Usefulness of Multiqubit W-type States in Quantum Information Processing Task
我们分析了多量子比特W型态作为量子信息资源的有效性。为此，我们识别和推广四量子比特W型状态。我们的结果表明，这些态可以作为确定性量子信息处理的资源。然而，结果的实用性受到执行和区分多量子位测量的实验设置的可用性的限制。因此，我们着重于另一个协议，其中两个用户希望建立一个最佳的二体纠缠使用部分纠缠的W-型态。我们发现，对于这样的实际目的，与三量子位W型态相比，四量子位W态可以是更好的资源。对于密集编码协议，我们的状态可以被确定性地用于通过本地操纵单个量子比特来发送两个比特的经典消息。
2016-06-13 quant-ph
Phase gadget compilation of quantum circuits using multiqubit gates
本文面向囚禁离子等原生支持可编程多量子比特纠缠门的硬件，提出基于 phase gadget 的编译方法，以少量高保真度多量子比特门实现电路，并在大量基准上降低深度与实现误差。
2025-10-19 quant-ph
Equally entangled multiqubit states
Universidad de Santiago de Chile (USACH)（智利圣地亚哥大学）
本文提出了一种生成具有平移不变偶对纠缠的多粒子量子态的协议，适用于受限连接的量子计算机，并展示了其在近期量子设备中的应用潜力。
2025-08-28 quant-ph
Multiqubit state learning with entangling quantum generative adversarial networks
经典生成对抗网络（GANs）的日益成功激发了几种量子版本的GANs。这种量子GANs的完全量子力学应用仅限于单量子比特和双量子比特系统。本文研究了用于多量子比特学习的纠缠量子GAN（EQ-GAN）。我们表明，EQ-GAN可以更有效地学习电路相比，SWAP测试。我们还考虑了用于学习本征态的EQ-GAN，这些本征态是变分量子本征求解器（VQE）近似的，并且发现它在学习小分子的VQE态时产生了很好的重叠矩阵元。然而，由于缺乏相位估计，这不能直接转化为能量的良好估计。最后，我们考虑使用EQ-GAN对多达六个量子比特进行随机状态学习，使用不同的两个量子比特门，并表明它能够学习完全随机的量子态，这在量子态加载中可能是有用的。
2022-09-27 quant-ph
Fault-tolerant multiqubit geometric entangling gates using photonic cat-state qubits
我们提出了一个理论协议来实现多量子位几何门（即，Mølmer-Sørensen门）使用光子猫态量子比特。这些猫态量子比特存储在高$Q$谐振器中，有望用于硬件高效的通用量子计算。具体地说，在强双光子驱动的限制下，猫态量子比特的相位翻转误差被有效地抑制，只留下一个比特翻转误差需要校正。由于这种占主导地位的错误与进化算子交换，我们的协议保留了错误的偏见，因此，可以降低纠错的码容量阈值。几何演化保证了协议对演化路径上随机噪声的鲁棒性。此外，通过在适当的时间改变腔-腔耦合的失谐，协议可以对参数缺陷（例如，总的演化时间），而不会向系统中引入额外的噪声。结果表明，该门可以在短时间内产生多模纠缠猫态，并具有较高的量子效率。
2022-09-02 quant-ph
Conditionally rigorous mitigation of multiqubit measurement errors
最近已经引入了几种技术来减轻近期量子计算机中的错误，而无需量子纠错码所需的开销。虽然大多数关注点都集中在选通误差上，但在某些平台上，测量误差明显大于选通误差。广泛使用的{ \it转移矩阵误差减轻}（TMEM）技术使用初始和最终经典状态之间的测量的转移概率来校正随后测量的数据。然而，从严格的角度来看，噪声测量应该用完美准备的初始状态进行校准，并且任何状态准备错误的存在都会破坏所得到的缓解。在这里，我们开发了一种测量误差缓解技术，条件严格的TMEM，是不敏感的状态准备错误，从而避免了这种限制。我们通过测量IBM Q超导量子比特上的Mermin多项式，证明了该技术对于高精度测量和量子基础实验的重要性。该技术的扩展允许一个国家的准备和测量（SPAM）的期望值的错误，以及校正，我们说明了这一点，给出了一个协议，完全SPAM校正的量子过程断层扫描。
