Optimal probabilistic distillation of quantum coherence
我们完成了最优概率相干蒸馏协议的任务，其目的是通过严格非相干操作（SIO）将一般状态转换为一组n级最大相干态。具体地说，我们提出了通过SIO从混合态到纯态系综的充分必要条件。借助于该条件和单纯形算法，我们可以通过给出一般状态的最大平均可消除相干的解析表达式和构造达到该界的相应运算来实现概率蒸馏协议。我们的协议是一个通用的协议，因为它可以适用于任何一致性措施。
2021-12-28 quant-ph
Catalyst-Assisted Probabilistic Coherence Distillation for Mixed States
催化剂的显着现象告诉我们，添加催化剂可以帮助状态转换。本文研究了严格非相干操作下混合态的催化剂辅助概率相干蒸馏问题。为此，我们首先给出了通过随机严格非相干操作从初始混合态提取目标纯相干态的充分必要条件和从初始混合态提取目标纯相干态的最大概率。借助这些结果，我们提出了催化剂存在的必要和充分条件，增加了最大的转换概率。
2020-01-10 quant-ph
Experimental demonstration of one-shot coherence distillation: High-dimensional state conversions
我们通过实验研究了单次相干蒸馏的问题[Regula，Fang，Wang和Adesso，Phys.Rev.Lett. 121，010401（2018）]。基于一组光学器件，我们设计了一种适用于高维情形的严格非相干操作（SIO），可以用来实现从高维态到低维态的转换。此外，一个相对完整的过程的一次性相干蒸馏实验证明了三维和四维的输入状态。实验数据揭示了一个有趣的结果：通过容忍更大的误差，可以达到更高的相干蒸馏率（但有缺陷）。这一发现为通过各种非相干操作实现量子相干性转换的实验研究开辟了新的途径。
2019-12-04 quant-ph
Probabilistic distillation of quantum coherence
提取量子相干性的能力对于优化量子技术的性能至关重要;然而，这样的任务并不总是能够确定地完成。在这里，我们开发了一个一般框架的概率蒸馏的量子相干性在一个一次性的设置，建立基本的限制不同类别的自由操作。首先，我们提供了一个几何解释的最大成功概率，最大不相干操作（MIO）和去相位协变不相干操作（DIO）下的问题可以简化成有效的可计算的半定程序。利用这些结果，我们发现，DIO和它的子集的严格非相干操作（SIO）有相同的权力，从纯输入状态的相干性的概率蒸馏，而MIO严格更强。然后，我们证明了一个基本的不去的结果：从任何满秩状态提取相干性是不可能的，即使是概率。我们进一步发现，在某些条件下，最大成功概率可以突然消失超过一定阈值的蒸馏保真度。最后，我们考虑概率相干蒸馏辅助催化剂，并证明，与具体的例子，其优越性的无辅助和确定性的情况下。
2018-07-31 quant-ph
Distillation of logic-qubit entanglement assisted with cross-Kerr nonlinearity
逻辑量子比特纠缠在量子通信和量子计算中都引起了广泛的关注。在这里，我们提出了一个有效的协议，提取的逻辑量子比特纠缠的交叉克尔非线性的帮助下。该协议不仅可以净化逻辑位翻转错误和逻辑相位翻转错误，而且可以完全纠正物理位翻转错误。我们利用交叉克尔非线性构造量子非破坏探测器。我们提出的逻辑量子比特纠缠的蒸馏方案对量子信息，特别是长距离量子通信的实际应用有一定的参考价值。
2016-05-16 quant-ph
Coherence of assistance and assisted maximally coherent states
相干和纠缠是资源理论中的基本概念。辅助的相干性（纠缠）是指在另一方的辅助下，通过局部测量和经典通信可以提取的相干性（纠缠）。我们介绍和研究援助的一般一致性。首先，利用概率单形上的实对称凹函数，证明了辅助的相干性和辅助的纠缠性是一一对应的。然后介绍了两类量子态：辅助最大相干态和辅助最大纠缠态。在另一方的帮助下，利用局域测量和经典通信，它们可以被转化为最大相干或纠缠纯态。给出了态被辅助最大相干或被辅助最大纠缠的必要条件。在此基础上，提出了一个统一的相干与纠缠的框架，包括相干（纠缠）测度、相干（纠缠）辅助、相干（纠缠）资源。然后证明了对于所有满秩密度矩阵，辅助的相干性和辅助的纠缠度都严格大于凸顶的相干性和凸顶的纠缠度.因此，所有满秩量子态在辅助相干蒸馏中都是可分离的。
2021-03-16 quant-ph
One-shot Coherence Distillation with Catalysts
