Designing arbitrary single-axis rotations robust against perpendicular time-dependent noise
低频时变噪声是实现完全可扩展量子计算机的主要障碍之一。大多数固态量子位平台，从超导电路到半导体中的自旋，都受到$1/f$噪声的极大影响。在用于抵消噪声对系统的影响的不同控制技术中，动态解耦序列是最有效的控制技术之一。然而，大多数动态解耦序列需要无界的瞬时脉冲，这是非物理的，只能实现身份操作。在限制有界控制字段的方法中，仍然需要使用实验室就绪控制字段实现任意门的协议。在这项工作中，我们引入了一个协议来设计有界和连续的控制领域，实现任意单轴旋转，同时屏蔽系统的低频时间依赖性噪声垂直的控制轴。我们展示了我们的方法的多功能性，提出了一组非负的控制脉冲，可立即适用于量子系统的约束控制，如单重态-三重态自旋量子比特。最后，我们证明了我们的控制脉冲对经典$1/f$噪声和随机量子浴建模的噪声的鲁棒性，表明我们的脉冲甚至可以优于理想的动态解耦序列。
2021-03-15 quant-ph
Covariant feedback Control of arbitrary qudit state against Depolarizing Noise is impossible
在本文中，我们证明了不可能构造出一个以校正加在未知量子比特上的信道噪声为目标的共变量子反馈控制器。证明是基于寻找最佳的量子控制协议，它证明了不存在更好的% \textit{Complete Positive Trace %Preserving}（CPTP）映射完全的正和协变量子操作，提供了更高的保真度比平凡的身份运营商。并将研究结果推广到两体纠缠纯态。
2008-11-20 quant-ph
Multiple phase estimation for arbitrary pure states under white noise
在任何现实的量子精密测量方案中，参数估计的最终精度不仅受到所谓的海森堡标度的限制，而且还受到底层系统所遇到的环境噪声的限制。在量子估计理论的背景下，仔细评估特定类型的噪声对相应的量子费舍尔信息（QFI）或量子费舍尔信息矩阵（QFI）的影响具有重要意义。在这里，我们研究了白噪声下的任意纯态的自然参数化的多相位估计问题。我们得到了对称对数导数（SLD）的显式表达式，并由此得到了Qsq的解析公式。此外，量子Cramér-Rao界（QCRB）的可达性被SLD的可达性所证实，并为实验目的阐明了最佳估计。这些发现概括了以前已知的部分结果，并突出了白噪声在量子精密测量中的作用。
2014-09-08 quant-ph
A secure deterministic remote state preparation via a seven-qubit entangled channel of an arbitrary two-qubit state under the impact of quantum noise
远程态制备（RSP）是量子通信研究中的一个重要分支，在量子网络中起着至关重要的作用。本文提出了一种确定性的远程态制备方案，利用Borras \emph{et al.}态建立七量子比特纠缠通道，制备任意两量子比特态.量子噪声是目前使用的每一种量子通信协议所固有的，这使得量子通信系统的完整性及其可靠性处于危险之中。系统的初始状态是一个纯量子态，但只要有任何噪声注入系统，它就会转变为混合态。在这篇文章中，我们讨论了六种不同类型的噪声模型，即比特翻转噪声，相位翻转噪声，比特相位翻转噪声，幅度阻尼，相位阻尼和去极化噪声。这些噪声对纠缠信道的影响可以通过分析由于噪声而改变的密度矩阵来看出。为了分析噪声对该方案的影响，评估了原始量子态和远程制备态之间的保真度，并以图形表示。此外，进行了全面的安全性分析，表明建议的协议是安全的内部和外部的攻击。
2022-11-01 quant-ph
Quality of joint remote preparation of an arbitrary two-qubit state under the effect of noise
研究了当量子信道中的4个量子比特（由GHZ态和类GHZ态组成）受到噪声干扰时，如何提高联合远程制备任意2个量子比特的质量.增加两个控制参数，一个在量子信道中，另一个在第二发送器的测量中，以便优化平均的量子度。通过对最优平均优先级的行为分析表明，协议效率的优化有两种不同的途径。第一个是简单地选择合适的量子信道以及测量，其中可以在大的噪声参数值中找到所需的保真度。第二种是通过量子比特和耗散环境之间的相互作用，其结果是更多的噪声，更逼真。
2017-03-18 quant-ph
Wave-particle duality in an environment with arbitrary white noise
