Robust Preparation of GHZ and W States of Three Distant Atoms
本文提出了一种产生三个远距离原子的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态和W态的方案。该方案利用了光学腔中原子发射的不可分辨光子的量子统计效应。该方案的优点是它们对检测效率低和光子的异步发射的鲁棒性。此外，在Lamb-Dicke极限下，该方案不需要探测器的同时点击，这使得该方案在实验中更容易实现。
2007-09-06 quant-ph
Robust state preparation of a single trapped ion by adiabatic passage
我们报告绝热通过实验与一个单一的捕获$^{40}$钙$^+$离子。通过施加具有高斯振幅包络的频率啁啾激光脉冲，我们在从电子基态S $_{1/2}$到亚稳态D $_{5/2}$的光学跃迁上达到0.990（10）的转移效率。这种转移方法被证明是不敏感的激光参数的准确设置，因此是适合作为一个强大的工具，基于离子的量子计算。
2005-08-22 quant-ph
Robust black-box quantum-state preparation via quantum signal processing
针对黑盒量子态制备问题，提出基于QSP和QSVT的无需相干算术的新算法，经与现有最优算法对比，该方法效果相当，为短经典描述的量子态制备提供了新方案。
2023-10-03 quant-ph
A robust boson dispenser: Quantum state preparation in interacting many-particle systems
我们提出了一种技术来控制一个小的相互作用的粒子云在低温下的空间状态，几乎完美的保真度使用空间绝热通道。为了实现这一点，系统的共振陷阱能量被设计成这样一种方式，即一个单一的、定义明确的本征态连接初始状态和所需状态，并与光谱的其余部分隔离。我们应用这个程序的任务，从初始云分离一个定义明确的数量的粒子，并表明它可以实现在射频陷阱使用实验现实的参数。
2017-05-29 quant-ph
Anonymous quantum sensing robust against state preparation errors
Graduate School of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba（筑波大学理工学综合研究科）；Graduate School of Science and Technology, Keio University（庆应义塾大学理工学部）；Department of Mathematics, Waseda University（早稻田大学数学系）；NTT Communication Science Laboratories, NTT Corporation（日本电信电话公司通信科学实验室）；NTT Research Center for Theoretical Quantum Information, NTT Corporation（日本电信电话公司理论量子信息研究中心）；Information Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation（三菱电机株式会社信息技术研发中心）
本文提出一种对状态制备误差具有鲁棒性的匿名量子传感协议，通过结合量子态验证协议提升磁场振幅估计的准确性。
2026-02-16 quant-ph
Robust entanglement preparation against noise by controlling spatial indistinguishability
将复合量子系统转换成高度纠缠态通常是允许它们用于量子技术的必要条件。然而，在准备阶段不可避免的噪声的存在使得系统状态混合，从而限制了实现这一目标的可能性。在这里，我们解决这个问题的背景下，相同的粒子系统。在空间定域操作和经典通信（sLOCC）的操作框架内，我们定义了两个相同量子比特的任意态的形成纠缠。然后，我们引入了一个熵的措施下sLOCC作为信息资源的空间不可分割性。我们发现，空间的不变性，即使是部分的，可能会屏蔽纠缠噪声，保证贝尔不等式违反。这些结果证明了粒子身份作为有效的噪声保护纠缠产生的控制的基本作用。
2020-04-07 quant-ph
A method for robust spin relaxometry in the presence of imperfect state preparation
School of Physics, The University of Melbourne（墨尔本大学物理学院）；CSIRO Manufacturing（澳大利亚联邦科学与工业研究组织制造部）；School of Science, RMIT University（皇家墨尔本理工大学理学院）
本文提出一种鲁棒自旋弛豫方法，通过改进的拟合过程提升参数估计精度，解决不完美自旋极化带来的系统误差问题。
2026-01-06 quant-ph
Robust and Deterministic Preparation of Bosonic Logical States in a Trapped Ion