量子相干性源理论是量子信息科学中的一个重要课题。标准相干蒸馏和稀释问题已被深入研究。本文介绍并研究了催化剂作用下的一次同调精馏问题。为了从感兴趣的状态中提取更多的相干性，可以涉及催化系统，并且将联合自由操作应用于两个系统。在催化剂不变的情况下，联合输出态应是张量积的最大相干态，并有一定的保真度误差。我们考虑这个问题的几个不同的定义。首先，在两个系统的保真度误差都很小的情况下，我们证明了即使通过最小的自由操作类（PIO），在没有催化剂限制的情况下，任何态的相干性都是无限的，这是一种“相干盗用现象”。当催化剂的维数受到限制时，我们定义并计算了可压缩相干性的下界。最后，考虑到物理相关性，我们定义了“完美催化剂”的情况下，催化剂需要是纯的和精确不变的。有趣的是，我们表明，在这种情况下，催化剂基本上没有提供通过IO和SIO在一定的平滑限制下的纯态蒸馏的优势。我们的工作加深了对量子资源理论中催化效应的理解。
2019-06-21 quant-ph
Interpolation of recurrence and hashing entanglement distillation protocols
我们构造了新的纠缠蒸馏协议之间的插值递归和哈希协议。这导致了渐进的双向蒸馏协议，从而提高了所有混合贝尔对角纠缠态的蒸馏速率，即使是具有非常高的保真度。我们还提出了一种方法如何纠缠辅助蒸馏协议可以转换为非纠缠辅助协议具有相同的产量。
2004-05-12 quant-ph
General theory of environment-assisted entanglement distillation
我们研究了任意两体态中辅助的一次性纠缠。这就产生了另一个有趣的结果，即描述了两体纯态的一次性纠缠。这一结果被证明是强于通过专门的单次散列绑定到纯态。最后，我们展示了一次性结果如何产生[Smolin et al.，A 72，052317（2005）]。
2013-03-15 quant-ph
Distillation of maximally correlated bosonic matter from many-body quantum coherence
我们在对称化Fock空间（QCRTF）中构建了量子相干性资源理论，从而提供了一个信息理论框架，将离散变量（DV）和连续变量（CV）玻色子系统中的量子相干性分析联系起来.与传统的量子相干性资源理论不同，QCRTF可以独立于单粒子基础，并允许量化粒子数扇区内和之间的相干性。例如，QCRTF可以用这样一种方式来表述，即玻色-爱因斯坦凝聚体和海森堡-外尔相干态都不被认为是量子多体相干源，而自旋压缩态和正交压缩态是。利用QCRTF框架计算了粒子数守恒资源态和粒子数不确定资源态的最大关联玻色子态的最优渐近蒸馏率.特别是，我们展示了如何产生一个最大的玻色子相干性与渐近单位效率的状态的最大相关玻色子态的均匀叠加，只使用自由操作的QCRTF。
2020-09-21 quant-ph
Experimental virtual distillation of entanglement and coherence
本研究在光子量子系统上实验实现虚拟资源蒸馏协议，突破传统蒸馏限制，完成四维相干及单拷贝EPR对纠缠的虚拟蒸馏，提升了量子隐形传态保真度，为含噪硬件操控量子资源提供了可行路径。
2024-06-25 quant-ph
The coherent measurement cost of coherence distillation
针对量子相干蒸馏中未被研究的隐藏相干测量成本问题，设计目标效应构造表征该成本，下界估计测量相干性，论证渐近极限下成本与拷贝数的缩放关系，为相干资源提取提供理论参考。
2025-04-10 quant-ph
Intrinsic coherence in assisted sub-state discrimination
我们研究了三重过程中的内在相干性，以明确区分一个量子比特的两个非正交态，与另一个纠缠，并辅以辅助系统。最佳的成功概率被发现受益于初始的内在相干性，但不需要额外的。在这个过程中，内在相干性的不同贡献之间的转换是必要的，这随着要识别的状态之间的重叠而增加。这种状态鉴别是概率隐形传态协议的关键步骤。量子信道的纠缠降低了表征对附属物的依赖的相干性。
2017-03-03 quant-ph
Observation of the Preservation of the Two-Photon Coherence in Plasmon-assisted Transmission
利用双光子马赫-曾德尔（MZ）干涉仪对等离子体辅助传输中的双光子相干性进行了实验研究。两个相同或正交偏振的共线光子同时入射到一个光学厚金属膜上，该金属膜上穿孔有周期性的亚波长孔阵列。测量了等离激元辅助透射光子的德布罗意波长，结果表明，在双光子向等离激元再向双光子的转换过程中，两个光子被等离激元再辐射，双光子的量子相干性保持不变。
2006-02-16 quant-ph
One-shot assisted concentration of coherence