量子技术的发展依赖于研究量子系统在噪声环境中的行为，因为完全与环境隔离是不可能实现的。在本文中，我们表明，一个波粒二象性实验中进行的系统与任意的白噪声水平不能解释在经典条款，使用隐变量模型。根据我们的研究结果，我们分析了最近的光学和NMR实验，并表明非局域性的漏洞是不是根本的。
2012-09-01 quant-ph
Classical-Quantum Noise Mitigation for NISQ Hardware
本文从第一性原理出发，证明了全局白噪声模型。NISQ硬件对全局白噪声模型的遵守用于使用经典白噪声外推（CLAWE）执行噪声减轻。
2021-05-18 quant-ph
Emergence of noise-induced barren plateaus in arbitrary layered noise models
研究了分层噪声模型下参数化量子电路中噪声诱导贫瘠高原现象的出现，解析扩展了任意完全正保迹映射下的结果，并数值验证了QAOA电路中的现象。
2024-11-13 quant-ph
Arbitrary n-Qubit State Transfer Implemented by Coherent Control and Simplest Switchable Local Noise
我们研究了开放的n-量子比特量子系统的可达集，其相干部分是在完全幺正控制下，通过在单个量子比特上添加作为进一步程度的非相干控制的可切换马尔可夫噪声。特别是，增加幅度阻尼噪声（非单位）的砰砰控制允许动态系统传递作用于整个密度算子集。因此，可以将任何初始量子态变换成任何期望的目标态。相反，添加可切换的位翻转噪声（单位）足以使所有状态由初始状态优化。我们的开环最优控制包CNOO扩展非相干控制，利用这些前所未有的可达集在实验中。我们提出了一个GMon，超导设备与快速可调耦合到一个开放的传输线的实施，并说明如何开环控制噪声切换实现所有的状态转移，没有基于测量的闭环反馈和可复位的辅助。
2017-04-20 quant-ph
A Quantum Spectrometer for Arbitrary Noise
我们提出了一种技术，用于恢复频谱的非马尔可夫玻色子浴和/或非马尔可夫噪声耦合到谐振子。治疗是有效的条件下，环境是大的和热的振荡器相比，其时间的自动关联函数是对称的时间平移和反射-标准，我们认为相当小。我们模拟演示的技术部署在实验方案中的纳米球悬浮在保罗陷阱，并表明，它将有效地探测频谱的电场噪声源从$10^2\,-\,10^6$ Hz的分辨率成反比的测量时间。该技术可用于量子传感、计量学、计算和基础问题的实验探测
2020-07-27 quant-ph
Simulating quantum circuits with arbitrary local noise using Pauli Propagation
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Dahlem Center for Complex Quantum Systems, Freie Universität Berlin（柏林自由大学达勒姆复杂量子系统中心）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文提出一种多项式时间经典算法，用于高效模拟典型量子电路在任意非相干局部噪声下的可观测量期望值，通过Pauli路径方法证明了在高概率下截断策略可实现反多项式小的模拟误差。
2025-05-24 quant-ph
Quantum Model Of Spin Noise
任何量子粒子的系综都表现出被称为自旋噪声的统计波动。在这里，我们用开放量子系统的语言描述自旋噪声。该描述统一了强测量和弱测量下的自旋噪声的特征。此外，该模型还考虑了来自任意初始状态的任意自旋动力学。在所有情况下，我们都可以找到自旋噪声及其时间关联函数。
2015-03-03 quant-ph
Quantum and classical probability distributions for arbitrary Hamiltonian
在大量子激发的极限下，薛定谔方程的经典和量子几率分布可以用相应的快速振荡平均的WKBJ解来比较。这一结果是扩展的一维哈密顿与非通常的动力学部分。该方法的有效性进行了测试与包含相对论动能运营商的哈密顿量。
2015-12-16 quant-ph
Classical noise, Quantum noise and Secure communication
基于消息加密的安全通信可以通过将消息与受控噪声（称为伪噪声）组合来执行，如在Wi-Fi和智能电话电信系统中目前使用的扩频通信中执行的。基于纠缠的量子通信是另一种安全通信的途径，正如本工作中描述的几个重要实验所证明的那样。光子在统一描述经典和量子噪声作为安全通信系统的主要成分中所起的核心作用是突出和描述的经典和量子波动耗散定理的基础上。
