Decoherence induced by squeezing control errors in optical and ion trap holonomic quantum computations II
考虑Hadamard门在光学和离子阱完整量子计算机上的特殊实现，研究了随机压缩控制误差引起的退相干。当控制噪声采用Ornstein-Uhlenbeck随机过程时，我们解析地得到了Hadamard门的终态纯度和保真度。我们证明了纯度和保真度振荡取决于初始叠加态的选择。导出了门保真度与末态纯度之间的线性关系式。
2006-03-31 quant-ph
Conditional-squeezing gate in superconducting circuits
Universidad de Buenos Aires（布宜诺斯艾利斯大学）；CONICET – Universidad de Buenos Aires（阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学）
本文提出超导电路中基于重聚焦技术的条件压缩门，用于将量子比特态编码为压缩态叠加，实现高保真度（>0.99）的可检错编码，并推广至高阶旋转对称玻色子编码。
2026-09-11 quant-ph
Decoherence induced by squeezing control errors in optical and ion trap holonomic quantum computations
考虑到哈达玛门在光学和离子阱完整量子计算机上的特殊实现，我们研究了随机压缩控制误差引起的退相干。当控制噪声用Ornstein-Uhlenbeck随机过程建模时，我们得到了Hadamard门的保真度，并计算了最终态的纯度。我们证明，在矛盾的情况下的系统控制误差的随机导致退相干的最终状态。在小误差范围内，我们导出了门保真度与末态纯度之间的简单关系式。
2006-02-07 quant-ph
Sequential and Programmable Squeezing Gates for Optical Non-Gaussian Input States
本研究整合高斯门与非高斯态生成技术，开发出可扩展可编程的光学量子计算平台，通过环形光路与时间同步实现非高斯态上的序列压缩门，保留Wigner函数负性，为大规模通用光量子计算提供基础。
2025-01-19 quant-ph
Exploring a new regime for processing optical qubits: squeezing and unsqueezing single photons
我们实现了压缩操作作为一个真正的量子门，确定性和可逆的作用“在线”的输入状态后，不再局限于一组高斯状态。更具体地说，通过应用一个有效的和强大的压缩操作的第一次非高斯态，我们证明了一个粒子状的单光子态和相干态的波状叠加之间的双向转换。我们的压缩门是足够可靠的，以保持相应的维格纳函数的负性。这个演示代表了混合离散和连续量子协议的重要和必要的一步。
2014-08-19 quant-ph
Robust Hadamard gate for optical and ion trap holonomic quantum computers
我们考虑一种可能的实现阿达玛门的光学和离子阱完整量子计算机。解析地导出了决定门稳定性的保真度与单模压缩参数控制误差的关系式。我们证明了通过这个表达式的压缩控制误差的抵消高达四阶的幅度。
2005-03-30 quant-ph
Gates for one-way quantum computation based on Einstein-Podolsky-Rosen entanglement
单模压缩和傅里叶变换操作是连续变量量子计算中两个必不可少的逻辑门，它们已经在实验上用光学四模团簇态实现。在本文中，我们提出了一个更简单，更有效的协议的基础上使用Einstein-Podolsky-Rosen双模纠缠态实现相同的操作。理论计算和实验结果表明，该方案不仅最大限度地降低了对源量子态的要求，而且在相同的源条件下，显著提高了合成模的压缩度和保真度.这是因为在我们的系统中，由资源态的不完全压缩产生的多余噪声的影响被削弱了。应用双模纠缠的门操作可以作为未来涉及大规模团簇态的量子计算机的基本元素。
2014-03-11 quant-ph
Gate sequence for continuous variable one-way quantum computation