在所谓的辅助方案中，我们找到了最大相干态浓度的一次边界。在这种情况下，鲍勃被限制在他的量子系统上执行非相干操作，但他得到了爱丽丝的帮助，爱丽丝持有鲍勃的状态的纯化，并可以向他发送经典数据。我们进一步表明，在渐近极限，我们的一杆界恢复以前计算的渐近辅助浓度的速度。
2018-04-18 quant-ph
Indistinguishability-assisted two-qubit entanglement distillation
提出一种基于空间局域操作与经典通信框架的高效纠缠提纯方法，利用全同量子比特空间重叠的不可区分性效应，推导了混合态最大纠缠提纯条件，并分析了热Gibbs态和Werner态下的提纯效果，为复合网络量子中继器铺路。
2023-05-19 quant-ph
Finite-Blocklength and Exponential Analyses for Universal Entanglement and Coherence Distillation under Various Free Operations
Institute for Advanced Study in Mathematics, Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学高等研究院）；School of Data Science, The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳）数据科学学院）
本文提出纠缠纯化中的指数分析，通过正则化量子Hoeffding分歧度刻画可靠性函数，并构建了在黑盒设置下的最优纯化协议。
2026-09-23 quant-ph
Entropic Diagram Characterization of Quantum Coherence: Degenerate Distillation and the Maximum Eigenvalue Uncertainty Bound
本文利用 Schur-Horn 优化定理建立量子相干性量化框架，提出满足资源理论公理的相干性度量，揭示简并相干蒸馏现象，并通过改进 Maassen-Uffink 界强化熵与不确定性的联系。
2025-05-28 quant-ph
Relating quantum privacy and quantum coherence: an operational approach
我们描述了如何实现最佳的纠缠产生和单向纠缠蒸馏率的相干实现的一类秘密密钥生成和秘密密钥蒸馏协议，分别。这篇短文是对我们详细论文[8]和[10]的高层次描述。
2003-07-08 quant-ph
Noise assisted quantum coherence protection in hierarchical environment
本文研究了利用噪声对耦合到分级环境中的量子系统的相干性保护。作为一个例子，我们解决了Jaynes-Cummings（JC）模型的经典和量化噪声的存在。主方程推导超出马尔可夫近似，其中的记忆效应的影响，从两个噪声被考虑在内。更重要的是，我们发现相干保护的性能敏感地依赖于两种噪声的非马尔可夫性质。通过分析相干保护的数学机制，我们证明了一个记忆时间较长的非马尔可夫噪声引起的退相干可以被另一个记忆时间较短的马尔可夫噪声抑制。最后，作为展望，我们尝试分析了原子-腔纠缠与原子相干性之间的联系，并讨论了寻找所需噪声的可能线索。本文的结果表明了利用噪声进行相干保护的可能性，为设计噪声辅助的相干保护方案开辟了一条新的途径。
2022-03-29 quant-ph
Qubit Assisted Probing of Coherence Between States of a Macroscopic Apparatus
我提出了一个一般的计划，通过它的叠加涉及不同的经典类态的宏观系统的证据可以进行探讨。该方案依赖于一个量子比特被耦合到一个宏观谐振子，以这种方式，它可以用来准备和探测宏观叠加。提出了两种可能实现的方案，一种是将通量量子比特耦合到LC电路，另一种是将离子阱量子比特耦合到几个离子的集体运动。
2003-08-22 quant-ph
Experimentally Obtaining Maximal Coherence Via Assisted Distillation Pro cess
量子相干性是量子态叠加性质的量化，在量子资源理论中起着不可或缺的作用。最近的理论工作[物理学。\textbf{116}，070402（2016）]研究了在局部非相干操作和经典通信（LQICC）协议下的二分或多分系统中量子相干性的操纵。在这里，我们提出了第一个实验实现获得最大的相干性，在辅助蒸馏协议的基础上线性光学系统。我们的工作结果表明，即使在单拷贝的情况下，当整个二分量子比特态是纯的时，也可以达到最佳的可重复相干率。此外，混合态的实验表明，与纠缠蒸馏相比，可以在更少的需求下提高可压缩相干性。我们的工作对远程量子信息处理和量子控制有一定的帮助。
