干。我们支持我们的研究结果与实验光子模拟。
2018-06-13 quant-ph
Qubit assisted Conclusive Teleportation
提出了一种利用任意纯纠缠态实现未知量子比特隐形传态的优化方法。
1999-11-04 quant-ph
Interaction-assisted SU(2) adiabatic holonomies in Josephson phase qubits
我们提出了一个在由三个电容耦合磁通偏置约瑟夫森相位量子比特组成的电路中产生SU（2）绝热几何相位的方案。
2009-04-26 quant-ph
Entanglement Metrology Using a Joint Readout of Superconducting Qubits
多量子比特纠缠态的精确检测是量子计算实验发展的关键。传统上，纠缠量子比特之间的非经典相关性是通过计算单个量子比特的单次读出之间的重合来测量的。我们报告纠缠计量使用一个单一的检测通道，直接访问两个超导量子比特之间的整体平均相关性。在验证和校准这个联合读出之后，我们展示了按需产生的可分离和高度纠缠的两个量子比特状态的全量子断层扫描。使用完整断层扫描所需的测量的子集，我们执行纠缠计量的~95%的准确度和~98%的精度，尽管~10%的单次测量的保真度。对于高纠缠态，测量的Clauser-Horne-Shimony-Holt算符的最大值达到2.61+/-0.04，纠缠见证者给出了约88%的并发下限。在目前的形式下，这种探测器将能够解决未来两个量子比特纠缠产生的改进，并立即扩展到3或4个量子比特。
2009-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Achieving the Heisenberg limit with Dicke states in noisy quantum metrology
针对开放量子系统中的含噪参数估计，本文分析对称耦合量子比特—谐振器模型的含时量子 Fisher 信息，证明最优激发数 Dicke 态可在有限衰减下达到 Heisenberg 极限，并优于 GHZ 态。
2024-03-03 quant-ph
Heisenberg-limited metrology from the quantum-quench dynamics of an anisotropic ferromagnet
University of Basel（巴塞尔大学）；King Fahd University of Petroleum and Minerals（法赫德国王石油与矿产大学）
通过各向异性铁磁体的量子淬火动力学实现海森堡极限参数估计，利用磁极子压缩的量子相关性。
2026-10-16 quant-ph
Critical quantum metrology assisted by real-time feedback control
该研究用贝叶斯推断分析临界量子计量学，证明非自适应策略在有限先验下无法利用临界增强，并提出实时反馈控制的自适应策略可在少次测量和较大先验不确定性下实现亚散粒噪声精度。
2022-11-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Resonator-assisted entangling gate for singlet-triplet spin qubits in nanowire double quantum dots
我们提出了一种谐振子辅助的纠缠门，用于高保真度的自旋量子比特。每个自旋量子比特对应于纳米线双量子点中的两个电子，单线态和三重态之一作为逻辑量子比特态。该门受虚电荷偶极跃迁的影响。我们在我们的模型中包括噪声，以显示在当前的实验条件下的方案的可行性。
2010-05-17 quant-ph
Small correlation is sufficient for optimal noisy quantum metrology
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland, College Park（马里兰大学学院公园分校量子信息与计算科学联合中心）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
本文提出一类量子计量资源态，其量子 Fisher 信息在系统规模和噪声率上均最优。通过将量子比特分组并利用时间反转动力学和单量子比特测量设计高效协议，同时展示自旋压缩态在一般条件下也是最优的。
2026-03-26 quant-ph
Encoded Quantum Signal Processing for Heisenberg-Limited Metrology