利用团簇态作为资源的基于测量的单向量子计算为量子码的计算和信息处理提供了一种有效的模型。任意高斯QC可以通过足够长的单模和双模门序列来实现。然而，连续可变（CV）门序列尚未实现，迄今为止，由于集群状态大于四个子模式的情况下。在这里，我们提出了第一个CV门序列组成的单模压缩门和双模控制相位门的基础上的六模团簇态。该门序列的量子特性由两个输出模的纠缠度和量子纠缠得到了证实，而这两个输出模的纠缠度和纠缠度都依赖于压缩门和相位控制门。实验证明了利用可达门序列实现高斯QC的可行性。
2013-11-30 quant-ph
Teleportation-based squeezer for bosonic cluster states
Palacký University（帕拉茨基大学）
研究利用光的玻色子模式进行单向量子计算中寻找最优压缩门的问题，新方法使用不平衡分束器的振幅传输系数及零差检测等，性能优于现有方法，为低噪声压缩门开辟道路。
2026-07-07 quant-ph
Qubit-oscillator-based gate implementations for approximate Gottesman-Kitaev-Preskill codes
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与技术中心）
本文提出用两个振荡器和三个量子比特为近似Gottesman-Kitaev-Preskill码实现逻辑门，证明其误差在大压缩极限下趋于零，并克服了传统高斯实现在无噪声时仍有恒定误差的缺陷。
2025-09-19 quant-ph
$N$-body interactions between trapped ion qubits via spin-dependent squeezing
我们描述了一个简单的协议，一步产生的$N$体纠缠相互作用之间的原子离子量子比特。我们证明了依赖于量子比特态的压缩操作和对集体原子运动的位移力可以产生完整的$N$ -体相互作用。类似于大多数陷波离子量子计算机和模拟器核心的莫默-索伦森两体伊辛相互作用，所提出的操作对运动状态相对不敏感。我们展示了这种$N$ -体门操作如何允许一步实现一系列$N$ -位门操作，例如强大的$N$ -Toffoli门，当且仅当所有其他$N$ - $1$量子位处于特定状态时，该门才翻转单个量子位。
2022-08-05 physics.atom-ph quant-ph
Generation of quantum states with nonlinear squeezing by Kerr nonlinearity
具有非线性压缩的量子态是高阶正交相位门的确定性实现的必要资源，而高阶正交相位门又足以用于高级量子信息处理。我们证明，这类状态可以确定性地准备采用一个单一的克尔门伴随着适当的高斯处理。所需的克尔耦合依赖于初始系统的能量，可以任意小。我们还采用数值模拟来分析缺陷的影响，并显示在何种程度上可以忽略不计。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
Composable logical gate error in approximate quantum error correction: reexamining gate implementations in Gottesman-Kitaev-Preskill codes
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与技术中心）
本文研究了近似GKP码中逻辑门误差的可组合性，发现Pauli门精度随压缩量增加而提高，而某些Clifford门在近似情况下存在恒定误差。
2026-10-05 quant-ph
Realization of a General Three-Qubit Quantum Gate
我们证明了一个通用的三量子位量子逻辑门可以实现使用最多98个一量子位旋转的$y$ -和$z$ -轴和40个CNOT门，击败了64个CNOT门的早期限制。
2004-01-30 quant-ph
Effective generation of entangled states and realization of quantum gate operations in cavity QED
由于一些问题，本文已被作者撤回。
2008-04-01 quant-ph
Realization of Arbitrary Gates in Holonomic Quantum Computation
在实现量子计算机的许多建议中，完整量子计算（HQC）与其他方法的区别在于它本质上是几何的，因此预计对退相干具有鲁棒性。在这里，我们分析了实现各种量子门通过解决逆问题：给定一个酉矩阵，我们开发了一种形式主义，我们发现循环的参数空间生成这个矩阵作为一个holonomy。我们首次证明，这样的一个量子比特门的Hadamard门和这样的两个量子比特门的CNOT门，SWAP门和离散傅立叶变换可以得到一个单一的循环。
