Remarkable Degenerate Quantum Stabilizer Codes Derived from Duadic Codes
好的量子码,如量子MDS码,通常是非退化的,这意味着小重量的错误需要主动纠错,这是-矛盾的-本身容易出错。另一方面,去相干自由子空间不需要主动纠错,但在最小距离方面表现不佳。在本文中,简并量子码的例子构造有更好的最小距离比消相干自由子空间,并允许一些小的重量,不需要主动纠错的错误。特别地,从经典的duadic码中导出了两类新的[[n,1,>= sqrt(n)]] q退化量子码.
2006-01-18 quant-ph
Generalized coherent states for solvable quantum systems with degenerate discrete spectra and their nonclassical properties
本文引入了具有简并谱的量子系统的广义相干态。然后,研究了两个特殊简并量子系统的非经典性质和数相熵测不准关系。最后,利用Gazeau-Klauder相干态方法,讨论了与所考虑的物理系统相对应的相干态的一些非经典性质的时间演化。
2011-01-11 quant-ph
Coherent bimolecular reactions with quantum-degenerate matter waves
我们从理论上证明了量子简并玻色子或费米子物质波可以相干有效地驱动提取反应$A+B_2 \to AB+B$。我们表明,反应的初始阶段是由量子涨落,导致在最终的原子和分子领域的宏观非经典关联的外观。与玻色子和费米子二聚体原子对的创建相关的动力学进行了比较。这项研究开辟了一个有前途的新制度的量子简并物质波化学。
2009-02-22 quant-ph
Thresholds for correcting errors, erasures, and faulty syndrome measurements in degenerate quantum codes
我们提出了一种构造容错阈值的下限(存在)的可扩展量子计算适用于退化量子码与次线性距离缩放的技术。我们给出了明确的分析表达式相结合的概率擦除,去极化错误,和唯象的症状测量误差的量子LDPC码与对数或更大的距离。这些阈值估计参数优于现有的分析边界的基础上渗透。
2014-12-18 quant-ph
Degenerate perturbation theory to quantum search
本文利用简并微扰论研究连续时间量子搜索,提出哈密顿量构造需考虑格结构,并确定维度约化的两个约束,同时阐明标记顶点构型的影响。
2023-11-14 quant-ph
Quantum theory of degenerate $χ^{(3)}$ two-photon state
我们发展了一个由光纤产生的简并$χ^{(3)}$双光子态的量子理论,并将理论预测与实验结果进行了比较,实验结果显示Hong-Ou-Mandel dip的可见度约为94%。理论和实验之间已经取得了很好的一致性,我们的属性丢失6%的可见度主要是信号和闲频光子在分束器之间的空间模式失配。
2007-02-17 quant-ph
Degenerate Landau-Zener model in the presence of quantum noise
简并的Landau-Zener-Majorana-Stückelberg模型由两个简并的能级组成,其能量随时间变化,并且存在耦合两个能级的状态的相互作用。在绝热极限下,它允许粒子数从一个能级的态转移到另一个能级的态。与环境的相互作用的存在影响该过程的效率。然而,识别可能的消相干自由子空间允许工程师的量子噪声可以最小化的耦合方案。
2019-07-27 quant-ph
Degenerate Quantum Codes for Pauli Channels
量子纠错码的一个显著特点是,它们有时可以用来纠正比它们唯一识别的更多的错误。这种退化码早已为人所知,但仍然知之甚少。我们提供了一个启发式的设计退化量子码的高噪声率,这是适用于生成代码,可用于在几乎任何泡利信道的速率是不可能的非退化码进行通信。非退化和退化代码性能之间的差距是相当大的,与此相反,只有以前的演示这种效果的微小幅度。我们还确定了一个通道,我们的代码都没有优于最好的非退化码,并表明,它是非常不同的任何渠道的非退化码是已知的最佳。
2006-12-23 quant-ph
Time-delayed quantum coherent Pyragas feedback control of photon squeezing in a degenerate parametric oscillator
量子相干反馈控制是一种完全保持量子相干性的免测量控制方法。在本文中,我们展示了如何时间延迟量子相干反馈可以用来控制压缩的程度在一个腔的输出光场包含一个简并参量振荡器。我们专注于金字塔型反馈控制的具体情况下,时间延迟的信号直接反馈到量子系统。我们的研究结果表明,如何时间延迟反馈可以增强或减少压缩的程度作为一个函数的时间延迟和反馈强度。
