Performance and Error Analysis of Knill's Postselection Scheme in a Two-Dimensional Architecture
Knill展示了一种基于级联检错码和后选择的容错量子计算方案，在去极化信道上的模拟误差阈值为3%。基于Knill的后选择方案，我们设计了一个二维容错量子计算体系结构。我们展示了如何在一个实际的二维量子体系结构中使用Knill的后选择方案，我们设计的目标是优化纠错性能，同时满足重要的建筑约束。在我们的2D架构中，一个逻辑量子比特嵌入在由$5\times 5$物理量子位组成的瓦片中。这些量子比特的运动被建模为噪声SWAP门，并且唯一允许的物理操作是本地单量子比特门和双量子比特门。我们评估我们的设计的实际性能，如其错误阈值，并比较它的级联培根肖尔码和级联Steane码。假设所有的门具有相同的错误率，我们得到了在局部对抗随机噪声模型中的$3.06\times 10^{-4}$的阈值，这是二维级联码的最高已知错误阈值。我们还提出了一个蒙特卡罗模拟的二维结构与去极化噪声，我们计算出的伪阈值约为0.1%。在存储器错误率为最坏门错误率的十分之一的情况下，对抗性噪声模型的阈值和去极化噪声上的伪阈值分别为$4.06\times 10^{-4}$和0.2%。在存储器错误率可以忽略的假设技术中，这些阈值可以通过将瓦片缩小到$4\times 4$布局中来进一步增加。
2013-05-31 quant-ph
No-go result for quantum postselection measurements of rank-m degenerate subspace
本文证明了当联合系统-设备可观测量具有秩-m简并性时，后选择测量无法改变其条件期望值，并据此表明量子测量的误差-扰动不确定性在后选择下保持不变。
2023-03-30 quant-ph
Multiparameter quantum metrology with postselection measurements
本文研究后选择测量下的多参数量子估计，推导经典与量子Cramér-Rao下界，分析可达到条件与参数权衡，并以相位及其涨落的同时测量为例验证框架。
2020-12-15 quant-ph
Remote state preparation of spatial qubits
研究了通过双缝传输的单光子量子比特（空间量子比特）纯态的远程态制备（RSP）量子通信协议。两个测量策略，可以采取远程准备的状态进行了讨论。第一种策略是众所周知的空间后选择，其中单像素探测器测量光子在透镜的焦点和图像平面之间的横向位置。第二种策略，我们提出的，是一个广义的测量分为两个步骤：实施一个两个结果的积极运营商价值的测量（POVM），其次是空间postselection在焦平面的镜头由两个像素的探测器在POVM的每个输出。在这两种情况下，我们分析了探测器的有限空间分辨率的影响超过三个数字的优点的协议，即，准备的概率，保真度和纯度的远程准备状态。结果表明，我们的策略提高了这些数字相比，空间后选择，在增加经典的通信成本以及所需的实验资源为代价。此外，我们提出了一个修改后的版本，我们的战略RSP的空间qudits，这是能够准备任意的纯态，不像单独的空间后选择。我们希望我们的研究也可以扩展到单光子场角谱的RSP，作为量子隐形传态的替代方案，这需要非常低效的非线性相互作用。
2011-08-17 quant-ph
Improving the precision of weak measurements by postselection measurement
后选弱测量是一种有效的弱物理效应放大方法。然而，最近关于它是否在精度上有任何优势存在争议。虽然现在很清楚，保留失败的后选择可以产生更多的费舍尔信息比丢弃它们，后选择测量本身的优势仍然有待澄清。在这封信中，我们解决这个问题，通过研究两个广泛使用的估计策略：平均测量结果，和极大似然估计，分别。对于第一种策略，我们发现了一个令人惊讶的结果，即指针的压缩相干态可以使后选择的弱测量比标准的弱测量具有更高的信噪比，而所有的标准相干态都不能，这表明通过后选择来提高弱测量的精度要求指针态中存在“非经典性”.对于第二种策略，我们证明了即使不使用失败的后选择事件，后选择弱测量的量子费舍尔信息通常也大于标准弱测量的量子费歇尔信息，但是通过适当地选择系统态，这种差距可以被弥合。