2021-09-09 quant-ph
Fast design and scaling of multi-qubit gates in large-scale trapped-ion quantum computers
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Quantum Art LTD（Quantum Art有限公司）
该研究提出了一种方法，实现大规模离子阱量子计算机中快速、稳健且可编程的多量子比特门设计，通过多项式时间优化解决扩展挑战。
2026-01-22 quant-ph
Multiqubit Toffoli gates and optimal geometry with Rydberg atoms
多量子比特Toffoli门是量子信息处理的核心，具有实现可扩展量子计算机的潜力。在这篇文章中，我们演示了一个多量子比特的封锁门与原子排列在一个三维球阵列。通过演化算法优化控制量子比特在球面上的分布，极大地提高了门的性能，增强了非对称里德堡封锁。这种球形结构不仅可以很好地保持任意控制目标对之间的偶极子封锁能量，使非对称封锁误差保持在非常低的水平;而且还表现出对空间位置变化的前所未有的鲁棒性，导致可以忽略的位置误差。在考虑内禀误差的情况下，利用典型的实验参数，数值计算表明，可以产生保真度为0.992的C $_6$ NOT Rydberg门，且该门只受Rydberg态衰变的限制，为实现多量子比特中性原子量子计算开辟了一个新的高维原子阵列平台.
2022-08-25 physics.atom-ph quant-ph
Speed limits for quantum gates in multi-qubit systems
我们使用解析和数值计算，以获得在典型的实验条件下的多量子比特系统中的各种幺正量子操作的速度限制。我们考虑的操作包括单、双和三量子比特门，以及量子比特链中的量子态传输。我们特别发现，实现双量子位门的简单方法通常提供了这些门的最快实现。我们还发现，三量子位Toffoli门时间根据相互作用的类型和系统的几何形状而变化很大，对于三角形几何形状，仅比两量子位控制非（CNOT）门稍长。量子比特链上的量子态传输的速度限制由链中的最大自旋波速度设定。
2012-05-30 cond-mat.other quant-ph
State complexity and quantum computation
量子态的复杂性可能与量子计算的有用性密切相关。我们使用多量子比特状态的树大小来讨论这种联系，这是一种复杂性度量，具有两个明显的（到目前为止，唯一的）特征：它原则上是可计算的，并且可以获得非平凡的下限，因此可以识别真正的复杂状态。在本文中，我们首先回顾了树大小的定义，以及最复杂的三个和四个量子比特状态的已知结果。移动到多量子位的情况下，我们重新审视了一个数学定理，用于证明树大小的下限，该树大小在量子位的数量上以超多项式的方式缩放。接下来，描述了具有超多项式树大小的状态，固有状态，Deutsch-Jozsa状态，Shor状态和子群状态。我们发现，基于测量的量子计算的通用资源状态，2D集群状态，具有超多项式树的大小。此外，我们还展示了如何有效地验证子群状态和2D簇状态的复杂性。树的大小是如何与量子计算中实现的速度有关的问题也得到了解决。我们表明，超多项式树的资源状态的大小是必不可少的测量为基础的量子计算。在量子计算的电路模型中，大的树尺寸的必要作用仍然是一个猜想，我们证明了一个较弱的版本的猜想。
2015-08-18 quant-ph
Entanglement as a signature of quantum chaos
我们通过考虑一个多量子比特系统来探索经典混沌系统中的纠缠动力学，该系统集体地表现为服从量子踢顶动力学的自旋系统。在经典极限下，踢顶同时表现出规则和混沌动力学，这取决于哈密顿量中混沌参数$κ$的强度。我们表明，纠缠的多量子比特系统，考虑两个两两纠缠，产生一个签名的量子混沌。而在混沌区域，两体纠缠增强，两两纠缠被抑制。此外，我们定义了一个时间平均的纠缠功率，并表明这种纠缠功率的变化显着的$κ$移动系统从主要是正规的主要是混乱的，从而明确确定混沌的边缘。当这种纠缠力在初始状态上平均时，它产生了全局混沌的特征。这种全局纠缠功率的定性行为类似于经典的李雅普诺夫指数。
2003-12-05 quant-ph