2002-09-02 quant-ph
Squeezing at a telecom wavelength, a compact and fully guided-wave approach
我们证明，第一次，实现了一个完全的导波压缩实验在电信波长。态的产生依赖于波导非线性光学技术，而压缩、收集和传输仅用通信光纤元件来实现。我们观察到高达$-1.83\pm0.05$ dB的压缩发射在1542 nm的CW泵浦制度。与自由空间配置相比，实验的紧凑性和稳定性代表了实现实验室外CV量子通信的重要一步，与现有的电信光纤网络完全兼容。我们相信，这项工作代表了一个有前途的方法，为真正的应用，以及为“自己动手”的实验
2016-01-26 quant-ph
Atomic Interferometer Gates Realization via Quantum Optimal Control
原子干涉仪具有两个量子幺正门，必须实现原子重力仪和原子干涉仪陀螺仪的量子传感目的。定义了一个定义两个幺正算子之间距离的最优代价函数，并在此基础上推导了一种基于脉冲的随机梯度下降算法，用于实现原子镜和原子分束器门。通过对这些门的实现采用数值优化控制，我们分别实现了反射镜门和分束器门的0.995和0.998的门保真度。在这项研究中，采用了二能级原子钟跃迁。
2021-12-26 quant-ph
Gate Fidelities, Quantum Broadcasting, and Assessing Experimental Realization
我们将实验实现的量子操作的门的量子数与它们的理想操作的广播性质联系起来，并且表明，给定的量子操作可以广播到的参与方越多，其实验实现的门的量子数一般就越高。这是通过建立两个操作量之间的对应关系，量子态共享性和量子广播。这表明，为了评估使用门的性能的实验实现，实现的最坏情况，如噪声操作应考虑在内，然后比较获得的门的性能。此外，基于这种对应关系，我们还将量子态可共享性的结果转化为量子运算中的对应结果。
2011-06-29 quant-ph
Three-Qubit Gate Realization Using Single Quantum Particle
利用虚自旋理论证明了一个具有八个能级的量子粒子可以存储三个量子比特。该形式允许实现一组通用的量子门。本文提出了一种可行的形式化实现方法，它以自旋7/2的核为存储介质，以射频脉冲为门。所有通用门的一个脉冲实现已经被发现，包括三量子比特Toffoli门。
2000-02-04 quant-ph
Realization of Fredkin Gate by Three Transition Pulses in NMR Quantum Information Processor
三量子位条件交换门（Fredkin gate）是一种通用门，可用于创建任何逻辑电路，并且有许多直接用途。本文在丙氨酸溶液中实验实现了只有三个跃迁脉冲的Fredkin门。目前还没有用较少的脉冲实现Fredkin门的实验报道。此外，我们的方案结构简单，易于在实验中实现。
2002-04-19 quant-ph
Teleportation-Assisted Optical CSIGN Gates
在基于线性光学的可扩展量子计算架构的道路上，以单光子状态编码的量子位的可靠纠缠门代表了一个主要挑战。在这项工作中，我们提出了两种方法来开发高保真，近确定性的控制符号移位门的量子门隐形传态技术的基础上。一方面，在离散变量设置，即，对于量子位，提供单位保真度操作，但遭受低成功概率。在这里，我们应用先进的线性光学贝尔测量的最新成果，以达到近确定性制度。另一方面，在连续变量的设置中，与相干态、压缩和通常的高斯态相关联，隐形传态可以以确定性的方式进行，但是有限的压缩量意味着隐形传态的单模态不可避免的变形。利用一种新的广义非线性符号移位门进行门的隐形传态，我们能够获得大于90%的CSIGN门的正确率。一个特别的重点也放在两种方法的比较，不仅在保真度和成功概率，而且在资源消耗方面。
2017-08-29 quant-ph
A fault-tolerant continuous-variable measurement-based quantum computation architecture