2016-03-23 quant-ph
Degenerate quantum codes and the quantum Hamming bound
非简并量子码的参数必须服从汉明限。量子编码理论中一个重要的开放问题是简并量子码的参数是否可以违反非简并量子码的这个界限。本文证明了具有字母表$q\geq 5$的Calderbank-Shor-Steane(CSS)码不能超过量子Hamming界.我们证明了量子版本的Griesmer约束的CSS代码,使我们能够加强雨的约束,$[[n,k,d]]_2$代码不能纠正超过$\floor{(n+1)/6}$错误$\floor{(n-k+1)/6}$。此外,我们还证明了具有$k+d\leq {(1-2eq^{-2})n}$的一般量子码$[[n,k,d]]_q$不能超过量子Hamming限.
2009-11-21 quant-ph
Quantum time ordering and degeneracy. II: Coherent population transfer between degenerate states
我们发现所需的条件,以实现完整的人口转移,通过相干布居捕获,从一个初始状态到一个指定的最终状态在指定的时间在一个简并$n$态原子,其中过渡是由外部相互作用引起的。在具有简并态的系统中,没有时间排序。本文给出了简并$n$态原子与强外场相互作用过程中跃迁几率的解析表达式,并给出了所有跃迁矩阵元的时间依赖关系。除了求解一个简单的$n^{th}$阶方程来确定缀饰态的本征值外,该方法完全是解析的。这些表达式可用于控制简并$n$态原子中的电子布居。给出了$n=2$和$n=3$的示例。
2003-08-02 quant-ph
Complete quantum control of the population transfer branching ratio between two degenerate target states
提出了一种五能级四脉冲相敏扩展受激拉曼绝热通过方案,实现了对两个简并靶态之间布居转移分支比的完全控制。控制是通过一个三节点零本征态,可以与任意叠加的目标状态。我们的研究结果表明,完全抑制两个简并产物状态之一的产率,因此在光化学中的绝对选择性,是可以实现的和可预测的,即使没有事先研究不需要的产物状态的属性。
2004-05-12 quant-ph
Single-atom quantum memory with degenerate atomic levels
在驱动光场为任意偏振态、共振态原子能级角动量为任意值的条件下,从理论上研究了利用STIRAP方法通过简并态原子存储和恢复单光子偏振态q比特的问题.研究了光子长时存储的几率与驱动场偏振态和原子初始态的关系。
2012-11-01 quant-ph
Multiscale dynamics of open three-level quantum systems with two quasi-degenerate levels
我们考虑一个三能级量子系统与玻色热库的相互作用。系统的两个能级接近简并,但与第三个能级有很好的分离。系统-库相互作用常数大于简并能级的能量差,但小于简并能级与剩余能级的分离。我们发现,准简并的能级导致存在一个流形的准定态,动力学表现出两个特征的时间尺度。在第一个,较短的,初始状态的方法的准稳态流形。然后,在更长的第二时间尺度上,达到最终的唯一均衡。
2015-07-03 quant-ph
Quantum control in nearly non-degenerate qubits interacting with light
研究了具有外部相互作用的近简并二态系统的时间演化。充分的人口转移是可能的条件下,两个国家成为简并。一个新的变化的耦合微分方程的概率幅表明一个可能的奇异性的系统的时间演化。奇异性发生在退化极限中实现完全控制的时间点。我们解决这个新的变化,以获得更多的信息,非退化的人口控制。给出并解释了非简并系统职业概率数值计算的新结果。这些结果被用来理解如何打破人口控制的光子能量和系统的能量的变化。应用程序进行了讨论,重点是扭转涡旋和平面波光子与各种目标,包括宏观气体细胞的原子,大单晶,和分子的相互作用。
2016-08-26 quant-ph
No-go result for quantum postselection measurements of rank-m degenerate subspace
本文证明了当联合系统-设备可观测量具有秩-m简并性时,后选择测量无法改变其条件期望值,并据此表明量子测量的误差-扰动不确定性在后选择下保持不变。
2023-03-30 quant-ph
Dissipation in 2D degenerate gases with non-vanishing rest mass