Impact of decoherence on the fidelity of quantum gates leaving the computational subspace
本文将多量子比特操作平均门保真度的解析表达式推广至系统状态暂时离开计算子空间的情形，并以超导量子比特和中性原子的双量子比特受控-Z门为例，为理解量子计算机扩展时的门误差预算提供了工具。
2025-03-05 quant-ph
Randomized Benchmarking with Synthetic Quantum Circuits
Quantum Performance Laboratory, Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）；Department of Physics, University of Idaho（爱达荷大学）；HRL Laboratories, LLC（HRL实验室有限责任公司）
本文提出一种提升随机基准测试样本效率的框架，适用于任意基准群，通过合成量子电路和经典后处理，利用可约超算子表示的完整结构，针对高维系统如qudit或玻色子模式，实现更高效的误差率测量。
2026-07-31 quant-ph
Optimal State Transfer and Entanglement Generation in Power-law Interacting Systems
我们提出了一个最佳的协议，用于编码一个未知的量子比特状态到多量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger的状态，从而在大系统中传输量子信息表现出幂律（$1/r^α$）的相互作用。对于$d$和$2d+1$之间的所有幂律指数$α$，其中$d$是系统的维数，与现有技术相比，该协议产生$α>2d$的多项式加速和$α\leq 2d$的超多项式加速。对于所有$α>d$，该协议饱和Lieb-Robinson边界（直到次多项式校正），从而建立该方案的最优性和该方案中的界限的紧密性。该协议具有广泛的应用，包括在量子传感，量子计算，和制备拓扑有序态。此外，该协议提供了一个下界的数字模拟的幂律相互作用系统的门数。
2021-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Self-consistent noise characterization of quantum devices
表征和理解影响量子系统的环境对于阐明其物理特性和设计更好的量子器件至关重要。我们开发了一种方法来减少量子环境导致单量子位退相到一个简单但预测的噪声模型。我们的方法，量子噪声光谱的启发，是定义一个“自洽”的经典噪声谱，即兼容所有观察到的退相干下各种量子比特动力学。我们展示了我们的方法的能力和局限性，通过表征，与纳米级的空间分辨率，噪声经历了两个电子自旋在钻石，尽管他们的接近，令人惊讶地揭示了一个复杂的量子自旋环境的存在下，无论是经典的可还原的，而不是。我们的研究结果克服了现有噪声光谱方法的局限性，并强调了寻找预测模型以准确表征底层环境的重要性。将我们的工作扩展到多量子比特系统将使复杂环境的空间分辨量子传感和量子器件表征成为可能，特别是识别量子比特之间的相关噪声，这对于实际实现量子纠错至关重要。
2022-10-17 quant-ph
The effect of Homodyne-based feedback control on quantum speed limit time
系统从初始状态到目标状态所需的最小时间被定义为量子速度极限时间。量子速度限制时间可以用于量化量子系统演化的最大速度。量子速度极限时间与量子系统的演化速度成反比。也就是说，更短的量子速度极限时间意味着更高的量子演化速度。本文研究了基于Homodyne反馈控制下二能级原子的量子速度极限时间。结果表明，随着反馈系数的增大，量子速度极限时间减小。因此，基于同程的反馈控制可以加速量子系统的演化。
2020-01-21 quant-ph
Controlling the quantum speed limit time for unital maps via filtering operations
一个系统从一个初始状态到一个最终正交状态所需要的最小时间被称为量子速度极限时间。量子限速时间可以用来量化量子演化的速度。量子演化的速度随着量子速度极限时间的减小而增加。在这项工作中，我们将使用基于相对纯度的量子速度限制时间的界限。它适用于任意初始状态。在这里，我们研究了滤波操作对量子限速时间的影响。将观察到，对于滤波操作参数的某些间隔，量子速度极限时间通过增加滤波操作参数而减小，并且对于某些其它间隔，量子速度极限时间通过减小滤波操作参数而减小。