基于连续变量测量的团簇量子计算与Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）码和量子纠错相结合，在可扩展性、通用性和容错性方面显示出巨大的潜力。然而，没有完整的容错架构存在，包括一切从集群状态生成有限挤压门实现与现实的噪声和纠错。在这项工作中，我们提出了一个简单的架构，在三维空间中，门门的隐形传态可以有效地实现集群状态的准备。为了适应可扩展性，我们提出了允许空间和时间复用的架构，时间编码的版本只需要两个压缩光源。由于其三维结构，该架构支持拓扑量子比特纠错，而GKP纠错通过隐形传态在架构内有效地实现。为了验证容错性，使用表面GKP代码，包括GKP态的噪声以及簇态有限压缩引起的门噪声，对该结构进行了模拟。我们发现一个容错的压缩阈值为12.7 dB的空间，进一步改进。
2021-08-28 quant-ph
Optimal Realizations of Controlled Unitary Gates
受控非门和单量子比特门被认为是量子计算中的基本门。人们自然会问，要实现更复杂的门或电路，需要多少这样的基本门。回想一下，受控U门可以用两个受控非门和四个单量子位门来实现。我们证明了这种实现是最优的，当且仅当矩阵U满足条件tr U！= 0，tr UX！= 0，det U！= 1.我们还得到了最佳的实现在非通用的情况下。
2002-07-27 quant-ph
Teleportation of the U-NOT Gate and Quantum Cloning: a Computational Network and Experimental Realization
我们提出了一个计算电路，实现了上下文的Tele-UNOT门和通用的最优量子克隆机（UOQCM）。我们报道了利用偏振编码量子比特实现概率UOQCM的实验结果。这是通过在对称分束器上将输入量子比特与处于完全混合状态的辅助量子比特相结合来实现的。
2003-11-24 quant-ph
Toward Spin Squeezing with Trapped Ions
在许多计量实验室中，建造能够进行精度超过标准量子极限的干涉测量的坚固仪器仍然是一个重要目标。我们在这里描述的基本概念的自旋压缩实验，允许一个超过这个限制。原则上，可以达到所谓的海森堡极限，其构成精度的因子$\sqrt{N}$的改进，其中$N$是对其进行测量的粒子的数量。特别是，我们重点关注最近在潘宁离子阱中用铍离子云实现自旋压缩方面取得的进展，通过在量子计算实验中更常用于执行两量子位纠缠操作的几何相位门。
2011-11-21 quant-ph
Boosting Linear-Optical Bell Measurement Success Probability with Pre-Detection Squeezing and Imperfect Photon-Number-Resolving Detectors
在两个单光子量子比特上线性光学实现贝尔态测量（BSM）的成功概率为$p_s$不高于$0.5$。然而，检测前正交压缩，即，在通常的线性光学BSM电路中，量子噪声受限的相敏放大可以产生${p_s \approx 0.643}$。已经发现实现$p_s > 0.5$的能力在线性光量子计算和全光子量子中继器的资源有效实现中是关键的。然而，不知道$p_s > 0.5$的上述值是使用挤压可实现的最大值，从而使得使用挤压作为资源是否可以实现接近$100\%$的有效BSM是开放的。在本文中，我们报告了新的见解，为什么挤压增强BSM实现$p_s > 0.5$。利用这一点，我们表明，以前报道的${p_s \approx 0.643}$在单模压缩强度$r=0.6585$--明确的状态歧视（USD）的所有四个贝尔状态--是一个实验上无法实现的点的结果，它下降到$p_s \approx 0.59$与$r$的最轻微的变化。然而，我们表明，挤压诱导的$p_s$与USD操作的提升仍然是可能的，在一个连续的范围内的$r$，与实验上可实现的最大值发生在$r=0.5774$，实现${p_s \approx 0.596}$。最后，偏离USD操作，我们探索了$p_s$，BSM电路宣布"成功"的概率，与错误的概率$p_e$，输入贝尔状态被错误地识别给定的电路宣布成功的概率之间的交易空间。由于量子纠错可以校正一些$p_e > 0…
2018-11-28 quant-ph
Realization of a deterministic quantum Toffoli gate with a single photon
量子受控逻辑门，包括受控非门和Toffoli门，在许多量子信息处理方案中起着关键作用。利用单光子的轨道角动量和偏振自由度设计并实验验证了确定性Toffoli门。另外，我们利用受控的非门产生Bell态。在我们的实验中，Toffoli门的有效转换率为$(95.1\pm3.2)\%$。此外，我们的实验设置不需要任何辅助光子和概率后选择。
2021-02-11 quant-ph
Experimental realization of linear-optical partial SWAP gates
