Quantum interference with photon pairs using two micro-structured fibres
我们演示了一个量子干涉实验之间的两个光子来自非简并对四波混频在两个分离的微结构光纤。当两个预示的光子是不可区分的95%的可见性被证明。
2007-01-18 quant-ph
Quantum speed limit and non-Markovianity in structured environments
本文研究结构化环境中量子速度极限与非马尔可夫性的反比关系,发现非马尔可夫性导致过程加速,并揭示其与信息回流的关系。
2023-12-26 quant-ph
Towards reconstructing quantum structured light on a quantum computer
School of Physics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学物理学院);School of Computer Science and Applied Mathematics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学计算机科学与应用数学学院)
本文提出一种变分量子计算方法用于量子态重建,通过将重构成本函数映射到Ising模型,利用现有量子硬件实现密度矩阵的主导逻辑元素识别,证明了该方法在高维结构光中的有效性。
2026-04-02 quant-ph
A Novel Approach to Quantum Heuristics for Structured Database Search
提出了一种结构化数据库查询算法,并将其用于解决集合划分问题。需要O(n)次oracle调用才能获得解决方案,但此解决方案是最佳解决方案的概率随问题大小呈指数下降。每个oracle调用之后都有一个测量,这意味着每次只需要为一个oracle调用保持量子相干性。
2001-06-27 quant-ph
Quantum machine learning of graph-structured data
图结构在自然科学中无处不在。在这里,我们考虑图结构的量子数据,并描述如何通过量子神经网络进行量子机器学习。特别地,我们考虑以与图的顶点相关联的输入和输出量子态对的形式的训练数据,以及对顶点之间的相关性进行编码的边。我们解释了如何系统地利用这种额外的图结构来改进量子学习算法。这些算法进行了数值模拟,并表现出良好的学习行为。学习过程的可扩展量子实现在下一代量子计算设备上可能是可行的。
2021-03-19 quant-ph
Nonclassical trajectories in head-on collisions
卢瑟福散射通常通过经典地或作为量子力学平面波来处理射弹来描述。在这里,我们把它们当作波包,研究它们与静止靶核的迎头碰撞。我们模拟了这个一维系统的量子动力学,并研究了平均量子解与经典解的偏差。这些偏差可以追溯到库仑势的凸性。最后,我们概述了如何在寻找核反应发生的实验中检验这些理论发现。
2021-07-15 nucl-th quant-ph
Quantum Walk Inspired Neural Networks for Graph-Structured Data
近年来,设计用于操作图结构数据的新神经网络架构推动了该领域的最新技术。这些架构中的一个大集合利用经典随机游走的形式来传播信息。本文提出了一种基于量子随机游动的图神经网络结构--量子游动神经网络(QWNN)。QWNN学习图上的量子行走以构建扩散算子,然后可以将其应用于图结构数据。我们演示了使用QWNN在涉及温度,生物和分子数据集的图形上的各种预测任务。
2018-06-15 quant-ph
Entanglement Emerges from Dissipation-Structured Quantum Self-Organization
纠缠是多体量子系统的一种整体性质,它伴随着子系统之间非经典关联的建立。大多数纠缠机制可以用相干相互作用哈密顿量来描述,并且纠缠随着时间的推移而发展。换句话说,纠缠的产生有一个时间箭头。耗散结构理论指引着非平衡系统演化的时间箭头。通过将能量耗散到环境中,系统从随机性中建立起秩序。这也被称为自组织。在这里,我们探索了一种新的机制,创造纠缠,利用量子系统中的耗散结构理论的智慧。子系统之间的纠缠可以通过耗散结构的关联出现。这种方法需要一个非平衡的初始状态和合作耗散,这可以在各种波导耦合量子系统中实现。
2021-09-25 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Few-particle scattering from localized quantum systems in spatially structured bosonic baths
