Gate-Based Quantum Simulation of Finite-Temperature Open-System Dynamics: A Post-Processing Reconstruction Approach for Collision Models
Faculty of Engineering, University of Yamanashi（山梨大学工学部）
本文提出一种后处理重构方法，利用纯辅助量子比特模拟有限温度开放系统动力学，避免热态制备开销，适用于$U(1)$对称碰撞模型，可重用数据于不同温度。
2026-10-06 quant-ph
Reconstruction of photon number conditioned states using phase randomized homodyne measurements
我们在实验上证明了不使用光子数鉴别探测器的光子数条件态的重建。我们仅用相位随机零差测量，重建了最多三个光子的压缩真空态。这些状态的重建维格纳函数显示出明显的负性区域，表明重建状态的非经典性质。所提出的技术允许完整的表征的作用的一个有条件的测量状态的合奏，并可能证明有用的光子计数仍然证明在技术上具有挑战性的系统。
2021-07-27 quant-ph
Quantum state engineering using conditional measurement on a beam splitter
研究了在分束器上通过条件输出测量进行态制备的方法，假设信号模与在Fock态中制备的模混合，并在其中一个输出通道中测量光子数。结果表明，在其他输出通道的模式是准备在一个光子减去或光子添加雅可比多项式状态，这取决于在输入Fock状态的光子数和输出Fock状态的光子数之间的差异，它被投射到。研究了相干态和压缩态条件输出态的性质，计算了产生条件输出态的几率。与其他状态，如近光子数态和压缩态激发的关系，并提出建议，通过与其他计划相结合，产生他们。最后讨论了真实光计数和Fock态制备的影响。
1998-03-26 quant-ph
Hybrid Quantum Image Preparation via JPEG Compression
本文提出了一种通过JPEG压缩实现混合量子图像准备的方法，通过减少量子门数量和电路深度，同时保持高质量的图像重建。
2026-02-05 quant-ph
Walsh-Transform Realization of Dense-to-Sparse Quantum State Preparation
提出一种基于Walsh-Hadamard变换的混合量子态制备方法，通过间接制备稀疏系数并利用Hadamard门重建，实现稠密到稀疏量子态的高效制备，无额外CNOT开销。
2026-09-25 quant-ph
Remote Preparation of Single-Photon "Hybrid" Entangled and Vector-Polarization States
量子隐形传态面临着传输大型甚至纠缠系统的越来越苛刻的要求。然而，要传输的状态的知识简化了其重建，导致称为远程状态准备的协议。迄今为止，许多实验演示都仅限于单量子比特系统。我们报道了远程制备两个量子比特的“混合”纠缠态，包括一个家庭的矢量偏振光束。我们的单光子状态被编码在光子自旋和轨道角动量中。我们用自旋轨道态层析和横向偏振层析重建了这些态。矢量偏振态实现的高分辨率为下转换光子与其他物理系统（如原子）的最佳耦合打开了大门，如可扩展量子网络或光子纳米结构中的等离子体所需。
2010-09-27 quant-ph
Quantum state reconstruction with imperfect rotations on an inhomogeneously broadened ensemble of qubits
提出了一种在存在退相干和非均匀展宽的情况下对量子比特和量子比特寄存器进行量子态重构的方法。该方法仅假设基本的单量子比特旋转以及退相干和损耗机制的知识。我们表明，完整的状态重建是可能的，即使在单量子位旋转的情况下，可能只执行不完美。此外，我们表明，对于系综量子计算的建议，量子态重建是可能的，即使系综经验不均匀的扩大，如果只有不完美的量子位操作是在状态准备和重建。
2007-01-19 quant-ph
Preparation of arbitrary quantum states with regular $P$~functions
我们提出了一种量子光学器件来实验实现量子过程，它在应用和/或测量之前对任意量子态的-一般来说是高度奇异的-Glauber-Sudarshan $P$ ~函数进行正则化.这使我们能够产生一个广泛的类的非经典状态与定期$P$ ~函数，也称为非经典准概率。为此，输入状态在具有特定高斯或非高斯经典状态的高透射分束器上组合。我们研究了平衡和不平衡的零差检测的直接采样的输出状态的实施过程中，不需要进一步的正规化或状态重建。通过数值模拟，我们证明了我们的方法的可行性，我们概述了多模光的推广。
