Engineering cryogenic setups for 100-qubit scale superconducting circuit systems
一个强大的低温基础设施的形式有线，热优化稀释制冷机是必不可少的，现在和未来的基于固态的量子处理器。在这里，我们设计了一个可扩展的低温设置，可以最大限度地减少被动和主动热负载，同时保证快速的量子位控制和读出。我们回顾了量子位驱动线，磁通线和输出线的设计标准，在典型的超导电路实验中使用，并详细描述了每种类型的线。测量了不锈钢和NbTi同轴电缆的被动热负载以及由于信号耗散引起的主动负载，验证了我们用于衰减器、电缆和其他微波元件的热锚定的稳健且可扩展的概念。我们的研究结果对于管理未来基于超导电路的大规模量子计算机的热预算非常重要。
2018-06-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal phase estimation for qubit mixed states
本文研究了二维量子混合态系统相对相位的最优估计问题。特别是，我们推导出最佳的测量程序的任意数量的量子比特准备在相同的混合状态。
2005-08-25 quant-ph
Quantum cloning of identical mixed qubits
研究了两个全同混合量子比特$ρ\otimes ρ$的量子克隆。我们不仅提出了三重态（对称态）的量子克隆变换，而且提出了单重态（反对称态）的量子克隆变换。我们可以将这两个相同的混合量子比特复制到M（M>2）个副本。这种量子克隆机是最优的，在这个意义上，输入和输出单量子比特之间的收缩因子达到上界。结果表明，我们可以复制两个相同的混合量子比特，其质量与两个相同的纯态的质量相同。
2007-01-16 quant-ph
Criteria of partial separability of multipartite qubit mixed-states
本文讨论了多体量子比特混合态的部分可分性及其判据问题。首先，我们严格定义什么是多体量子比特系统的部分可分性。然后给出了N部量子比特密度矩阵到二部量子比特密度矩阵的约化方法，并证明了N部量子比特混合态部分可分的一个必要条件是满足PPT条件的约化。PACC值：03.67.Mn; 03.65.Ud; 03.67.Hk
2005-06-06 quant-ph
Simulating a single qubit channel using a mixed state environment
我们分析了一类单量子比特通道的环境建模的一个量子比特的混合状态。这类通道的仿射变换的集合是解析计算的，采用两量子比特酉算子的规范形式。我们证明，3/8的广义去极化通道可以模拟的单量子比特混合态环境中明确获得的形状的体积内的四面体代表广义去极化通道的这类通道。进一步，作为一种特殊情况，我们证明了双泡利通道不能用单量子比特混合态环境来模拟。
2007-03-06 quant-ph
The SMART protocol -- Pulse engineering of a global field for robust and universal quantum computation
量子比特阵列的全局控制策略是实现可扩展量子计算的一条有前途的途径。连续波全局场提供量子位与背景噪声的解耦。然而，这种方法受到阵列中单个量子位参数变化的限制。在这里，我们表明，通过调制同时施加到整个阵列的全局场，我们能够编码对量子比特谐振频率和微波振幅波动的统计散射不太敏感的量子比特，这是大规模系统中预期的问题。我们将这种方法命名为SMART（正弦调制，始终旋转和定制）量子位协议。我们表明，存在最佳的调制条件，量子比特在一个全球性的领域，鲁棒地提供改进的相干时间。我们将进一步详细讨论硅量子点中自旋的例子，其中通过控制单个量子位的自旋-轨道耦合和相邻量子点中自旋之间的交换耦合来实现通用的单量子位和双量子位控制。这项工作在全球范围内提供了一个高保真的量子比特操作方案，显着提高了基于自旋的量子计算机架构的可扩展性的前景。
2021-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spectrum and separability of mixed 2-qubit X-states
根据密度矩阵谱的简并程度对可分混合2量子比特X态进行了分类。结果表明，存在四类可分X-态，其中：一个4D族，一对2D族和一个单一的零维最大混合态。
2016-09-20 quant-ph
Efficient factorization with a single pure qubit and $log N$ mixed qubits
通常假设Shor的量子算法用于大量$N$的有效因式分解需要纯初始状态。在这里，我们证明了一个单一的纯量子位连同一个集合的$log_2 N$量子位在任意的混合状态是足以实现肖尔的因式分解算法有效。
2005-11-20 quant-ph
Mixed Qubit Cannot Be Universally Broadcast
我们表明，不存在任何通用的量子克隆机，可以广播一个任意的混合量子比特与恒定的保真度。在此基础上，我们研究了输入量子比特$ρ_s(θ,ω,λ)$的某些参数在保真度上为常数的依赖量子克隆器。对于$ω$为常数的情况，我们建立了保真度为1/2的$1\to2$最优对称依赖克隆器。当$λ$是唯一的保真度参数时，纯量子比特的$1\to M$最优量子克隆机也是混合量子比特的最优量子克隆机.对于混合量子比特的一般$N\to M$广播，情况非常不同。
2006-12-25 quant-ph
Geometric Bloch Vector Solution to Minimum Error Discriminations of Mixed Qubit States
本研究针对混合量子比特态的最小误差辨识问题，提出基于几何布洛赫矢量的四步结构化方法，引入拉格朗日算子与几何POVM类别，可求解任意先验概率下N个混合量子比特态的所有最优辨识解，含4量子比特态的新结果。
2023-11-08 quant-ph
Engineering Framework for Optimizing Superconducting Qubit Designs
超导量子技术需要量子比特系统，其属性满足几个经常相互冲突的要求，例如长相干时间和高非谐性。在这里，我们提供了一个工程框架的基础上广义超导量子比特模型的通量制度，抽象多个电路设计参数，从而支持跨多个量子比特属性的设计优化。我们实验研究了一个特殊的参数制度，它具有高的非谐性（$\sim\!1$ GHz）和长的量子相干性时间（$T_1\!=\!40\!-\!80\,\mathrm{μs}$和$T_\mathrm{2Echo}\!=\!2T_1$）。
2020-06-07 quant-ph
Purification of two-qubit mixed states
通过局域操作和经典通信，得到了两个两比特混合态可以被纯化为纯的最大纠缠态的充要条件。得到了这种变换的最优方案。这一结果导致了一个必要和充分条件的精确纯化的$n$拷贝的两个量子比特的状态。
2002-09-06 quant-ph
Complete analysis to minimum-error discrimination of mixed four qubit states with arbitrary prior probabilities
在这项工作中，我们提供了一个完整的分析，以最小错误的歧视与任意先验概率的混合四量子比特状态。为了使分析更全面，最重要的工作是找到零测量算子存在的充分必要条件。从量子比特态的几何结构出发，得到了混合四量子比特态最小误差测量中零算符存在的解析条件，并给出了每个最优POVM具有非零元素的充要条件.利用这个条件，我们完全分析了任意先验概率下混合四比特态的最小误差鉴别。
2021-11-24 quant-ph
Silicon qubit fidelities approaching incoherent noise limits via pulse engineering
容错量子计算的性能要求非常严格。量子比特必须以远低于1%的错误率进行操纵、耦合和测量。对于半导体实现，硅量子点自旋量子位已经证明了接近该阈值的平均单量子位Clifford门错误率，特别是在同位素富集的$^{28}$ Si/SiGe器件中具有0.14%的错误率。这种门的性能，以及高保真双量子比特门和测量，仅在假设噪声是不相干的情况下，才已知满足某些架构中的容错量子计算的阈值，并且需要更低的错误率来减少开销。在这里，我们的实验表明，脉冲工程技术，广泛用于磁共振，改善平均Clifford门错误率为0.043%的硅量子点自旋量子比特，一个因素3以前的最佳结果改善硅量子点设备。通过在随机基准中包括断层扫描完整的测量，我们推断出噪声的高阶特征，称为酉性，它测量噪声的相干性。这反过来又使我们能够从理论上预测，通过进一步的脉冲改进，可以实现低至0.026%的平均门错误率。这些性能最终受到马尔可夫噪声的限制，我们将其归因于从硅器件结构本身或环境发出的电荷噪声。
2020-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering two-qubit gates via anisotropic exchange in germanium spin qubits
IBM Research Europe - Zurich（IBM 欧洲苏黎世研究所）；IBM Quantum, T.J. Watson Research Center（IBM 量子 T.J. 沃森研究中心）
本研究利用应变锗量子阱中的两个空穴自旋量子比特，结合磁场全矢量控制测绘交换张量，通过磁场取向调谐实现纵向与横向交换分量的调控，成功实现各向同性交换无法得到的单脉冲基带 iSWAP 门，建立了原生哈密顿量工程。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Z-basis measurements using mixed parity and direct readout
本文提出利用混合宇称和直接读出，在不使用辅助读出量子比特的情况下对三量子比特自旋寄存器进行Z基测量与量子态层析，并通过仿真和GHZ态实验验证了该方法的有效性。
2025-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Amplitude Damping for single-qubit System with single-qubit mixed-state Environment
研究了初始环境为单比特混合态时的广义振幅阻尼通道。表示由三维体积的广义振幅阻尼的仿射变换，我们明确地绘制由单量子比特混合态环境模拟的通道所占据的体积。正如预期的那样，这个体积被嵌入到总体积中的通道，这是由两个量子比特环境模拟的。体积比约为0.08，远小于广义去极化通道的体积比3/8。
2007-12-14 quant-ph
Bell inequalities versus entanglement and mixedness for a class of two - qubit states
对于一类两比特混合态，我们证明了在只知道它们的纠缠度和混合度的情况下，不可能区分违反或不违反Bell-CHSH不等式的态。对于这些量的大量可能值，我们构造了具有相同纠缠度和混合度的态对，使得一个态违反而另一个态不违反Bell-CHSH不等式。
2004-02-17 quant-ph
Invertible condition of quantum Fisher information matrix for a mixed qubit
尽可能精确地同时估计多个参量是量子计量学的一个重要目标。作为实现这一目标的第一步，在这里我们给出了一个条件，该条件决定了对于混合态的量子比特，是否可以同时估计两个任意参数。示出了该条件的应用。
2016-01-22 quant-ph
Classification of multi-qubit mixed states: separability and distillability properties
我们给出了一个完整的，分层分类的基础上的任意多量子比特混合态的可分性的某些分区。我们引入了一个N-量子比特的家庭，任何状态都可以去极化。这个族可以被看作是维尔纳态到多量子比特系统的推广。我们完全分类这些国家就其可分性和可分性属性。这为任意状态的不可分性和可分性提供了充分条件。
1999-11-10 quant-ph
Optimal discrimination of single-qubit mixed states
研究了单比特混合态的最小误差量子态鉴别问题。我们提出了一种方法，它使用的Helstrom条件建设性和分析，这种代数方法是现有的几何方法的补充，并解决了任意数量的任意信号状态与任意先验概率的问题。
2017-09-22 quant-ph
The space of local equivalence classes of mixed two-qubit states
本文作者撤回。它被Makhlin的论文quant-ph/0002045取代。
2000-02-17 quant-ph
A relational quantum computer using only two-qubit total spin measurement and an initial supply of highly mixed single qubit states
我们证明，通用的量子计算是可能的，只使用（i）两个量子比特的物理自然测量，区分单线态和三线态子空间，和（ii）量子比特准备在几乎任何三个不同的（潜在的高度混合）状态。在某种意义上，这种测量是一种比通用2量子比特幺正门“更通用”的动力学元素，因为后者必须通过测量来补充。由于所使用的测量的旋转不变性，我们的方案对集体退相干具有鲁棒性，其方式与以前的提议非常不同-实际上它只对量子位的关系属性敏感。
2005-03-16 quant-ph
Measurement-induced disturbance and thermal negativity of qutrit-qubit mixed spin chain
我们研究了量子比特-量子比特混合自旋链中基于测量诱导扰动的量子关联[S. Luo，Phys. Rev. A，77，（2008）022301]。我们还比较了MID和用负度测量的热纠缠，并说明了它们的不同特性。
2011-03-02 quant-ph
Multi-qubit entanglement engineering via projective measurements
到目前为止，人们已经在不同的实验装置中观测到了各种各样的多光子纠缠态。在这里，我们提出了一个方案，通过投影测量适当的纠缠态，实现了许多SLOCC不等价的三个和四个量子比特的状态。我们演示了如何在一个单一的设置和研究的可行性，实施与当今的技术，这些国家可以通过实验观察。
2009-01-26 quant-ph
Maximizing the entanglement of two mixed qubits
双量子比特态占据了一个大的且相对未开发的希尔伯特空间。这种状态可以用它们的纠缠度和纯度来简洁地描述。在这封信中，我们研究了纠缠混合态，并提出了一类具有最大纠缠量的状态，对于给定的线性熵。
2001-03-20 quant-ph
Synthesis of maximally entangled mixed states and disentanglement in coupled Josephson charge qubits
我们分析了一个含有两个耦合超导电荷量子比特的电路的最大纠缠混合态的可控产生。每个量子位都基于通过约瑟夫森结连接到储层电极的库珀对盒。说明性的变分计算进行了演示的两个量子比特纠缠的影响。在量子比特的约瑟夫森能量和/或强耦合机制之间的充分偏差下，合成了在某些时刻的最大纠缠混合态。我们发现纠缠有一个有趣的后续时间演化，包括突然死亡效应。这使我们能够完全描述两个超导电荷量子比特耦合中的纠缠共享现象，这是一个具有理论和实验意义的系统。
2008-04-30 quant-ph
Experimental Entanglement Distillation of Two-qubit Mixed States Under Local filtering Operations
根据F. Verstraete等人[Phys.Rev.A64，010101（R）（2001）]。原则上，我们的装置可以很容易地应用于从任意两量子比特部分混合态中提取纠缠。我们还测试了第一种混合态的蒸馏态对Clauser-Horne-Shinmony-Holt（CHSH）不等式的违反，以显示其“隐藏的非定域性”。
2006-06-10 quant-ph
Controllable Gaussian-qubit interface for extremal quantum state engineering
我们通过两个远程量子比特和双模高斯光场之间的双线性相互作用来研究状态工程。可达到的两个量子比特状态跨越了纠缠与整体纯度平面中的整个物理允许区域。在固定的全局熵和边缘熵下，双模高斯态具有最大纠缠，在相应的熵图中产生最大纠缠的两量子比特态。我们表明，一小组参数特征的极端纠缠双模高斯态是足够的控制工程的极端纠缠的两个量子比特的状态，这可以实现在现实的物质-光的情况下。
2010-07-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Controlling and engineering a quantum state in a multi-qubit system employing the quantum Zeno effect
本研究针对可靠量子计算所需的量子跃迁调控问题，提出将量子芝诺效应应用于含表面码架构辅助比特的双量子比特系统，通过设计相互作用、调整测量频率，可在单、双量子比特系统中实现目标态。
2024-12-10 quant-ph
Poincare series for local unitary invariants of mixed states of the qubit-qutrit system
本文研究了第一方为量子比特，第二方为量子三粒子的二分量子系统的混合态。忽略总相位因子，系统的局部么正变换群是SU（2）和SU（3）的直积G。我们计算了系统混合态集上G-不变多项式函数代数的简单分次Poincare级数，并构造了几个低次不变量。
2006-05-01 quant-ph
Maximally entangled mixed states in two qubits
我们提出了两个量子比特中的新型混合态，“最大纠缠混合态”，它具有这样的性质，即这些状态的纠缠量不能通过应用任何幺正操作进一步增加。当状态的秩小于4时，证明了该性质，并在其他一般情况下数值证实了该性质。由其本征值确定的形成纠缠度给出了具有相同本征值的密度矩阵的形成纠缠度的上界。
2000-03-07 quant-ph
Entanglement Engineering by Transmon Qubit in a Circuit QED
本研究着重于使用transmon量子比特的纠缠工程。一个transmon量子比特是由两个超导岛与嵌入传输线的两个约瑟夫森结耦合而产生的。transmon量子比特的能量通过其与传输线的耦合来操纵。这里的关键因素是传输线和量子比特之间的耦合因子，通过该耦合因子控制系统的量子特性，例如传输子衰减速率，能量色散和相关的相干时间。为了完成有关设计的知识，系统进行了量子力学分析，并推导出相关的哈密顿量。在此基础上，导出了系统的动力学运动方程，并由此研究了系统的能量色散和耦合系统的相干时间。系统工程应建立在这样一种方式，满足能量色散和相干时间。然而，要分析模式间的纠缠，需要计算传输线和传输子量子比特的光子数，以及相敏互相关。本研究的重点是设计传输子量子比特与传输线之间的耦合，以增强纠缠度。结果表明，在约瑟夫森结附近，耦合越强，模间纠缠越强。
2021-09-01 quant-ph
Comment on "Entanglement transformation between two-qubit mixed states by LOCC" [Phys. Lett. A 373 (2009) 3610]
论文[Phys. Lett. 373（2009）3610]由D.- C. Li通过局域操作和经典通信分析了两个量子比特混合态之间的转换。我们证明了[Phys. Lett. #20373;不完整。因此，将Nielsen定理推广到混合态仍然是一个悬而未决的问题。
2010-09-15 quant-ph
Stabilizing entanglement via symmetry-selective bath engineering in superconducting qubits
巴斯工程，利用耦合到量子系统中的损耗模式来产生非平凡的稳态，是一个诱人的替代门和测量为基础的量子科学。在这里，我们证明了耗散稳定的两个超导transmon量子比特之间的纠缠在一个选择性的方式。我们利用工程对称性的耗散环境，以稳定的目标贝尔状态，我们进一步证明了抑制贝尔状态的相反对称性，由于奇偶选择规则。这种实现是资源高效的，实现了稳态保真度$\mathcal{F} = 0.70$，并且可扩展到多个量子位。
2015-11-02 quant-ph
Quantum correlations of two-qubit states with one maximally mixed marginal
我们研究了具有单个最大混合边缘的两量子比特态的纠缠度、CHSH非定域性、完全纠缠分数和对称可扩展性。在这组国家，转向椭球形式主义最近强调了一个有趣的家庭所谓的“最大肥胖”的国家。这些被发现有极端的量子相关特性，是显着的转向椭球图片和一般的两个量子比特状态的研究。
2014-08-29 quant-ph
Local Unitary Equivalent Classes of Symmetric N-Qubit Mixed States
对称$ N $ -量子比特纯态的Majorana表示已成功地用于纠缠分类。由于在构造对称混合态的Majorana几何表示时所面临的困难，这一问题的推广一直是一个悬而未决的问题。我们已经克服了这个问题，通过开发的方法分类本地酉（LU）等价类的对称$N$ -量子比特混合态的基础上的几何多轴表示（MAR）的密度矩阵。除了基于MR的对称纯态纠缠分类所定义的两个参数，即多样度和简并构型外，我们还证明了对称混合态分类还需要引入另一个参数秩.我们的分类方案是更一般的，因为它可以适用于纯态和混合态。为了揭示MR和MAR之间的异同，我们选取了$ N $ -量子比特GHZ态进行了详细的研究。我们的结论是基于MR的纯态分类不是我们基于MAR的分类方案的特例。我们还给出了识别最一般的对称$N$ -量子比特纯可分态的方法。我们的方法的权力证明使用几个著名的对称两个量子比特纯态和混合态以及三个量子比特纯态的例子。详细研究了实验室中可以制备的单轴、双轴和三轴对称两量子比特混合态的分类。
2013-10-26 quant-ph
Classification of mixed three-qubit states
我们介绍了一种混合三量子比特态的分类，在其中我们定义了可分离，双可分离，W-和GHZ-状态的类。这些类依次嵌入到彼此中。我们证明了与纯W-型态相反，混合W-类的测度不为零。我们构造证人运营商检测类的混合状态。讨论了部分正转置纠缠态（PPTES）属于W类的猜想。最后，我们提出了一个新的家庭的PPTES“边”的最大秩的状态。
2001-03-07 quant-ph
A Simple Scheme to Entangle Distant Qubits from a Mixed State via an Entanglement Mediator
提出了一个简单的方案，从一个给定的混合态制备两个分离的量子比特之间的纠缠。一个量子比特（纠缠媒介）通过双波耦合反复与两个量子比特局部连续地相互作用，然后被测量。结果表明，从任意初始混合态直接建立一个最大纠缠态只需重复三次，而不需要事先准备量子比特的态，也不需要逐步重新安排。此外，只要适当调节耦合常数，该方案可实现的最大产额与最大纠缠是相容的。