2015-09-16 quant-ph
Simulation of quantum gates by postselection of interference experiments in multi-port beam-splitter (BS) configurations
使用多端口分束器（BS）配置，八个输入算子a（0）、a（1）、a（2）、a（3）、a（4）、a（5）、a（6）、a（7）由12个BS混合以产生输出算子b（0）、b（1）、b（2）、b（3）、b（4）、b（5）、b（6）、b（7）。进入BS的一个端口或从BS的一个端口离开的单个光子被认为是BS的一个端口。|0>状态，而BS的第二端口中的状态被认为是|1> state.两个单光子通过算子a（0）、a（1）、a（2）、a（3）被插入到模拟两个输入量子比特状态的BS中的两个BS中。为了模拟双量子比特门，我们通过后选择排除了一个或两个光子通过输出端口b（4），b（5），b（6），b（7）离开的所有情况，因此只考虑了25%的实验。该方法显式模拟CNOT和SWAP门，但类似的方法可以用于其他门。
2009-09-22 quant-ph
Quantum measurements with preselection and postselection
研究了具有预选和后选的量子测量，在对系统与测量器件之间的耦合强度没有任何限制的情况下，导出了测量结果的精确表达式。对于一个量子比特系统，我们通过选择合适的初始态和最终态，得到了最大指针位移。当系统与测量器件之间的相互作用很弱时，获得了显著的放大效应，当相互作用较强时，获得了典型的理想量子测量结果。研究了弱测量对信噪比的改善和测量灵敏度的提高。在不考虑后选择导致的概率降低的情况下，弱测量可以显著提高信噪比和MS;而考虑后选择导致的概率降低时，信噪比和MS都不能得到有效提高。
2011-11-15 quant-ph
Quantum teleportation and entanglement swapping of matter qubits with coherent multiphoton states
提出了概率纠缠辅助量子隐形传态和物质量子比特纠缠交换的协议。它们是基于一个协议的后选择贝尔状态的投影，这是能够投影到贝尔状态的辅助相干多光子态和后选择平衡零差光电探测的帮助下，两个材料量子比特。在光子后选择成功的前提下，我们探讨了以$25\%$成功概率实现单位保真度量子隐形传态和纠缠交换的理论可能性.这种光子辅助贝尔投影是通过将两个材料量子比特几乎共振地耦合到两个单独腔中的辐射场的单模中，并通过测量平衡零差检测场景中出现的场态来产生的。由于这些量子协议需要相干多光子态和平衡零差光电探测的量子态工程的基本工具，它们可能提供有趣的前景，特别是当前的量子光学应用在量子信息处理。
2014-07-03 quant-ph
Transfer of Fisher Information in Quantum Postselection Metrology
针对后选择弱测量仅能利用后选择分布的局限，本文提出利用 Fisher 信息转移使输出光子达到量子尺度，并引入功率回收腔改善后选择分布。
2024-12-06 quant-ph
On the Simulation of Adaptive Measurements via Postselection
在本说明中，我们解决的问题，是否任何量子计算模型，允许自适应测量可以模拟的模型，允许后选择的测量。我们主张赞成这个问题，并证明自适应测量可以模拟后选择。我们还讨论了这个结果的一些潜在的惊人的后果，如解决P问题的能力。
2011-07-17 cs.CC quant-ph
Information amplification via postselection: A parameter estimation perspective
众所周知，弱测量可以显著放大测量结果的平均值，有时超出通常量子测量的范围。这一事实，积极证明最近在理论和实验中，意味着可能性估计一个非常小的参数使用弱测量技术。但弱测量真的能为参数估计带来“信息量”的增加吗？本文阐明，在一般情况下，答案是否定的，更确切地说，弱测量不能进一步降低估计误差的下界，即所谓的Cramér-Rao界，它与量子费舍尔信息的倒数成正比.