提出了一类双量子比特部分SWAP门的线性光学实现方法。不同的门操作，包括SWAP和SWAP的纠缠平方根，可以通过改变一个经典的控制参数-即干涉仪中的路径差来获得。输出态重构、全过程层析成像和编队纠缠度的评估证明了该门的良好性能。
2007-11-28 quant-ph
Experimental realization of 7-qubit universal perfect controlled-NOT and controlled square-root NOT gates
受控非门和受控平方根非门在量子算法中起着重要的作用。本文报道了这两种通用量子逻辑门（受控平方根非门和受控非门）在7量子比特NMR量子计算机上的实验结果。进一步，我们提出了一种简单的实验方法来测量和校正受控相移门中的误差，这有助于在实验上构造更完美的相移门，也可以用于更多量子比特的离散傅里叶变换。
2001-09-12 quant-ph
Single-shot realization of nonadiabatic holonomic gates with a superconducting Xmon qutrit
非绝热完整量子计算由于其对控制误差的鲁棒性和高速实现等优点而受到越来越多的关注。用超导transmon qutrit实验验证了非绝热完整单量子比特门的原始方案。然而，原始协议需要两个非对易门来实现任意的单量子比特门，这使得门暴露于错误源的时间加倍，因此使门容易受到环境诱导的退相干的影响。随后提出了单次激发方案来实现一个任意的单比特非绝热完整门。在本文中，我们实验上实现了非绝热完整单量子比特门与超导Xmon qutrit的单次发射协议，其中所有的Clifford元素门都是通过单次发射实现的。通过量子过程层析成像和随机基准测试，单次激发门达到大于99%的保真度。
2018-11-15 quant-ph
Teleportation scheme implementing contextually the Universal Optimal Quantum Cloning Machine and the Universal Not Gate. Complete experimental realization
通过对量子态隐形传态的标准协议进行重大修改，实现了量子力学严格禁止的两个过程：通用非门和通用最优量子克隆机.特别地，已经报道了Tele-UNOT Gate的第一个实验演示，一种新的量子信息协议（cfr. quant-ph/0304070）。一个完整的实验实现的协议在这里。
2003-10-03 quant-ph
Quantum circuits for amplification of Kerr nonlinearity via quadrature squeezing
在单光子水平上，克尔效应引起的相移通常很小。我们提出了两种电路，通过应用单，双模正交压缩算子增强交叉克尔相移。我们的结果是基于矢量相干态理论，并可以通过满足广义特殊酉群SU（1，1）的生成元对易关系的物理运算来实现。虽然所提出的方法可能是有用的实现基于克尔非线性介质的量子光学纠缠门在单光子水平，他们也表明了一种通用的替代方法，以提高高阶非线性通过应用低阶非线性效应。
2014-07-07 quant-ph
Quantum Teleportation of Optical Quantum Gates
我们表明，一个通用的一套门的量子计算与光学可以量子隐形传态通过使用EPR纠缠态，零差检测，线性光学和压缩操作的测量结果的条件。该方案可用于任何光学方案（量子比特或连续变量）中的容错量子计算。讨论了线性光学量子计算中非确定非线性门的隐形传态。
2003-03-25 quant-ph
Realization of the quantum Toffoli gate with trapped ions
用于量子信息处理的算法通常被分解为量子门操作的序列，最常使用单量子比特门和双量子比特门来实现[1]。虽然这样的操作构成了量子计算的通用集合，但作用于两个以上量子比特的门可以简化复杂量子算法的实现[2]。因此，单个三量子位操作可以取代复杂的两量子位门序列，这反过来又保证了更快的执行速度和更高的保真度。一个重要的三量子位操作是量子Toffoli门，它根据两个控制量子位的状态对目标量子位执行NOT操作。在这里，我们提出了第一个实验实现的量子Toffoli门的离子阱量子计算机。我们的实现是特别有效的，因为我们直接编码的相关逻辑信息的离子串的运动。[1]Diplenenzo，D.两位门是量子计算的通用门。Cond-mat/9407022，Phys.Rev. A 51，1015-1022（1995）。[2]Chiaverini，J. et al.实现量子纠错. Nature 432，602-605（2004）.