2017-02-21 physics.optics quant-ph
SAFE ma-QAOA: Surrogate-Assisted and Fine-Tuning Enhanced Multi-Angle QAOA with Parameter Distillation
NORMA, Inc.（NORMA公司）
提出SAFE框架，结合低权重泡利传播代理预训练、参数蒸馏和精确微调，在减少量子资源的同时加速多角度QAOA收敛到高质量解。
2026-07-22 quant-ph
Coherence assisted non-Gaussian measurement device independent quantum key distribution
在连续变量测量设备无关的量子密钥分发（CV-MDI-QKD）协议中，双模压缩真空态（TMSV）的非高斯操作可以有效地增加总传输距离.本文证明了在双模压缩相干态（PSTMSC）上进行光子相减可以进一步显著提高传输距离。为此，我们还提供了一个广义的协方差矩阵对应的PSTMSC，这还没有尝试过。我们表明，相干性，定义为真空状态的位移量，随着非高斯性可以帮助提高流行的CV-MDI-QKD协议的性能。此外，由于我们使用真实的参数，我们的技术在实验上是可行的，可以很容易地实现
2019-07-01 quant-ph
Atomic Coherence Assisted Multipartite Entanglement Generation with DELC Four-Wave Mixing
多体纠缠在量子信息处理和量子精密测量中起着重要的作用。在这里，修整能级级联（DELC）四波混频（FWM）过程被提出来产生全光控制的多体纠缠在一个单一的设备。利用Duan判据和部分转置条件下的正性来表征所产生的光态的纠缠特性。此外，通过引入一个内修饰场对原子相干性进行调制，可以同时构建多个四波混频量子相干信道，极大地扩展了纠缠模数和量子信息容量。我们发现，纠缠判据不等式的违反是相干通道相关的，产生的状态可以直接通过原子相干调制。我们的系统可以在一个过程中集成纠缠态的产生和调制。这可能有助于为实现大规模量子网络提供一种紧凑的方法。
2022-04-13 quant-ph
Multiparty quantum protocols for assisted entanglement distillation
量子信息理论是一个多学科领域，其目标是了解当信息存储在量子系统的状态时会发生什么。量子力学为我们提供了一种新的资源，称为量子纠缠，它可以用来实现新的任务，如隐形传态和超密度编码。目前的技术允许纠缠光子对在大约100公里的距离上传输。对于更长的距离，各种来源产生的噪声降低了纠缠的传输，以至于不可能将纠缠作为未来任务的资源。解决这一难题的一个策略是使用量子中继器，即发送者和接收者之间的中间站，它们参与纠缠蒸馏过程，从而改善发送者和接收者自己可以做的事情。在这项工作中，我们研究了两个共享混合态的接收者之间的纠缠蒸馏和中继站的帮助下。我们将辅助纠缠的概念推广到任意态，并给出了一个提取纯纠缠的协议。我们还在更一般的背景下研究量子通信协议。我们给出了一个新的协议的任务，多方状态合并。以前的多方状态合并协议需要使用分时。我们的协议不需要分时的分布式压缩两个压缩。在一次性机制中，我们实现了多方态合并，纠缠代价不限于纠缠代价区域的角点。我们的纠缠成本的分析是使用（平滑）最小和最大熵。我们通过不同的例子来说明我们的方法的好处。
2011-05-23 quant-ph
Assisted harvesting and catalysis of coherence from scalar fields
最近的研究表明，从相干的标量场中获得非纠缠的量子资源是可能的。采用随时间变化的微扰理论，我们提出了一个完整的分析的条件下，空间扩展的Unruh-DeWitt检测器耦合到适当的时间导数的字段可以收获相干的任何初始状态的字段，以及所需的能量成本，为每个收获。通过研究在可重复提取下的收获，证明了当检测器通过δ耦合与场相互作用时，相干性是催化剂。对于高斯涂抹检测器，它示出，收获从相干场依赖于它的振幅分布的相位和它的初始能量，以及对检测器的平均半径和两者之间的平均相互作用持续时间。对于一个以恒定速度移动的探测器，其过渡波长的平均半径相同的顺序，我们观察到，相对论速度，相干膨胀效应存在的强度取决于潜在的闵可夫斯基时空的尺寸。
2021-03-16 quant-ph
Assisted work distillation