2013-10-24 quant-ph
Witnessing effective entanglement in a continuous variable prepare&measure setup and application to a QKD scheme using postselection
本文报道了一种制备&测量型量子密钥分发协议中有效纠缠的实验证明。利用相干偏振态和外差测量来表征透射量子态，从而使我们能够直接重建它们的Q函数。通过评估状态的多余噪声，我们实验证明它们满足Rigas等人先前提出的不可分离性标准[J. Rigas，O.居恩河Lütkenhaus，Phys.Rev.A73，012341（2006）]。对于一个受限制的窃听情况下，我们预测的外差测量结果的后选择的关键利率。
2006-03-30 quant-ph
Optimal preselection and postselection in weak measurements for observing photonic spin Hall effect
光子自旋霍尔效应（SHE）在精密计量中具有巨大的应用潜力。如何获得高的测量精度是光子SHE检测的一个重要问题。在这封信中，我们建议使用最佳的预选择和后选择在弱测量，以提高测量精度。我们发现，最大的弱值和指针移位可以得到一个最佳的重叠预选和后选择状态。这些发现为提高弱测量的精度提供了可能性，从而具有准确表征纳米结构参数的可能应用。
2014-04-10 physics.optics quant-ph
Minimum Disturbance Measurement without Post-Selection
我们提出并证明了一种线性光学器件，它可以在单光子偏振量子比特上确定性地执行最佳量子测量或最小干扰测量，并在同一光子上引入辅助路径量子比特。我们从理论上和实验上表明，该设备满足最小干扰测量条件，通过调查之间的关系的信息增益（估计保真度）和状态干扰，由于测量（操作保真度）。我们的最小干扰测量的实现是后选择自由的，在这个意义上，所有的检测事件都被计数到估计保真度和操作保真度的评估，即，不需要检测事件的符合后选择。
2008-04-28 quant-ph
The limits of erasure-based postselection for quantum error mitigation
Oxford Quantum Circuits (OQC)（牛津量子电路）
研究利用擦除量子比特通过后选择进行误差缓解，提出数值框架和开源库'erado'，展示后选择在擦除检查错误率低于3.0%时完全缓解擦除信道，并证明后选择双轨系统在千量子操作规模上可超越本底噪声。
2026-07-01 cs.IT math.IT quant-ph
Interconvertibility of single-rail optical qubits
我们展示了如何使用线性光学和基于零差测量的后选择在单光子与真空的部分相干叠加之间进行转换。我们引入了一个广义的量子效率，这样的状态，并表明，任何转换，减少这个数量是可能的。我们还证明了我们的方案是最优的，通过显示没有线性光学方案与广义条件测量，并与一个单轨量子比特输入可以提高广义效率。
2005-07-22 quant-ph
Ultra-small phase estimation via weak measurement technique with postselection
弱测量是一种新的参数估计技术，具有较高的精度。在本文中，我们发展了一个一般理论的参数估计的弱测量技术的基础上，任意后选择。先前的弱值放大模型和联合弱测量模型是我们理论中的两个特例。应用所发展的理论，从理论和实验两方面对时延估计进行了研究。实验结果表明，在超小时延情况下，联合弱测量方案的性能优于弱值放大方案，不仅对失调误差具有鲁棒性，而且对光学元件的波长依赖性也具有鲁棒性。这些结果与理论预测一致，以前没有任何实验验证。
2016-08-04 physics.optics quant-ph
Weak measurement with a coherent state pointer and its implementation in optomechanical system
利用相干态指示器进行弱测量并结合正交后选择可以产生令人惊讶的放大效应，为了理解这种效应，我们给出了一种全新的弱测量的物理机制.在此基础上，我们提出了一种在正交后选择上实现弱测量放大的光机系统方案。
2015-09-02 quant-ph
Information Erasure and Quantum Imprint in Quantum Measurement and First-Order SPAM Error Separation
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Osaka（大阪大学）；Tohoku University（东北大学）；Kumamoto University（熊本大学）；Sigma-i Co., Ltd.（Sigma-i有限公司）
本文提出信息擦除与量子印记两种性质对量子仪器分类，并证明信息擦除可在可靠后选择下实现SPAM误差的一阶分离，将问题转化为实现可靠后选择。