2016-09-16 quant-ph
Ultra-Low Noise Balanced Receiver with >20 dB Quantum-to-Classical Noise Clearance at 1 GHz
我们展示了一个用于相干光接入和连续可变量子应用的裸片级平衡零差接收机，其特点是在1GHz以下具有40 dB的共模抑制比，在12.3mW的本振功率下具有26.8dB的高量子与经典噪声比。实现了500 Mb/s的QPSK传输，灵敏度为-55.8dBm。
2021-10-28 quant-ph
Deterministic remote preparation of an arbitrary qubit state using a partially entangled state and finite classical communication
提出了一种确定性远程态制备（RSP）方案，利用部分纠缠态和有限经典通信来制备任意量子比特（包括纯量子比特和混合量子比特）.据我们所知，我们的计划是第一个符合这一类别的RSP计划。Berry提出的另一个RSP方案具有相似的特征，但只能用于制备任意的纯量子位。即便如此，我们的方案在同等条件下每个准备好的量子比特节省了大约1比特的经典通信。当使用最大纠缠态时，我们方案的经典通信是2比特，这与Lo关于资源成本的猜想一致。此外，爱丽丝可以在我们的RSP方案和标准的隐形传态方案之间切换，而不需要让鲍勃知道，这使得量子信道多用途。
2016-04-29 quant-ph
Equivalent qubit dynamics under classical and quantum noise
我们研究了量子系统在经典噪声和量子噪声下的动力学行为，重点研究了量子比特系统中的退相干。经典噪声由导致封闭量子系统的随机时间演化的随机过程来描述，而量子噪声起源于微观量子系统与其宏观环境的耦合。我们导出了描述经典连续时间马尔可夫噪声下量子系统平均演化的确定性主方程和量子噪声下的两组主方程。引人注目的是，这三个运动方程的情况下，经典的随机电报噪声和适当的量子环境是等价的。因此，玻恩近似下的完全量子力学模型可以映射到经典噪声下的量子系统。此外，我们将导出的方程与脉冲优化技术一起应用于随机电报噪声下的高保真单量子比特操作，从而在这些具有极大实际意义的系统中对抗退相干。
2007-02-16 quant-ph
Generalised simultaneous transmission of arbitrary quantum states and classical information
University of Queensland（昆士兰大学）
提出一种协议，通过相空间位移编码经典信息，利用高斯连续变量隐形传态检索经典符号，并恢复原始量子态，实现量子态与经典信息的同时传输且互不影响。
2026-06-24 quant-ph
Unifying the dynamical effects of quantum and classical noises
我们开发了一个新的主方程作为一个统一的描述量子噪声（系统浴相互作用）和经典噪声对系统的动力学的影响，使用二维级数展开法。当量子噪声和经典噪声同时存在时，它们对系统动力学的综合影响不一定是两种单独影响的简单总和。因此，以前的开放系统和经典噪声的主方程，即使联合使用，也可能无法捕获完整的物理学。我们的形式主义可以确定量子噪声和经典噪声之间是否存在干涉，并且如果存在干涉，就能够捕获和描述这种干涉（以微扰的方式）。我们发现，有趣的是，量子和经典噪声之间的二阶干涉消失相同。因此，这项工作也证明了简单的添加剂治疗的量子和经典噪声，特别是在弱耦合制度。对于处于随机磁场中的塞曼分裂原子与光腔的相互作用，我们利用本文所发展的形式，求出了原子能级之间的总退相干率。
2020-04-29 quant-ph
How to Transfer between Arbitrary $n$-Qubit Quantum States by Coherent Control and Simplest Switchable Noise on a Single Qubit
我们探索开放的$n$ -量子比特量子系统的可达集，其相干部分处于完全幺正控制之下，并且只有一个量子比特，其马尔可夫噪声幅度可以在时间上进行调制，例如提供额外程度的非相干控制。特别是，增加幅度阻尼噪声（非单位）的砰砰控制允许动态系统传递作用于整个密度算子集。这意味着可以将任何初始量子态转换为任何期望的目标态。另一方面，添加可切换的位翻转噪声（unital）足以探索由初始状态优化的所有状态。我们已经扩展了我们的开环最优控制算法（CNOO包），通过这种程度的非相干控制，使这些前所未有的可达集可以系统地利用实验。如针对离子阱实验设置所示，具有噪声切换的开环控制可以完成通过更复杂的基于测量的闭环反馈方案所能获得的所有状态转移。