理解工程玻色子环境中局域量子系统的动力学行为是量子光学和开放量子系统理论的核心问题。本文提出了一种研究局域量子系统与玻色浴相互作用的少粒子散射的形式,该玻色浴由非齐次波动方程描述。特别是,我们提供了这种相互作用系统的量子散射矩阵和非均匀波方程的频域解之间的精确关系,从而提供了对散射的少粒子波包的空间分布的访问。在本文中开发的形式主义铺平了道路,以计算理解的影响,结构化介质上的局部量子系统嵌入其中的散射特性,而不简化的结构化介质的物理假设。
2022-04-14 quant-ph
Quantum Mechanical Square Root Speedup in a Structured Search Problem
对N中的一个项的非结构化搜索可以在N的阶平方根的时间内量子力学地执行,而经典地这需要N阶步骤。这就提出了一个问题,即平方根加速是否在结构更复杂的问题中持续存在。在这篇文章中,我们专注于一个结构化问题的例子,并找到一个量子算法,它需要的时间为经典时间的平方根。
1997-11-18 quant-ph
Markovian and Non-Markovian Dynamics of Quantum Emitters coupled to Two-dimensional Structured Reservoirs
量子发射体与结构化浴的相互作用修改了它们的个体和集体动力学。在González-Tuesday \emph{et al}中,我们展示了当QE在二维结构储层的带的中间附近进行光谱调谐时,奇异的量子动力学是如何出现的,在那里我们预测了微扰处理、各向异性相互作用和新颖的超辐射和次辐射行为的失败。在这项工作中,我们对这种情况进行了进一步的分析,并对不同于带中心的光谱区域中的量子发射动力学进行了完整的分析。
2018-01-19 quant-ph
Learnability of a hybrid quantum-classical neural network for graph-structured quantum data
针对现有模型缺乏深层量子神经网络训练评估的问题,本研究设计Res-HQCNN混合量子-经典神经网络,结合深度残差学习处理图结构量子数据,实验证明融入图结构信息可提升学习效率,残差结构能让深层模型更高效准确学习。
2025-08-26 quant-ph
Reversible Mapping for Tree Structured Quantum Computation
提出了一种适用于构造NP完全问题量子计算算法的树结构计算层次间的层次化可逆映射。证明了将量子计算机的状态限制在可用希尔伯特空间的子空间中,其中状态与问题约束一致,可以在多项式时间内完成。所提出的映射,连同状态约简的方法可以潜在地用于解决NP完全问题的多项式时间。
1997-12-17 quant-ph
Quantum coherence of light emitted by two single-photon sources in a structured environment
我们建立了一个理论框架,用于分析任意环境中两个独立的单光子源发射的光的量子相干性。该理论提供了设计规则的程度的量子相干性的控制,在纳米光子学中广泛使用的经典数量。作为一个重要的例子,我们推导出广义的条件,以产生超辐射和亚辐射状态的发射器,并证明了一个结构化的环境,以诱导远程量子相干性的能力。这些结果应该有广泛的应用在量子纳米光子学,并在复杂环境中的荧光源的传感。
2016-01-26 quant-ph
Quantum Reciprocity: A Structured-Bath Hamiltonian for Coherent Amplification
本文提出有限结构化浴哈密顿量,利用同源微观耦合统一耗散与反馈,并通过六量子比特数值模拟验证从耗散到放大的可控转变,为以架构互易性保持宏观相干性提供基础。
2025-10-20 quant-ph
Quantum systems coupled to a structured reservoir with multiple excitations
我们提出了一种方法来处理量子系统耦合到一个结构化水库与任何密度的模式和多个激发。我们将该方法应用于耦合到光子带隙边缘和缺陷模的二能级原子。有关这个系统的结果,提供了解决问题的两个光子在水库和可能的推广进行了讨论。
1999-09-29 quant-ph
Learning spatially structured open quantum dynamics with regional-attention transformers
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
本文提出基于区域注意力的变换器架构,利用平移不变性学习空间结构开放量子系统的时空动力学,在单量子比特和EIT量子存储器上实现高保真预测,并比数值求解器加速三个数量级,为量子网络模拟等提供通用代理模型。