2026-09-15 quant-ph
Weak Value Advantage in Overcoming Noise
本文针对噪声影响下的未知算子估计问题，证明弱值测量方案在振幅、相位阻尼信道下可将偏差消除至线性阶，其噪声鲁棒性优势并非来自后选择，且优于附加后选择的强测量，同时指出部分信道下该优势不存在。
2025-11-13 quant-ph
Postselected amplification and photon recycling applied to optical sensing of magnetic fields
本文提出将后选择放大与光子回收技术结合应用于磁场精密测量，通过两种回收方案提升信号放大与灵敏度，显著增强信噪比。
2025-10-08 quant-ph
Postselection in lattice bosons undergoing continuous measurements
本文研究连续局域测量下晶格玻色子的后选择问题，提出将测量记录压缩为一两个数再后选择的协议，并解析和数值证明其能以低开销恢复量子轨迹关联函数，且所需信息可从非条件动力学和测量记录中独立获取。
2024-11-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Single-qubit measurement of two-qubit entanglement in generalized Werner states
本文推广了一种无需同时探测两个量子比特的干涉式纠缠测量方法，使其适用于广义Werner态双量子比特混合态，并通过定量分析实验不完美性验证了方法的可实现性与抗损耗能力。
2023-11-28 quant-ph
Enhanced super-Heisenberg scaling precision by nonlinear coupling and postselection
该研究针对二次非线性耦合测量，证明仅利用前选择与后选择技术而无需探针纠缠，即可将计量精度标度从1/N^(3/2)提升至1/N^2。
2023-08-16 quant-ph
Simulating all quantum measurements using only projective measurements and postselection
本文提出了一种不需要辅助系统的实现广义量子测量的方案。我们的方法仅利用：（a）经典随机性和后处理，（b）对相关量子系统的投影测量和（c）对未观察到的某些结果的后选择。该方案以最优的成功概率$1/d$实现了$d$维上的任意量子测量。我们应用我们的研究结果约束的相对功率的投影和广义测量明确的状态歧视。最后，我们在IBM的量子处理器上对我们的方案进行了实验测试。有趣的是，由于纠缠门的实现中涉及的噪声，我们的方案实现广义量子比特测量的质量优于使用辅助系统的标准构造。
2019-08-29 math-ph math.MP quant-ph
Suppressing technical noises in weak measurement by entanglement
后选弱测量因其独特的放大小物理量的能力而引起了广泛的兴趣。然而，后选择效率低，以获得一个大的弱值，已成为一个很大的障碍，在实际应用中，它可能会浪费资源，并降低测量精度。在[Phys.Rev.Lett. 113，030401（2014）]，以通过使用纠缠使后选择的弱测量显著地更有效。这样的协议可以增加测量的Fisher信息，以近似饱和众所周知的海森堡极限。本文详细介绍了后选择弱测量的纠缠辅助协议，并研究了其对技术噪声的鲁棒性。我们专注于读取错误。读出误差会大大降低后选弱测量的性能，特别是当读出误差概率与后选概率相当时。我们表明，纠缠可以显着减少读出错误的两个主要不利影响：测量结果的不准确性，和费舍尔信息的损失。我们通过引入多数投票方案来扩展该协议，以进一步补偿读出错误。通过适当的阈值，几乎不会丢失Fisher信息。这些结果表明纠缠在保护后选择弱测量对读出错误的有效性。
2015-08-13 quant-ph
Postselection-free experimental observation of the measurement-induced phase transition in circuits with universal gates
本文提出树形量子电路和线性复杂度经典解码协议，在无后选择条件下观测测量诱导相变，并在 Quantinuum H1-1 离子阱量子计算机上实验验证了理论预言。
2025-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal nonlocal conversion of photonic four-partite entanglement from two Bell pairs in quantum networks