2020-06-18 quant-ph
Quantum Speed Limits Across the Quantum-to-Classical Transition
量子速度限制为量子系统可以进化的速率设定了上限。采用相空间的方法，我们探讨量子速度限制的量子经典过渡，并确定在经典世界的等效界限。结果，与通常的看法相反，我们表明量子和经典系统都存在速度限制。在量子领域中，经典的速度限制是由时间演化的生成器的给定范数设定的。
2017-12-14 quant-ph
Entanglement-assisted quantum speedup: Beating local quantum speed limits
本研究通过对比实际量子动力学与准经典演化，推导出相互作用量子系统的纠缠辅助速度极限，在多类系统中验证其紧界特性，且量子增益可随系统规模指数增长，还探讨了向开放系统等的拓展方向。
2024-07-09 quant-ph
Quantum Speed Limit under Calibration Uncertainty
Qatar Center for Quantum Computing, College of Science and Engineering, Hamad Bin Khalifa University（卡塔尔量子计算中心，科学与工程学院，哈马德·本·哈利法大学）
针对校准不确定性，提出基于量子Fisher信息的投影速度极限，通过商流形剔除多余参数，并利用灵敏度方程推导一般马尔可夫演化的构造性界限，应用于Jaynes-Cummings传感器得到失谐容限和场相关Purcell损耗的速度极限，将几何界限转化为校准与询问时间的设计规则。
2026-05-19 quant-ph
Effect of correlated noise channels on quantum speed limit
研究了相关马尔可夫噪声信道对开放系统量子速度极限的影响。这是针对两量子比特原子模型的相关退相和振幅阻尼通道完成的。我们的模型作为一个平台，在相关的开放系统中的量子演化速度的详细研究。
2021-02-17 quant-ph
Quantum Limit on Computational Time and Speed
我们研究了物理定律是否可以限制由基本粒子构建的量子计算机的计算时间和速度。我们发现量子计算机的速度和运行时间的乘积受到系统内部存在的基本相互作用类型的限制。这将有助于我们决定在构建量子计算机时应该允许什么类型的相互作用，以实现所需的速度。
2002-07-25 quant-ph
A Geometrical Derivation of a Family of Quantum Speed Limit Results
利用基于SU（N）上的右不变作用泛函的几何方法，在有限维状态空间和纯态的时间无关系统中得到了一族量子速度极限结果.该方法将实现量子门的速度限制与正交时间的界限相关联。我们重现已知的结果的马戈勒斯-列维京定理，和一个已知的推广的马戈利斯-列维京定理，作为特殊情况下，我们的方法，产生了丰富的家庭其他类似的速度限制公式对应于正齐次函数的su（n）。讨论了控制量子态的速度极限与系统时间演化算符之间的一般关系。
2014-10-13 quant-ph
Quantum speed limits for Bell-diagonal states
一个系统的两个可区分状态之间的最小演化时间的界限可以帮助评估量子计算机和通信信道的最大速度。研究了非耗散退相干下复合量子态的量子速度极限时间。对于具有最大混合边值的初态，我们得到了量子速度极限时间的精确表达式，它主要依赖于初态参数和退相干通道。通过计算一类初始态的含时态的量子速度极限时间，发现量子速度极限时间随时间逐渐减小，并且在某一临界时刻，量子速度极限时间的衰减率会出现突变.有趣的是，在相同的临界时刻，复合系统动力学将表现出从经典到量子退相干的突然转变。
2014-09-15 quant-ph
Quantum Speed Limit With Forbidden Speed Intervals