2025-09-08 cs.LG physics.atom-ph quant-ph
Efficient quantum algorithm for solving structured problems via multi-step quantum computation
在经典计算中,一个问题可以在多个步骤中解决,其中每个步骤的计算结果可以重复复制和使用。而在量子计算中,由于不可克隆定理不允许对一个未知的量子态进行完美的复制,所以很难实现类似的多步计算过程。我们发现了一种基于量子共振跃迁的方法来保护和重用一个未知的量子态,该方法对中间步骤的计算结果进行编码,而不对该状态进行复制,并提出了一种通过多步量子计算过程来解决问题的量子算法。在求解一类结构化搜索问题时,该算法比经典算法具有指数级的加速比。
2022-03-28 quant-ph
A non-Markovian quantum trajectory approach to radiation into structured continuum
本文提出了一种非马尔可夫量子轨道方法来处理原子辐射到非平坦态密度的原子库中的问题。一个例子的数值模拟的情况下,其中的自由空间模式的水库被改变的存在下的一个空腔的结果,并与那些扩展系统的方法进行比较。
1999-02-09 quant-ph
Efficiency of structured adiabatic quantum computation
我们有足够的证据表明,绝热量子计算(AQC)的结构化版本是有效的大多数可满足性问题。更准确地说,当成功概率预先固定时,计算资源在量子位的数量上呈亚指数增长。我们的研究重点是随机可满足性和精确覆盖问题,开发了一个多步算法,解决条款一个接一个。将计算成本与问题的经典性质相关联,我们收集了多达N=140个量子比特的重要统计数据,这些数据围绕相变,这是最难的问题出现的地方。
2008-12-09 quant-ph
Long-lived quantum coherence of two-level spontaneous emission models within structured environments
研究了结构化环境中二能级自发发射模型的长寿命量子相干性。在渐近非马尔可夫动力学下,系统的种群与水库的谱密度之间通过一般的函数关系联系起来。我们明确指出,保存量子相干性,通过纠缠和量子不和谐的概念,与欧姆类水库的光谱参数,然后展示如何实现它们最佳。我们希望这些结果有助于油藏工程的目的是提高静态量子相干性在嘈杂的环境。
2013-08-26 quant-ph
Complex quantum networks as structured environments: engineering and probing
我们认为结构化的环境建模玻色子量子网络,并探讨其频谱密度,结构和拓扑结构的探测。我们演示了如何通过改变网络结构来设计所需的频谱密度。我们的研究结果表明,光谱密度可以非常准确地检测到通过本地沉浸的量子探针几乎任何网络配置。此外,我们展示了如何通过使用单个量子探针来重建整个网络结构。我们说明了我们的研究结果,提出了真正的复杂网络的频谱密度和拓扑探测的例子。
2016-05-31 quant-ph
Uncertainty and certainty relations for quantum coherence with respect to design-structured POVMs
量子相干性的概念及其作为一种资源的可能用途是目前积极研究的主题。量子相干性的不确定性和互补关系使人们能够研究它相对于感兴趣的过程的其他特征的变化。量子信息处理协议通常使用具有特殊内部结构的测量。量子设计在量子信息处理中具有广阔的应用前景。我们得到的不确定性和确定性关系的一致性平均相对于一组设计结构的POVMs秩一。为了表征相干程度,利用相干的相对熵。导出的关系例示与量子设计在二维希尔伯特空间。
2021-03-31 quant-ph
Enhancement of quantum correlations and geometric phase for a driven bipartite quantum system in a structured environment
我们研究了驱动在初始最大纠缠态中的作用,在弱和强机制下,在结构化环境的存在下演化。我们专注于增强和退化的最大并发时,系统被驱动的共振和一般的演变,以及添加一个横向耦合模型的粒子之间的效果。我们进一步研究了驱动在最大纠缠态获得几何相位中的作用。由于本文研究的模型可以用于模拟实验情况,例如当前技术可行的混合量子经典系统,因此这些知识可以帮助寻找在耗散动力学下最好地保留量子特性的物理设置。
2021-03-18 quant-ph