Physical Detection Systems and Deployment Division, Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室物理探测系统与部署部）；Department of Computer Science, Colorado State University（科罗拉多州立大学计算机科学系）；Department of Physics, University of Toronto（多伦多大学物理系）；Advanced Computing, Mathematics, and Data Division, Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室先进计算、数学与数据部）
本文提出编码量子信号处理框架，通过单量子比特模型实现抗噪且灵敏的逻辑传感器，利用综合征测量恢复海森堡极限精度，通过纠缠或信号放大克服标准量子限。
2026-03-24 quant-ph
Hilbert-Schmidt speed as an efficient tool in quantum metrology
我们研究了如何利用希尔伯特-施密特速度（HSS），一种特殊类型的量子统计速度，作为一个强大的和易于计算的工具，在$n$ -量子比特系统的量子相位估计。我们发现，当HSS和量子费舍尔信息（QFI）的计算相对于相位参数编码到初始状态的$n$ -量子比特寄存器，HSS动态的零基本上是相同的QFI动态。此外，HSS的时间导数的正（负）与QFI的时间导数的正（负）完全一致。我们的研究结果也提供了强有力的证据，在高维系统中的完全正的和保迹映射下的HSS的收缩性，在以前的研究中预测。
2020-09-13 quant-ph
Quantum metrology out of equilibrium
我们解决开放量子系统的平衡，作为有效的量子探针，其环境的特性。我们讨论的参数驱动的退相演化的探针的估计方案，然后专注于量子比特，建立之间的关系的量子费舍尔信息和剩余的相干性的探针。最后，我们将我们的研究结果的玻色子环境的欧姆参数的特性。
2019-05-12 quant-ph
Quantum metrology with full and fast quantum control
我们建立了一般的限制如何精确的参数，例如频率或强度的磁场，可以估计的帮助下，充分和快速的量子控制。我们考虑了N个量子比特的不相关噪声演化，并表明快速控制可以完全恢复海森堡标度（~1/N^2），除了失相。对于所有其他类型的噪声的渐近量子增强是不可避免地限制到一个常数因子的改善超过标准的量子限制（~1/N），即使允许快速控制的全部功率。后者在单次发射和无限多次重复的情况下都成立。然而，即使在这种情况下，允许快速量子控制也有助于增加改进因子。此外，对于有限资源的频率估计，我们展示了如何利用任何固定数量的纠缠量子比特但没有快速量子控制的并行方案可以优于一个简单的，易于实现的，顺序的方案，只需要一个感测和一个辅助量子比特之间的纠缠。
2017-09-05 quant-ph
Cavity Assisted Nondestructive Laser Cooling of Atomic Qubits
我们分析了两种结构的激光冷却的中性原子的内部状态存储量子比特。原子被困在放置在腔内的光晶格中。我们表明，原子的阻尼腔模的耦合可以提供一种机制，导致冷却的运动，而不破坏量子信息。
2004-02-18 quant-ph
Cartan Quantum Metrology
该研究针对两量子比特门嘉当分解三参数的联合估计问题，推导了兼具精度最大化、松散度最小化及量子不相容性消除的最优探针态，并分析其性质与抗噪鲁棒性。
2025-02-12 quant-ph
Feedback Ansatz for Adaptive-Feedback Quantum Metrology Training with Machine Learning
构建利用量子特征（如纠缠和相干）来超越标准量子极限的计量方案是具有挑战性的。提出了一种自适应反馈量子精密测量（AFQM）策略的设计方法，大大减小了搜索空间。结合马尔可夫反馈假设，对于N个探测系统，设计AFQM的计算复杂度将从$N^7$降低到$N^4$。因此，通过机器学习（如粒子群优化和衍生进化）设计的反馈方案需要更少的时间，并产生同样好的不精确缩放。因此，我们设计了一个AFQM的207部系统。当采用207-partite系统的参数设置而无需进一步训练时，不精确缩放将稳定地持续N > 207。我们的分析表明，反馈策略对量子比特丢失具有内置的弹性。针对无噪声情况设计的反馈策略已经针对量子比特损失噪声和相位波动噪声进行了测试。我们的数值结果证实了反馈策略对这两种噪声的巨大弹性。
2019-12-20 quant-ph
Critical quantum metrology robust against dissipation and non-adiabaticity
Fuzhou University（福州大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
利用Jaynes-Cummings模型中的临界行为，提出一种对耗散和非绝热效应鲁棒的量子计量方案，通过超导电路实验验证了其在提升计量精度方面的潜力。
2025-12-20 quant-ph