本研究针对容错量子计算的玻色编码需求，提出通过优化激光驱动自旋-运动相互作用的动态调制实现误差抑制脉冲的方法，在囚禁离子中一步制备出高保真GKP态、二项式态和压缩真空态。
2024-08-14 quant-ph
Robust GHZ State Preparation via Majority-Voted Boundary Measurements
Concordia University（康科迪亚大学）；INTRIQ, ÉTS（INTRIQ，魁北克理工大学）
本文提出Group-MV协议，通过划分耦合图并利用多数投票边界测量提升GHZ态制备的保真度，实验显示其在30至60个量子比特上比Line动态方法提高了2.4倍的保真度。
2026-05-01 quant-ph
Robust preparation of ground state phases under noisy imaginary time evolution
本文研究非幺正虚时演化在环境噪声下制备基态相的鲁棒性，通过加倍 Hilbert 空间的有效 Hamiltonian 分析一维量子 Ising 模型，证明保持保护对称性的噪声不会破坏基态序与相变。
2025-03-19 quant-ph
Asymptotically-deterministic robust preparation of maximally entangled bosonic states
提出一种鲁棒理论方案，利用被动光学器件和奇偶校验探测器迭代制备两玻色子量子比特的纯Bell单态，渐近实现确定性，并扩展至制备Bell态或NOON态等最大纠缠纯态。
2023-03-30 quant-ph
Robust preparation of Wigner-negative states with optimized SNAP-displacement sequences
本研究通过交替的SNAP门和位移序列，结合梯度下降算法与脉冲包络优化，实验实现了多种高保真度维格纳负态的鲁棒制备，包括此前未实现的立方相位态。
2022-06-06 quant-ph
Gate-level simulation of logical state preparation
量子纠错和容错量子计算是使量子计算成为可能的两个基本概念。虽然提供了一种理论手段，以确保任意精度的任何量子线路，容错纠错是基于逻辑状态的鲁棒准备。一个最佳的直接电路和一个更复杂的容错电路的[[7，1，3]] Steane逻辑零的准备在离散量子误差的存在下进行模拟，以量化的制度，其中容错准备的逻辑状态是首选。
2006-08-14 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for multiparticle in distant cavities: Applications to fast and noise-resistant quantum population transer, entangled states' preparation and transition
本文基于“Lewis-Riesenfeld不变量”方法，在远腔量子电子动力学（QED）系统中，通过构造多粒子绝热通过捷径（STAP），研究了快速抗噪声的布居转移、量子纠缠态制备和量子纠缠态跃迁。数值模拟表明，所有方案都具有快速性和对原子自发发射和光子泄漏引起的退相干的鲁棒性。此外，不仅总的操作时间，而且在每个方案的抗退相干的鲁棒性是无关的量子比特的数量。这可能会导致一个有用的一步，实现快速和抗噪声的量子信息处理在当前的技术。
2014-09-26 quant-ph
Robust and Ultrafast State Preparation by Ramping Artificial Gauge Potentials
在超冷原子系统中实现静态人工磁场已经成为一种强有力的工具，例如，用于模拟电荷中性原子的量子霍尔物理。以相互作用的玻色磁通阶梯为极小模型，研究了通过磁通量斜坡制备绝热态的方案。考虑到在光晶格中实际上是人工矢量势（以Peierls相的形式）而不是磁场的事实，我们发现绝热态制备所需的时间显著地取决于使用哪种模式的Peierls相。这可以通过注意到全部引起相同磁场斜坡的时间相关的Peierls相位的不同图案通常在斜坡期间导致不同的人工电场而直观地理解。值得注意的是，我们发现，一个最佳的选择允许准备的基态几乎瞬间。我们将这一观察与通过反绝热驱动的绝热性捷径联系起来。我们的研究结果为原子量子模拟器中的稳健态制备提供了新的可能性。
2021-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
On fault tolerant single-shot logical state preparation and robust long-range entanglement
针对容错量子计算中逻辑态制备的时间开销问题，推广Raussendorf-Bravyi-Harrington簇态方法，证明任意量子LDPC码可实现单次逻辑态及编码GHZ态制备，揭示自适应噪声恒定深度电路能生成通用鲁棒长程纠缠。
2024-11-07 cond-mat.str-el quant-ph
Model predictive control for robust quantum state preparation