2008-04-01 quant-ph
Engineering a C-Phase quantum gate: optical design and experimental realization
利用单光子的纵向动量自由度（即光路自由度）实现了一个双量子比特的量子门，即C相。用于设计该量子门的实验装置代表了用于产生和表征2光子4量子位相位Dicke态的高稳定性闭环干涉装置的高级版本。文中还详细讨论了相位Dicke态多体纠缠的一些实验结果。
2012-04-12 quant-ph
Realization of Superadiabatic Two-qubit Gates Using Parametric Modulation in Superconducting Circuits
快速、鲁棒、低串扰的双量子比特门操作是可扩展量子信息处理的关键。参数驱动门对串扰不敏感，而超绝热控制可以在不损失精度的情况下提高门的速度。我们提出并实验实现了超导量子线路上的超绝热双量子比特门。我们的研究结果表明，在接近量子极限的门速度绝热保存，除了对控制不稳定的鲁棒性。我们展示了一个CZ门的错误率为5.8 $\%$，主要受量子位退相干，有前途的未来改进和可扩展的实现。
2019-11-28 quant-ph
Realization of quantum gates with multiple control qubits or multiple target qubits in a cavity
本文提出了一种利用腔中的四能级量子系统实现三量子比特受控相位门和一个量子比特同时控制n个目标量子比特的多量子比特受控非门的方案。不需要在栅极实施期间调整电平间距。多量子比特控制的非门的实现时间与量子比特的数量无关。将三比特相位门推广到多控制比特的n比特相位门，与传统的门分解方法相比，其计算步骤（复杂度）线性减少。我们的方案可以应用于各种类型的物理系统，如超导量子比特耦合到谐振腔和囚禁在一个腔中的原子。实验的可能性，我们的方法也提出。
2015-03-02 quant-ph
Contextual, Optimal and Universal Realization of the Quantum Cloning Machine and of the NOT gate
本文报道了用量子注入光参量放大（QIOPA）同时实现通用最优量子克隆机（UOQCM）和通用非门（UNV）。这两个过程，禁止在其确切形式的基本量子限制，被发现是普遍的和最佳的，和测量的保真度F<1被发现接近的极限值评估的量子理论。这项工作可能会启发，但很少探索内在的量子力学的深层结构的基本公理性质的互连。
2003-12-15 quant-ph
Simplified construction of $n$-qubit controlled phase gates and physical realization
我们证明了在第三层量子比特的帮助下，可以从$2n-4$双量子比特条件交换门、单量子比特控制相位门和两个单量子比特操作构造n量子比特相位门。与以前的方案不同，我们的方案使用辅助水平“暴露”一些状态的qutrit-qubit控制的相位门，而不是使用它来“隐藏”状态的条件动力学。附加级别的数目和单qutrit操作的数目都不需要随着$n$而增加。我们提出了一种腔QED中所需基本门的物理实现方法，并表明与以前的方法相比，总的门时间可以大大减少。
2012-07-19 quant-ph
Realization of quantum gates by Lyapunov control
我们提出了一种李雅普诺夫控制设计来实现特定的（或一族）酉时间演化算子，即，薛定谔图景中的量子门。两个例子。在第一部分中，我们说明了如何在单量子比特系统中实现Hadamard门，而在第二部分中，受控非（CNOT）门在具有Ising和Heisenberg相互作用的双量子比特系统中实现。此外，我们证明了控制可以驱动的CNOT门的局部等价类的时间演化算子和运营商保持在这个类永远与伊辛耦合的存在。
2014-01-14 quant-ph
Realization of a photonic CNOT gate sufficient for quantum computation
我们报告的第一个实验演示的量子控制非门不同的光子，这是经典的前馈。在实验中，我们仅使用线性光学、纠缠辅助光子对和后选择实现了这一目标。本实验所发展的技术对于利用线性光学进行量子信息处理具有重要意义。
2004-04-20 quant-ph
Buckyball Quantum Computer: Realization of a Quantum Gate
我们研究了由两个内嵌富勒烯分子组成的体系。我们发现该体系可以作为实现量子门的良好候选者。每个分子都包含一个带有自旋的原子，因此它们通过自旋偶极相互作用相互作用。我们表明，如果我们对每个包裹自旋施加静态和时间相关的磁场，可以实现相位门。我们已经评估了操作时间的$π$相位门，这是纳秒的顺序。我们对每个自旋的门时间的理论估计和实验退相干时间进行了比较。比较表明自旋弛豫时间远大于$π$门操作时间。因此，这表明，在退相干时间内，可以执行数千次量子计算操作。此外，通过对纠缠度的研究，我们对两量子比特系统的纠缠度也得到了很好的结果。这一发现为量子计算机的实现开辟了新的途径。
2005-10-31 quant-ph
Broadband Geodesic Pulses for Three Spin Systems: Time-Optimal Realization of Effective Trilinear Coupling Terms and Indirect SWAP Gates
宽带实现的时间最优测地线脉冲元素的有效创建的有效三线性耦合项的自旋系统由三个弱耦合自旋1/2。基于这些脉冲元素，间接SWAP操作的时间最佳实施的实验证明。基于宽带测地序列的间接SWAP门的持续时间比传统方法减少了42.3%。
2003-05-08 quant-ph
Generation of entanglement via squeezing on a tripartite-optomechanical system
本文提出通过调节振动模式压缩参数来调控量子比特-腔-谐振器三方混合系统中的量子纠缠，实现了无直接相互作用子系统间的纠缠生成，并分析了损耗影响及推广单配性概念的可能性。
2023-08-01 quant-ph
Observation of coherent oscillation of a single nuclear spin and realization of a two-qubit conditional quantum gate
固体中单个核自旋的拉比章动已被观测到。实验是在金刚石中单个氮空位缺陷中心的单电子和单13 C核自旋上进行的。该系统用于实现量子逻辑非和条件双量子比特门（CROT）。对CROT门的密度矩阵层析表明，在我们的实验中获得的门保真度高达0.9，足以用于量子算法。
2004-05-03 quant-ph
Possible realization of entanglement, logical gates and quantum information transfer with superconducting-quantum-interference-device qubits in cavity QED
我们提出了一个方案，通过将超导量子干涉器件（SQUID）放置在微波腔中，实现两个量子比特的最大纠缠态、受控相移门和SWAP门。我们还展示了如何将量子信息从一个SQUID量子比特转移到另一个SQUID量子比特。该方案不需要在SQUID和腔之间传递量子信息，只需要虚激励腔场，从而大大放宽了对腔的品质因数的要求。
2014-03-17 quant-ph
Experimental realization and synchronization of a quantum van der Pol oscillator
本研究利用单个囚禁原子实验实现了量子van der Pol振子，证明了无驱动下的量子极限环、外部驱动下的量子同步现象，并发现压缩与线性耗散能增强同步，为自持量子振子的应用奠定了基础。
2025-04-01 quant-ph
Feasibility of single-shot realizations of conditional three-qubit gates in exchange-coupled qubit arrays with local control