研究了辅助做功蒸馏过程。当两方共享一个二分量子态$ρ_{AB}$，并且当一方被限制为热操作而另一方可以执行一般量子操作并且它们被允许经典地通信时，它们的任务是局部地计算最佳工作量时，就会出现这种情况。我们证明，这个问题是密切相关的经典/量子相关的蒸馏。特别是，我们表明，一方进行全球测量的优势超过许多副本的$ρ_{AB}$是有关的非加性的纠缠形成。我们还表明，可能存在的工作范围内的量子相关的状态，只有在更广泛的类的本地吉布斯保持操作下提取。
2019-03-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Assisted Entanglement Distillation
受量子中继器设计问题的启发，我们从混合态出发，在中继站的帮助下，研究了Alice和Bob两方之间的纠缠蒸馏。为了治疗的情况下，一个单一的中继器，我们扩展的概念纠缠的援助任意混合三方状态和展示一个协议，基于随机编码策略，提取纯纠缠。该协议所能达到的速率形式上类似于中继站可以将其状态合并到Alice和Bob之一时所能达到的速率，即使这样的合并是不可能的。这个比率可以证明比足够纯的三分状态的散列界更好。我们还比较了我们的辅助蒸馏协议的一个层次的策略，包括纠缠蒸馏纠缠交换。我们证明了通过使用一个简单的例子，我们的随机测量策略优于分层蒸馏策略时，个别助手站的状态不能单独分解成部分，具体与爱丽丝和鲍勃。最后，我们使用这些结果来找到更一般的情况下，许多空间分离的中继器帮助两个收件人蒸馏纠缠可实现的速率。
2011-04-11 cs.IT math.IT quant-ph
Benchmarking one-shot distillation in general quantum resource theories
我们研究了一般量子资源的一次性蒸馏，提供了一个统一的定量描述，在这项任务中可实现的最大保真度，并揭示了广泛的资源类别共享的相似性。我们建立了适用于所有凸资源理论的资源蒸馏的基本定量和定性限制。我们表明，每一个凸量子资源理论承认一个有意义的概念，一个纯粹的最大资源丰富的状态，最大限度地提高了几个单调的操作相关性，并发现使用蒸馏。我们赋予广义的鲁棒性措施的操作意义作为一个精确的量化的性能在许多类的资源，包括双和多部纠缠，多级相干，以及整个家庭的仿射资源理论，其中包括重要的例子，如不对称性，一致性和热力学中提取这样的最大状态。
2020-12-21 quant-ph
Optimal distillation of quantum coherence with reduced waste of resources
我们提出了一个最佳的概率协议来提取量子相干性。受特定纠缠蒸馏协议的启发，我们的主要结果产生了一个严格的非相干操作，从任何纯量子态中产生一个变维的最大相干态。我们还扩大了这个协议的情况下，它是可能的，对于一些初始状态，以避免任何浪费资源的输出状态而言，利用一个额外的转换成一个合适的中间状态。这些结果为有效的量子资源操纵提供了实用的方案。
2019-01-14 math-ph math.MP quant-ph
Scattering theory of plasmon-assisted entanglement transfer and distillation
分析了E. Altewischer，M.P. van Exter和J.P. Woerdman [Nature，418，304（2002）]。在两个线性介质（如实验中的穿孔金属膜）后面的光电探测器处贝尔不等式的最大违反S可以用两个与偏振相关的透射概率的比值tau_1、tau_2来描述。当tau_1=tau_2时，完全纠缠的入射态在传输过程中没有退化，但在S减小的情况下，tau_1和tau_2的相对较大的失配是可以容忍的。我们预言，如果τ_1和τ_2满足一对不等式，完全纠缠的Bell对可以从部分纠缠辐射中分离出来。
2003-02-21 cond-mat quant-ph
Assisted distillation of quantum coherence
我们介绍和研究的任务，辅助相干蒸馏。这个任务在双方系统中自然出现，双方共同努力在其中一个子系统上产生最大可能的一致性。在目标系统上只允许非相干操作，而在另一个系统上允许一般的局域量子操作，我们称之为局域量子非相干操作和经典通信（LQICC）的操作范式。我们证明了纯态的辅助相干蒸馏的渐近速率等于辅助的相干性，这是辅助的纠缠的一种模拟，我们描述了其性质。我们的发现意味着对冯诺伊曼熵的一种新的解释：它量化了一个系统在接受合作方的帮助时可以获得的额外量子相干性的最大量。我们的结果推广到相干本地化的多部设置和可能的应用进行了讨论。
2016-02-17 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
The effect of light assisted collisions on matter wave coherence in superradiant Bose-Einstein condensates