Tunable two-photon quantum interference of structured light
结构光子在传播、聚焦以及与物质的相互作用中表现出丰富的性质,因此在经典光学和量子光学中是一种有趣的资源。特别是光的矢量模式,其中偏振在光束轮廓上变化的一类模式,已经被用于从显微镜到量子信息的几个领域。在量子领域充分利用复杂光的潜力所需的关键因素之一是量子干涉的控制,这是量子通信,传感和计量等领域的关键资源。在这里,我们报告了一个可调的光子光子矢量模式之间的光干涉。我们演示了如何设计一个适当的自旋轨道设备可以用来控制矢量模式的光之间的量子干涉,通过简单地调整设备参数,而不需要干涉设置。我们相信我们的结果可以在基础研究和基于结构光的量子技术中找到应用,通过提供一种新的工具来以紧凑,高效和鲁棒的方式控制量子干涉。
2017-10-31 quant-ph
Quantum discord dynamics in structured reservoirs
导出了非马尔可夫主方程,分别研究了耦合到一个公共库和两个独立库的两个量子比特的量子不和谐动力学。我们比较了不同参数下的动力学,如水库光谱和共振参数,在高温和零温度。结果表明,这两个极端温度下的动态既有相似的特征,也有差异。
2011-05-25 quant-ph
Robustness of Quantum Systems Subject to Decoherence: Structured Singular Value Analysis?
研究了量子系统在结构不确定性下的鲁棒性能问题。封闭(哈密顿)量子系统的一个特定特征是它们的极点位于虚轴上,并且无论是相干控制器还是物理相关的结构不确定性都不能改变这种情况。这对于开放系统来说是一个变化,在开放系统中,退相干确保了渐近稳定性,并创造了一个纯性能鲁棒性的独特景观,其独特的特点是闭环稳定性由底层物理保证,不需要强制执行。然而,这种稳定性往往不利于量子增强的性能,并且哈密尔顿算子的加性扰动会产生在扰动参数中为非线性的动态生成器,从而使评估对结构化扰动(例如奇异值分析)的鲁棒性的经典范例失效。使用固定点迭代方法来确定最大扰动强度$δ_{\max}$,以确保传递函数保持有界,对于$δ<δ_{\max}$为$||T_δ||<δ^{-1}$,来解决这个问题。
2021-10-11 quant-ph
Structured Quantum State Reconstruction via Physically Motivated Operator Selection
Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔邦中央大学)
本文提出一种结构化量子态重构框架,通过限制可观测量空间提升多量子比特系统的重构效率与可解释性。
2026-04-23 quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty principle, teleportation and entanglement witness in structured reservoirs
我们将量子记忆辅助的熵不确定性原理与量子隐形传态联系起来,并从几何上证明了任何降低了这种不确定性关系的上界的两量子比特态都可以用于隐形传态。我们还探讨了这种熵的不确定原理的效率上见证纠缠在一般类的玻色子结构水库。不同的估计所见证的纠缠区域的确定,这可能没有关系的显式形式的存储库的谱密度的某些特殊的初始状态的选择集。
2012-09-24 quant-ph
The Influence of Quantum Correlation on the Holonomy of Spatially-Structured Bi-Photons
本文研究空间结构双光子中量子关联如何影响几何相位,提出投影规范不变度量以区分统计叠加与量子关联的贡献,并通过可调纠缠光子对的光学线路实验加以验证。
2024-10-01 quant-ph
Coupled-channels density-matrix approach to low-energy nuclear collision dynamics: A technique for quantifying quantum decoherence effects on reaction observables
基于带有Lindblad耗散项的Liouville-vonNeumann方程,发展了一种考虑全角动量耦合的密度矩阵方法,用于核反应动力学研究。它允许定量研究的作用和重要性的量子退相干的核散射。给出了能揭示量子退相干效应的渐近可观量公式。介绍了一种从含时密度矩阵中提取能量分辨散射信息的方法。作为例子,对$^{16}$ O弹丸与$^{154}$ Sm靶的低能碰撞进行了模型计算。
2010-10-18 nucl-ex nucl-th quant-ph
Structured Adiabatic Quantum Search