我们研究了在相邻量子位之间具有海森堡型交换相互作用的量子位阵列中实现单次Toffoli门和Fredkin门的可行性。根据可控性的李代数标准，这样的阵列是完全可控的-相当于允许通用量子计算-通过具有两个正交分量作用于单个“致动器”量子比特的塞曼控制场。采用这种本地控制设置，我们开始我们的分析与分段恒定的控制领域，并确定全局最大值的相关品质因数（目标门保真度）相结合的多启动为基础的聚类算法和拟牛顿型局部优化。随后，我们介绍了重要的实际考虑，如有限的频率带宽的现实领域和他们的泄漏远离致动器。我们找到了高保真度Toffoli门和Fredkin门实现所需的最短时间，并将其与各自的双量子位对应物-受控非和指数交换进行了比较。特别是，Toffoli门的时间相比，更有利的控制非比在标准的基于分解的方法。这项研究表明，使用单次激发方法可以减轻控制生成硬件在未来的实验实现的多量子比特门的负担。
2019-01-29 quant-ph
Experimental Realization of Single-shot Nonadiabatic Holonomic Gates in Nuclear Spins
非绝热完整量子计算由于其对控制误差的鲁棒性而受到越来越多的关注。然而，所有先前的方案必须使用至少两个顺序实现的门来实现一般的单量子位门。基于最近的两个工作，我们构造了两个哈密顿量，并在一个双量子位核磁共振（NMR）系统中通过单次激发实现了非绝热完整门。通过设计一个量子线路，使一个工作量子比特和一个辅助量子比特非线性演化，实现了两个分别沿$\hat{x}$和$\hat{z}$轴旋转的非对易单量子比特完整门.利用为NMR量子信息处理器开发的序列编译器，我们优化了整个脉冲序列，使实现的总误差最小。最后，所有的非绝热完整门在$98\%$上都达到了很高的无衰减实验能量
2017-03-30 quant-ph
Realization of a quantum perceptron gate with trapped ions
我们报道了在离子阱量子计算机中实现感知器量子门。在这个方案中，感知器的目标量子位根据与几个量子位的相互作用来改变其状态。目标量子位显示出可调的S形开关行为，当与其他percetron嵌套时，成为通用近似器。该过程包括施加到目标量子位的修整场的绝热斜降。我们还使用两个连续的感知器量子门来实现XNOR门，其中感知器量子位仅在两个输入量子位的奇偶性为偶数时才改变其状态。其适用性可以推广到高维门以及感知器观测量的任意有界连续函数的重建。
2021-11-17 quant-ph
Proposal for realization of a Toffoli gate via cavity-assisted collision
腔QED是研究小尺度量子信息处理的一种通用工具。在此设置中，我们描述了一个特定的协议，用于实现一个Toffoli门与里德伯原子和腔场。我们的方案使用共振和非共振相互作用，特别是腔辅助原子碰撞。该协议的实验可行性进行了仔细分析，数值模拟的帮助下，并考虑到退相干过程。此外，我们表明，我们的协议是最佳的实验设置所施加的约束内。
2003-06-09 quant-ph
Broadband squeezing of quantum noise in a Michelson interferometer with Twin-Signal-Recycling
双信号回收（TSR）建立在两个光耦合腔的谐振偶极子的基础上，有效地提高了干涉仪在特定信号频率下的灵敏度。我们报道了双信号循环迈克耳孙干涉仪的首次实验实现及其压缩光注入的宽带增强。整个装置被稳定地锁定，并且证明了干涉仪散粒噪声的宽带量子噪声降低高达4dB。该系统的特点是通过测量其量子噪声谱的几个调谐的TSR腔。我们发现实验结果和数值模拟之间的良好协议。
2010-05-25 quant-ph
Photon Squeezing and Its Signatures of Quantum Phase Transitions in the Open Quantum Rabi-Stark Model
Anhui Normal University（安徽师范大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）
研究开放量子拉比 - 斯塔克模型中的稳态光学正交压缩，用穿衣量子主方程，发现正负斯塔克耦合对压缩的影响，其与一、二阶量子相变有关，还给出热涨落致量子临界破坏定量判据。
2026-07-07 quant-ph