实验研究了光辅助碰撞对玻色-爱因斯坦凝聚体中动量态相干性的影响。超辐射瑞利散射的发生是物质波相干性的一个灵敏的监测器。二元效应和集体效应的微妙相互作用导致了原子共振两侧之间的深刻不对称，并为沐浴在蓝色失谐光中的凝聚物提供了比以前估计的更大的相干损失率。我们提出了一个简化的定量模型，包含基本的物理解释我们的实验数据和点在一个新的实验路线来研究强耦合轻物质系统。
2011-11-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherence distillation machines are impossible in quantum thermodynamics
相干性在量子热力学中的作用近年来得到了广泛的研究，现在已经很好地理解，不同能量本征态之间的相干性是一种独立于其他热力学资源（如功）的资源。一个基本的悬而未决的问题是量子力学和热力学定律是否允许相干蒸馏机的存在，即，一种机器，通过可能的消耗功，以非零速率从混合态获得纯相干态。这与另一个基本问题有关：从与参考时钟（近似）同步的噪声量子时钟的许多副本开始，可以以非零速率提取纯态的同步时钟吗？令人惊讶的是，我们发现这两个问题的答案是否定的通用（满秩）混合状态。然而，在同一时间，它是可能的，以消失的误差提取纯相干态的亚线性数量。
2021-12-08 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Generic bound coherence under strictly incoherent operations
我们解析地计算了严格非相干操作（SIO）和物理非相干操作（PIO）下量子相干性的最大蒸馏率，表明它们对所有态都是一致的，并提供了对束缚相干现象的完整描述。特别是，我们建立了一个简单的，解析计算的必要和充分条件下的SIO和PIO的渐近可扩展性。我们用这个结果表明，几乎每一个量子态是不可分辨的--只有纯态以及状态的密度矩阵包含一个秩一子矩阵允许相干蒸馏下SIO或PIO，而其他所有的量子态表现出绑定相干。这证明了量子相干性的资源理论中SIO和PIO的基本操作限制。我们表明，根据SIO的一个单一的位的相干蒸馏的保真度可以有效地计算作为一个半定的程序，并调查这个结果的推广，以提供一个渐近实现蒸馏保真度的理解。
2019-04-20 math-ph math.MP quant-ph
Relating the Resource Theories of Entanglement and Quantum Coherence
量子相干性和量子纠缠代表了非经典系统的两个基本特征，它们都可以在操作资源理论中表征。在本文中，我们统一的纠缠和相干的资源理论，通过研究它们的组合行为的操作设置的本地非相干操作和经典通信（LIOCC）。具体来说，我们分析的一致性和纠缠的权衡状态形成和资源蒸馏的任务。对于纯态，我们确定产生一个给定的状态所需的最小相干纠缠资源，我们引入了一个新的LIOCC单调，完全表征状态的最佳率的二分相干蒸馏。这一结果使我们能够精确地量化全球非相干操作，LIOCC，和本地非相干操作\textit{without}经典通信之间的操作功率的差异。最后，证明了一个二体混合态具有纠缠可分离性的充要条件是纠缠可被LIOCC提取，并加强了著名的Horodecki可分离性判据。
2016-06-15 quant-ph
Quantum spectroscopy of single spins assisted by a classical clock
单二能级系统的量子光谱学大大提高了我们探测微弱信号的能力。最近人们意识到，对于经典信号，量子光谱学的精度和分辨率主要受到信号的相干性和用于测量时间的时钟的稳定性的限制。量子探针的相干时间可以明显更短，不是分辨率测量的主要限制因素。在这里，我们解决了量子信号光谱学的类似问题，例如量子传感器用于检测单个核自旋。我们提出并分析了一种新的相关光谱技术的性能是有限的目标自旋的相干时间和时钟的稳定性。
2018-07-28 quant-ph
Finite Block Length Analysis on Quantum Coherence Distillation and Incoherent Randomness Extraction
我们给出了第一个系统的研究相干蒸馏的操作任务的二阶渐近有和没有援助。在无辅助设置中，我们引入了一种随机性提取框架的变体，其中在非相干测量和随机性提取器之前允许自由的非相干操作。然后，我们表明，从一个给定的量子态中提取的随机比特的最大数量正好等于可以从同一状态中提取的相干比特的最大数量。这种关系使我们能够得到严格的二阶扩展的两个任务中的独立和同分布的设置。值得注意的是，非相干操作类，可以授权相干蒸馏的一般状态都承认相同的二阶展开，表明它们的操作等价的相干蒸馏在渐近和大块长度制度。然后，我们将上述研究推广到辅助设置，在二分量子系统中自然产生，鲍勃从手头的状态中提取相干性，并得到拥有另一个系统的仁慈的爱丽丝的帮助。更准确地说，我们引入了一个新的辅助非相干随机性提取任务，并建立了这个任务和辅助相干蒸馏之间的确切关系。这加强了在无辅助设置的一次关系，并证实了这个密码学框架确实提供了一个新的角度来研究量子相干性蒸馏。同样，这种关系产生二阶特征的辅助任务。作为副产品，我们显示了上述任务的二阶扩展的强逆属性。