2005-08-24 quant-ph
Engineering of the qubit initialization in an imperfect physical system
我们提出了一种利用逆向工程在初始化量子位的同时设计光物质相互作用的方法。将脉冲参数的多个自由度与微扰理论相结合，我们开发了脉冲，以在紧密堆积的频率间隔内将量子比特初始化为具有高保真度的任意叠加态。重要的是，初始化引起对相邻量子位的低非共振激发，并且它对激光强度的空间不均匀性是鲁棒的。我们应用该方法的系综稀土离子系统，和模拟表明，初始化是更强大的对激光强度的变化比以前的脉冲，并减少了时间，离子花在中间激发态的一个因素的17。该方法适用于频率寻址的任何系统，例如NV中心、超导量子比特、量子点和分子量子比特系统。
2021-10-13 quant-ph
Quantum Error Correction with Mixed Ancilla Qubits
大多数量子纠错码都是基于这样的假设，即在状态$\ket{0}$中存在量子比特库，其可以用作辅助量子比特以制备多量子比特逻辑状态。在这份报告中，我们研究了放松这一假设的后果，并提出了一种方法，当辅助量子比特在混合状态下初始化时，使用相同数量的量子比特，最多增加一倍的门数，来增加给定代码产生的保真度。所实现的过程包括改变编码算子以包括用于在解码后校正检测到的错误的酉操作的逆。这种增强在不具有投影测量的量子计算架构（诸如固态NMRQIP）中将特别有用。
2012-03-08 quant-ph
Universal and phase covariant superbroadcasting for mixed qubit states
我们描述了一个一般的框架来研究混合量子比特态的协变对称广播映射。我们明确地推导出最佳的N到M的超广播地图，实现最佳的纯化的单站点输出副本，在普遍和相位协变的情况下。我们还研究了超广播态的两体纠缠特性。
2006-02-15 quant-ph
Entanglement of a mixed state of two qubit system
与环境的相互作用可以导致量子系统从纯态向混合态的转变。在这种情况下，可能会出现纠缠的定义问题。特别地，对纯态和混合态引入了不同的纠缠纠缠度的定量度量。为了解决这个问题，本文引入了混合状态并发的另一种定义。特别地，混合态的并发被确定为纯态并发的平均值。对量子系综进行平均，对应于随机变量的所有可能实现。
2008-09-13 quant-ph
Engineering decoherence in Josephson persistent-current qubits
我们讨论了在约瑟夫森持续电流量子比特的实验中，由控制和测量设置本身引起的弛豫和退相速率。为了控制和测量量子位状态，量子位感应耦合到电磁电路。我们展示了如何将该系统映射到自旋玻色子模型上，以及如何从耦合到量子位的电磁阻抗导出玻色子浴的谱密度。电磁环境的一部分是测量设备（DC-SQUID），它永久耦合到所研究的单个量子系统。由于长的相干时间和有效的测量方案之间存在明显的矛盾，针对不同的测量方案，详细分析了测量过程。我们表明，测量仪器的耦合到量子比特可以在原位控制。在实验中可以实现今天的参数用于定量评估，它表明，由测量设置引起的弛豫和退相速率可以足够低的约瑟夫森持续电流量子比特的量子动力学的时间分辨研究。我们的结果可以推广为相关量子比特系统读出的工程规则。
2002-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Suppression of quasiparticle poisoning in transmon qubits by gap engineering
本文提出在铝基 transmon 量子比特中利用能隙工程构建准粒子势垒，从而抑制低能 QP 隧穿，使电荷宇称保持超过 10^3 秒并降低能量弛豫率。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
On the fidelity of mixed states of two qubits
我们考虑了两个量子比特的混合态的单个副本，并展示了它的保真度或最大单重态分数与纠缠度量、并发性和负性的关系。我们的特征的极值点的状态的凸集具有恒定的保真度，并使用此证明严格的下限和上限的保真度为一定量的纠缠。
2003-03-03 quant-ph
Minimum-error discrimination between a pure and a mixed two-qubit state
本文综述了以最小误差鉴别两个混合量子态的问题，着重讨论了进行测量所需的探测算符。本文给出了量子系统的状态是给定的纯态还是任意数量的相互正交态的均匀统计混合的最小错误概率的解析结果。结果被应用到两个量子比特的状态，和最小的错误概率可实现的集体和本地测量的量子比特进行比较。