Qubit Assisted Probing of Coherence Between States of a Macroscopic Apparatus
我提出了一个一般的计划，通过它的叠加涉及不同的经典类态的宏观系统的证据可以进行探讨。该方案依赖于一个量子比特被耦合到一个宏观谐振子，以这种方式，它可以用来准备和探测宏观叠加。提出了两种可能实现的方案，一种是将通量量子比特耦合到LC电路，另一种是将离子阱量子比特耦合到几个离子的集体运动。
2003-08-22 quant-ph
Quantum time-flip beats adaptive metrology: Asymptotic benefit, activation, and unsimulability
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育与研究所）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Networked Quantum Devices Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学量子设备网络单元）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
该研究提出不确定时间方向计量学（ITDM），证明量子时间翻转辅助协议可突破渐近极限，在泡利噪声信道下达海森堡标度，且其超映射无法被常规量子电路模拟，确立不确定时间方向为量子计量学资源。
2026-09-02 quant-ph
Faithful qubit distribution assisted by one additional qubit against collective noise
本文提出了一种在集体噪声信道下的单光子偏振态分布方案。通过增加一个具有固定偏振的额外光子，我们可以通过奇偶校验测量和后选择来保护状态免受集体噪声的影响。虽然该方案仅在概率上成功，但它比利用消相干子空间的方案更简单，更灵活。最后给出了一个在BB84协议中通过集体噪声信道的应用，该协议对特洛伊木马攻击具有较强的鲁棒性。
2005-07-27 quant-ph
Environment-Assisted Error Correction of Single-Qubit Phase Damping
随机么正型的开放量子系统动力学在原则上可以完全撤销。紧接着Gregoratti和Werner [M. Gregoratti和R. F. Werner，J.Mod.Opt.50（6），915-933（2003）]，我们明确地执行反转单个量子位上的相位阻尼误差所需的所有步骤。此外，我们将该方案扩展到混合状态环境。令人惊讶的是，我们发现的情况下，未校正的状态是更接近所需的状态比任何校正的。
2011-10-21 quant-ph
Distillation of logic-qubit entanglement assisted with cross-Kerr nonlinearity
逻辑量子比特纠缠在量子通信和量子计算中都引起了广泛的关注。在这里，我们提出了一个有效的协议，提取的逻辑量子比特纠缠的交叉克尔非线性的帮助下。该协议不仅可以净化逻辑位翻转错误和逻辑相位翻转错误，而且可以完全纠正物理位翻转错误。我们利用交叉克尔非线性构造量子非破坏探测器。我们提出的逻辑量子比特纠缠的蒸馏方案对量子信息，特别是长距离量子通信的实际应用有一定的参考价值。
2016-05-16 quant-ph
Efficient polarization qubit transmission assisted by frequency degree of freedom
利用频率自由度，提出了一种有效的任意极化量子比特传输方案，该方案在传输环境中更加稳定。量子态的信息在传输过程中先被编码到频率态，然后再被转换到偏振态。该方案传输的量子态的保真度和成功概率原则上都为1。
2010-09-04 quant-ph
Ancilla Assisted Quantum State Tomography in Many-Qubit Registers
量子态层析成像（QST）的标准方法依赖于一组非对易观测量的测量，这些测量是在一系列独立的实验中实现的。Nieuwenhuizen及其同事提出的辅助QST（AAQST）（Phys.Rev.Lett.，92，120402（2004））通过利用已知初始状态下的辅助寄存器来大大减少独立测量的数量。在适当的条件下，AAQST允许在单个实验中映射出输入寄存器的密度矩阵。在这里，我们描述了在多量子位寄存器中显式构造AAQST实验的方法。我们还报告了对AAQST的核磁共振研究：（i）在各向同性液态系统中使用单量子位辅助寄存器的双量子位输入寄存器和（ii）在部分取向系统中使用双量子位辅助寄存器的三量子位输入寄存器。实验结果证实了AAQST在多比特寄存器中的有效性。
2013-04-22 quant-ph
Qubit-assisted thermometry of a quantum harmonic oscillator