我们研究使用绝热量子算法来解决结构化或嵌套搜索问题。我们构建合适的时间依赖的哈密顿量,并推导出计算时间为一般类的嵌套搜索涉及n个量子比特。正如预期的那样,我们发现,作为额外的结构,哈密顿变得更加本地化和计算时间减少。
2002-08-09 hep-th quant-ph
Structured Near-Optimal Channel-Adapted Quantum Error Correction
我们提出了一类适用于信道模型的量子纠错方案的数值算法。给定一个编码和信道模型,之前已经证明,最大化平均纠缠保真度的量子操作可以通过半定规划(SDP)来计算,这是一个凸优化。虽然是最佳的,但这种恢复操作对于长代码在计算上是困难的。此外,最优恢复操作没有结构超出完全正迹保持(CPTP)约束。我们得到的方法来产生结构化的通道自适应错误恢复操作。具体地,每个恢复操作开始于投影错误校正子测量。计算结构化恢复操作的算法比SDP更具可扩展性,并且产生具有直观物理形式的恢复操作。使用拉格朗日对偶,我们得到的性能界限,以证明近最优。
2007-08-29 quant-ph
Quantum search on structured problems
本文展示了如何酉变换的一个基本属性可以用于有意义的计算。这种方法立即导致搜索类型的应用程序,其中它通过平方根改进了步骤的数量-一个简单的搜索,需要N个步骤,可以改进为O(sqrt(N))步骤。量子搜索算法是这个框架的几个直接结果之一。几个新的搜索相关的应用程序。
1998-02-12 quant-ph
A Framework for Structured Quantum Search
本文提出了一种用于一般组合搜索的量子算法,它利用搜索空间的底层结构来增加找到解的概率。该算法展示了相干量子系统如何与抽象搜索空间的底层结构相匹配,并且在分析上比以前的结构化搜索方法更简单。该算法的经验评估与各种搜索问题,并证明是特别有效的搜索与许多限制。此外,该算法提供了一个简单的框架,利用搜索算法。它还表现出相同的相变的搜索难度,发现复杂的经典搜索方法,这表明它是有效地使用的问题结构。
1997-01-13 quant-ph
Quantum properties of light scattered from structured many-body phases of ultracold atoms in quantum optical lattices
超冷气体的量子捕获势改变了散射光和物质的经典性质。物质的量子多体关联相中的原子改变光的性质,反之亦然。光和物质的性质都可以通过设计来调节,并取决于光学腔介导的长程(非局域)相互作用和原子的短程过程之间的相互作用。此外,光的量子特性会因为这种相互作用而发生显著改变,导致光具有非经典特征。此外,这些非经典特征可以被设计和优化。
2015-11-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Geometric phase accumulated in a driven quantum system coupled to an structured environment
我们研究的作用下,一个结构化的环境的存在下,两级系统的发展。我们发现,添加一个周期性的调制的两个能级系统可以大大提高生存的几何相位为许多时间周期。我们发现,这种效果主要是重要的马尔可夫方案,但仍然可以发现,当环境表现出非马尔可夫行为的时间恢复。这些知识可以帮助寻找在耗散动力学下最好地保持量子特性的物理设置。
2020-04-27 quant-ph
Geometric quantum discord and non-Markovianity of structured reservoirs
库记忆效应可以导致信息回流和先前丢失的量子关联的重现。我们建立了信息流的方向和几何量子不和谐(GQD)的变化之间的联系,分别测量的轨迹距离,Hellinger距离,和Bures距离的两个量子比特服从玻色子结构水库,并揭示了它们的依赖于一个因子,其导数表示的(非)Markovianity的动力学。通过考虑具有类洛伦兹谱和类欧姆谱的储层,我们进一步证明了由从储层到系统的信息回流引起的非马尔可夫性增强了大多数参数区域中的GQD。这突出了非Markovianity作为保护GQD的资源的潜力。
2015-12-24 quant-ph
Structured Unitary Matrices and Quantum Entanglement
我们在量子信息领域的应用背景下,探讨了由给定结构表征的酉矩阵集。在论文的第一部分,我们专注于特殊类的酉矩阵的分类和引入某些内部参数化的可能性。讨论了几个新的结果和猜想。论文的第二部分是多体量子纠缠的概念。我们提出了四个子系统(每个子系统有六个能级)的绝对最大纠缠态问题的解决方案。最后,我们分析了矩阵的过剩性和相应的贝尔不等式。这种结合使我们能够得出与量子非定域性有关的新结论。