2018-11-06 quant-ph
Maximum-likelihood reconstruction of CP maps
我们提出了一种方法，用于确定完全正（CP）映射描述的物理设备的基础上随机准备的输入状态，随机测量的输出，和极大似然原则。在数值实现中，完全正性的约束可以通过利用从Hilbert空间$\cal H$到$\cal K$的线性变换与${\cal K}\otimes {\cal H}$中的线性算子之间的同构来施加。通过重建与量子比特通信信道相关的CP映射的实例，证明了该方法的有效性。
2000-09-26 quant-ph
Scrutinizing single-qubit quantum channels: Theory and experiment with trapped ions
我们报告实验实施的各种类型的量子位通道使用一个单独的被困离子。我们分析了实验数据，并根据这些数据进行了量子信道的层析重建。具体而言，我们研究了相位阻尼通道，其中阻尼作用于布洛赫球的xy平面或包含布洛赫球原点的任意平面。我们还通过实验实现并分析了除了相位阻尼之外还影响偏振旋转的量子信道。我们使用三种重建方案从实验数据中估计量子信道：（1）线性逆方法，（2）极大似然估计，和（3）约束极大似然估计。我们考虑到现实的实验条件下，不完善的测试状态的准备和有偏见的测量纳入估计方案。结果，我们发现，在测试状态的准备过程中以及在所考虑的离子阱系统的测量中存在的缺陷并不限制所需通道的实现的控制。即使测试状态和后续测量的不完善的准备仍然提供了足够的资源，完整的量子通道断层扫描。
2009-04-06 quant-ph
Prescriptive preparation and verification of nonstabilizer states
Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement (MOE), School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学光电量子架构与测量教育部重点实验室物理学院）；Zuse-Institut Berlin（柏林祖斯研究所）
研究量子态制备问题，提出将量子态验证从诊断工具提升为规定性框架的方法，通过三量子比特非稳定器\(W\)态和改进协议实验实现，仅用少量测量设置和样本达成高保真制备，还与闭环反馈控制兼容，为实时量子态制备指明方向。
2026-07-29 quant-ph
Scalable Quantum State Preparation for Encoding Genomic Data with Matrix Product States
University of Melbourne（墨尔本大学）；Wellcome Trust Sanger Institute（威康信托桑格研究所）；University of Oxford（牛津大学）
提出基于矩阵乘积态的可扩展量子电路方法，用于将基因组数据编码为量子态，通过ΦX174噬菌体基因组15量子比特编码实验，分析键维、重构误差与电路复杂度的权衡。
2026-06-18 quant-ph
Attosecond Electron Pulse Trains and Quantum State Reconstruction in Ultrafast Transmission Electron Microscopy
我们介绍了自由电子量子态的制备，相干操作和表征的框架，实验证明阿秒脉冲序列的电子显微镜。具体来说，我们采用锁相单色和双色光场相干控制电子波函数沿光束方向。我们建立了一种新的量子态层析成像方法--SQUIRRELS方法，用于重建自由电子系综的密度矩阵及其阿秒时间结构。剪裁和定量映射电子量子态的能力将促进电子-物质纠缠的纳米级研究和新形式的超快电子显微镜和光谱学的发展，直到阿秒制度。
2017-06-12 quant-ph
Near-symmetric multiport beam splitting for high-NOON state preparation on nonlocal metasurface
研究提出利用单个非局域相位梯度超表面（NPGM）构建近对称多端口分束器，通过多光子干涉高效制备高光子NOON态，在片上量子光子学和量子精密测量中具有应用潜力。
2024-08-26 quant-ph
Tomographic reconstruction of the single-photon Fock state by high-frequency homodyne detection