我们使用量子估计理论在两个不同的量子比特玻色子耦合模型，证明了量子谐振子的温度可以估计与高精度的量子限制测量的量子比特。这两个模型，我们解决体现了当前的物理利益的情况下，由于它们与正在进行的实验努力控制介观动力学。我们表明，在量子位探针上进行的布居测量对于谐振子的宽温度范围是接近最佳的
2012-05-20 quant-ph
Dissipation-assisted quantum correlations in coupled qubits
我们从理论上研究了在一维量子比特链中建立多量子比特量子关联的可能性。我们结合水库工程策略与相干动力学产生多量子比特纠缠态。我们发现，相干和非相干动力学之间的相互作用的结果在稳定的（时间无关的）多体纠缠定态的产生。我们的结果将是相关的耗散产生的量子态的背景下，在短距离量子计算和探索集体现象的出现在多体开放量子系统的应用。
2016-11-30 quant-ph
Metrology with $\mathcal{PT}$-symmetric cavities: Enhanced sensitivity near the $\mathcal{PT}$-phase transition
我们提出并分析了一种新的方法，基于奇偶时间（$\mathcal{PT}$）的对称微腔的增益和损耗平衡，以提高性能的腔辅助计量。我们确定的条件下，$\mathcal{PT}$对称的微腔允许提高灵敏度超出了什么是实现在损失只有系统。我们讨论了它的应用程序的机械运动的检测，并表明，灵敏度显着增强的过渡点附近的未破-破- $\mathcal{PT}$制度。我们相信，我们的研究结果开辟了一个新的方向，$\mathcal{PT}$对称的物理系统，它可能会发现在超高精度计量和传感使用。
2015-10-18 quant-ph
Qubit-assisted transduction for a detection of surface acoustic waves near the quantum limit
利用声表面波谐振器、微波谐振器和超导量子比特组成的混合量子系统实现了对声表面波谐振器中涨落的超灵敏测量。被驱动的量子比特的非线性引起参数耦合，其将SAW谐振器中的激发上转换为MW谐振器中的激发。声表面波谐振器的量子极限附近的热波动中观察到的噪声谱在MW域。
2017-10-02 quant-ph
Measurement-Assisted Clifford Synthesis
本文提出了一种基于稳定器表和测量的量子Clifford单元合成方法，通过辅助量子比特和测量实现两量子比特门数量与稳定器表重量相等的高效合成。
2025-11-24 quant-ph
Quantum entanglement generation on magnons assisted with microwave cavities coupled to a superconducting qubit
我们提出了在由钇铁石榴石（YIG）球、微波腔和超导（SC）量子比特组成的混合系统中，在非定域磁振子上产生量子纠缠的方案。在该方案中，YIG以谐振方式耦合到相应的微波腔，SC量子比特被放置在腔的中心，同时与腔相互作用。通过交换虚光子，腔可以在远失谐区间接相互作用。详细的协议，提出了建立纠缠的两个，三个和任意的$N$磁振子与合理的结晶度。
2023-01-14 quant-ph
Indefinite Time Directed Quantum Metrology
本文提出不定时间方向度量学（ITDM），通过在编码中引入量子时间翻转，使乘积探针态在单参数估计中达到海森堡标度并超越标准量子极限，证明了纠缠非必需，且在相位估计和噪声环境中表现优异。
2025-07-14 quant-ph
Qubit metrology of ultralow phase noise using randomized benchmarking
在一定时间尺度范围内精确测量退相对于将量子门改进到超过纠错阈值是至关重要的。我们提出了一种基于随机基准测试的方法，能够通过重复但不相干的相位噪声来大大提高Ramsey和自旋回波序列的精度。我们发现我们的SQUID为基础的量子比特是不受$1/f$磁通噪声在短时间尺度，而是观察电报噪声机制，是不适合与标准的测量技术研究。
2015-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Coupling-assisted Landau-Majorana-Stuckelberg-Zener transition in two-interacting-qubit systems
我们分析了两个相互作用的自旋量子比特系统受到朗道-马约拉纳-施蒂克尔伯格-齐纳（LMSZ）斜坡。我们证明了两个自旋量子位的LMSZ跃迁是可能的，而没有外部横向静态场，因为它的作用是由自旋量子位之间的耦合。我们展示了如何利用这样的物理效应来估计两个自旋量子比特之间的相互作用的强度，并通过适当地设置斜坡的斜率来产生系统的纠缠态。此外，还研究了耦合参数对纠缠时间行为的影响。最后，我们的基于量子力学的方法使我们能够讨论也从一个经典的噪声或非厄米退相项的存在所产生的影响。
2019-05-20 quant-ph