量子力学对所有量子系统的信息处理速度施加了称为量子速度限制（QSL）的基本约束。迄今已知的每一个QSL都来自于通过单个系统的可观测值（例如相对于其基态的平均能量）对两个量子态之间的演化时间施加的限制。到目前为止，这些限制只是量子系统信息处理速度的上限。在这里，我报告QSL，每个QSL的允许信息处理速度由禁止速度间隔隔开。它们是由一个系统的和有效的程序，同时考虑到几个兼容的系统可观的值。该方法推广了几乎所有现有的QSL证明，新的QSL在最小演化时间内表现出一种新的一级相变。
2013-05-21 quant-ph
Stronger Quantum Speed Limit
量子速度极限提供了量子系统在初始状态和最终状态之间演化的基本界限。对于幺正演化，著名的Mandelstam-Tamm（MT）界已经被广泛研究的各种系统。在这里，我们证明了一个更强的量子速度限制（SQSL）的所有量子系统进行任意幺正演化，并表明MT界是一个特殊的情况下，更强的量子速度限制。我们应用我们的结果为单一的系统以及在可分离和纠缠态的复合系统，并表明新的界限确实是紧的。更强的量子速度极限将在量子控制、量子计算和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2022-08-10 quant-ph
Quantum Speed Limit From Tighter Uncertainty Relation
量子速度极限为量子系统在任何物理操作下在初始状态和最终状态之间的演化速度提供了基本限制。著名的Mandelstam-Tamm（MT）界已被广泛研究的各种量子系统进行幺正时间演化。在这里，我们证明了一个新的量子速度限制使用更严格的不确定性关系的纯量子系统进行任意幺正演化。我们还导出了混合量子态的一个更紧的测不准关系，并由此导出了混合量子态的一个新的量子速度极限，使得它退化为由更紧的测不准关系导出的纯量子态的量子速度极限。我们表明，MT界是一个特殊的情况下，更严格的量子速度限制在这里导出。我们还表明，这个界限可以得到改善时，优化了许多不同的基向量集。我们说明了更严格的速度限制的纯态的例子，使用随机哈密顿，并表明新的量子速度限制优于MT界。
2023-01-31 quant-ph
Quantum speed limit and divisibility of the dynamical map
量子速度极限（QSL）是量子系统从一个给定状态演化到另一个状态所需时间的理论下限。有趣的是，已经表明，非马尔可夫性可以用来加速动力学和降低QSL时间，尽管这种行为并不普遍。本文通过考察动力学映射的P-和CP-整除性对量子速度极限的影响，进一步研究了QSL与非马尔可夫性之间的联系。我们表明，也可以观察到的P-和CP-可分动力学的加速，并不一定是绑在从P-可分到非P-可分动力学的过渡。
2021-01-28 quant-ph
The initial-state dependence of quantum speed limit
研究了量子比特系统与结构环境相互作用的量子速度极限时间（最小演化时间）的通有界。我们定义了量子速度极限的一个新的界限。结果表明，非马尔可夫性和激发态的布居数不能反映量子演化的加速，但初始态依赖性是一个重要因素。特别是，我们发现，不同的量子速度限制可能会产生相互矛盾的预测量子进化加速。
2015-09-14 quant-ph
Quantum speed limit time for topological qubit influenced by fermionic and bosonic environment
量子理论对从初始状态转换到目标状态所需的最小时间设置了限制。它被称为量子速度限制时间。量子速度限制时间可用于确定封闭和开放量子系统的量子演化速率。考虑到在现实世界中我们所处理的是开放量子系统，研究这类系统的量子速度极限时间具有特别重要的意义。在这项工作中，我们考虑的拓扑量子比特实现的两个马约拉纳模式。我们考虑的情况下，拓扑量子比特的影响，费米和玻色子环境。假设费米和玻色子环境具有类欧姆谱密度。研究了在不同欧姆参数的环境中量子速度极限时间。观察到在超欧姆环境中，随着欧姆参数的增加，量子速度极限时间逐渐达到一个恒定值，从而演化速度达到一个均匀值。研究了外加磁场对演化速率的影响。研究发现，随着磁场强度的增加，量子速度极限时间减小
2020-11-28 quant-ph
Quantum speed limit helps interpret geometric measure of entanglement
利用量子速度极限的方法，我们证明了纯态多体纠缠的几何度量[Phys.Rev.A68，042307（2003）]可以被解释为将给定的量子态幺正演化为可分量子态所需的最小时间.