2003-07-05 quant-ph
Mixed State Parametrization and Two-qubit Entanglement
National Central University（中央大学）
本文提出了一种混合态参数化方法，用于分析双量子比特系统的纠缠特性，通过负性和纠缠度等指标展示了特定参数条件下纠缠态的性质。
2022-07-14 quant-ph
Optimal local preparation of an arbitrary mixed state of two qubits. Closed expression for the single copy case
本文考虑了从纠缠纯态$ψ$出发，仅利用局域操作和经典通信辅助，制备任意两比特混合态$ρ$的{ \em single}拷贝的问题.我们给出了所需最小纯态纠缠量的解析表达式，并描述了相应的局域策略。我们还研究了最佳概率概括的前一个过程。
2000-03-01 quant-ph
Autonomous Quantum State Transfer by Dissipation Engineering
从携带信息的量子比特到接收量子比特的量子态转移对于量子信息技术是普遍存在的。在封闭的量子系统中，这项任务需要精确定时控制本质上是相互作用的相干量子比特-量子比特相互作用。在这里，通过在开放系统中剪裁耗散来打破互易性，我们证明了在没有时间依赖控制的情况下，在静止量子比特之间自主转移量子态是可能的。我们提出了这种定向传输过程的一般要求，并表明，传输一个量子比特的信息的最小系统维数是3 $\times$ 2（一个物理qutrit和一个物理量子比特之间），加上一个辅助水库。我们提出了现实的实现在当今的超导电路QED实验，并进一步提出了兼容的方案，使用阻抗匹配耗散工程的长距离状态转移。
2019-10-23 quant-ph
Geometric Multiaxial Representation of N-qubit Mixed Symmetric Separable States
由于不存在唯一的可分性判据，N比特混合对称可分态的研究一直是一个具有挑战性的问题。在这方面，我们采用N量子比特混合对称可分离态进行详细研究，因为这些状态具有实验重要性，并提供优雅的数学分析，因为希尔伯特空间的维数从2^N减少到N + 1。由于自旋j系统与N比特对称态之间存在一一对应的关系，我们采用Fano统计张量参数对自旋密度矩阵进行参数化.进一步，我们利用密度矩阵的几何多轴表示（MAR）来刻画混合对称可分态。由于可分性问题是NP困难的，我们选择在连续极限下研究，其中混合对称可分态由P-分布函数λ（θ; θ）表征.我们证明了当分布函数与θ和θ无关时，N比特混合对称可分态可以看作是单轴系统.我们进一步选择分布函数作为球上最一般的正函数，并观察到表征N量子比特对称系统的统计张量参数是分布函数的展开系数。作为离散情形的一个例子，我们研究了均匀加权的两量子比特混合对称可分态的MAR。我们还观察到，存在一个对应的可分性和经典的国家。
2017-06-05 quant-ph
Non-demolition fluorescence readout and high-fidelity unconditional reset of a fluxonium qubit via dissipation engineering
本文提出无谐振器的耗散工程方案，利用平面滤波器和读出跃迁选择，实现 fluxonium 量子比特的非破坏荧光读出及快速、高保真、全微波无条件重置。
2025-04-22 quant-ph
Role of Three-Qubit Mixed-States Entanglement in Teleportation Scheme
讨论了以GHZ态和W态的三比特混合态作为量子信道的二体量子隐形传态。当量子信道为GHZ态加小扰动W态的混合态时，当平均保真度$\bar{F}_{GHZ}$小于0.775时，量子信道的纠缠为零。这意味着混合态不能在$\bar{F}_{GHZ} \leq 0.775$上扮演任何量子信道的角色。对于由W态和小扰动GHZ态组成的混合态，结果表明，这种混合态不能在$\bar{F}_W \leq 0.833$中起到量子信道的作用。
2008-08-29 quant-ph
Computing with highly mixed states
我们考虑k量子比特模型中的量子计算，其中量子计算机的起始态由k个纯态的量子比特和n-k个最大混合态的量子比特组成。我们提出以下问题：有没有一种通用的方法，可以通过k量子比特模型中的量子计算来模拟任意m量子比特纯态量子计算？我们表明，在一定的约束下，这是不可能的，除非m=O（k+ log n）。
2000-03-29 quant-ph