我们分析了在光量子网络中从两个共享Bell对到四比特纠缠态的非局域转换的最优方案，并提出了一些实用的方案。在分析中，我们将两个量子比特操作视为非局部操作，并尽可能减少对辅助量子比特的访问次数。首先，我们考虑两个量子比特的幺正操作，而不使用辅助量子比特，并推导出一个可转换状态的充分必要条件。其次，我们考虑由被动线性光学和后选择组成的非局域光学系统。对于无源线性光学系统，在没有辅助量子比特的情况下，我们推导出了转换成功概率的可实现上界。我们还比较了最佳的成功概率与先前提出的计划。最后，我们讨论了在辅助量子比特的情况下转换的成功概率。
2018-04-25 quant-ph
The practical cost of magic state cultivation
Harvard University（哈佛大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本研究提出开放边界后选择方法Caliper，仅用非破坏性中途综合征信息，在无噪声横向测量不可用时显著提升魔法态培育效率，并揭示实际约束下的资源权衡。
2026-10-06 quant-ph
Initialization by measurement of a two-qubit superconducting circuit
我们演示了初始化的联合测量的两个transmon量子比特在三维电路量子电动力学。利用约瑟夫森参量放大增强了对腔传输的零差探测，实现了对双量子位基态和单量子位激发态的无损分辨，保真度达98.1%。每个量子位4.7%剩余激发的稳态混合物的测量和后选择可实现对基态98.8%的保真度，从而优于被动初始化。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Classicality and amplification in postselected weak measurement
大约30年前，Aharonov，Albert和Vaidman揭示了异常弱扩增（AWA）的可能性[1]。最近有两篇论文提出了两种AWA方案，它们超出了他们给出的传统方案[14，15]。乍一看，这两篇论文似乎很不一样。文献[14]讨论了热光的交叉克尔效应，发现只有后选择才能产生放大效应，而不受后选择的米态的干扰;文献[15]指出只有弱相互作用本身才能产生放大效应，而不受后选择的影响。在这里，两篇论文之间的关系指出，并通过后选择一对正交的最终状态AWA的一般框架。
2015-10-12 quant-ph
Quantum teleportation with a quantum dot single photon source
报道了利用半导体单光子源实现量子隐形传态的实验研究。两个量子比特，一个目标和一个辅助，每个定义由一个光子占据两个光学模式（双轨量子比特），由单光子源独立产生。在测量来自不同量子位的两种模式并进行后选择时，发现剩余两种模式的状态再现了目标量子位的状态。特别地，目标量子比特模式之间的相干性在很大程度上被转移到输出模式。观测到的保真度为80%，这一数字可以通过来自源的连续光子之间的剩余可分辨性来定量解释。这种隐形传态方案的一个改进版本使用了更多的辅助器，是最近KLM提出的高效线性光学量子计算\cite{ref:klm}的基石。
2003-07-15 quant-ph
Surviving readout errors and incomplete postselection in monitored quantum circuits
Tampere University（坦佩雷大学）；Helsinki Institute of Physics（赫尔辛基物理研究所）；Aalto University（阿尔托大学）
该研究针对受监控量子电路的读出误差与不完备后选择问题，聚焦U(1)对称电路，发现电荷锐化相变在有限误差率下仍存在，提出涨落分解方法以定位相变，为噪声环境下的量子相变研究提供实验可行途径。
2026-10-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Gate-Level Quantum Simulation of Nonunitary Linear Dynamics with Hybrid Oscillator-Qubit Architecture
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；University of Washington（华盛顿大学）
本文提出一种混合振子-量子比特方法，用于求解线性常微分方程，通过连续变量辅助模式替代离散变量辅助寄存器，减少量子比特开销，并展示其在热方程中的高保真度表现。
2026-08-25 quant-ph
Tracing the past of a quantum particle
问题是：“在选择前和选择后的测量之间，量子粒子在哪里？“的分析，鉴于最近的建议，它是在向前和向后演变的波函数的重叠。有人认为，这一建议不仅对应于标准的粒子留下一个弱的痕迹，但也在当地的相互作用可能会影响概率的后选择，并找到一个强大的nondemolition测量粒子是可能的。引入了“二次存在”的概念，其中局部相互作用影响重叠区域中的弱迹线。
2014-01-28 quant-ph
Weak values in a classical theory with an epistemic restriction