利用自发参量下转换过程中发射的双光子态，通过条件制备的方法，得到了单光子Fock态。最近开发的高频零差层析成像技术已被用来完全表征福克状态的脉冲到脉冲的检测器的差异光电流的分析装置。对产生态的密度矩阵元素进行了反演，最终探测效率约为57%。的相位平均层析重建的维格纳函数之间进行了比较，从测得的密度矩阵元素和直接阿贝尔变换的零差数据。我们的系统能够在脉冲激光器的全重复频率（82 MHz）下工作，这大大简化了检测方案，允许产生和分析更多的“奇异”量子态。
2004-06-14 quant-ph
Consideration of success probability and performance optimization in non-Gaussian continuous variable quantum teleportation
本文研究了非高斯连续变量量子隐形传态中保真度与成功概率的权衡，通过调节分束器透射率优化性能，发现对称单光子扣除TMSV态最具优势，并提供了实验参数及不完美探测器影响分析。
2022-12-08 quant-ph
Experiment-compatible measurement--feedback quantum state preparation with reinforcement learning
Intelligent Quantum Inception Co., Ltd.（智量启创有限公司）；Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）；iFLYTEK Research（科大讯飞研究）
提出一种基于部分可观测强化学习的自适应测量-反馈协议，仅利用实验可访问的测量历史选择测量算符和反馈动作，并引入基于单次测量的随机终端奖励以避免全态重构，实现Bose-Hubbard基态和GHZ态的可扩展制备。
2026-06-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental construction of generic three-qubit states and their reconstruction from two-party reduced states on an NMR quantum information processor
我们在核磁共振量子信息处理器上对三个量子比特的状态空间进行了实验研究。我们构建了一个方案，实验实现了一般的三量子比特态的规范形式，单量子比特幺正。这种形式涉及GHZ和三个量子比特的W型最大纠缠态的非平凡组合。我们为一般态构造的一般电路可简化为GHZ态和W态的特殊情况。一个通用的状态的实验建设进行了一个非平凡的一组参数和良好的保真度的准备证实了完整的状态层析成像。GHZ和W态被构造为一般实验方案的特例。此外，我们通过实验证明了一个关于三量子比特状态的奇怪事实，对于几乎所有的纯态，两量子比特的简化态可以用来重建完整的三量子比特状态。对于一般状态和W状态的情况下，我们证明了这种重建方法，通过比较它与直接断层扫描的三量子比特状态。
2015-01-29 quant-ph
Controlled multi-photon subtraction with cascaded Rydberg superatoms as single-photon absorbers
制备具有明确量子特性的光脉冲需要在单个光子水平上进行精确控制。在这里，我们展示了从入射光脉冲中精确和受控的多光子减法。我们采用了一个级联系统的紧密限制冷原子合奏与强大的，集体增强耦合的光子里德堡态。由里德伯原子之间的相互作用引起的激发阻断将光子吸收限制为每个系综一个，并且集体激发的工程化退相抑制光子的受激再发射。我们实验证明减法与多达三个吸收。此外，我们提出了一个彻底的理论分析，我们的计划，我们确定弱拉曼衰减的长寿命的里德伯态的主要来源的失真减去光子数。我们表明，我们的计划应该规模以及更高的吸收体数量，如果拉曼衰减可以进一步抑制。
2021-03-29 physics.atom-ph quant-ph
Comparison of confidence regions for quantum state tomography
该研究比较了量子态层析中构建置信区间的多种方法，提出操作性度量，发现方法间差异显著，最优选择取决于态制备场景。
2023-11-14 quant-ph
Wigner Function Reconstruction in Levitated Optomechanics
我们证明了魏格纳函数的重建从边缘分布的一个单一的被困粒子的运动使用零差检测。我们证明了即使在激光连续测量的作用下，悬浮光机系统也有可能产生量子态。我们描述的情况下的粒子被捕获的自由空间聚焦的激光束，明确的情况下，没有一个光学腔的光-机械耦合。我们使用该计划来重建Wigner函数的实验数据与预期的高斯分布的热状态的运动完全一致。这为在悬浮光力学中制备量子态开辟了一条途径。
2017-11-21 physics.optics quant-ph