量子技术的一个关键工程挑战是量子动力学的精确控制。基于模型的最优控制方法已被证明是非常有效的，当理论和实验密切配合。因此，用基于模型的控制实现高保真量子过程需要仔细的器件表征。在基于冷原子的量子处理器中，哈密顿量可以很好地表征。对于在毫开尔文温度下工作的超导量子比特，哈密顿量没有很好的表征。物理学（即，模式差异）、相干干扰和增加的噪声损害了传统的基于模型的控制。本工作介绍了模型预测控制（MPC）的量子控制应用。MPC是一种闭环优化框架，它（i）通过引入测量反馈继承了自然的干扰抑制程度，（ii）利用基于有限时域模型的优化来控制状态和输入约束下的复杂多输入多输出动态系统，以及（iii）足够灵活，可以与其他现代控制策略协同发展。我们展示了如何MPC可以用来产生实际的优化控制序列的量子态制备的代表性例子。具体来说，我们证明了一个量子位，弱非谐量子位，和一个系统发生串扰，MPC可以实现成功的基于模型的控制，即使当模型是不够的。这些例子展示了为什么MPC是量子工程控制套件的重要补充。
2022-10-11 quant-ph
Phonon-assisted robust and deterministic two-photon biexciton preparation in a quantum dot
我们在实验和理论上研究了一种简单但更强大和灵活的替代拉比振荡型双激子制备协议传统上用于半导体量子点。量子点由强激光脉冲激发，该强激光脉冲与双光子共振正失谐，通过利用光子修饰态的声子诱导热化产生双激子态的按需初始化。它示出，在皮秒范围内的激发脉冲，一个稳定的和高保真度高达$f_{XX}=0.98\pm 0.01$达到。值得注意的是，所产生的光子显示出与共振双光子方案中测量的相似的相干性。该协议是一个强大的工具，用于控制复杂的固态系统相结合的辐射级联，纠缠和谐振腔模式。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robust Preparation of Many-body Ground States in Jaynes-Cummings Lattices
Jaynes-Cummings（JC）晶格中的强关联极化激元在整数填充下可以在Mott绝缘相和超流相之间发生量子相变。观察到这种相变的前提是将极化激元激发泵浦到JC晶格中并将它们准备到适当的基态。尽管之前的努力，它仍然是具有挑战性的，以高精度生成多体状态。在这里，我们提出了一种方法的鲁棒制备多体基态的极化激元在有限大小的JC晶格优化的非线性斜坡。我们应用Landau-Zener型的估计，这个有限大小的系统，并推导出最佳的斜坡指数选定的斜坡轨迹，这可以大大提高准备状态的保真度。通过数值模拟，我们表明，通过选择一个适当的斜坡轨迹，在这种方法中的保真度可以保持接近统一的几乎在整个参数空间。该方法对量子模拟器中的高保真态制备具有重要的指导意义，对量子模拟在实际器件中的实现具有重要的意义。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effects of Systematic Error on Quantum-Enhanced Atom Interferometry
本文系统研究了态制备误差对量子增强原子干涉测量的影响，比较了 TAT、OAT 和 TNT 方案在不同量子态区域的鲁棒性，并指出传统单参数无偏估计量并非总是最优。
2024-10-01 quant-ph
Robustness of Device Independent Dimension Witnesses
设备独立的维度证人提供了一个“黑箱”的情况下，只有准备，测量和结果之间的相关性被认为是经典和量子系统的维数的下限。我们解决的问题，尺寸证人的鲁棒性，即见证系统的尺寸或区分其量子或经典性质，即使在存在损失。我们考虑的情况下，当共享的随机性是允许之间的准备和测量，我们提供了一个阈值的检测效率，使尺寸见证仍然可以执行。
2012-10-11 quant-ph
Robust quantum dot state preparation via adiabatic passage with frequency-swept optical pulses
半导体量子点中的能态与原子中的一样是离散的，并且量子态可以用共振激光脉冲进行相干控制。长的相干时间允许在固态设备中观察单个偶极跃迁的拉比跳跃，对于该拉比跳跃，上态的占用敏感地取决于偶极矩和激发激光功率。我们报告的强大的量子态的制备使用的光学技术，利用快速绝热通道从地面到激发态通过激发与激光脉冲的频率扫描通过共振。在光致发光实验中的这种观察是可能的，通过引入一种新的光学检测方案的共振电子空穴对（激子）的产生。
2010-07-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Symmetry-protected dissipative preparation of matrix product states
我们提出并分析了一种有效的耗散准备矩阵产品状态，利用其对称性的方法。具体地说，我们构建了一个明确的协议，利用驱动耗散动力学准备多体量子态，其特点是受保护的拓扑秩序和非平凡的边缘激发。制备方案受到保护，不受对称性的错误影响，允许在没有微调控制的情况下进行稳健的实验实施。数值模拟表明，准备时间的多项式尺度的系统大小$n$。此外，我们证明，这种缩放可以提高到$\mathcal{O}(\log^2 n)$通过使用并行制备的各个片段，并通过量子反馈融合它们。提出了一个利用电磁诱导透明将被囚禁的中性原子激发到里德堡态的具体方案，并讨论了对更广泛的一类矩阵乘积态的推广。