本文在动力学理论的松弛近似下,考虑粒子和能量两个坐标系,导出了二维相对论简并气体的输运系数。Marle和Anderson-Witting的模型进行了彻底的比较,指出前者的缺点相比,后者和完整的玻尔兹曼方程的结果在非退化的限制。这样的任务是通过求解相对论性的Uehling-Uhlenbeck方程,在粒子和能量框架,以建立本构方程的热通量和Navier张量连同解析表达式的传输系数在这样的陈述。特别是,温度依赖性的热导率(与广义热力)和体积和剪切粘度进行了分析和比较,在这两个模型和非退化,非相对论和超相对论的限制。
2021-10-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Transverse electric conductivity and dielectric function in quantum non-degenerate collisional plasma by Mermin approach
推导了量子非简并碰撞等离子体中横电导的计算公式。采用了弛豫法中动量空间的动力学方程。结果表明,在$\hbar\to 0$处,导出的公式转化为经典公式.它还表明,当无量纲波数的值是小的,电导公式转移到已知的经典非简并等离子体的公式。
2012-06-18 physics.plasm-ph quant-ph
Degenerate ground state and quantum tunneling in rotating condensates
量子隧穿引入了经典力学和量子力学之间的根本区别。只要经典基态是非唯一的(简并的),量子力学就由于隧穿而恢复唯一性。在一个有涡旋的旋转阱中的凝聚体可以有这样一个简并的经典基态,一个在没有旋转的情况下至少在Gross-Pitaevskii方程适用时被排除的简并。如果旋转的陷阱有一个对称中心,就像一个8字形(花生),涡旋可能在两边,能量相同,产生一个简并的基态,一个由量子隧穿提升的简并。我们解释了如何计算隧道的速度在WKB限制估计的行动的轨迹在欧几里德版本的动态。
2012-09-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two stream instabilities in degenerate quantum plasmas
基于介电函数方法研究了等离子体双流不稳定性的量子力学效应。分析表明,当电子漂移速度与费米速度相当时,与惯性约束聚变相关的简并等离子体表现出与经典等离子体不同的行为。对于与费米波矢相当的高波矢,简并量子等离子体具有比经典等离子体更大的双流不稳定性区。一个政权,其中的等离子体波的频率大于1.5倍的朗缪尔波的频率变得不稳定的双流不稳定性,被确定。
2013-10-18 physics.plasm-ph quant-ph
Magnetic susceptibility and Landau diamagnetism of quantum collisional degenerate plasmas
本文利用量子碰撞简并等离子体电导率的正确表达式,导出了量子碰撞简并等离子体电导率的计算公式。V. Latyshev和A. A.张文,等离子体中的量子力学问题,北京大学物理研究所硕士论文。和数学。物理,{ \bf 175}(1):559-569(2013))中,获得磁化率的动力学描述,并推导出用于计算朗道抗磁性的公式。
2013-05-21 physics.plasm-ph quant-ph
Scrambled Mean Field Approach to the Quantum Dynamics of Degenerate Bose Gases
我们提出了一种新的方法来模拟动力学的囚禁,简并,弱相互作用玻色气体超过平均场的限制。我们将一个多体问题的相互作用表示相对于一个适当选择的一部分的哈密顿量,然后才适用于多模相干态的ananimator。得到的方程几乎和Gross-Pitaevskii方程一样简单,但是我们的方法捕捉到了量子动力学的基本特征,例如相干性的崩溃。
2019-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum information transfer in degenerate Raman regime
在远离共振和大失谐区,三能级的Lambda型里德伯原子与单模光场的相互作用可以用一个有效的简并Raman模型来描述,原子态可以看作是一个简并态的二能级系统.在这种近似下,我们提出了一个单量子比特态的量子信息从一个简并的λ型里德伯原子到一个初始为相干态的单模光场的转移。
2011-10-07 math-ph math.MP quant-ph
Non-Abelian quantum geometric tensor in degenerate topological semimetals
本文提出一种通用哈密顿量,建立非阿贝尔量子度规与单位布洛赫矢量及贝里/欧拉曲率的关系,并在两个简并拓扑半金属模型中验证了通过非绝热效应提取非阿贝尔量子度规的方法,同时探讨了冷原子量子模拟。