Quantum Process Estimation via Generic Two-Body Correlations
量子过程估计的性能自然限于制备和测量中的基本、随机和系统缺陷。由于标准数据分析技术假定理想器件的事实，这些缺陷可能导致过程重构中的相当大的误差。在这里，通过利用通用的辅助量子或经典相关性，我们提供了一个框架，通过一个单一的测量设备的量子动力学的估计。通过构造，该方法可以应用于具有校准的故障状态生成器和分析器的量子层析成像方案。具体地说，我们给出了“量子动力学的直接刻画”[M。Mohseni和D. A. Lidar，Phys. Rev. Lett. 97，170501（2006）]与不完美的贝尔状态分析器。我们证明，对于几个物理相关的噪声准备和测量，只有经典的相关性和小的数据处理开销足以完成完整的系统识别。此外，我们提供了最佳的输入状态，由于测量数据的反演误差放大是最小的。
2009-06-17 quant-ph
A phase-space approach for performing continuous-variable quantum teleportation with a non-Gaussian resource
J. C. Bose University of Science and Technology, YMCA（耶·C·博斯科学与技术大学）
本文通过相空间方法分析光子减除双模压缩福克态作为纠缠资源的连续变量量子隐形传态，发现其保真度仅在低压缩区对称减除配置下超过经典阈值，表明该资源不适用。
2026-09-10 quant-ph
Process Tomography on a 7-Qubit Quantum Processor via Tensor Network Contraction Path Finding
量子过程层析成像（QPT）是一种验证量子处理器运行的重要工具，其中通过分析重复的量子测量来重建量子信道。我们详细介绍了结合使用现有的QPT方法的基础上张量网络（TN）和无监督学习与TN收缩路径查找算法，以使用TN的任意拓扑结构进行重建。实验是在7量子位IBM量子猎鹰处理器ibmq_casablanca上进行的，我们通过将用于重建的张量网络的拓扑与处理器的拓扑相匹配来演示这种技术，使我们能够扩展线性最近邻电路的特性。此外，我们对每个单独的量子位进行单量子位门集层析成像（GST），以纠正QPT的状态准备和测量阶段期间的可分离错误，这些错误与所考虑的通道分离，但可能会对其重建质量产生负面影响。我们能够报告的保真度为0.89对理想的单一周期的随机量子线路在ibmq_casablanca上执行的信道，在获得后，只是$1.1 \times 10^5$测量重建这个7-qubit的过程。这表示总测量比在7量子位过程上进行完整的传统QPT所需的数量少五个数量级以上。
2021-12-13 quant-ph
Reconstruction of Gaussian quantum mechanics from Liouville mechanics with an epistemic restriction
如果世界的本体论是经典力学的本体论，但每个主体都面临着对经典状态的了解程度的限制，那么世界在我们看来会是什么样子？我们表明，在大多数情况下，它似乎是量子的。经典力学的统计理论，它规定了在哈密顿演化和测量下相空间上的概率分布如何演化，通常被称为刘维尔力学，因此我们在这里探索的理论是具有认识限制的刘维尔力学。我们把特定的认识限制作为我们的基本假设，它规定了两个限制。第一个约束是海森堡的不确定原理的经典模拟--由表征代理人知识的相空间分布定义的位置和动量的二阶矩需要满足与量子态的位置和动量观测量的矩所满足的相同的约束。第二个约束是，对于给定的时刻，分布应该具有最大熵。从这个假设出发，我们推导出允许的准备，测量和变换，并证明它们是同构的高斯量子力学中允许的，并产生相同的实验统计。我们认为，高斯量子力学的这种重建构成了额外的证据，有利于一个研究计划，其中量子态被解释为不完整的知识状态，并没有出现在高斯量子力学的现象提供了最好的线索，如何重建完整的量子理论。
2012-07-10 quant-ph
QuCumber: wavefunction reconstruction with neural networks
随着我们进入量子技术的新时代，开发方法来帮助精确制备各种材料、物质和设备的量子态变得越来越重要。计算技术可以用来从数据中重建状态，但是量子比特数量的不断增加需要不断的算法进步，以便与实验保持同步。在本文中，我们提出了一个名为QuCumber的开源软件包，该软件包使用机器学习来重建与一组投影测量一致的量子态。QuCumber使用受限玻尔兹曼机来有效地表示大量量子位的量子波函数。新的测量结果可以从机器中产生，以获得从原始数据中不易获得的物理可观测值。
2019-05-16 cond-mat.str-el quant-ph