对量子系统进行弱测量，然后基于随后的强测量进行后选择，产生了一个称为弱值的量：一个复杂的数字，其解释长期以来一直存在争议。我们分析了弱测量和后选择的过程，以及相关的弱值的解释，使用经典力学的理论，辅以一个认识的限制，这是已知的操作相当于一个子理论的量子力学。弱值的实部和虚部都以相空间位移的形式出现在测量设备的位置和动量分布的后选期望值中，并且通过研究经典理论中相应的演化，我们恢复了与量子情况下相同的位移。通过使用这个类似的经典理论，我们获得洞察的外观弱值作为统计效应的职位选择，这为我们提供了一个操作的解释弱值，其实部和虚部。我们发现，虚部的弱值是一个衡量有多少后选择偏见的平均相空间分布为一个给定的测量干扰量。所有这些与弱值的虚部成比例的偏差在测量引起的干扰变为零的极限处消失。我们的分析还提供了直观的洞察如何测量干扰可以最小化和弱测量的限制。
2015-07-15 quant-ph
Complexity classification of two-qubit commuting hamiltonians
我们根据计算复杂度对两量子比特交换哈密顿算子进行了分类。假设一个人有一个两量子比特的可交换哈密顿量H，可以应用于任何一对量子比特，从计算基态开始。我们证明了一个二分法定理：或者该模型是有效的经典可模拟的，或者它允许从概率分布中采样，除非多项式层次崩溃，否则不能从经典中采样。此外，唯一可模拟的哈密顿量是那些不能产生纠缠的哈密顿量。这表明，通用的两量子比特交换哈密顿算子可以用于执行在合理假设下经典计算机难以处理的计算任务。我们的证明利用了新的后选择工具和Lie理论。
2016-02-12 cs.CC quant-ph
Protecting quantum entanglement from leakage and qubit errors via repetitive parity measurements
保护量子信息不受错误的影响是大规模量子计算的关键。量子纠错（QEC）将信息编码在多个量子比特的纠缠态中，并执行奇偶校验测量以识别错误而不破坏编码的信息。然而，传统的QEC不能处理来自量子位计算空间的泄漏。泄漏影响了基于捕获离子和超导电路的领先实验平台，这些平台在多层次物理系统中使用有效的量子位。我们研究了两个transmon纠缠态如何在重复的奇偶测量下演化，并演示了使用隐马尔可夫模型来检测泄漏，只使用QEC所需的奇偶测量结果的记录。我们显示了贝尔状态的稳定超过26个奇偶校验测量，通过使用后选择减轻泄漏，并使用保利帧变换校正量子比特错误。我们的泄漏识别方法计算效率高，因此与大型量子处理器中的实时泄漏跟踪和校正兼容。
2020-04-18 quant-ph
Weak value amplification and the lifetime of decaying particle
我们研究的可能性不同的测量寿命的衰变粒子的基础上的弱值放大的技术，其中一个额外的过滤过程称为后选择进行。我们的分析表明，在这里提出的一个直接测量方案，对于简单的二能级系统，寿命可能会延长三倍以上的原始相比，而它也可以通过适当的选择后选择任意缩短。这一结果与我们先前对实验室中可能观察到的B介子寿命可能延长的分析是一致的，并表明在传统的精密测量之外，弱值放大的新应用还有空间。
2021-08-18 quant-ph
Postselection-free entanglement dynamics via spacetime duality
“混合”非幺正电路（例如，涉及幺正门和量子测量）中的纠缠动力学最近已成为深入研究的对象。通过实验实现这种物理学的主要障碍是需要对随机测量结果应用\emph{postselection}，以便重复准备给定的输出状态，从而导致指数开销。我们提出了一种方法来回避这个问题，在广泛的一类非酉电路，利用\emph{spacetime duality}。该方法将非幺正演化下混合态的净化动力学映射到相关幺正电路中的特定关联函数上。这转化为可以在数字量子模拟器上直接实现的操作协议。我们讨论了不同的纠缠相位的签名，并通过数值模拟演示的例子。通过微小的修改，所提出的协议允许测量任意子系统的纯度，这可以揭示在这类混合动力学中由混合相形成的量子纠错码的性质。
2020-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Discrimination of binary coherent states using a homodyne detector and a photon number resolving detector
我们研究了量子测量策略，该策略能够概率性地鉴别两个相干态，并且与使用非概率性状态鉴别可以获得的相比具有显著更小的错误概率。为了降低误差概率，我们对零差探测器和光子数分辨探测器的测量数据采用了后选择策略。我们比较了两种不同的接收器与最佳的中间测量方案，其中错误率最小化的固定率的不确定的结果。光子数分辨（PNR）接收器的实验证明，并与实验实现的零差接收器与后选择。在比较中，它变得清楚，新的PNR接收机的perfromance超过零差接收机的性能，我们证明是最佳的任何高斯运算和条件动态。
2010-02-01 quant-ph
Can Anomalous Amplification be Attained Without Postselection?