2021-07-25 quant-ph
Quantum-imaginarity-based quantum speed limit
School of Mathematical Sciences, Capital Normal University（首都师范大学数学科学学院）；Max-Planck-Institute for Mathematics in the Sciences（马克斯·普朗克科学促进研究所数学系）
本文利用相对熵、迹距离和几何虚数性等度量建立量子虚数性与量子速度极限的联系，给出量子系统获得或失去虚数性的演化时间下界，并应用于退相、耗散动力学及随机近似变换，为量子计算、控制和传感提供理论依据。
2025-11-08 quant-ph
Geometric quantum speed limits: a case for Wigner phase space
量子速度极限是量子演化速度的基本上限。然而，这一基本极限的实际数学表达式取决于对量子态的可测量性的选择。我们表明，量子速度极限的普遍特点是由Schatten- $p$ -规范的量子动力学的生成器。由于计算Schatten- $p$ -范数可以在数学上涉及，我们然后开发一种替代方法在维格纳相空间。我们发现，在维格纳空间中的量子速度极限是完全等价的密度算符空间中的表达式，但新的界限是显着更容易计算。我们的结果说明了参数谐振子和量子布朗运动。
2017-04-11 quant-ph
Closed systems refuting quantum-speed-limit hypotheses
该研究通过理论推导反驳了Margolus-Levitin量子速度极限可推广至封闭系统的普遍观点，同时证明孤立系统中Mandelstam-Tamm与Bhatia-Davies量子速度极限同步饱和，且存在仅饱和前者的封闭系统。
2023-12-14 quant-ph
The Geometry of Speed Limiting Resources in Physical Models of Computation
我们研究量子计算的最大速度以及它如何受到物理资源限制的影响。我们将展示如何将所得到的概念推广到更广泛的一类动力系统内的计算物理模型，并介绍了一个特定的代数结构，代表这些速度限制。利用基于$SU(N)$上的右不变作用泛函的几何方法，在有限维状态空间和纯态的资源受限量子系统中得到了一族量子速度极限结果.我们表明，当作用泛函是双不变的，实现任何量子门使用一个潜在的时间依赖的哈密顿量的最小时间是等于最小时间时，使用一个常数的哈密顿量，因此常数哈密顿量是时间最优的这些约束。我们给出了一个明确的公式，在这些情况下，在资源约束。我们展示了我们的方法如何产生一个丰富的家庭的速度限制的结果，其中广义Margolus-Levitin定理和Mandelove-Tamm不等式的特殊情况。我们讨论了物理计算中速度限制的几何方法的更广泛的背景，包括量子速度限制的几何方法是有限资源产生的物理速度限制计算的模型。
2016-11-28 quant-ph
Quantum speed limit time for a two-qubit system interacting with independent and common reservoirs
研究了双量子比特系统与独立和公共库相互作用的量子速度极限时间。该系统最初是在一类X结构密度矩阵中制备的，即扩展的类沃纳态（EWL）。我们证明了当库进入非马尔可夫状态时，量子速度极限时间在公共库中比在独立库中减小得更快。
2017-02-13 quant-ph
Speed limits in Liouville space for open quantum systems
开放量子系统的定义性质之一是其纯度随时间的变化。我们得到的速度限制的纯度变化率的系统耦合到马尔可夫环境。我们的速度限制是基于刘维空间的密度矩阵表示为矢量。这种方法导致速度限制总是比希尔伯特空间中的并行速度限制更严格。这些界限只依赖于非酉动力学的生成元，与系统的特定状态无关。因此，它们非常适合于研究任意状态的退相、热化和去相关过程。我们表明，我们的速度限制可以达到，因此是严格的。作为应用，我们研究了多粒子系统中的关联损失，以及经典和量子关联擦除的速度。
2016-07-04 quant-ph
The effect of quantum memory on quantum speed limit time for CP-(in)divisible channels