Experimental neural network enhanced quantum tomography
Deep Quantum Labs（深度量子实验室）；Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；M. V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）；University of Milan-Bicocca（米兰比可卡大学）
量子层析成像目前普遍用于测试量子信息处理设备的任何实现。从测量数据的状态和过程重建的各种复杂的程序开发良好，并受益于描述状态准备和测量装置的模型的精确知识。然而，物理模型受到固有的限制，因为实际的测量算子和试验状态不能精确地知道。这种情况下，不可避免地导致状态准备和测量（SPAM）的错误，降低重建性能。在这里，我们开发和实验实现了一个基于机器学习的协议，减少垃圾邮件的错误。我们训练了一个有监督的神经网络来过滤实验数据，从而发现了表征原始状态和理想实验设备的测量概率的显著模式，这些模式没有SPAM错误。我们比较了神经网络状态重建协议与处理垃圾邮件错误的协议，以及与理想化测量的垃圾邮件不可知协议。平均重建保真度分别提高了10%和27%。所提出的方法适用于依赖于层析成像的广泛的量子实验。
2019-04-24 cond-mat.dis-nn cs.AI cs.LG
Cyclic measurements and simplified quantum state tomography
针对紧测量实验实现复杂的问题，本文提出循环紧测量概念，通过重复使用单个基于酉的量子器件完成全量子态层析，并给出适用于任意有限维度的可行制备流程。
2025-05-30 math-ph math.MP quant-ph
Pulsed quantum optomechanics
通过辐射压力研究机械谐振器为探索宏观区域的量子力学行为提供了丰富的途径。然而，机械振子的量子态制备，特别是量子态重构仍然是一个重大的挑战。本文提出了一种利用短光脉冲实现机械谐振腔的量子态层析、压缩和态纯化的方案。提出的方案允许观察的机械量子功能，尽管从热态制备，并示出了实验上可行的使用光学微腔。因此，我们的框架提供了一个很有前途的手段来探索大质量机械振荡器的量子性质，并可以应用于其他系统，如被困离子。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Towards Optomechanical Quantum State Reconstruction of Mechanical Motion
利用量子光学的工具制备和操纵机械谐振器运动的量子态是目前在宏观尺度上探索非经典性的最有前途的途径之一。一个重要的量子光学机械工具尚未实验证明的是能够执行完整的量子态重建。在简要介绍了相空间中的量子态之后，我们回顾和对比了目前关于机械运动态的态重构的建议，并讨论了实验进展。此外，我们表明，使用反作用回避相互作用的机械正交层析成像给出了一个$s$参数化的维格纳函数，其中数值参数$s$是直接相关的光机测量强度。我们还讨论了经典噪声在光探针中对态重构和测量态制备的影响。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Bridging particle and wave sensitivity in a detector of configurable positive operator-valued measures
我们报道了一种具有可调正算子值测度（POVM）的光探测器。该设备是基于弱场零差技术和光子数分辨检测相结合。通过调节不同的系统参数，如本振耦合、振幅和相位，可以将所得到的POVM从Fock态投影仪连续调谐到各种相位相关的量子态测量，从而不仅允许检测，而且允许制备奇异的量子态。实验断层重建的经典基准状态作为一个示范的检测器的能力。
2009-02-09 quant-ph
Optimal short-time measurements for Hamiltonian learning
表征有噪量子设备需要学习控制其动力学的底层量子汉密尔顿的方法。通常，这种方法将测量结果与候选哈密顿算子的模拟进行比较，这是一项需要指数计算复杂度的任务。在这里，我们提出了有效的测量方案的基础上，短时间的动态规避这种指数的困难。我们提供的最佳测量时间表和重建误差的估计，并验证这些估计数字。我们证明，重建需要一个系统大小的独立数量的实验镜头，并确定一个最小的一组状态准备和测量产生最佳的精度学习短程哈密顿。最后，我们展示了如何分组的可交换观测量和使用的哈密顿对称性提高的准确性的哈密顿重建。
2021-10-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Hardware-inspired Continuous Variables Quantum Optical Neural Networks