我们提出了一种参数估计技术的基础上进行联合测量的弱相互作用远离弱值放大近似。两个探测器被用来收集两个弱纠缠自由度之间的相关性的完整统计。在不需要后选择的情况下，该协议类似于一个类似于弱值的响应的异常放大。在两个检测器的差信号中引起放大，从而允许对不同的技术噪声源具有鲁棒性，并且另外提供用于精确计量的平衡信号的优点。收集关于感兴趣的参数的所有Fisher信息，并且相位控制扩增响应。我们通过测量线偏振激光脉冲中的偏振旋转实验证明了所提出的技术。当与传统的连续波平衡检测技术相比时，分裂检测器的有效灵敏度和精度增加。
2016-02-27 physics.optics quant-ph
Measurement-Induced Crossover of Quantum Jump Statistics in Postselection-Free Many-Body Dynamics
Research Institute for Innovation and Co-Creation, Osaka Metropolitan University（大阪公立大学创新与共创研究院）；Department of Physics, Osaka Metropolitan University（大阪公立大学物理系）；Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics (NITEP), Osaka Metropolitan University（大阪公立大学南部阳一郎理论与实验物理研究所）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）；Nonequilibrium Quantum Statistical Mechanics RIKEN Hakubi Research Team, RIKEN Pioneering Research Institute (PRI), RIKEN iTHEMS（理化学研究所先导研究机构（PRI）RIKEN iTHEMS非平衡量子统计力学RIKEN Hakubi研究团队）；Nonequilibrium Quantum Statistical Mechanics RIKEN Hakubi Research Team, RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR), RIKEN iTHEMS（理化学研究所先导研究集群（CPR）RIKEN iTHEMS非平衡量子统计力学RIKEN Hakubi研究团队）
研究连续监测多体系统中量子跳跃的子系统涨落，发现弱测量时服从泊松统计的体积律，强测量时出现超泊松统计的异常标度律，影响量子跳跃速率估计精度。
2026-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Postselection-free learning of measurement-induced quantum dynamics
本文提出一种无后选择的通用方案，通过优化任务和经典后处理，利用可扩展的实验重复次数推断测量诱导量子动力学中量子态的性质，并验证量子态设计的出现。
2024-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Postselection-free approach to monitored quantum dynamics and entanglement phase transitions
提出一种在 $U(1)$ 对称电路中免后选择的可扩展协议，通过自适应电路和导引协议直接从实验数据观察纠缠相变，将指数级开销降至 $\mathcal{N}_s\sim L^{5/2}/ε$。
2025-06-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Dissipative state transfer and Maxwell's demon in single quantum trajectories: Excitation transfer between two noninteracting qubits via unbalanced dissipation rates
我们引入了一个协议，通过纯粹的耗散过程（即，在Lindblad主方程中，量子位之间没有相干相互作用）。基本成分是集体（即非局部）耗散和不平衡的局部耗散率（量子比特以不同的速率耗散）的存在。由此产生的量子轨迹表明，测量反作用改变了系统的波函数，并导致激发从一个量子比特到另一个量子比特的通道。虽然在非马尔可夫环境中也出现了类似的现象，但在这里，耗散量子态转移是由观察者在马尔可夫（无记忆）环境中对波函数的知识更新引起的-这是一种单量子轨迹效应。除了单量子轨迹和后选择，这种效应可以通过在不同时间沿着几个实现的量子跳跃进行直方图来观察。通过调查的温度在不平衡的本地耗散的存在下的效果，我们表明，如果适当地打开和关闭，集体的电介质可以作为一个麦克斯韦的恶魔。这些效应是一种广义的度量，等价于量子隐形传态和麦克斯韦妖的标准投射度量描述。它们可以在最先进的装置中看到，例如，超导量子比特或里德伯原子。
2021-01-27 quant-ph
When amplification with weak values fails to suppress technical noise