2012-12-12 quant-ph
Classical and quantum noise in measurements and transformations
这篇论文被撤回了。参见quant-ph/0408115：G。M. D 'Ariano，P. Perinotti和P. Lo Presti，“量子测量中的经典随机性“
2006-02-22 quant-ph
Noise enhancing the classical information capacity of a quantum channel
我们提出了一个简单的量子通信模型，其中有噪声的量子信道可以受益于在解码阶段添加进一步的噪声。我们证明了增强的经典信息容量的振幅阻尼通道，与一个预定的检测阈值，通过在解码测量中添加噪声。
2003-11-19 quant-ph
The classical capacity of quantum thermal noise channels to within 1.45 bits
我们发现一个严格的上限为经典的量子热噪声信道的容量是在$1/\ln 2$位Holevo的下限。这个下限是可以实现的，使用非纠缠，经典的信号状态，即位移相干态。因此，我们发现，虽然量子技巧可能会带来好处，但当涉及到经典通信时，它们只能提供一点帮助。
2012-07-02 quant-ph
Classical-noise-free sensing based on quantum correlation measurement
量子传感利用传感器的量子特性，可以提高成像、光谱和检测的分辨率、精度和灵敏度。一个有趣的问题是：传感器和目标的量子性质（量子性）是否可以被利用来实现经典探针或经典目标不可能实现的方案？在这里，我们表明，量子目标的量子相关性的测量确实允许没有经典对应物的传感方案。作为一个具体的例子，在量子目标的二阶经典相关可以被非平稳经典噪声完全掩盖的情况下，高阶量子相关可以从经典噪声背景中挑出量子目标，而不管噪声的频谱、统计或强度如何。因此，提出了一种经典的无噪声传感方案。这一发现表明，传感器和目标的量子性仍有待探索，以实现量子传感的全部潜力。新的机会包括超越经典方法的灵敏度，作为量子多体物理学新方法的非经典相关性，量子基础的无空洞测试等。
2020-09-24 quant-ph
When can quantum decoherence be mimicked by classical noise?
量子退相干是由于系统与其环境之间不可控的纠缠而产生的。然而，退相干的影响通常被认为是通过一个更简单的画面，其中的环境的作用是引入经典噪声在系统的自由度和建模。在这里，我们建立必要的条件，经典的噪声模型需要满足定量模型的退相干。具体而言，对于纯移相过程，我们确定了明确的统计特性的噪声，由量子多点时间关联函数的环境运营商进入系统浴相互作用。特别是，对于示例性的自旋玻色子问题与洛伦兹-德鲁德谱密度，我们表明，高温量子退相干定量模拟有色高斯噪声。反过来，耗散环境中，我们表明，经典的噪声模型不能描述退相干效应，由于自发发射引起的耗散环境。这些发展提供了一个严格的平台，以评估退相干的经典噪声模型的有效性。
2019-04-29 quant-ph
Disentanglement and decoherence from classical non-Markovian noise: Random telegraph noise
利用准哈密顿方法计算了经典随机电报噪声引起的两量子比特解纠缠。这使我们能够获得分析结果，即使是强耦合和混合噪声，重要的是当量子位有可调的工作点。我们确定了纠缠的突然死亡和复活发生的时间是量子比特工作点、噪声耦合强度和初态纠缠的函数。对于扩展的Werner态，我们证明了纠缠与两个函数的差有关：一个是与退相有关的函数，另一个是与纵向弛豫有关的函数。给出了基于广义Bloch矢量的物理解释：复苏只发生在强耦合噪声中，复苏来自于矢量的角运动。
2010-03-01 quant-ph
Lower bound on phase noise of classical states
本文推导了单模场态粒子数与相位的不确定性关系，据此求出经典态相位噪声的下界，指出违反该条件即为非经典态，并证明非经典态在微小相移测量中具有优势。
2023-09-15 quant-ph
Detection of quantum signals free of classical noise via quantum correlation
提取有用的信号是经典和量子技术的关键。传统的噪声滤波方法依赖于频域或时域中的信号和噪声的不同模式，因此限制了它们的应用范围，特别是在量子传感中。在这里，我们提出了一种基于信号性质（而不是基于信号模式）的方法，该方法通过利用系统的固有量子性质从其经典噪声背景中挑出量子信号。我们设计了一种新的协议来提取量子关联信号，并使用它从其压倒性的经典噪声背景中挑选出远程核自旋的信号，这是不可能通过传统的滤波方法来实现的。我们的工作证明了量子/经典性质作为量子传感的一个新的自由度。这种基于量子本质的方法的进一步推广为量子研究开辟了一个新的方向。