2023-01-21 quant-ph
Adiabatic preparation of entangled, magnetically ordered states with cold bosons in optical lattices
分析了一种在光晶格中制备双组分玻色子原子磁有序态的方案。我们计算绝热和优化的时间相关斜坡期间的动力学，以产生有效自旋哈密顿量的基态，并确定实际实验系统的大小和时间尺度的退相干的鲁棒性。在有效自旋1/2和自旋1模型中，在相变点附近的斜坡参数产生纠缠自旋对称态，其在量子增强测量中具有潜在的未来应用。通过计算最终态的量子费舍尔信息来量化这些态的制备及其对退相干的鲁棒性。我们确定，有用的纠缠的产生一般应该是更强大的加热比它将暗示的状态保真度，与相应的实际应用的影响。
2020-08-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Automated and robust population transfer method for three-level system using oscillating dark states
提出了一种利用振荡暗态（ODS）实现原子系统绝热布居转移和制备任意量子叠加态的自动化方法。当两对经典失谐激光场驱动三能级$Λ$组态原子系统在绝热条件下进入ODS时，系统的量子态在两个基态之间周期振荡. ODS演化的退相干被大大抑制，振荡非常稳定，从而可以准确方便地完成绝热布居转移和原子系统任意量子叠加态的制备。
2008-02-01 quant-ph
Alternative robust ways of witnessing nonclassicality in the simplest scenario
本文提出一种基于有界本体区分性和奇偶校验保持的替代方法，用于在制备-测量场景中见证非经典性，并证明其比Pusey不等式更鲁棒，且给出了噪声条件下量子优势保持的条件。
2024-03-12 quant-ph
Robustness as a thermodynamic currency: work advantages and preparation costs of nonclassical states
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）
研究揭示了非经典态的鲁棒性在热力学中的优势与成本，通过制备和提取功的对比，展示了量子资源在热力学任务中的应用。
2026-03-04 quant-ph
Graph State Preparation and Cluster Computation with Global Addressing of Optical Lattices
我们提出了一种新的方法来操纵超冷原子，其中四个原子能级被适当调谐的光晶格捕获。当用于通过全局控制执行量子计算时，这种独特的结构大大减少了控制过程中涉及的步骤数量，无论是对于标准，网络，模型还是单向量子计算。使用远蓝失谐晶格和磁不敏感的计算基础，使该计划对退相干鲁棒。本方案是一个很有前途的候选人的实验实现量子计算和图形状态准备在一个，两个或三个空间维度。
2005-01-28 quant-ph
Hierarchical Fusion Method for Scalable Quantum Eigenstate Preparation
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Michigan State University（密歇根州立大学）
本研究提出了一种分层融合方法，通过在Rodeo算法前使用绝热梯度预处理，克服了初始态与目标本征态重叠度低导致的收敛问题，从而在大规模系统中保持指数收敛性。
2026-04-27 quant-ph
Entanglement preparation and non-reciprocal excitation evolution in giant atoms by controllable dissipation and coupling
研究了波导QED中巨原子的动力学行为，其中原子通过两个位置耦合到耦合谐振腔波导中。对于单个巨原子系统，我们发现原子的耗散率可以通过调节其大小来调节。对于两个巨原子系统，波导将诱导可控的个体和集体耗散以及有效的原子间耦合。理论上可以实现稳健的纠缠态制备和非互易激发演化。我们希望我们的研究可以应用在基于光声波导装置的量子信息处理中。
2021-07-13 quant-ph
Remote state preparation of a photonic quantum state via quantum teleportation
利用偏振自由度的纠缠光子对作为量子资源，通过量子隐形传态算法实现了远程态的制备.输入状态被编码在来自该对的光子之一的路径上。改进的实验方案使我们能够控制整个布洛赫球的状态的制备和隐形传态的分辨率的混合度由光子对的相干长度。输入态的制备和量子门的实现都是在一对链式位移的Sagnac干涉仪中进行的，这有助于该装置的整体鲁棒性。对于远程状态制备过程，获得了高于0.9的平均保真度。该方案允许在每次重复实验时传输准备好的状态，从而给出固有的成功概率1。
2013-09-10 quant-ph
Adiabatic echo protocols for robust quantum many-body state preparation