Barcelona Supercomputing Center (BSC)（巴塞罗那超级计算中心）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；ICFO–Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学与技术研究院）；Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)（布宜诺斯艾利斯大学，布宜诺斯艾利斯物理研究所）
本文提出了一种基于光子组件的连续变量量子光学神经网络框架，通过高斯变换和多模式光子减法实现高效训练与学习，展示了其在量子机器学习和复杂门合成中的应用潜力。
2026-01-14 quant-ph
U(1) symmetric recurrent neural networks for quantum state reconstruction
生成模型是增强量子模拟器的一种很有前途的技术。这些机器学习方法能够从实验测量中重建量子态，并且可以帮助计算物理可观测量。在本文中，我们采用递归神经网络（RNN）重建的基态的自旋-1/2 XY模型，一个典型的哈密顿量探索在囚禁离子模拟器。我们在强制U（1）对称性后探索了它的性能，Hibat-Allah等人最近证明了这一点。[Phys. Rev. Research 2，023358（2020）]以保持RNN的自回归性质。通过研究从投影测量数据重建XY模型基态，我们表明，在RNN上施加U（1）对称性显着提高了学习效率，特别是在早期阶段。我们认为，这种性能的提高可能是由于强制对称的趋势，以减轻消失和爆炸梯度，这有助于稳定的训练过程。因此，增强的RNN可能特别适用于量子模拟器的应用，其中优化和电路准备之间的快速反馈是必要的，例如在混合经典量子算法中。
2020-10-27 cond-mat.str-el quant-ph
Aharon-Vaidman quantum game with a Young-type photonic qutrit
Aharon-Vaidman（AV）博弈证明了使用简单量子系统优于经典策略的优势。我们提出了一个实验测试的这一优势，通过使用一个三态量子系统（qutrit）编码的空间模式的一个单光子通过三个狭缝。当光子通过狭缝传播时，通过改变开口狭缝的数量和它们各自的相位来控制特定状态的制备。通过将探测器放置在狭缝后的近场和远场的特定位置来实现测量。这套工具使我们能够对广义Qutrit态进行层析重建，并实现具有量子优势的令人信服的证据的AV游戏的量子版本。
2012-07-19 quant-ph
Gradient-based reconstruction of molecular Hamiltonians and density matrices from time-dependent quantum observables
我们考虑一个哈密顿量与时间无关的量子系统，其哈密顿量由一组未知参数$α$参数化。该系统是准备在一个一般的量子态的演化算子，取决于一组未知的参数$P$。在准备之后，系统随时间演化，并且其特征在于依赖于时间的可观测${\cal O}(t)$。我们表明，它是可能的，以获得封闭形式的表达式之间的梯度的距离${\cal O}(t)$和一个计算的观测相对于$α$，$P$和所有元素的系统密度矩阵，无论是纯态或混合态。这些梯度可用于投影梯度下降以从动态可观测量推断$α$、$P$和相关的密度矩阵。我们结合这种方法与随机相位波函数近似，以获得封闭形式的表达梯度，可用于推断人口分布的平均时间依赖的观测量的问题中，大量的量子态参与动力学。该方法是通过确定的温度的分子气体（最初，在室温下的热平衡）从激光诱导的时间相关的分子排列。
2022-05-11 physics.comp-ph quant-ph
Particle-Number-Preserving Quantum Signal Processing for Thermal Properties: Canonical-Ensemble Estimation and Grand-Canonical Reconstruction
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Korea University（高丽大学）；National Research Council of Science & Technology（国家科学技术研究委员会）
提出一个端到端量子模拟框架，结合粒子数守恒Trotter化与广义量子信号处理，估计正则热性质，并通过经典重加权实现巨正则重构，在特定温度区间优于经典Lanczos方法，数值验证于二维Hubbard模型。
2026-10-08 cs.NA math.NA quant-ph