2023-02-27 quant-ph
Gaussian multipartite quantum discord from classical mutual information
量子不和谐是对非经典相关性的度量，非经典相关性是量子态中固有的过度相关性，不能通过经典测量获得。对于多体状态，经典可达的相关性可以由多体测量结果的互信息来定义。一般来说，任意量子态的量子不和谐涉及到对经典测量的优化，这是很难计算的。本文研究了当量子态为高斯态且测量仅限于高斯测量时的量子不和谐。我们进行优化的测量，找到高斯不和谐的二分EPR状态和三分GHZ状态存在不同类型的噪声：不相关噪声，乘性噪声和相关噪声。我们发现，通过加入非关联噪声和乘性噪声，量子不和谐总是减少。然而，相关噪声可以增加或减少量子不和谐。我们还发现，对于低噪声，最佳的经典测量是单正交测量。随着噪声的增加，双正交测量变得最佳。
2018-11-20 quant-ph
Quantum Gaussian Channels with Additive Correlated Classical Noise
我们提供了一个模型来研究记忆效应在量子高斯信道加性经典噪声在任意数量的使用。不同用途之间的相关性是由连续的双模式交互作用引入的。少数模式的数值结果。他们确认的可能性，以提高经典的信息速率与纠缠输入的帮助下，并显示可能的渐近行为，应导致信道的全部容量。
2006-09-04 quant-ph
A method to find quantum noiseless subsystems
我们开发了一个结构理论的消相干自由子空间和无噪声子系统，适用于任意（不一定unital）量子操作。这个理论可以用超算子的观点来表述，或者用代数噪声交换子的形式主义来表述。作为一个应用，我们提出了一种方法，找到所有这样的子空间和子系统的任意量子操作。我们认为，这项工作带来的基本被动技术的错误校正在量子计算的重要一步，更接近实际实现。
2006-01-16 quant-ph
Noise-spectroscopy of multiqubit systems: Determining all their parameters by applying an external classical noise
想象一下，你有几组两个耦合的量子比特，但你不知道它们的哈密顿参数。如何确定这些而不诉诸于通常的光谱方法的问题？基于数值模拟，我们表明，所有的参数的两个耦合的量子比特系统可以通过施加到它的外部经典噪声和分析的傅立叶谱的元素的系统的密度矩阵确定。特别是，层间间距以及量子位-量子位耦合的强度和符号可以通过这种方式确定。
2012-05-29 quant-ph
Classification of arbitrary-dimensional multipartite pure states under stochastic local operations and classical communication using the rank of coefficient matrix
研究了随机局域操作和经典通信（SLOCC）下的多体纠缠，并通过系数矩阵的秩和量子比特的排列，给出了任意维多体（$n$ -qudit）纯态在SLOCC下的纠缠分类.系数矩阵的秩被证明是纠缠单调的。用广义方法讨论了$2 \otimes 2 \otimes 2 \otimes 4$系统的纠缠分类，得到了22个不同的SLOCC族。
2013-02-05 quant-ph
Sudden Death of Entanglement: Classical Noise Effects
当复合量子态与周围环境相互作用时，单个粒子的量子相干性和量子纠缠都会衰减。我们已经表明，在真空噪声下，即，在自发发射过程中，两量子比特纠缠可能在有限时间内突然终止[T. Yu和J.H. Eberly，\prl {93}，140404（2004）]，一种称为纠缠猝死（ESD）的现象。一个悬而未决的问题是混合态纠缠在经典噪声影响下的行为。在本文中，我们研究纠缠突然死亡，因为它引起的经典相位噪声的影响，两个量子比特，最初纠缠，但没有进一步的相互作用。
2006-02-23 quant-ph
Quantum capacity of lossy channel with additive classical Gaussian noise : a perturbation approach
对于有损耗的加性高斯噪声量子信道，在一般的$n$拷贝输入情况下，我们证明了在一阶微扰之前，当输入能量趋于无穷大时，对乘积热态输入的任何非高斯微扰都具有较小的量子信息传输速率.
2007-10-02 quant-ph
Certification of unbounded randomness with arbitrary noise
本文提出一种基于Leggett-Garg不等式最大违背的半设备无关方案，可在任意噪声甚至经典热态或微波背景辐射下认证无界随机性，且不依赖量子态选择，具有很高的实用效率。
2025-01-06 quant-ph
Experimental generation of entanglement from classical correlations via non-unital local noise
我们的实验表明如何经典的相关性可以变成量子纠缠，通过存在的非单位的本地噪声和CNOT门的行动。我们首先实现了一个简单的双量子比特协议，其中纠缠的生产是不可能的，在没有本地非unital噪声，而纠缠与噪声的引入而产生，并与噪声的程度成正比。然后，我们进行了一个更复杂的四量子比特实验，采用两个超纠缠光子最初只携带经典相关。我们展示了一个方案，其中的纠缠是通过本地非酉噪声产生的，其优点是对本地酉由对手进行鲁棒。
2015-03-17 quant-ph
Quantum and Classical Frontiers of Noise
本文是对《噪声的量子与经典前沿》特刊的十一部著作的介绍。天气及其蝴蝶效应是解释为什么许多自然现象实际上无法确定地预测的典型例子。经典或量子现象中的噪声，被理解为实验的经验输出与其统计预测之间的差异，是这种不确定性的度量。1905年，爱因斯坦证明了在显微镜中看到的尘埃粒子的噪声（布朗运动）如何为（看不见的）原子的存在提供了无可争议的证据。这期特刊的目的是引发关于噪声如何帮助我们更好地理解经典和量子理论（背后的现实）以及它们之间的前沿的讨论。
2016-12-11 quant-ph
Classically Augmented Zero-Noise Extrapolation
Fraunhofer Institute for Computer Graphics Research IGD（弗劳恩霍夫计算机图形学研究所在）；Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
研究量子误差缓解的量子-经典混合方法，提出经典增强零噪声外推法，用经典模拟估计取代高噪声理查森外推节点，推导最优采样下的方差 reduction，经数值验证，截断偏差小时均方误差降低。
2026-08-14 quant-ph
Experimental investigation of the effect of classical noise on quantum non-Markovian dynamics
我们从实验上研究了不同经典噪声对二能级系统退相动力学的影响与量子动力学的非马尔可夫性之间的关系。两级系统被编码在光子偏振自由度和噪声的行动是通过一个空间光调制器获得，从而允许一个简单的工程不同的随机环境。利用迹距离研究了经典马尔可夫噪声和非马尔可夫噪声（高斯噪声和非高斯噪声）驱动下的动力学的量子非马尔可夫性。我们的研究清楚地表明了非马尔可夫经典过程和非马尔可夫量子动力学概念的不同性质。
2019-09-03 quant-ph
Reduction of Classical Measurement Noise via Quantum-Dense Metrology
量子密集计量（QDM）构成量子精密测量的特殊情况，其中信号的两个正交相空间投影被同时感测到超过散粒噪声极限。先前示出了由QDM提供的附加感测信道包含可以用于从测量数据中识别和丢弃损坏的段的信息。在这里，我们展示了一个原理验证实验，其中此信息用于提高灵敏度，而不丢弃任何测量段。我们的测量达到了亚散粒噪声性能，虽然最初强烈的经典噪声污染的数据。
2016-07-01 quant-ph
Can Classical Noise Enhance Quantum Transmission?
一种改进的量子隐形传态方案拓宽了经典的随机共振禁止区间定理的适用范围。保真度衡量量子通信的性能。发送方将用于量子隐形传态的两个经典比特编码为弱双极亚阈值信号，并通过有噪声的经典信道发送。两个禁止区间定理给出了量子隐形传态保真度中出现非单调随机共振效应的充分必要条件。条件是噪声均值必须落在与检测阈值和信号值相关的禁止区间之外。当发送方发送弱信号，接收方以高阈值检测，并且噪声均值位于禁止区间之外时，最佳量的经典噪声有利于量子通信。理论和模拟表明，有限方差和无限方差噪声都有利于量子隐形传态的保真度。
2009-07-23 quant-ph
Entanlement-Assisted Classical Capacity of Quantum Channels with Correlated Noise
我们计算的纠缠辅助经典容量的对称和非对称泡利通道，两个连续使用的通道相关。从我们的研究中可以明显看出，在有记忆的情况下，与乘积和纠缠态编码相比，如果存在先验纠缠，则在量子信道上传输更多的经典信息。
2006-05-13 quant-ph
Self-protected quantum simulation and quantum phase estimation in the presence of classical noise
本文提出基于“与噪声共存”策略的自保护量子模拟方法，使其对一大类经典噪声免疫，并将传统量子相位估计推广为经典噪声存在下的升级版本，以提升量子算法在现实噪声环境中的可靠性。
2023-11-29 quant-ph
Noise-enhanced classical and quantum capacities in communication networks
噪声的不可避免的存在被认为是要解决的主要问题之一，以便为在现实的物理平台上实现量子信息技术铺平道路。然而，在这里，我们展示了一个清晰的例子，在这个例子中，噪声，在移相方面，可以通过通信网络，不仅增强传输经典信息的能力，而且增强传输量子系统中编码的量子信息的能力。特别是，我们发现解析和数值的量子和经典容量的一个大家庭的量子信道，并表明，这些信息的传输速率可以大大提高通过在复杂的网络动力学中引入退相噪声。
2010-03-30 quant-ph
Countering Quantum Noise with Supplementary Classical Information
我们考虑的情况下，i）爱丽丝希望发送量子信息鲍勃通过一个嘈杂的量子信道，ii）爱丽丝有一个经典的描述，她希望发送的状态和iii）爱丽丝可以利用有限数量的无噪声的经典信息。在建立了一般的问题之后，我们将注意力集中在一个特定的场景上，在这个场景中，爱丽丝将一个已知的量子比特与一个无噪声的cbit一起发送到去极化通道。我们描述了一个协议，我们猜想是最佳的，并计算得到的平均保真度。即使在这个简单的例子中，也揭示了令人惊讶的结构数量，这表明量子信息和经典信息之间的关系通常可能非常复杂。
2002-01-17 quant-ph
Effects of classical environmental noise on entanglement and quantum discord
我们解决了经典噪声的量子关联，纠缠和量子不和谐的动力学的影响，两个非相互作用的量子比特最初准备在贝尔状态。噪声的影响是通过随机化的单量子位跃迁振幅来建模的。我们解决静态和动态的环境噪声对应的相互作用与单独的共同浴在马尔可夫和非马尔可夫制度。在马尔可夫制度中，量子关联的单调衰减被发现，而对于非马尔可夫噪声的突然死亡和复苏现象可能会发生，这取决于噪声的特性。纠缠和量子不和谐表现出相同的定性行为的各种噪声考虑。另一方面，我们发现，单独和共同的环境可能会发挥相反的作用，在保持量子相关性，这取决于考虑的噪声制度。
2012-10-24 quant-ph
Classical capacity of quantum channels with general Markovian correlated noise
研究了具有任意马尔可夫关联噪声的量子信道的经典容量。对于具有长期记忆的信道的一般情况，其对应于不收敛到平衡的马尔可夫链，容量表示在马尔可夫链的通信类方面。对于一个不可约的和非周期的马尔可夫链，信道是健忘的，和一个检索已知的表达的能力。
2007-12-05 quant-ph
Gain-switched vcsel as a quantum entropy source: the problem of quantum and classical noise
我们考虑增益开关VCSEL中偏振交换的量子噪声提取问题。量子随机数发生器的工作原理是基于产生具有两个正交偏振态之一的激光脉冲，然后用比较器对偏振分辨脉冲进行数字化。在激光脉冲的强度值接近比较器的阈值时，光电探测器的经典噪声的贡献将在决定逻辑0或1的选择时起关键作用。我们展示了如何评估经典噪声的贡献，以及如何计算后处理所需的量子减少因子。
2023-01-27 quant-ph
Correlation dynamics of a two-qubit system in a Bell-diagonal state under non-identical local noises
近年来，人们对量子关联的性质进行了研究，特别是对受环境影响的量子关联和经典关联的研究。最近，人们研究了在相同局域噪声信道下两量子比特系统中的量子关联和经典关联的动力学。在这里我们将考虑量子关联和经典关联的动力学，当双方的本地噪声通道不相同。研究了在马尔可夫和非马尔可夫条件下，三种局域噪声通道下量子关联和经典关联的动力学行为，给出了不同局域噪声通道类型和参数时间下量子关联和经典关联的衰减规律.
2014-08-05 quant-ph
Classical memoryless noise-induced maximally discordant mixed separable steady states
研究了两个量子比特在独立的全局横向和/或纵向无记忆噪声场作用下的量子不和谐和纠缠动力学。全局横向和/或纵向随机场被发现驱动系统的最大不协调的混合可分离的稳定状态，适当的初始条件。此外，我们还发现在某些初始态没有纠缠的情况下，系统中存在两个独立的噪声，这两个噪声同时增强了系统的稳态随机性和量子不和谐。
2012-11-27 quant-ph
Classicalization of Nonclassical Quantum States in Loss and Noise -- Some No-Go Theorems
通过使用非经典的传输状态比经典的性能优势的一般问题被认为是。注意力集中在系统损失是显着的和加性高斯噪声可能存在于接收机的情况下。在总接收态为经典态的假设下，给出了经典态和非经典态的严格输出密度算符表示及其迹距离界。对于在所有模式中具有高损耗的应用，阐明了一个实用的No-Go定理，该定理排除了非经典态相对于经典态具有显著优势的可能性。最近的工作量子照明讨论作为一个例子，我们不去的方法。
2009-08-02 quant-ph
Noise thresholds for classical simulability of non-linear Boson sampling
玻色子采样是一个很难在经典机器上模拟的计算问题，它是一个很有希望的候选者，可以用玻色子来实验演示量子优势。然而，不可避免的实验噪声和缺陷，如干涉仪的损失和检测器的随机计数，可能会挑战采样任务进入量子优势是可以实现的制度。在这项工作中，我们引入高阶非线性作为一种手段，以提高计算复杂性的问题和协议的鲁棒性对噪声，即增加噪声阈值，允许执行一个有效的经典模拟的问题。利用相空间方法，基于相关准概率分布的负体积，我们建立了一个必要的非经典性条件，任何量子优势的实验证明必须满足。我们的研究结果表明，在输入状态准备水平的单模克尔非线性的增加，同时保持线性光学的演变，使玻色子采样协议更强大的抗噪声，从而放松了对噪声参数的限制，需要显示量子优势。
2022-10-11 quant-ph
Designing Noise-Robust Quantum Networks Coexisting in the Classical Fiber Infrastructure
本研究探讨量子与经典通信在共享光纤中的共存，通过实验表征多通道纠缠光子对与C波段经典信号的共存性能，分析拉曼噪声与波长优化，为未来量子网络扩展提供关键见解。
2023-04-20 quant-ph