2024-04-19 physics.atom-ph quant-ph
Ultracompact quantum splitter of degenerate photon pairs
集成不可分辨光子源由于在量子通信和光学量子计算中的应用而受到广泛关注。在这里,我们展示了一个超紧凑的量子分裂简并单光子的单片芯片的基础上,将Sagnac环和微环谐振器的足迹为0.011平方毫米,产生和确定性分裂不可区分的光子对使用时间反演Hong-Ou-Mandel干涉。环形谐振器提供了增强的光子产生速率,并且Sagnac环路确保光子通过相等的路径长度行进并与正确的相位干涉,以使反向HOM效应能够发生。在实验中,我们观察到94.5 ± 3.3%的HOM下降可见度,表明简并单光子源产生的光子处于合适的状态,可以与量子应用的其他组件(如受控非门)进一步集成。
2015-06-25 physics.optics quant-ph
Transverse electric conductivity in quantum degenerate collisional plasma in Mermin approach
推导了量子碰撞等离子体中横向电导的计算公式。采用了弛豫法中动量空间的动力学方程。结果表明,当普朗克常数趋于零时,导出的公式转化为经典公式。它还表明,当电子碰撞频率趋于零(即等离子体变得无碰撞),电导公式转移到已知的公式由Lindhard早先推断。
2012-07-16 physics.plasm-ph quant-ph
Creating a Quantum Degenerate Gas of Stable Molecules via Weak Photoassociation
量子简并分子代表了基础研究和实际应用的新范式。将已经量子简并的原子结合成分子,为解决将分子冷却到超冷温度的困难提供了一条至关重要的捷径。虽然缔合可以用激光或磁场诱导,但光缔合需要不切实际的激光强度来克服原子对和分子波函数之间的差的重叠,并且实验目前仅限于磁缔合。在这里,我们模拟现实生产的量子简并气体的稳定分子通过双光子光缔合玻色凝聚原子。激光频率的绝热变化将初始原子凝聚几乎完全转化为稳定的分子凝聚,即使对于低强度激光。偶极LiNa的结果提供了碱金属原子所需的光缔合激光强度的上限约为30 W/cm ^2,表明了超越磁缔合的量子简并分子的可行途径。
2010-08-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Permanent tuning of quantum dot transitions to degenerate microcavity resonances
我们展示了一种实现偏振简并微柱腔模和嵌入式量子点跃迁之间光谱共振的技术。我们的方法是基于各向同性和各向异性的拉伸应变的激光诱导的表面缺陷的影响,从而提供永久调谐的组合。这种技术是实现基于固态腔量子电动力学的可扩展量子信息方案的先决条件。
2011-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Symmetry of Quantum Phase Space in a Degenerate Hamiltonian System
本文利用Husimi函数方法研究了谐振子与平面单色波相互作用系统的量子相空间。我们证明了在弱混沌状态下,量子系统具有与经典系统相同的对称性。分析结果与数值计算结果一致。
1999-06-21 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Quantum degenerate dipolar Fermi gas
结晶度和超流性之间的相互作用在凝聚态环境中具有重要的基础和技术意义。特别是,电子量子液晶性出现在非费米液体,赝能隙制度附近的铜酸盐的非常规超导相。虽然超冷原子物理学和量子光学的技术已经使得能够探索强相关的多体物理学,例如,哈伯德模型缺乏的是产生具有粒子间相互作用-例如强偶极-偶极相互作用-的量子简并费米气体的能力,这种能力能够诱导类似于电子量子液晶。我们报道了第一个量子简并偶极费米气体,它的实现开辟了一个新的前沿探索强关联物理,特别是,在超冷原子物理学设置提供的原始环境中的smectics的量子熔化。磁性最强的原子161 Dy的量子简并费米气体在用超冷玻色子162 Dy共振冷却之前通过激光冷却至10 μ K产生。自旋极化的161 Dy的温度比费米温度TF=300 nK低一个因子T/TF=0.2。共捕获的162 Dy伴随冷却到约Tc的玻色-爱因斯坦凝聚,从而实现了一种新的,近量子简并偶极玻色-费米气体混合物。
2012-02-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Can degenerate bound states occur in one dimensional quantum mechanics?