2020-11-11 cs.IT math-ph math.IT
Conditional Error Exponents of Probabilistic Quantum Resource Distillation
College of Information Science and Technology, Beijing University of Chemical Technology（北京化工大学信息科学与技术学院）
本文建立统一框架分析概率性量子资源蒸馏的条件误差指数，通过后选择复合假设检验获得纠缠、相干性和魔法蒸馏的解析刻画，证明后选择可严格提升误差指数衰减率。
2026-10-14 quant-ph
Catalytic Transformations in Coherence Theory
本文利用催化剂概念，在单拷贝情形下为相干相对熵、形成相干和量子非相干相对熵赋予操作性意义，并证明了渐近与催化态变换之间的对应关系。
2021-12-26 quant-ph
Auxiliary-assisted energy distillation from quantum batteries
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院成员机构）
该研究提出通过辅助系统和测量提取量子电池能量，发现可蒸馏能量高于ergotropy，且测量在功率方面具有优势。
2025-12-24 quant-ph
Field assisted extraction and swelling of quantum coherence for moving Unruh-DeWitt detectors
研究了在1+1闵可夫斯基时空中，当一个Unruh-DeWitt探测器与一个无质量的标量相干场相互作用时，运动对相干提取量的影响.我们观察到，与静止的探测器相比，对于场的初始能量和相互作用持续时间的某些值，对于以恒定速度或均匀加速度移动的探测器，该量更大。这种相干性的“膨胀”，随着速度或加速度值的增加而变得更加强烈，主要是在短时间内观察到的，当场的能量与检测器的能量相比更大时，以及更长的持续时间但更小的场能量。因此，相干性丢失的速率有时对于移动的检测器比对于静止的检测器更慢。
2020-06-24 gr-qc quant-ph
Interaction-Assisted Spin Coherence in a Multimode Trapped Atomic Ensemble
College of William and Mary（威廉与玛丽学院）
本文研究多模囚禁原子系综中热占据导致的拉姆齐对比度衰减，提出弱轴分辨哈密顿理论，发现交换相互作用可恢复集体相干性，且交叉耦合遵循逆平方热标度。
2026-10-08 quant-ph
Entanglement-of-formation potentials for feedback-assisted classical communication and randomness distillation
School of Electrical and Computer Engineering, Cornell University（康奈尔大学电气与计算机工程学院）
本文提出形成纠缠势方法，证明反馈辅助通信容量界并精确评估振幅阻尼信道，区分单向与双向随机性蒸馏，揭示双向协议通过保留量子关联超越单向极限。
2026-10-06 cs.IT math.IT quant-ph
Coherence-assisted single-shot cooling by quantum absorption refrigerators
近年来，热力学向量子领域的扩展受到了广泛的关注。当前研究的一个主要目标是找到可以通过量子力学效应增强的热力学任务。考虑到这一目标，我们探索了由三个量子位组成的吸收式制冷机的有限时间动力学。这种有限时间冷却的目的是尽可能快地达到低温，随后提取冷粒子以将其用于信息处理目的。我们表明，量子动力学固有的相干振荡可以被利用来达到比稳态更冷的温度，其数量级更少，从而提供了一个快速的低熵量子比特源。这种效应表明，量子热机可以超越经典热机，让人想起其他领域的量子优势，并适用于广泛的技术重要场景。
2015-12-09 quant-ph
KLiNQ: Knowledge Distillation-Assisted Lightweight Neural Network for Qubit Readout on FPGA