Toward Quantum Utility in Correlated Topological Matter: Variational Preparation of Fractional Quantum Hall Manifolds
Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Mondragon Unibertsitatea（蒙德拉贡大学）；TECNALIA（泰克纳利亚研究中心）；IMDEA Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）；Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU（材料物理中心（CSIC-巴斯克大学））
研究利用变分量子算法在近期量子处理器上制备和表征分数量子霍尔态，针对\(\nu = 1/3\) 劳克林相，在霍尔丹球面和环面两种几何结构中进行基准测试，结果显示能近似重建低能结构，为量子模拟提供途径。
2026-11-02 cond-mat.str-el quant-ph
Measurement-Based Estimation of Causal Conditional Variances and Its Application to Macroscopic quantum phenomenon
Kyushu University（九州大学）；Quantum and Spacetime Research Institute, Kyushu University（九州大学量子与时空研究所）；The Division of Physics, Mathematics and Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院物理、数学与天文学系）
本文提出基于测量记录的量子估计方法，用于机械振子在调谐腔系统中的方差估计，并探讨其在宏观量子纠缠和条件动量压缩态中的应用。
2026-03-18 gr-qc quant-ph
Protecting Quantum Computers against Untrusted Users
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, University of Maryland and NIST（马里兰大学与美国国家标准与技术研究院联合量子信息与计算中心）；Electrical & Computer Engineering Department, The University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校电气与计算机工程系）；DIENS, École Normale Supérieure, PSL University, CNRS, INRIA（巴黎高等师范学院、PSL大学、法国国家科学研究中心、法国国家信息与自动化研究所联合信息系）；QuEra Computing Inc.（QuEra计算公司）；QuEra Computing UK Ltd.（QuEra计算英国有限公司）
提出受限计算模型1/2BQP_1，通过随机输入和单比特输出限制量子计算机的密码分析能力，同时保留科学应用，并论证其安全性基于因子分解的经典困难性和有理重构的电路下界。
2026-10-06 quant-ph
Sparse Quantum Voxel Encoding for Readout-Efficient Molecular Geometry Reconstruction on NISQ Devices
NTT DATA Italy（NTT DATA 意大利）；NTT DATA Germany（NTT DATA 德国）
针对NISQ设备，提出稀疏量子体素编码将分子重建转化为计算基支撑恢复，实验在IBM Kingston设备上以少量采样实现了高召回率的分子几何重建，提升了读出效率。
2026-07-30 cs.DS quant-ph
Reconstructing quantum states with generative models
寻求可扩展的多体量子技术的一个主要瓶颈是难以对其制备进行基准测试，这些制备受到其量子态固有的指数“维数灾难”的影响。我们提出了一种基于深度神经网络生成模型的密度矩阵重建的实验友好方法。学习过程带有一个内置的重建近似证书，并且对正在审查的状态没有任何假设，使其既可靠又无条件。它可以有效地处理广泛的复杂系统，包括量子信息中的原型态，以及凝聚态物理中常见的局域自旋模型的基态。关键的见解是减少状态层析成像任务的信息完整的一组量子测量的统计的无监督学习问题。这构成了一种现代机器学习方法来验证大型量子设备，这可能被证明是适合变分优化的混合状态的神经网络模拟器。
2019-07-29 cond-mat.str-el quant-ph