量子速度限制时间定义了量子系统在两个状态之间演化所需的最小时间限制。研究非幺正演化下量子系统的速度极限时间的界具有重要意义，因为它揭示了量子（非）马尔可夫性的有趣联系。在这里，我们讨论了量子速度极限时间的特性作为量子记忆的函数，量化为CP-可分以及不可分映射的量子动力学映射的时间自相似性的偏差，并表明量子记忆的存在可以加速量子演化。这表明，在存在量子存储器的情况下，量子演化的速度比CP不可分割性准则所指示的更宽类别的信道的增强。
2022-10-03 quant-ph
Quantum speed limit for non-Markovian dynamics
我们导出了任意驱动的开放量子系统的最小演化时间的Margolus-Levitin型界。我们表示这个量子速度极限时间的运营商规范的非幺正发电机的动力学。我们将这些结果应用于阻尼Jaynes-Cummings模型，并证明了相应的界是紧的。我们进一步证明了非马尔可夫效应可以加速量子演化，从而导致更小的量子速度限制时间。
2013-02-28 quant-ph
Quantum speed limit time of a qubit system with non-Hermitian detuning
研究了非厄米失谐量子比特系统的量子速度极限时间。我们的结果表明，对于两个可区分的非厄米特系统的状态，演化时间没有一个非零的下限。通过调节非厄米失谐量可以有效地加速系统的量子演化，并且量子速度极限时间可以任意小甚至为零。
2018-10-22 quant-ph
Margolus-Levitin speed limit across quantum to classical regimes based on trace distance
基于相空间中Wigner函数的Mandelstam-Tamm速度极限的经典版本是由B. Shanahan等人[Phys. Rev. Lett. 120，070401（2018）]。本文在相空间中基于迹距给出了量子到经典跃迁的Margolus-Levitin速度极限。Margolus-Levitin速度极限由量子和经典域的时间相关演化的生成器的Schatten L1范数设定。作为一个例子，考虑了含时谐振子来说明结果。
2020-04-21 quant-ph
Quantum speed limit and non-Markovianity in structured environments
本文研究结构化环境中量子速度极限与非马尔可夫性的反比关系，发现非马尔可夫性导致过程加速，并揭示其与信息回流的关系。
2023-12-26 quant-ph
Quantum speed limit for the maximum coherent state under squeezed environment
研究了压缩环境下量子系统的量子速度极限时间。我们考虑两个典型的模型，阻尼Jaynes-Cummings模型和失相模型。对于压缩环境下的阻尼Jaynes-Cummings模型，我们发现量子速度极限时间随压缩参数$r$的增大而增大，并表现出关于相位参数值$θ=π$的对称性.同时，量子速度极限时间也会受到系统与环境之间耦合强度的影响。然而，退相模型的量子速度极限时间取决于退相速率和与真空库相互作用的加速区边界，当适当选择压缩环境参数时，加速区边界可以被打破。
2021-10-07 quant-ph
Tightening Quantum Speed Limits for Almost All States
传统的量子速度限制对于混合量子态表现不佳：它们通常不严格，并且经常显著低估最快的可能进化速度。为了弥补这一点，对于幺正驱动，我们导出了两个量子速度极限，它们超过了几乎所有量子态的传统界限。此外，我们的界限是显着更简单的计算以及实验更容易。我们的界限有一个明确的几何解释，它们产生于广义布洛赫向量之间的角度的评价。
2017-10-10 quant-ph
Speed limits of two-qutrit gates
本研究通过实证与解析方法研究三能级量子三元CZ门的速度极限，比较两种方法的结果并分析其与量子比特门的速度差异。
2025-10-09 quant-ph
From Fundamental Dynamics to Applied Cryptography: Studies on the Quantum Speed Limit and Fully Passive Quantum Key Distribution
The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究了量子信息处理的两个前沿领域：动态演变的基本物理限制和安全量子通信网络的实用实现。
2026-05-17 quant-ph
Phase covariant channel: Quantum speed limit of evolution