2022-04-26 quant-ph
Structured Cavity Quantum Electrodynamics
Sun Yat-sen University(中山大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究半导体腔量子电动力学系统中结构化光与物质相互作用,通过构建特定腔模式,定位量子点并调谐波长,实现了具有自旋锁定手性OAM和可工程化自旋轨道纠缠的腔增强单光子发射,开启新范式推动相关技术发展。
2026-07-24 physics.optics quant-ph
Adiabatic quantum search algorithm for structured problems
量子计算的研究一直是由希望找到有效的量子算法来解决经典难题。在这种情况下,量子算法的局部绝热演化已被证明可以解决一个非结构化的搜索问题的二次加速超过经典的搜索,就像格罗弗的算法。在本文中,我们研究如何结构的搜索问题可能被利用,以进一步提高这些量子绝热算法的效率。我们表明,通过嵌套一个部分搜索到一个全局搜索的变量减少,它是可能的设计量子绝热算法的复杂性,虽然仍然是指数级的,增长与减少的顺序在问题的大小。
2003-04-04 quant-ph
Effective Modeling of Open Quantum Systems by Low-rank Discretization of Structured Environments
本文提出利用涨落-耗散关系中的频域和时域信息构建系统-环境相互作用的离散低秩模型,并结合张量网络方法模拟复杂激子系统动力学,在降低计算成本的同时实现可控精度。
2024-07-26 quant-ph
Theory of phonon-modified quantum dot photoluminescence intensity in structured photonic reservoirs
耦合到结构光子库的量子点的自发发射率由其局域光子态密度的频率依赖性决定。通过声子修饰,对于光子衰减时间变得与纵向声学声子衰减时间相当的某些光子结构,可以发生费米黄金法则的崩溃。提出了一个极化子主方程模型来计算相干激发量子点耦合到结构光子库的光致发光强度。我们考虑的半导体微腔和耦合腔波导的例子,并显示清晰的光致发光强度的光谱特征,包含独特的签名之间的相互作用的声子和光子浴耦合。
2015-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Continuous-variable quantum probes for structured environments
我们解决复杂/结构化系统的参数估计,并提出了一个有效的估计方案的基础上连续变量量子探针。特别是,我们研究了使用一个单一的玻色子模式作为探针欧姆水库,并获得最终的量子极限,以精确估计其截止频率。我们假设探针是在高斯态下制备的,并确定了最佳工作状态,即在初始制备、储存温度和相互作用时间方面使量子费舍尔信息最大化的条件。在研究可行测量的Fisher信息后,我们得到了一个显著的简单结果:正则变量的零差检测允许在适当的温和条件下达到最终的量子极限。最后,在利用微扰的方法,我们发现不变的甜蜜点的(可调)的特征频率的探头,能够驱动探头朝向最佳的工作制度。
2017-10-17 quant-ph
Engineering quantum states from a spatially structured quantum eraser
本研究结合量子擦除与结构光技术,通过空间调制光子极化实现局部可调的量子擦除器,定制量子干涉以生成无经典对应物的空间结构化多光子态,在量子计量、显微和通信领域具重要潜力。
2023-06-24 physics.optics quant-ph
Enhancing Quantum Synchronization in a driven qubit system coupled to a structured environment
本文研究结构化环境中驱动量子比特的量子同步问题,发现通过周期性频率调制并调谐振幅-频率比至零阶贝塞尔函数零点,结合非马尔可夫效应可实现稳定相位锁定,显著增强量子同步。
2024-12-18 quant-ph
Why Are We Unrolling? The Importance of Structured Quantum Programs for Compilation
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);University of Oxford(牛津大学);Quantinuum(量子尼奥);Xanadu(仙纳杜);MQSC(慕尼黑量子计算中心);Unitary Foundation(酉群基金会);The University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