后选择应用于弱量子测量会导致弱值现象。以测量强度的单位表示，量子相干测量设备的位移通常由所测量的可观察量的本征谱限定。后选择可以实现干涉效应，使平均位移远远超出此范围，在某些情况下带来实际好处。采用费舍尔信息度量，我们认为，放大位移提供没有根本的优势，由于成功的概率必然降低。我们的理解是一个较低的不确定性估计的未知参数与大量的试验的可能性。我们分析的情况下，检测器是像素化的有限分辨率，并在其中检测器是受随机位移：不完善的参数估计的基本限制降低。令人惊讶的是，对他们来说，弱值放大并不比不利用最终后选择测量所带来的放大效应的技术更稳健。
2014-01-21 quant-ph
Bell-state generation for spin qubits via dissipative coupling
我们从理论上研究了两个自旋量子比特与磁介质相互作用的动力学。根据磁介质的稳态性质，建立了一个系统的形式框架。聚焦于自旋量子比特之间的诱导耗散耦合，我们展示了在没有任何相干耦合的情况下，如何通过磁环境建立相当大的长寿命纠缠。此外，我们证明了最大纠缠的两个量子比特的状态（贝尔态）可以实现在此方案时，通过适当的后选择补充。在这种情况下，纠缠的时间演化是由一个非厄米哈密顿量，其中动力学阶段是由一个例外点分开。由此产生的贝尔态对弱随机扰动是鲁棒的，并且不需要准备特定的初始状态。我们的研究可能会在量子信息科学、量子自旋电子学和非局域量子关联的传感中找到应用。
2022-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
A note on the statistical sampling aspect of delayed choice entanglement swapping
讨论了测量后选择的延迟选择纠缠交换的量子模型和经典模型。
2016-08-17 quant-ph
Efficient growth of complex graph states via imperfect path erasure
给定一个适当大且连接良好的（复杂的）图形状态，任何量子算法都可以纯粹通过对单个量子比特的局部测量来实现。测量也可以用于创建图形状态：路径擦除技术允许通过仅确定量子位的全局属性来纠缠多个量子位。在这里，这个强大的方法是通过证明，即使是不完美的路径擦除可以产生所需的图形状态，高效率的扩展。通过表征每次路径擦除尝试中的错误程度，可以将由此产生的不完美纠缠转化为扩展的图状态形式主义。可以通过一系列策略决策来引导不适当的图状态的后续增长，以限制错误的增长并最终产生高保真图状态。作为这些技术的一个实现，我们在Barrett和Kok的双预示纠缠过程下[Phys. Rev. A 71，060310（2005）]，建立了一个不匹配腔中原子（或类原子）量子比特的分析模型。与简单的后选择技术相比，我们的协议在日益复杂的高保真图形状态中提供了显着的改进。
2007-02-22 quant-ph
Photon-assisted entanglement creation by minimum-error generalized quantum measurements in the strong coupling regime
本文研究强耦合区利用光子辅助最小误差广义测量纠缠远距离量子比特，通过后选择制备高保真贝尔态，规避弱耦合限制，为量子中继器提供新方案。
2025-10-09 quant-ph
Quantum weak values
我们实验确定一个单光子的偏振，通过一个弱的测量，采用双光子纠缠操作，和postselection的弱值。由于双光子纠缠的存在，半经典波动理论不能解释这些弱值。我们观察到的弱值的大小与测量强度的变化，获得的平均测量的S_1斯托克斯参数超过一个数量级以外的运营商的频谱最小的测量强度。
2005-08-19 quant-ph
Controlling Waiting Time Statistics in Monitored Collective Spins: Mitigating Detector's Resolution Barrier in Measurement-Induced Phase Transitions
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所）
通过将集体自旋系统划分为两个旋转角θ的子系统引入非均匀性，研究初始态非均匀性如何控制量子跃迁间的等待时间统计，从而缓解探测器有限时间分辨率问题，发现测量诱导相变在非均匀性下存活但需权衡分辨率与后选择开销。
2026-07-10 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-Local Parity Measurements and the Quantum Pigeonhole Effect
鸽子洞原理支持这样一种观点，即通过将两种性质中的任何一种归于三个不同的粒子，我们最终必然会遇到至少两个粒子具有相同性质的情况。在量子物理学中，这一原则在涉及粒子在适当选择的状态中的后选择的实验中被违反。在这里，我们给出了两个明确的结构，使用标准的门和测量，说明这一事实。有趣的是，所描述的过程显然是非局部的，这表明观察违反这一原则所需的相关性可以在粒子之间没有直接相互作用的情况下产生。
2019-02-15 quant-ph