研究了相位协变映射的量子演化速度。这涉及吸收、发射和退相过程。我们考虑上述过程的各种组合下的映射，以研究相位协变映射对量子速度极限时间的影响。对于无吸收的相位协变映射，考虑耗散和CP-（在）可分（非）马尔可夫移相噪声的组合。在真空和有限温度效应的存在下，检查相干混合平衡对速度限制时间的作用。我们还研究了Holevo信息变化的速率和相位协变映射的特定情况下的行动量子演化速度。
2022-12-04 quant-ph
Quantum speed limit based on the bound of Bures angle
本文基于修正的Bures角，研究了开放系统中量子速度极限时间的统一界。将此界应用于阻尼Jaynes-Cummings模型和退相模型，得到了两种模型的量子速度极限时间的解析表达式。作为一个例子，我们选取了具有白噪声的最大相干量子比特态作为阻尼Jaynes-Cummings模型的初始态。结果表明，与纯态相比，白噪声可以使非马尔可夫和马尔可夫态的量子速度极限时间缩短。另外，对于退相模型，我们发现量子速度极限时间不仅与初态的相干性和非马尔可夫性有关，而且还依赖于初激发态的布居数。
2020-03-28 quant-ph
Fundamental Speed Limits to the Generation of Quantumness
量子物理决定了时间演化过程中的基本速度限制。我们提出了一个量子速度限制的非经典性的产生和相互不兼容的两个国家连接的时间演化。这个结果被用来描述在任意物理过程下产生给定量的量子所需的时间尺度。的约束下被证明是紧纯退相动力学。更一般地说，我们的分析揭示了依赖于初始状态和非马尔可夫效应。
2016-05-11 quant-ph
Tight, robust, and feasible quantum speed limits for open dynamics
从几何的角度出发，我们推导出任意开放量子演化的量子速度极限，它可以是马尔可夫或非马尔可夫的，为最一般的量子动力学所需的时间提供了一个基本的界限。我们的方法依赖于测量表示为广义布洛赫向量的（混合）状态之间的角度和距离。我们研究我们的边界的性质，并提出其形式为封闭和开放的进化，后者在林德布拉德形式和内存内核。我们的速度限制是可证明的组合和混合下，功能，大大提高了量子速度限制的有效性，为开放的混合状态的演变。我们还证明，我们的界限是更容易计算和测量比其他量子速度限制的开放演化，它是严格的比以前的界限几乎所有的开放过程。最后，我们讨论了量子速度限制的有用性及其在当前研究中的影响。
2019-07-24 quant-ph
Quantum speed limit and nonclassicality in open quantum system models using the Wigner function
该研究利用Wigner函数，通过相位协变模型及双量子比特与压缩热库的位置依赖耦合模型，探究开放量子系统的量子速度极限与非经典性，发现非马尔可夫行为、量子性和量子速度极限间的相互作用及量子关联对演化的加速作用。
2024-12-31 quant-ph
Speed limits of two-qubit gates with qudits
本研究拓展计算空间至量子比特子空间外，推导了两量子多体实现两量子比特门的速度极限理论边界，提出实验可行的超导transmon方案及机器学习辅助的最优控制算法，为门提速开辟新途径。
2023-12-14 quant-ph
Margolus-Levitin quantum speed limit for an arbitrary fidelity
本文解析推导了任意保真度下的扩展Margolus-Levitin量子速度极限，给出其辛几何诠释与饱和系统刻画，还得到了两类量子速度极限的最大值紧界及对偶极限。
2023-12-13 quant-ph
Quantum speed limit for a mixed initial state
利用[Phys. Rev. Lett.]中提出的相对纯度函数，得到了混合初态开放量子系统量子速度极限的统一界. 120，060409（2018）]。作为应用，我们发现阻尼Jaynes-Cumming模型的量子速度极限是由非马尔可夫性、初态激发态布居和初态相干性之间的竞争决定的，结果表明，尽管非马尔可夫效应可以加速开放量子系统的演化，但初始激发态的布居和初始态的相干性可以使量子速度极限急剧变化.对于退相模型，考虑初态相干性的简单因式分解律表明，量子速度极限只受初态相干性与非马尔可夫性之间的竞争控制.
2018-10-04 quant-ph