本文强调量子编译中保留结构化程序表示的重要性,提出挑战以支持动态算法,并探讨利用经典结构提升编译效率的潜力。
2026-09-14 quant-ph
Realizing quantum optics in structured environments with giant atoms
本文提出利用巨原子与常规环境的多个耦合点实现结构化光-物质相互作用,无需周期性结构,通过优化耦合序列实现宽带手性发射及带隙中的QED现象,且对制造无序鲁棒。
2025-02-28 quant-ph
Block-encoding structured matrices for data input in quantum computing
本文研究量子计算中结构化矩阵的数据输入问题,提出基于算术描述的块编码电路构造方案,能根据稀疏性和重复值减少标志量子比特与数据加载成本,对某些矩阵实现指数级改进。
2024-01-08 quant-ph
Quantum Emitters in Two-dimensional Structured Reservoirs in the Non-Perturbative Regime
我们表明,量子发射器的耦合到一个二维水库与一个简单的能带结构引起奇异的量子动力学,在其他情况下没有类似的,不能被捕获的标准微扰处理。特别是,对于一个单一的量子发射器,其过渡频率在中间的频带,我们预测的指数弛豫率不同的费米黄金法则预测,其次是过阻尼振荡和缓慢的弛豫衰减动力学。这是伴随着定向排放到水库。这种方向性导致对少数发射器的发射率的修改,甚至是完美的亚辐射,即,抑制自发发射。
2018-01-19 quant-ph
Q-Edge: Symmetry-Reduced Quantum Simulation of Structured Extreme Dependence
National University of Singapore(新加坡国立大学)
针对多元极端值高维模拟的组合复杂性问题,开发Q-Edge对称约化量子框架,通过轨道空间表示缩减状态空间,实现结构化极端系统的可扩展模拟,30维问题可将量子比特需求从21降至8。
2026-10-15 quant-ph stat.ML
Hybrid quantum annealing for larger-than-QPU lattice-structured problems
执行退火算法的量子处理单元(QPU)在优化和模拟应用中显示出前景。混合算法是一个自然的桥梁,更大规模的附加应用程序。我们提出了一个简单有效的方法来解决大于QPU格结构的伊辛优化问题。性能比较模拟退火与有前途的结果,并显示作为一个功能的D-波QPU的生成。
2022-02-07 cs.ET quant-ph
Electromagnetic Viscosity in Complex Structured Environments: From black-body to Quantum Friction
研究了温度为$T$的一般复杂结构电磁环境中原子的非保守开放系统动力学。在这样的系统中,当原子沿着环境的自旋不变轴运动时,摩擦力作用在粒子上。由于摩擦而产生的有效粘性是由与波动(量子)电磁场的非平衡相互作用产生的,这有效地设置了一个特权参考系。我们研究了量子或热涨落对相互作用的影响,并强调了它们是如何引起不同类型的粘性的,即量子和黑体摩擦。为此,我们开发了一个自洽的非马尔可夫描述,包含后者作为特殊情况。特别是,我们展示了非平衡动力学,辐射的量子和热性质之间的相互作用,以及光在真空-材料界面的限制是负责几个有趣和有趣的功能。我们的分析是相关的非接触摩擦和由此产生的电磁粘度的未来实验测试。
2021-10-26 quant-ph
Incoherent Imaging with Spatially Structured Quantum Probes
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(量子信息与计算联合中心,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland(量子信息联合研究所,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Department of Electrical and Computer Engineering, University of Maryland(马里兰大学电气与计算机工程系)
本文提出基于孪生光束回波的量子成像协议,利用空间结构量子探针和量子探测策略,同时实现吸收与荧光成像,支持位移场重建,适用于常规及超衍射成像,并可作为通用量子成像模块。
2026-10-20 quant-ph