本文提出 KLiNQ 架构，通过知识蒸馏将量子比特读取神经网络压缩约 99%，在 FPGA 上以 32ns 完成判别并保持 91% 精度，从而支持中电路测量并推动实用量子计算。
2025-03-05 cs.AR quant-ph
Entanglement-assisted detection of fading targets via correlation-to-coherence conversion
本研究将关联-位移转换模块的分析扩展到具有随机相位和瑞利分布反射率波动的实际目标，证明纠缠优势虽减弱但仍保持，并实现了非高斯量子通道下的精确高效性能评估。
2022-12-15 quant-ph
Atom-field transfer of coherence in a two-photon micromaser assisted by a classical field
本文研究了双光子微脉塞系统中原子到腔场的相干性转移。由于场与穿过腔的原子的相互作用，场逐渐从最大熵状态（热状态）向几乎纯的状态（熵接近于零）变化。我们跟踪原子变量，即，原子态在离开腔体后不会被检测器破坏。我们发现，通过施加一个外部的经典驱动场，它是可能的，而不需要事先准备的原子在其能量本征态的叠加，以大大提高场的纯度。我们还讨论了一些非经典功能的结果字段。
2014-02-25 physics.optics quant-ph
Quantum coherence-assisted propagation of surface plasmon polaritons
我们从理论上证明了在由三能级量子发射体（半导体量子点、原子、稀土离子等）组成的量子相干性（phaseonium）介质附近的金属表面上，在通信和可见光波段，表面等离子体激元（SPP）的传输都受到相干控制。嵌入在绝缘体中相干驱动允许我们为无损SPP传播提供足够的增益，并且还降低了泵浦要求。在有损传播的情况下，可以实现传播长度的数量级增强。通过外部相干驱动对SPP传播动力学的光学控制为纳米光子学领域的量子控制带来了希望。
2013-02-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Hierarchical-environment-assisted non-Markovian and its effect on thermodynamic properties
我们考虑一个微观碰撞模型，即，量子系统与由辅助系统和储存器组成的分级环境相互作用。研究了系统与辅助系统、辅助系统与水库的耦合强度、系统与环境的初始相关性以及环境的相干性对系统非马尔可夫性的影响。然后，通过对系统熵变特别是具有记忆效应的热交换熵变的研究，揭示了非马尔可夫演化过程中熵变在正负之间变化的实质是由相干性决定的热流贡献。而系统与环境之间的信息流动总是伴随着能量的交换。
2020-10-26 quant-ph
Entanglement Distillation and Swapping Scheduling in Quantum Repeaters with Noisy Memories
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Chicago（芝加哥大学）
研究有噪声量子中继器网络中纠缠蒸馏与交换调度，通过分析单跳设置及蒙特卡罗模拟两跳链，明确退相干对最优操作时间的影响，如不同相干时间下各策略优劣，为大规模架构链路级原理提供见解。
2026-07-28 quant-ph
Coherence and Decoherence in Biological Systems: Principles of Noise Assisted Transport and the Origin of Long-lived Coherences
随着在不同的光合复合物中发现长寿命的凝聚态，噪声环境中的运输网络的量子动力学最近重新受到关注。这些实验证据提出了两个基本问题：首先，支持长寿命相干性的机制是什么？其次，我们如何评估噪声和量子相干性的相互作用在生物系统看似最佳的运行中可能发挥的功能作用？自然条件下？在这里，我们回顾了最近的结果，照亮他们在两个范式系统，芬娜-马修-奥尔森（FMO）复杂和捕光复杂LHII的手，并提出这两个问题的新进展。特别是，我们介绍了声子天线的概念，并讨论了可能的微观起源或长寿命的电子相干。
2012-03-15 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
Quantum Circuit Distillation and Compression
本文提出量子电路蒸馏方法，利用强化学习生成短且抗噪的电路，应用于IQFT和Shor算法，在IBM量子处理器上实现正确计算，并发现近似n量子比特IQFT的通用规则，提升噪声量子处理器性能。
2023-09-05 quant-ph