University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院）；JILA, University of Colorado and National Institute of Standards and Technology（科罗拉多大学与美国国家标准与技术研究院联合物理科学研究所）；Department of Physics, University of Colorado（科罗拉多大学物理系）
本文提出绝热回声协议，通过动态工程破坏性干涉抑制静态扰动，实现鲁棒的量子多体态制备，适用于Ising自旋链、二维Rydberg原子阵列及 frustrated Rydberg晶格中的量子自旋液体态制备。
2026-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Feasibility of continuous-variable quantum key distribution with noisy coherent states
我们解决的量子密钥分发方案的基础上的相干态的噪声调制的安全性，并调查它是如何对噪声的调制，无论特定的技术实现。由于可信的准备噪声被证明是安全的破坏，甚至对于纯有损信道，我们揭示了两种类型的可信噪声，即发送端准备噪声和接收端检测噪声之间的本质区别，后者是安全保护。我们认为发送端状态净化的方法来补偿准备噪声，并显示其适用性的信道损失，不可信的信道过量噪声，和可信的检测噪声的现实条件。我们表明，纯化使该方案对制备噪声具有鲁棒性（即，甚至任意噪声相干态原则上也可以用于量子密钥分发的目的）。我们还考虑到现实的和解的效果，并表明，在这种情况下，纯化方法仍然是有效的准备噪音的有限值。
2010-01-21 quant-ph
Deep reinforcement learning for universal quantum state preparation via dynamic pulse control
精确高效地制备量子态是构建量子计算机的核心问题。在本文中，我们研究了如何借助深度强化学习从半导体双量子点中的任意初始态制备特定的单或双量子比特目标态。我们的方法是基于在众多的准备任务的网络的训练。结果表明，一旦网络训练好，它适用于连续希尔伯特空间中的任何初始状态。因此，避免了对新的准备任务的重复训练。与传统的基于梯度的优化方法相比，该方法在离散控制空间中具有更高的设计效率和制备质量。此外，我们发现，我们的计划设计的控制轨迹是强大的静态和动态的波动，如电荷和核噪声。
2021-08-04 quant-ph
Robust quantum key distribution with imperfections in state preparation and characterization
Henan Key Laboratory of Quantum Information and Cryptography, IEU（IEU量子信息与密码学河南省重点实验室）；State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Shanghai Key Lab of Navigation and Location Services, Department of Electronic Engineering, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学电子工程系先进光通信系统与网络国家重点实验室上海导航与定位服务重点实验室）
本研究针对QKD系统的编码、强度调制等缺陷，提出基于算子主导法的统一框架，实现密钥率紧致估计，验证了其在MDI-QKD中的鲁棒性，推动QKD实际应用部署。
2026-10-09 quant-ph
Experimental demonstration of fault-tolerant state preparation with superconducting qubits
稳健的量子计算需要将精细的量子信息编码成环境难以改变的自由度。量子编码已经在许多物理系统中通过观察和纠正存储错误得到了证明，但应用程序不仅需要存储信息;即使在错误的操作下，我们也必须准确计算。容错量子计算的理论通过提供限制错误传播的基础和技术集合来照亮前进的道路。在这里，我们实现了一个最小的量子码在一个五量子比特超导transmon设备，并展示容错状态的准备。我们通过量子过程层析成像来表征所得到的码字，并研究了逻辑观测量的自由演化。我们的结果是一致的容错状态准备在一个受保护的量子比特子空间。
2017-05-25 quant-ph
Improving robustness of quantum feedback control with reinforcement learning
本文研究利用强化学习推导量子态制备反馈律，并证明其在多种噪声下比传统优化布居转移策略更鲁棒，且离线仿真训练可保持与真实数据训练相当的优势。
2024-01-30 quant-ph
Efficient State Preparation for Quantum Machine Learning
The University of Melbourne（墨尔本大学）；Data61, CSIRO（CSIRO数据61）
本研究提出了一种低深度的量子状态编码方法，用于提升量子机器学习中的分类鲁棒性，并通过实验验证了其有效性。
2026-01-14 quant-ph
Atom-photon, atom-atom and photon-photon entanglement preparation via fractional adiabatic passage
我们提出了一个相对稳健的方案来产生（i）一个原子和一个腔光子，（ii）两个原子在它们的基态，（iii）两个光子在两个空间分离的高Q腔中的最大纠缠态。它是基于一个三能级原子通过腔模与一束激光之间的分数绝热相互作用。强调了光学相位的存在。
2004-12-07 quant-ph
Adiabatic many-body state preparation and information transfer in quantum dot arrays
多体系统的量子模拟是量子技术研究的热点之一。其中之一是当能隙消失使冷却机制失效时，在其基态制备多体系统。绝热理论作为一种替代冷却的方法，可以用来驱动多体系统到其基态。本文研究了量子点阵列中两种最常见的无序现象，即交换耦合涨落和超精细相互作用，并在此基础上研究了这种系统中基态的制备。我们表明，绝热基态准备是非常强大的对这些无序的影响，使其成为良好的模拟模拟器。此外，我们还研究了自旋链上单重态-三重态的绝热经典信息传递。与基态制备相比，转移机制受无序的影响很大，特别是超精细相互作用对性能的破坏性很大。这表明，对于跨这种阵列的通信任务，绝热演化不是有效的，量子猝灭可能是优选的。
2015-04-27 quant-ph
Bayesian Optimization for Robust State Preparation in Quantum Many-Body Systems
本文将贝叶斯优化应用于超冷原子两粒子分数量子霍尔态制备，在含现实无序的模拟中实现相同保真度下速度提升10倍，并结合代理模型与迁移学习减少实验需求。
2024-06-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Preparation of conditionally-squeezed states in qubit-oscillator systems
Norwegian National Security Authority（挪威国家安全局）；University of South-Eastern Norway（挪威东南大学）
本文提出在量子谐振子系统中制备条件性压缩态的协议，并探讨其在量子纠错码中的应用及退相干下的鲁棒性。
2025-04-02 quant-ph
Robust biexciton preparation for entangled photon-pair generation by single-shot Floquet driving
Zhejiang University（浙江大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）；Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）；Hangzhou City University（杭州城市学院）
本研究提出超快单次 Floquet 驱动方案，通过双色脉冲实现高鲁棒性双激子制备，实验获96%占据率与93.4%纠缠保真度，为量子控制协议设计提供新途径。
2026-09-15 physics.optics quant-ph
Fast preparation of W states with superconducting quantum interference devices by using dressed states
本文提出了一种利用超导量子干涉器件（SQUID）制备W态的方案。通过选择合适的修饰态，该方案可以在不需要额外耦合的情况下加速绝热过程。此外，我们可以通过选择合适的控制参数，优化系统的演化与约束的中间态的人口。数值仿真表明，该协议对参数变化和退相干机制具有鲁棒性。此外，该协议是更快和更强大的对失相，与绝热通道相比。用该方法设计的脉冲拉比频率可用高斯函数的线性叠加表示，不增加实验难度。此外，该协议可以很容易地控制和操纵的实验与电路量子电动力学系统。
2016-11-11 quant-ph
Universal quantum state preparation via revised greedy algorithm
量子态的制备是量子信息处理的核心。贪婪算法为有效制备量子态提供了一种潜在的方法。然而，标准的贪婪算法，在一般情况下，不能采取的全球最大值，而是陷入局部最大值。本文在标准贪婪算法的基础上，提出了一种改进的方法来设计动态脉冲，以实现普适的量子态制备，从另一个任意状态中准备任意状态。作为应用，我们将该方案应用于半导体量子点和超导电路中单比特态和双比特态的普适制备。评价结果表明，我们的计划优于替代数值优化具有更高的制备质量，同时具有相当高的效率。与新兴的机器学习相比，它表现出更好的可访问性，并且不需要任何训练。此外，数值结果表明，该方案产生的脉冲序列对各种误差和噪声具有鲁棒性。我们的方案为少能级系统和有限作用空间量子控制问题的优化开辟了一条新的途径。
2021-08-07 quant-ph
Pauli Decomposition over Commuting Subsets: Applications in Gate Synthesis, State Preparation, and Quantum Simulations
量子计算中的一个关键任务是应用一系列门来实现特定的酉运算。然而，将任意幺正操作分解成更简单的量子门是一个非平凡的问题。在这里，我们提出了一个通用的和强大的协议分解任何目标酉成一系列的泡利旋转。该过程涉及到确定一个交换的泡利运营商的子集具有高的跟踪重叠与目标酉，其次是数值优化其相应的旋转角度。该协议是通过分解几个标准的量子操作。最后介绍了该方案在量子态制备和量子模拟中的应用。最后，我们描述了一个实现三体量子模拟的NMR实验，其中上述分解技术用于传播子的有效实现。
2016-03-22 quant-ph
Controlled Steering-Based State Preparation for Adversarial-Robust Quantum Machine Learning
University of Florida, Gainesville, FL, USA（佛罗里达大学）
本文提出利用被动引导的受控状态制备替代传统量子编码阶段，以抑制对抗扰动并提升模型鲁棒性，实验表明该方法在不同量子机器学习模型和数据集上显著提高对抗准确性。
2026-04-30 cs.AI quant-ph
Remote preparation and manipulation of squeezed light
本研究实验实现了基于连续变量纠缠态的压缩光远程制备与操控，验证了其抗损耗特性及多模扩展能力，为连续变量量子密钥分发安全分析和远程量子信息处理提供支撑。
2022-10-26 quant-ph
Unconditional preparation of nonclassical states via linear-and-quadratic optomechanics
储层工程使得能够在噪声环境中稳健地制备纯量子态。我们展示了如何一个新的家庭的量子态的机械振荡器可以稳定在一个腔，是参数耦合到机械位移和位移的平方。腔体由三个音调驱动，分别在红色边带、腔体谐振和第二个蓝色边带上。这样稳定的状态是有限数量声子的叠加（压缩和位移）。它们显示了包含玻色子系统的两个非经典原型的独特特征：通过调整驱动的强度，人们实际上可以从单声子状态移动到薛定谔猫状态。该方案是确定性的，取代测量和反馈回路的需要，并且不需要初始化的振荡器的基态。因此，它能够无条件地制备宏观物体的非经典态。
2018-12-10 quant-ph
Efficient quantum state preparation on Quantinuum hardware
The University of Western Australia（西澳大学）
该研究在Quantinuum H2-1硬件上实现了高效量子态制备与快速验证，通过资源最小化电路和基变换技术，将验证参数降低10个数量级，仅用1000次测量即达0.929保真度。
2026-09-09 quant-ph
Macroscopic quantum jumps and entangled state preparation
最近，我们预测了激光驱动的原子-腔系统的荧光中的随机闪烁，即宏观量子跳跃[Metz等人，物理修订信函97，040503（2006）]。在这里，我们详细分析了这种效果的动力学基础，并显示其对参数波动的鲁棒性。当系统的荧光停止时，出现一个宏观暗周期，原子被搁置在最大纠缠的基态。因此，所描述的设置可以用于受控地产生纠缠。有限的光子探测器效率不影响状态准备的成功率，状态准备是在观察到宏观荧光信号时触发的。由于跳跃过程中耗散的固有作用，即使在坏腔极限附近也可以实现高保真度。
2007-06-28 quant-ph
RobustState: Boosting Fidelity of Quantum State Preparation via Noise-Aware Variational Training
MIT（麻省理工学院）；CMU（卡内基梅隆大学）；University of Texas at Austin（得克萨斯大学奥斯汀分校）；University of Notre Dame（圣母大学）；Purdue University（普渡大学）；Yale University（耶鲁大学）；University of Chicago（芝加哥大学）
提出RobustState，一种噪声感知的VQSP训练方法，通过将真实量子噪声纳入梯度计算，在10台真实量子设备上将4量子比特和5量子比特态的保真度平均提升50%和72%。
2023-11-27 cs.AI cs.AR cs.LG
Spin squeezing in internal bosonic Josephson junctions via enhanced shortcuts to adiabaticity
本文提出用增强绝热捷径（eSTA）方法在内部玻色子约瑟夫森结中高效稳健地制备自旋压缩态，相比传统STA方法缩短制备时间并增强鲁棒性，有利于量子增强计量学实验实现。
2023-11-17 quant-ph
Arbitrary quantum states preparation aided by deep reinforcement learning
本研究利用深度强化学习整合初始与目标态信息，设计控制轨迹，在半导体双量子点模型中实现单、双量子比特的任意量子态制备，平均保真度分别达0.9868和0.9556，并对噪声具有鲁棒性。
2024-07-23 quant-ph