我们指出,即使势在任何有限区域内是非奇异的,一维量子系统也可以形成能量简并但宇称不同的束缚态。这样的势必然是无限大的,并且出现在几个不同的背景下,例如在膜世界场景中的定域态研究中。我们描述了如何构建大类这样的潜力,并给出明确的解析表达式的退化束缚态。这些束缚态中的一些发生在势能最大值之上,而另一些则在势能最大值之下。描述了束缚态的各种不寻常的特征,并在突出那些独立于原子的束缚态之后,我们建议在特定的介观系统中观察到这种奇偶配对的简并束缚态是可能的。
2007-09-17 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Quantum Degenerate Systems
退化动力系统的特征在于辛结构,其秩在整个相空间中不是常数。它们的相空间被分成因果不连通的,不重叠的区域,这样就没有经典轨道连接两个不同的区域。在这里,这个经典的不连通性是否幸存量化的问题得到解决。我们的结论是,在不可约简并系统中--其中的简并不能通过重新定义作用量中的变量来消除--,在量子理论中保持了不连通性:在简并表面上没有量子隧穿。这表明简并面是分离不同物理系统的边界,不仅在经典上,而且在量子领域也是如此。这一特征与引力和陈-西蒙斯理论在更高维度上的相关性怎么强调都不过分。
2012-02-29 hep-th math-ph math.MP
What can we learn from diffusion about Anderson localization of a degenerate Fermi gas?
本文实验研究了简并自旋极化费米气体在光学散斑无序势中的扩散行为,通过分析密度分布和吸收图像统计,发现不同标准可观测量显示出向局域化转变或平滑过渡的特征,强调通过分析扩散可揭示局域化效应。
2024-02-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Increase of quantum volume entropy in presence of degenerate eigenenergies
经典热隔离哈密顿系统的熵由常能超曲面所包围的相空间的度量的对数给出,也称为体积熵。它已被证明,平均而言,后者不能减少,如果初始状态是从一个经典的被动分布采样。这个结果的量子扩展已经被证明,但仅适用于具有非简并能谱的系统。在这里,我们进一步扩展到可能的简并的情况。
2016-04-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
A Hamming-Like Bound for Degenerate Stabilizer Codes
本文提出一个比量子汉明界更严格的类汉明界,证明其适用于长度大于某正整数的退化t纠错稳定子码,并由此迫使绝大多数最优距离-3稳定子码为非退化码。
2023-05-31 cs.IT math.IT quant-ph
Exploring entanglement in finite-size quantum systems with degenerate ground state
本文提出一种利用 Haar 测度生成随机线性组合并估算 von Neumann 熵的方法,用于表征简并基态自旋系统中的非局域量子关联,并通过数字量子模拟验证了该方法在噪声下对纠缠描述的准确性。
2025-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph