Simulation of one and two qubit superconducting quantum gates under the non-Markovian $1/f$ noise
本文提出分层运动方程(HEOM)框架,高效模拟非马尔可夫 $1/f$ 噪声下超导量子比特的退相干与门操作,发现不同脉冲序列的误差累积规律,并扩展至两比特CR门以识别非相干误差。
2025-09-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Utilizing Nitrogen Vacancy Centers to measure oscillating magnetic fields
我们展示了如何氮空位(NV)中心可以用来确定的振幅,相位和频率的未知弱单色和多色振荡磁场仅使用周期性动力学去耦(PDD)和卡尔-珀塞尔-梅布姆-吉尔(CPMG)序列。详细分析了退相干对磁场参数测量的影响,并考虑了不同脉冲序列对退相干的抑制程度不同。由于灵敏度随着感测时间的增加而增加,而由于退相干而降低,因此我们使用Fisher信息矩阵来优化应该使用的脉冲数。
2014-04-11 quant-ph
Long-lived coherences in strongly interacting spin ensembles
本文在稠密NV中心金刚石系综中使用类CPMG脉冲序列,揭示非理想旋转偏置通过线性有效场保护长寿命相干性,并据此定量表征无序、偶极相互作用及自旋物种密度。
2023-09-27 quant-ph
Measuring environmental quantum noise exhibiting a non-monotonous spectral shape
理解影响量子系统的噪声的物理起源对几乎所有量子应用都很重要。量子噪声谱已经被应用于各种量子系统,如超导量子比特、NV中心和囚禁离子。传统的光谱学方法通常是有效的测量噪声光谱与主要单调衰减的贡献。然而,有一些重要的情况下,噪声频谱是宽带和非单调的,从而提出了挑战,现有的噪声频谱方案。在这里,我们比较了几种方法的噪声光谱:频谱分解的基础上的Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)序列,最近提出的动态灵敏度控制(DYSCO)序列和修改后的DYSCO序列与高斯包络(gDYSCO)。序列的性能量化的频率分辨率,带宽和灵敏度的分析和数值测定,揭示了至高无上的gDYSCO重建非平凡的功能。利用氮空位中心的金刚石耦合到一个高密度的$^{13}$ C核自旋环境的合奏,我们实验证实了我们的发现。所提出的方案的组合提供了潜在的记录高质量的噪声光谱作为一个先决条件,以产生量子系统不受限制的自旋浴环境。
2019-09-15 quant-ph
Efficient and robust signal sensing by sequences of adiabatic chirped pulses
我们提出了一个方案,用于感测系统中的振荡场与大的非均匀加宽和驱动场的变化,通过施加序列的相位,绝热,啁啾脉冲。后者充当用于动态解耦的双滤波器,其中在脉冲期间混合角的绝热变化对信号进行整流并且部分地去除频率噪声。脉冲之间的突然变化作为绝热基础中的瞬时$π$脉冲用于附加的噪声抑制。我们还使用脉冲的相位来纠正其他错误,例如,由于非绝热耦合。我们的技术提高了显着的相干时间相比,标准的XY8动态去耦在现实的模拟NV中心与大的不均匀加宽,是适合于实验实现与大量的驱动场的不均匀性。除了理论上的建议,我们还提出了量子传感的钻石中的NV中心的振荡场的原理验证实验结果,表现出优越的性能相比,标准技术。
2020-02-18 quant-ph
Accelerating quantum adiabatic evolution with $π$-pulse sequences
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics and Department of Physics, Tsinghua University(清华大学低维量子物理国家重点实验室和物理系);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Beijing National Research Center for Information Science and Technology(北京信息科学与技术国家研究中心)
通过π脉冲序列抑制非绝热跃迁,实现快速且稳健的量子绝热演化。
2025-06-11 quant-ph
Protecting and accelerating adiabatic passage with time-delayed pulse sequences
通过对Na $_2$中飞秒脉冲双光子电子吸收的数值模拟,我们发现:(1)通过延迟激光脉冲的时间,可以避免吸收产额中的特征饱和或倒空拉比振荡,(2)利用波包中的振动相干性,可以加速绝热过程的开始;以及iii)可以准备初始波包,以便利用宽带脉冲实现完全的状态选择转换。例如,这些发现可用于通过光生势实现超快绝热通过,并了解其内在的鲁棒性。
2016-03-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Impact of time-retarded noise on dynamical decoupling schemes for qubits
本文通过自旋-玻色子模型研究时间延迟反馈噪声对CPMG等动力学解耦方案的影响,揭示深亚欧姆环境下时间非局域反作用对延长量子比特相干时间的作用。
2025-02-05 quant-ph
Non-adiabatic transitions in multi-level systems
在一个哈密顿量平滑且缓慢变化的量子系统中,它在时间$t\to \pm \infty$处接近常数算符,绝热态之间的跃迁概率是指数小的。它们的特点是由一个指数,这取决于一个相位积分沿路径周围的一组分支点连接的能级表面在复杂的时间。只有某些分支点序列起作用。我们建议,这些序列是由一个拓扑规则涉及的斯托克斯线连接到分支点。我们的假设是支持的理论论据和数值实验的结果。
1999-08-04 quant-ph
Quantum gates in mesoscopic atomic ensembles based on adiabatic passage and Rydberg blockade
我们提出了绝热通道中的几何相位补偿方案,该方案可用于实现由任意数量的强相互作用原子组成的原子系综的量子逻辑门。分析了使用受激拉曼绝热通过(STIRAP)或绝热快速通过(ARP)脉冲的双序列的协议。在两个STIRAP序列之间切换失谐的符号,或反转两个ARP脉冲之间的相位,提供了具有良好定义的幅度和相位的状态转移,其独立于里德伯阻断机制中的原子数。使用这些脉冲序列,我们提出了通用的单量子比特和两个量子比特的操作在原子系综包含一个未知数量的原子协议。
2013-05-20 physics.atom-ph quant-ph
Fast Non-Adiabatic Two Qubit Gates for the Kane Quantum Computer
在本文中,我们应用两个量子比特幺正的正则分解,以找到脉冲方案来控制建议的凯恩量子计算机。我们明确地找到CNOT,交换,交换的平方根和受控Z旋转的脉冲序列。我们分析了这些门的速度和保真度,这两个比较有利的现有计划。本文提出的脉冲序列在理论上是更快,更高的保真度,比现有的计划简单。任何两个量子比特门可以很容易地找到并使用类似的脉冲序列来实现。数值仿真验证了各脉冲方案的准确性。
2003-05-08 cond-mat quant-ph
Optimally controlled non-adiabatic quantum state transmission in the presence of quantum noise
本文研究量子噪声环境下非绝热量子态传输的最优控制,利用Adam算法优化脉冲序列以显著提升开放系统传输保真度,并验证了该方法在不同格点数和Lindblad算符类型下的普适性。
2023-02-17 quant-ph
Direct Measurement of the System-Environment Coupling as a Tool For Understanding Decoherence and Dynamical Decoupling
退相干是任何实际实现量子信息处理的主要障碍。减少退相干的主要策略之一是动态解耦-使用外部场来平均环境的影响。只要已知与环境的耦合谱,就可以计算任意控制场下的退相干率。我们提出了一种直接测量浴耦合光谱的光学囚禁超冷原子系综,通过应用光谱窄带控制场。测量的光谱在低频率下遵循洛伦兹形状,但由于阱中原子的振荡运动,在较高频率下表现出非单调特征。这些特征与我们的分析模型和碰撞池的数值蒙特卡罗模拟相一致。从推断的浴耦合谱,我们预测的性能著名的动态解耦序列:CPMG,UDD和CDD。然后,我们将这些序列应用于实验,并将结果与预测进行比较,在弱耦合极限下发现了很好的一致性。因此,我们的工作建立实验的重叠积分形式主义的有效性,是一个重要的一步,实现一个最佳的动态解耦序列为一个给定的测量浴光谱。
2011-03-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Necessary and sufficient condition for quantum adiabatic evolution by unitary control fields
我们将量子绝热演化分解为规范不变幺正算符的乘积,在绝热近似下得到了精确的非绝热修正。给出了导致绝热演化具有几何相位的一个充要条件,并确定了在绝热演化中,当本征态缓慢变化时,本征能和简并度可以迅速变化.我们以参数化脉冲序列驱动的绝热演化为例验证了这一结果。对于具有相同平均能量和演化路径的缓慢旋转的驱动场,快速调制场可以具有比在具有恒定振幅的传统方法下获得的更小的非绝热误差。
2016-05-11 quant-ph
Generation of arbitrary qubit states by adiabatic evolution split by a phase jump
提出了一种精确、灵活、鲁棒地产生两个量子态任意相干叠加态的方法。它使用由相位跳变分裂的两个绝热脉冲序列作为控制参数。每个脉冲具有啁啾失谐,其引起半交叉,并且在绝热状态下充当$π/2$脉冲。相位跳变被印在所产生的叠加态的布居比上。两个脉冲之间的各种可能的关系,我们选择的情况下,拉比频率和失谐的第二个脉冲是镜像的第一个脉冲,和两个失谐有相反的符号。这样,叠加态的混合角仅取决于相位跳变。对于其他布置,叠加混合角被传播子的动态相位偏移,这使得这些情况适合于状态层析成像。这种双设置的优点是,它将每个单独脉冲的误差$ε$降低到整体的$4ε^2$。因此,所提出的技术结合了来自绝热演化的鲁棒性与由双脉冲误差抑制产生的精度的益处,以及由相位跳变$ϕ$控制的叠加态的灵活性。此外,我们提出了一个简单的完全可解的三角模型,以说明所提出的技术。在该模型中,当脉冲面积$A$增加时,非绝热振荡被衰减为$A^{-1}$(对于单脉冲序列)和$A^{-2}$(对于双脉冲序列)。最后,所提出的技术扩展到序列的$N=2^n$脉冲通过级联$π/2$序列和分裂它们的相位跳变,从而进一步减少非绝热误差$ε$到$(2ε)^{N}$。这使得所提出的技术适用于产生高保真度的量子旋转门。
2019-09-17 quant-ph
Adiabatic Product Expansion
显式含时哈密顿量的时间演化算子表示为一系列酉算子的乘积。这些是通过希尔伯特空间的连续的时间相关的酉变换,然后在每一步的绝热近似。由此产生的绝热产物膨胀产生量子绝热近似的推广。此外,它导致了一个无限类的精确可解模型。
1996-06-28 hep-th quant-ph
Study of the adiabatic passage in tripod atomic systems in terms of the Riemannian geometry of the Bloch sphere
本文用微分几何方法分析了受激喇曼绝热通过过程。本工作的灵感来自布鲁斯W. Shore等人(R. G.乌纳扬湾W. Shore和K. Bergmann Phys.Rev.A \textbf{59},2910(1999))。我们演示了如何一个纯粹的几何解释的绝热通过量子三脚架系统作为一个黎曼平行运输的暗态矢量沿布洛赫球允许描述一个给定的序列的斯托克斯,泵浦和控制激光激发脉冲的系统的演变。结合Dykhne-Davis-Pechukas绝热性准则和球上圆的极大极小原理,这种方法可以获得高保真三脚架分数STIRAP的最佳激光脉冲序列的解析形式。与$Λ$系统中的常规STIRAP相比,最佳激光脉冲序列的高斯近似允许达到$10^{-7}$对于$300$的绝热性参数的不保真度,而不会对群体转移精度产生明显的振荡或其他有害影响。
2022-10-26 physics.atom-ph quant-ph
Adiabatic modulation of driving protocols in periodically driven quantum systems
本文提出通过缓慢调制周期驱动协议中势场开关时刻,实现绝热演化,从而调控自旋-1/2系统有效哈密顿量的拓扑性质,并应用于任意周期驱动以产生所需拓扑效应。
2025-02-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in an open quantum system: Master equation approach
提出了一种研究三态系统绝热布居转移中环境效应的主方程方法。与非厄米哈密顿方法的系统比较[N. Vitanov和S. Stenholm,Phys.Rev.A { \bf 56},1463(1997)]表明,在弱耦合极限中,两种处理导致基本相同的结果。相反,在强阻尼限制的预测是完全不同的:特别是在STIRAP计划中的反直觉的序列原来是比预期的更有效。这一点可以用量子芝诺动力学来解释。
2010-03-18 quant-ph
Adiabatic two-qubit gates in capacitively coupled quantum dot hybrid qubits
将量子比特调谐到其能量分散中的平坦点(“甜蜜点”)的能力是减轻固态设备中电荷噪声和失相影响的重要工具。然而,必须同时设置为零的导数的数量随着耦合量子比特的数量呈指数增长,使得任务对于两个量子比特来说是不可行的。这对于绝热门来说是一个特别的问题,因为它们的速度较慢。在这里,我们提出了一个绝热两量子位门的量子点混合量子位,基于不同的电荷配置之间的可调,静电耦合。我们确认没有一个传统的甜蜜点,但显示,控制Z(CZ)门仍然可以优化,具有准静态电荷噪声($σ_\varepsilon$ $\simeq$ 1 $μ$ eV)的典型水平的$\sim$ 99%的结晶度。然后,我们开发的动态甜蜜点(DSS)的概念,其中的时间平均能量导数被设置为零,并确定一个简单的脉冲序列,实现了一个CZ门的近似DSS,与5 $\times$的保真度的改善。我们观察到,结果取决于脉冲序列中的可调参数的数量,并推测,一个更精细的序列可能会达到一个真正的DSS。
2018-12-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Vacuum-Stimulated Raman Scattering based on Adiabatic Passage in a High-Finesse Optical Cavity
报道了利用高精细度光腔的真空场实现的λ型三能级原子受激喇曼散射的首次观测。该方案基于泵浦光与腔场之间的反直觉相互作用序列,利用绝热通过技术产生一个腔内光子。这个光子通过反射率较低的镜子离开谐振腔。发射率表现出的特征依赖于腔和泵的失谐量,所观察到的光谱有一个亚自然的线宽。计算结果与数值模拟结果吻合良好。
2002-02-20 quant-ph
Perfect stimulated Raman adiabatic passage with imperfect finite-time pulses
本文通过优化双高斯脉冲的截断与相对位置,在STIRAP中实现完美粒子数转移,并提出简单有效的绝热性判据,证明所需时间仅与不保真度成对数关系。
2023-07-04 quant-ph
Non-adiabatic many-atom quantum state control in few-well systems
本文提出了一个快速的方案,实现了双势阱中相互作用玻色原子的任意幺正控制。在阱间隧穿速率和阱内相互作用强度一定的条件下,我们通过单阱能量的离散移动序列来控制多原子态。对于强相互作用,共振隧穿跃迁实现原子数本征态之间的分束器U(2)旋转,其可以被组合并且因此允许完全可控。通过数值优化这样的序列的耦合在避免水平交叉(CALC),我们扩展了领域的完全可控性的范围广泛的现实的相互作用参数,而我们仍然在简单的控制空间。我们证明了我们的建议与非绝热布居转移,N 00 N-状态创建,一个C-NOT门,和一个类似晶体管的,有条件的几个原子的演化的效率和可实现的高保真度。
2013-05-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Symmetry-protected Landau-Zener-Stückelberg-Majorana interference and non-adiabatic topological transport of edge states
本文研究类手性镜像对称性保护的LZSM干涉,利用完全相消干涉在极短时间内实现态转换,并应用于SSH链拓扑边缘态的非绝热拓扑输运。
2025-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Non-adiabatic conditional geometric phase shift with NMR
条件几何相移门是近年来利用核磁共振技术在绝热条件下研制的一种具有一定误差容错能力的几何相移门。根据绝热要求,除非汉密尔顿在过程中变化得极其缓慢,否则结果是不准确的。然而,在量子计算中,一切都必须在退相干时间内完成。量子计算机的功耗与在退相干时间内可以进行的最大逻辑门运算次数成指数关系,这就要求量子计算中的每一个逻辑门都具有很高的运行速度。绝热条件使得任何快速的条件Berry相位(循环绝热几何相位)移位门都是不可能的。在这里,我们表明,通过使用一个新的设计序列的简单操作与一个额外的垂直磁场,条件几何相移可以做到非线性。因此,几何量子计算可以在与通常量子计算相同的速度水平上进行。
2002-08-22 quant-ph
Super-Adiabatic Particle Number in Schwinger and de Sitter Particle Production
考虑了含时电场和de Sitter空间中绝热粒子数的时间演化,定义了一个超绝热粒子数,其中(发散)绝热膨胀以最优阶截断.在这个超绝热的基础上,粒子数在时间上平滑地演变,根据贝里的斯托克斯现象的普遍绝热平滑。这种超绝热基础也清楚地说明了与粒子产生相关的量子干涉效应,特别是对于随时间变化的电场脉冲序列,以及在偶数维中存在相长干涉而在奇数维中存在相消干涉的永恒德西特空间。
2014-05-01 hep-ph hep-th quant-ph
Spatial adiabatic passage of ultracold atoms in optical tweezers
本文在三个微光阱间实现超冷费米原子的空间绝热通道,利用反直觉脉冲序列实现外侧阱间高保真、低中间布居的原子转移。
2023-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Validation of Quantum Adiabaticity through Non-Inertial Frames and Its Trapped-Ion Realization
绝热近似的有效性条件是理解和预测量子动力学的有用工具。值得注意的是,振荡量子系统中的共振现象对绝热定理提出了挑战。在这种情况下,在应用定量绝热条件的不一致性,导致了一系列的绝热性的新方法。在这里,通过采用不同的策略,我们通过将量子系统驱动到非惯性参考系来引入绝热近似的验证机制。更具体地说,我们开始考虑几个相关的绝热近似条件之前推导出,并表明,所有这些失败通过引入一个合适的振荡哈密顿量的一个量子位(qubit)。然后,通过评估的绝热条件在旋转的非惯性系,我们表明,所有这些条件,包括标准绝热条件,可以正确地描述绝热动力学在原始框架中,无论是远离共振或在共振点。此外,我们证明了这种验证机制可以扩展到一般的多粒子量子系统,建立绝热行为的等价性的条件,如在惯性或非惯性框架。为了实验研究我们的方法,我们考虑通过一个单一的捕获的镱离子$^{171}$ Yb $^{+}$,其中离子超精细能级被用作一个两能级系统的自由度的超精细量子比特。通过对量子演化的观测,我们明确地证明了非惯性系中绝热条件的一致性。
2018-10-05 quant-ph
Adiabatic paths of Hamiltonians, symmetries of topological order, and automorphism codes
最近的“蜂窝码”是一个容错量子存储器定义的一个序列的检查,实现了一个非平凡的自同构的环面代码。我们认为,一个一般的框架来理解这个代码是考虑连续绝热路径的间隙哈密顿,我们给出了一个详细的描述的基本组和第二和第三同伦群的这个空间在两个空间维度。这样一条路的一个单圈可以实现该哈密尔顿算子的拓扑序的某种自同构。我们构造这样的路径的任意自同构的二维双拓扑序。然后,实现这一点的情况下,环面代码,我们把这个路径回到一个序列的检查,构建一个自同构代码密切相关的蜂窝代码。
2022-04-04 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Quantum sensing with arbitrary frequency resolution via correlation measurements
针对量子传感器因有限相干时间难以实现高频光谱分辨率的问题,提出基于NV中心系综测量AC磁场相位关联的协议,可扩展动态范围至拉比频率以上并实现任意分辨率,且对磁场振幅更鲁棒,提升传感性能。
2025-04-16 physics.app-ph quant-ph
Resonant shortcuts for adiabatic rapid passage with only $z$-field control
在这项工作中,我们推导出新的超快捷径绝热快速通过量子位的唯一控制变量是纵向$z$场,而横向$x$场保持不变。这种限制性框架与量子计算中的一些重要任务有关,例如高保真度受控相位门的设计可以映射到这样的量子比特的绝热量子控制。我们研究这个问题中的绝热参考系,并与适当的重新缩放的时间,作为控制输入的总场极角的导数(相对于重新缩放的时间)。我们首先表明,一个恒定的脉冲可以实现完美的绝热快速通过仅在特定的时间,对应于谐振捷径绝热。我们接下来展示,通过使用“开-关-开-... -具有适当特性(幅度、定时和脉冲数)的“开-关-开”脉冲序列,对于大于极限$π/Ω$的每个持续时间都可以获得完美的保真度,其中$Ω$是恒定的横向$x$场。我们提供的方程,从这些特性可以计算。所提出的广义谐振捷径的方法利用复合脉冲的优势,在重新缩放的时间,而相应的控制$z$ -字段在原始时间连续和单调变化。当然,随着总持续时间接近下限,控制信号的变化变得更加突然。这些结果不仅限于量子信息处理应用,而且还有望影响使用绝热快速通过的其他领域。
2019-06-27 quant-ph
Adiabatic flux insertion and growing of Laughlin states of cavity Rydberg polaritons
最近,在Nature \textbf{534},671(2016)中已经证明了扭曲腔中光子朗道能级的产生。在这里,我们提出了一个方案,通过耦合光子通过磁通螺纹锥存在于这样的腔设置,以并行传输通量量子的倍数$3\hbar$同时到所有的腔光子。通量转移是利用具有轨道角动量的外部光场和近共振稠密原子介质作为介质来实现的。此外,耦合腔场的里德堡态的配置支持电磁感应透明,分数量子霍尔态可以制备。为此,使用由通量插入序列和随后的单光子插入步骤组成的生长协议。我们具体讨论的成长的$ν=1/2$玻色子劳克林状态,我们首先重复磁通插入两次创建一个双准孔激发。然后,使用相干泵浦和里德伯阻塞来重新填充空穴。
2018-03-12 quant-ph
Speeding up adiabatic passage with an optimal modified Roland-Cerf protocol
在这篇文章中,我们提出了一种新的方法来加速绝热通过在一个两能级系统中只有纵向场(失谐)控制,而横向场保持不变。建议的方法是修改的Roland-Cerf协议,在此期间,参数量化局部绝热性保持不变。在这里,我们表明,与一个简单的“开-关”调制这个局部绝热性参数,一个完美的绝热通道可以获得每个持续时间大于下限$π/Ω$,其中$Ω$是恒定的横向场。对于一个固定的最大幅度的局部绝热参数,“开-关”脉冲序列的时间,实现完美的保真度在最短的时间内使用最优控制理论。相应的失谐控制是连续的和单调的,与包括非单调跳跃的量子速度极限处的失谐变化相比,这是一个显著的优点。所提出的方法可以应用于量子计算中的几个重要核心任务,例如高保真度受控相位门的设计,其可以映射到这样的量子比特的绝热量子控制。此外,预计将在所有物理学科中找到利用这种两级系统的绝热控制的应用。
2019-06-29 math.OC quant-ph
Quantum search by measurement
我们提出了一个量子算法来解决组合搜索问题,只使用一个序列的测量。该算法在精神上类似于通过绝热演化的量子计算,因为目标是保持在时变哈密顿量的基态。事实上,我们表明,这两个算法的运行时间是密切相关的。我们还展示了如何实现二次加速Grover的非结构化搜索问题,只有两个测量。最后,我们讨论了绝热和测量算法之间的一些异同。
2002-04-03 quant-ph
Theory of robust multi-qubit non-adiabatic gates for trapped-ions
在量子计算机上执行量子算法的流行方法是将算法分解为通用门的级联,通常是单量子位门和双量子位门。然而,这样的分解导致长的门序列,其在量子位寄存器大小上是指数的。此外,当作用于较大的量子位寄存器时,门的量子数趋于减小。因此,在大量子位寄存器中的高保真实现仍然是一个突出的挑战。在这里,我们提出并研究了多量子比特纠缠门的捕获离子。我们的门一次耦合许多量子位,允许减少使用的门的总数,同时保持高的门保真度。我们的方法采用了所有的正常模式的运动的离子链,这允许操作以外的绝热制度,并在利率相媲美的长期离子捕获频率。此外,我们扩展了我们的方法生成适合于量子模拟的哈密顿量,如最近邻自旋哈密顿量或苏-施里弗-海格尔哈密顿量。
2019-11-08 physics.atom-ph quant-ph
Entanglement transfer of a Rydberg W-state to a multi-mode photonic state
提出一种鲁棒量子协议,通过动态调整腔模频率与调制耦合率,利用绝热或受控非绝热方法,实现三原子里德堡W态向多模光子W态的高效纠缠转移,并给出两种实验实现策略。
2024-09-23 physics.atom-ph quant-ph
Time-domain quantum interference in graphene
从类Schwinger机制获得的电子动量密度进行评估的石墨烯样品浸没在均匀的时间依赖性电场。基于石墨烯低能电子和量子电动力学(QED)之间的类比,借用强场QED的数值方法,并与近似解析方法进行比较。它表明,在一定范围内的实验可访问的参数,对生产收益序列的绝热演变,然后由非绝热朗道-齐纳过渡,让人想起的Kibble-Zurek机制描述拓扑缺陷密度在二阶相变。对于某些领域的配置,这将产生在动量空间的绝热脉冲模型和Landau-Zener-Stückelberg干涉解释的干涉图案。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robust Non-Adiabatic Holonomic Gating in Qutrits via Inverse-Engineered Pulse Shaping and Error Compensation
Shanghai University(上海大学);China Mobile (Suzhou) Software Technology Co., Ltd.(中国移动(苏州)软件技术有限公司);Soochow University(苏州大学)
本研究通过逆向工程脉冲成型与误差补偿,实现三能级系统中非绝热简并门的高保真量子控制。
2026-09-29 quant-ph
Laser-free trapped ion entangling gates with AESE: Adiabatic Elimination of Spin-motion Entanglement
本文提出一种无激光囚禁离子纠缠门方案,通过绝热消除自旋-运动纠缠(AESE)抑制多模式噪声,降低对运动退相干的敏感性,可在多普勒温度下实现高保真门操作。
2023-11-13 physics.atom-ph quant-ph
Singlet-only always-on gapless exchange (SAGE) spin qubits: Charge noise effects and two-qubit gates
University of Maryland(马里兰大学);Laboratory for Physical Sciences(物理科学实验室)
研究SAGE自旋量子比特在电荷噪声下的性能及双量子比特门的保真度,提出通过简单方法抑制噪声并延长相干时间。
2026-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast momentum-selective transport of Bose-Einstein condensates via controlled non-adiabatic dynamics in optical lattices
University of Tunis El Manar(突尼斯埃尔曼纳尔大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
研究通过非绝热动力学实现 Bose-Einstein 凝聚态在光学晶格中的动量选择性传输,揭示了呼吸动态是快速加载条件下谱纯度的主要机制,并展示了通过变分模型对动态的定量描述。
2026-02-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Device characterization of Si$/$SiGe double quantum dots using exchange oscillations in Earth's magnetic field
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of New South Wales(新南威尔士大学);Diraq
该研究利用Si/SiGe的固有核自旋磁场梯度,开发了无外加磁场的量子点交换振荡表征工具,延长了量子比特相干时间,实现了剩余交换的高分辨率表征。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph