All-optical ultrafast arbitrary rotation of hole orbital qubits with direct phase control
针对轨道量子比特难以实现任意旋转的问题，提出利用皮秒光脉冲和直接相位控制，通过辐射俄歇过程耦合的 $Λ$ 系统诱导受激拉曼跃迁，实现了空穴轨道量子比特的全光学超快任意旋转，为高速量子信息处理提供了可行资源。
2024-09-29 physics.optics quant-ph
Network for transfer of an arbitrary $n$-qubit atomic state via cavity QED
我提出了一个方案，它允许一个未知的单量子比特原子态从一个原子到另一个完美的转移，让两个原子同时与腔QED相互作用。在原子与腔场的相互作用过程中，腔场只被虚激发，因此该方案对腔场态和腔场衰减不敏感。基于该方案，设计了一个用于在原子间传输任意单量子比特原子态的网络。然后将该方案推广到任意2量子比特原子态的完美传输，并据此设计了一个用于任意2量子比特原子态传输的网络。最后，证明了该方案可以推广到任意$n(n\ge 3)$ -量子比特原子状态转移的情形，并给出了相应的网络。
2005-04-29 quant-ph
Thermal entanglement of superconducting qubits for arbitrary interaction strength
研究了任意相互作用强度和基态频率下两个超导量子比特的热纠缠。我们计算了系统的并发度来量化热纠缠。我们提出了一个方案，在两个超导量子位之间的外部可调谐耦合器量子位三明治产生纠缠。我们分析了三种不同情况下的纠缠行为，分别考虑了温度、量子比特-量子比特有效耦合强度和量子比特频率对纠缠的影响。这里值得一提的是，为了实现最大纠缠态，最好使用两个具有相同频率的超导量子比特。我们还注意到，对于给定的温度，热纠缠可以通过量子比特的内部电容和电感来调节。
2022-11-01 quant-ph
Constructing arbitrary Steane code single logical qubit fault-tolerant gates
我们提出了一个简单的方法来构造最佳容错近似的任意酉门使用任意离散通用门集。所提出的方法是数值的，并与近似中使用的门的数量呈指数关系。然而，对于任意单量子位门和级联7量子位Steane码所允许的容错门的特定情况，我们发现门序列足够长和准确，以允许对数千位长的数字进行容错因子分解。这些容错近似如何迅速收敛到任意单量子位门的一般标度律也被确定。
2010-12-20 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
Arbitrary Multi-Qubit Generation
我们提出并分析了一种单轨编码的任意多比特量子态产生方案，为量子光学和量子信息应用提供了一种通用的工具。我们的方案可以实现，对于少量的量子比特，与当前的技术使用单光子输入，无源线性光学，和预示测量。两个和三个量子比特的集群状态的具体例子进行了详细研究。我们表明，这样的国家可以准备一个成功的概率很高。我们的分析量化了实验相关的缺陷和效率低下的影响。讨论了任意N量子比特制备的一般情况，并给出了与玻色子采样问题的一些有趣的联系。
2016-07-18 quant-ph
Return operator, cross Bell bases and protocol of teleportation of arbitrary multipartite qubit entanglement
本文定义了返回算子、叉积算子和叉Bell基。利用交叉Bell基，我们给出了一个任意多体量子比特纠缠态的隐形传态协议，该方案是BBCJPW方案的一个很自然的推广。我们发现，这种隐形传态实际上是由每个未知量子比特态的隐形传态决定的，就像BBCJPW的原始方案一样。对于三分量子比特的情况，给出了详细的计算。
2005-09-15 quant-ph
Entangling time-bin qubits with a switch
时间仓量子比特是光纤或集成量子光子电路上运行的高级量子信息处理系统的一种有希望的候选量子比特。然而，与极化量子比特相比，时间仓量子比特的单量子比特和双量子比特操作在很大程度上尚未被探索。在这里，我提出了一个简单的方案来实现一个基本的两个量子比特的操作，即一个“纠缠”操作的两个独立的时间仓量子比特，基于Hong-Ou-Mandel量子干涉在高速2 × 2光开关。实验证实了该方案中时间仓纠缠的形成。
2014-06-24 quant-ph
Experimental Demonstration of Non-Destructive Discrimination of Arbitrary Set of Orthogonal Quantum States Using 5-qubit IBM Quantum Computer on Cloud
V.S.提出了一种无损描述任意正交量子态的方案。Manu等人，使用基于量子相位估计的算法。IBM公司已经发布了一个基于超导的5-qubit（5-qubit transmon bowtie chip 3和IBM 5-qubit real processor）量子计算机，名为Quantum Experience，并将其放在云端。在本文中，我们利用这些真正的量子处理器（ibmqx 2和ibmqx 4）的在线可用性，并使用NMR量子处理器执行上述实验证明的协议。在这里，我们建立了任意单量子比特和双量子比特正交量子态的实验。实验证明，该方法能够以无损的方式对任意正交量子态进行高保真度的区分。我们比较了ibmqx 2和ibmqx 4处理器的实验结果。在这里，我们还展示了单量子比特实验的状态层析成像。
2018-03-16 quant-ph
An arbitrary-operation gate with a SQUID qubit
提出了一种利用脉冲微波操纵SQUID量子位实现任意操作门的新方法。在这种方法中，量子位的两个逻辑状态由SQUID的两个最低级别表示，中间级别用于门操作。该方法不涉及在门操作期间在中间级中的填充或两个逻辑量子比特状态之间的隧穿。此外，我们表明，门可以比传统的两级门快得多。此外，为了充分利用几何量子计算的优势，我们进一步展示了如何将该方法扩展到通过几何操作在SQUID量子比特中实现任意量子逻辑运算。
2003-06-06 quant-ph
Full Thermalization of a Photonic Qubit
广义振幅阻尼（GAD）量子信道实现了量子比特与任意温度、任意作用时间的环境之间的相互作用。在这里，我们实现了光子版本的GAD无限的相互作用时间（全热化）的情况下。我们还表明，这个量子信道的工作原理作为一个热浴与控制温度。
2020-10-02 physics.optics quant-ph
Arbitrary control of multiple-qubit systems in the symmetric Dicke subspace
讨论了对称Dicke子空间中任意控制多量子比特量子态的一般物理机制。量子比特-量子比特耦合导致对称Dicke子空间中的能量间隔不相等。这允许一个操纵一个预先选定的过渡与外部驱动源，与其他过渡保持非谐振。通过调节驱动源，可以从初始基态产生对称Dicke子空间中的任意纠缠态。我们在腔QED中说明了这一思想，但它应该适用于其他相关系统。
2012-05-04 quant-ph
Distilling a Greenberger-Horne-Zeilinger State From an Arbitrary Pure State of Three Qubits
我们提出了一个一般的算法来实现本地运营商，可以产生的GHZ态的任意给定的三个量子比特的状态。从而优化实现状态的蒸馏过程。该算法被证明是足够的三个量子比特的状态的事实上，任何状态，这种蒸馏算法是无效的，不能蒸馏到GHZ状态的任何本地行动。此外，对三个量子比特的一般状态，得到了蒸馏操作的解析结果。
2000-12-05 quant-ph
Flux Qubit Readout in the Persistent Current Basis at arbitrary Bias Points
常见的通量量子位读出方案是量子位主导的，这意味着它们在量子位的能量本征基中测量。对于不同的应用，需要在不同于能量本征基的基中进行测量。在这里，我们提出了一个间接的测量协议，这是检测器为主，而不是量子比特为主，产生一个投影测量的持续电流的基础上，任意偏置点。我们表明，与我们的设置，它是可能的，在持续电流的基础上，在所有的磁通偏置点的量子非爆破测量（QND）的结晶度达到几乎100%。
2020-01-23 quant-ph
Quantum communication with ultrafast time-bin qubits
光子时间自由度是光纤网络和自由空间信道上量子通信最有前途的平台之一。特别是，光子的时间仓状态对环境干扰具有鲁棒性，支持高速率通信，并且可以用于高维方案。然而，光子时间仓状态的检测仍然是一项具有挑战性的任务，特别是对于处于不同时间仓的叠加中的光子的情况。在这里，我们通过实验证明了皮秒时间仓状态的光，称为超快时间仓，在量子通信中的应用的可行性。由于能够测量具有良好相稳定性的时间仓叠加，我们能够在有效的量子密钥分发协议（如BB84协议）中使用时间状态。
2021-06-17 physics.optics quant-ph
Bures measure of entanglement of an arbitrary state of two qubits
In Phys. Rev. Lett. 80，2245（1998）给出了任意两个量子比特态纠缠形成的显式表达式。在此基础上，我们给出了两个量子比特态纠缠的Bures测度的表达式。该度量是在Phys. Rev. A 57，1619（1998）中提出的，其中作者证明它满足每个纠缠度量必须具有的所有属性。
2009-10-26 quant-ph
Gate fidelity of arbitrary single-qubit gates constrained by conservation laws
最近的研究表明，守恒定律限制了量子计算中门运算的精度。在角动量守恒定律下的不可避免的误差到目前为止已经针对自旋1/2量子比特的CNOT、Hadamard和NOT门进行了评估，而SWAP门没有约束。在这里，我们将上述结果推广到一般的单量子比特门。我们得到了在任意守恒律下实现的任意单量子比特门的门保真度的上界，该上界由守恒定律的几何形状和Bloch球上的门操作以及辅助的大小确定。
2009-04-16 quant-ph
Single-qubit rotations on a binomial code without ancillary qubits
本文提出一种无需辅助量子比特的二项式码逻辑量子比特旋转方法，通过双频参数驱动实现X轴旋转，利用失谐实现Z轴旋转，有利于NISQ时代的量子计算。
2024-08-23 quant-ph
Kraus representation for density operator of arbitrary open qubit system
我们证明了开放量子比特系统的密度算符的时间演化总是可以用Kraus表示来描述。提出了一种构造开放量子比特系统Kraus算符的一般方案，该方案可以推广到高维开放量子系统。
2003-11-20 quant-ph
Arbitrary state preparation of a mechanical resonator via controlled pulse shaping and projective measurement in a qubit-resonator interaction
我们介绍了一个协议，能够产生一个通用的测量操作的机械谐振器。该技术需要量子位-谐振器相互作用，并使用相干脉冲来驱动量子位跃迁。随后是量子比特能量的投影测量，将谐振器限制在取决于脉冲形状的状态。选择用于相干驱动的脉冲形状的自由度使得能够实现任意的基于位置的测量算子。使用这个测量算子，我们概述了一个两脉冲协议，概率生成一个纯机械状态与所需的波函数，与近单位保真度的可实现的参数。
2018-08-16 quant-ph
Optimal cloning of qubits given by arbitrary axisymmetric distribution on Bloch sphere
我们找到了一个最佳的量子克隆机，它克隆的量子比特的任意对称分布的布洛赫矢量具有最高的保真度。该过程被称为相位无关克隆，与标准相位协变克隆相反，对于标准相位协变克隆，输入量子比特状态是先验更好地已知的。我们假设输入态的信息被编码在克隆量子比特的布洛赫球上的任意轴对称分布（相位函数）中。我们找到了描述最佳克隆转化和克隆保真度的解析表达式。作为一个例子，我们分析克隆的量子比特状态所描述的von Mises-Fisher和Brosseau分布。此外，我们表明，最佳的相位无关克隆机可以通过修改镜像相位协变克隆机，其中量子线路是已知的。
2010-10-29 quant-ph
Quantum teleportation and state sharing using a genuinely entangled six qubit state
研究了Borras等人最近提出的六量子比特纠缠态在任意三量子比特态的量子隐形传态和任意两量子比特态的量子态共享（QSTS）中的应用.对于QSTS，我们明确地设计了两个协议，并构造了16个正交测量基，可以锁定双方之间的任意两个量子比特的信息。
2008-11-16 quant-ph
Experimental realization of quantum teleportation of arbitrary single and two-qubit states via hypergraph states
在这里，我们展示了量子隐形传态通过超图态，这是图态的推广，由于其非局域纠缠特性，它允许我们执行量子隐形传态。本文设计了几种可用于量子隐形传态的超图态，并分别利用三个均匀的三量子比特超图态和四量子比特超图态实现了单量子比特和两量子比特任意态的量子隐形传态。阐述了单比特和双比特任意态的量子隐形传态的实验实现。然后，我们在IBM量子体验平台上运行我们的量子线路，在那里我们展示了模拟器和真实设备（如“ibmq_qasm_simulator”和“ibmq_16_melbourne”）获得的结果，并计算保真度。我们观察到实际器件与模拟器相比存在一些误差，这些误差是由于量子信道中的退相干效应和门误差造成的。然后，我们说明了实验和理论的密度矩阵的隐形传态的单和双量子比特状态。
2022-01-15 quant-ph
Heralding an Arbitrary Decoherence-Free Qubit State
我们提出了一种光学器件，它能够预示各种DFS状态，防止集体噪声。具体地说，它可以准备跨越DFS quutrit的所有三个基态以及任意编码的DFS量子比特状态。我们还讨论了一种干涉技术，用于确定与任意编码相关的振幅。预示的状态可能会发现使用在相干光学系统中表现出集体相关。
2013-06-25 quant-ph
The binegativity of two qubits
我们引入一个纠缠相关的量，我们称之为双负性。基于数值证据，我们推测双负性是两量子比特态的纠缠度量。的双负性进行比较的并发性和负性，唯一已知的纠缠措施，可以计算分析所有两个量子比特状态。由双负性引起的纠缠双量子比特混合态的排序不同于由先前已知的措施确定的排序，产生可能的新见解纠缠双量子比特混合态的结构。
2017-02-10 quant-ph
Deterministic construction of arbitrary $W$ states with quadratically increasing number of two-qubit gates
本文提出一种基于cNOT门和单比特门的量子电路，通过逐步增强生成任意比特数的W态，所需两比特门数量呈二次增长，并讨论了实际可行性。
2022-09-16 quant-ph
Conditions for the freezing phenomena of geometric measure of quantum discord for arbitrary two-qubit X states under non-dissipative dephasing noises
研究了两种局域相位阻尼噪声影响下量子不和谐几何测度（GMQD）的动力学行为。考虑两个量子比特初始处于任意X态，我们得到了GMQD在有限周期内不受影响的充要条件。它进一步表明，这样的结果也适用于非马尔可夫退相过程。
2015-10-19 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
Faithful and deterministic teleportation of an arbitrary $N$-qubit state using and identifying only Bell states
首先，我显式地显示了一个方案，{ \it忠实地}和{ \it确定性地}从Alice到Bob传送任意的2-qubit状态。在这个方案中，两个相同的Bell态就足够了。Bob可以通过执行最多4个单量子比特幺正操作来恢复2量子比特状态，条件是Alice的4比特经典公共消息对应于她的两个Bell状态测量结果。然后利用$N$相同的Bell态，将2-比特量子隐形传态方案推广到任意$N(N\ge 3)$-比特态的量子隐形传态。在广义方案中，Alice只需要在量子交换后识别出$N$ Bell态，然后公布她的测量结果（$2N$ -bit经典消息）。以Alice的$2N$ -比特经典消息为条件，Bob仅需要执行至多$2N$单量子比特酉操作以{ \it完全}恢复任意状态。通过与最新的相关工作[Phys. Rev. A{ \bf 71}，032303（2005）]的比较，揭示了本文方案的优点.
2005-04-25 quant-ph
Mutual transformations of arbitrary ternary qubit trees by Clifford gates
证明了节点数相同的三元量子比特树可通过自然定义的 Clifford 门序列相互变换，或转化为对应 Jordan-Wigner 变换的一维链标准表示。
2026-10-23 math-ph math.MP quant-ph
Arbitrary rotation and entanglement of flux SQUID qubits
提出了一种新的三能级SQUID量子比特任意旋转的方法，描述了一种新的三能级SQUID量子比特之间相干转移和纠缠态的产生策略。前者是通过探索系统在两个微波脉冲照射下的耦合-非耦合态来实现的，后者是通过将SQUID量子比特放入微波腔中并使用绝热通道方法来实现的。
2003-11-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Nonlinear steering criteria for arbitrary two-qubit quantum systems
利用泡利测量，我们给出了适用于任意两量子比特量子系统的非线性操纵准则和对称量子态的优化操纵准则。这些准则提供了见证转向的充分条件，对于一些已知的状态，这可以恢复以前的优雅结果。与已有的线性转向判据和熵判据相比，该方法无需选择测量设置和相关权值就能证明更多的可转向态，而且当所有可转向量子态都纠缠时，该方法也可用于验证纠缠.
2020-09-30 quant-ph
Deterministic remote preparation of an arbitrary qubit state using a partially entangled state and finite classical communication
提出了一种确定性远程态制备（RSP）方案，利用部分纠缠态和有限经典通信来制备任意量子比特（包括纯量子比特和混合量子比特）.据我们所知，我们的计划是第一个符合这一类别的RSP计划。Berry提出的另一个RSP方案具有相似的特征，但只能用于制备任意的纯量子位。即便如此，我们的方案在同等条件下每个准备好的量子比特节省了大约1比特的经典通信。当使用最大纠缠态时，我们方案的经典通信是2比特，这与Lo关于资源成本的猜想一致。此外，爱丽丝可以在我们的RSP方案和标准的隐形传态方案之间切换，而不需要让鲍勃知道，这使得量子信道多用途。
2016-04-29 quant-ph
Bell monogamy relations in arbitrary qubit networks
在大型量子比特网络中同时违反多个贝尔不等式之间进行权衡的计算要求很高。我们提出了一个图论的方法来有效地产生贝尔一夫一妻制关系的任意安排的量子比特。所有的关系得到的二分贝尔不等式是紧的，只有一个单一的贝尔一夫一妻制关系的杠杆。这一特点是独特的二部贝尔不等式，因为我们表明，没有有限的一组这样的基本一夫一妻制关系的多部不等式。尽管如此，我们的方法可以得到许多多部不等式的紧一夫一妻关系，如显式例子所示。
2018-11-20 quant-ph
Decay of Qubits under arbitrary space-time trajectories: The Zeno & Anti-Zeno Effects
将任意加速的量子比特建模为开放量子系统，导出了任意量子比特时空轨迹下纯退相模型（$σ_z$耦合）的精确解，以及有限长量子比特与无质量标量场在$σ_x$耦合（Unruh-DeWitt检测器）二阶作用下的生存概率的一般表达式.我们遵循S. Schlicht，允许有限长度的量子探测器耦合到无质量的标量场。我们计算了量子比特在不同耦合机制（纯退相，Unruh-DeWitt）下的衰变率，并探讨了量子芝诺（QZE）和量子反芝诺效应（QAZE）作为量子比特在与环境相互作用下的退相干。我们计算四个例子的轨迹：静止，匀加速，振荡和圆形轨道的结果。
2018-11-23 quant-ph
Two-Way Quantum Communication: `Secure Quantum Information Exchange'-II. Generalization to Arbitrary Number of Qubits
在本文中，我们推广的安全量子信息交换（SQIE）协议，最初提出的作者[J。摩尔Op.Phys.44（2011）115504]，用于与Alice和Bob中的每一个安全地交换一个量子比特信息，而不是与Alice和Bob安全地交换任意量子比特的量子信息。我们还讨论了原始的和广义的SQIE协议的安全性与控制器，查理量子比特的数量。
2011-08-29 physics.atom-ph quant-ph
Generation and tomography of arbitrary qubit states in a transient collective atomic excitation
我们演示了在热原子蒸气中由瞬态集体自旋激发产生的Fock基量子比特$(a|0\rangle + b|1\rangle)$。集体自旋激发是由拉曼散射光子在一个四波混频过程播种的弱相干光激发预示。种子场的振幅和相位允许对量子位系数进行任意控制。光学读出的合奏的状态，然后使用平衡零差层析成像的特点。这项工作代表了集体原子自旋态量子工程的一步。
2014-03-14 quant-ph
Direct method for measuring and witnessing quantum entanglement of arbitrary two-qubit states through Hong-Ou-Mandel interference
我们描述了一种直接的方法，用于实验确定任意两个量子比特状态的负性，对两个量子比特系统的多个副本进行了11次测量。我们的方法是基于实验上可访问的单重投影序列上进行多达四个量子位对。特别是，我们的方法允许应用程序的Peres-Horodecki可分性标准的任意两个量子比特的状态。我们明确地表明，测量纠缠的负性需要三个测量比检测两个量子比特纠缠。所报道的最小干涉测量集提供了一个完整的描述的两体量子纠缠的双光子干涉。这个集合小于执行任意两量子比特系统的完整量子态层析成像所需的15个测量的集合。最后，我们证明了9个Makhlin的不变量，需要表达的负面可以通过执行13个多拷贝投影测量。我们证明，这些不变量都是一个有用的理论概念，设计专门的量子干涉仪和线性光学的框架内，他们的直接测量不需要执行完整的量子态层析成像。
2017-03-02 quant-ph
Manipulating time-bin qubits with fiber optics components
我们提出了两个实验方案来实现任意幺正单量子比特操作的单光子编码的时间仓量子比特。这两种方案都需要可利用当前技术的纤维光学部件。
2006-05-06 quant-ph
Quantum teleportation of an arbitrary two qubit state and its relation to multipartite entanglement
我们明确地展示了一个协议，其中任意两个量子位A| 00> + b| 01> + c| 10> + d| 11>是忠实和确定性从爱丽丝传送到鲍勃。我们构造了16个正交的广义Bell态，它们可以用来传送两个量子比特。还构造了Bob必须对他的量子位执行的本地操作，以便恢复远距传送状态。它们仅限于单量子比特门。这意味着完成协议不需要CNOT门。还示出了N个量子比特被传送的一般化。我们定义了一个广义幻基，它具有有趣的性质。这些性质帮助我们提出了一种广义的纠缠度，并由此构造了一种新的纠缠度度量，它具有明确的物理解释：如果一个多体态是一个真正的量子隐形传态信道，则它具有最大纠缠度。
2005-03-08 quant-ph
Partially separable criterion and classification of states in multipartite systems with an arbitrary finite number of qubits
在引入部分可分的概念后，我们证明了在具有任意有限$n(>m)$量子位的多体系统中，一个给定的具有$m$量子位的$m$ -partite子系统的部分可分性与该$m$ -partite子系统的纯态之间的等价性.进一步给出了该定理的运算实现（推论），它们是状态部分可分性的充分必要判据，可用于状态分类。我们的结果有助于理解和描述多体系统中的量子纠缠。
2003-05-20 quant-ph
Arbitrary control of coherent dynamics for distant qubits in a quantum network
我们表明，原子量子比特的相干耦合在遥远的节点的量子网络，由几个腔连接的光纤，可以任意控制通过选择性配对的拉曼跃迁。原子激发态和光子态的绝热消除导致选择性的量子比特-量子比特相互作用，这将在量子信息处理中具有重要的应用。通过适当选择外部场的参数，可以实现任何一对远距离量子位之间的量子门和对所选量子位对的并行两量子位操作。拉曼跃迁的选择性配对还允许产生自旋链和簇状态，而不需要腔-光纤耦合小于拉曼跃迁的失谐。
2014-03-17 quant-ph
Arbitrary quantum circuits on a fully integrated two-qubit computation register for a trapped-ion quantum processor
本文在基于量子电荷耦合器件架构的囚禁离子处理器中，利用芯片集成微波寻址在 ^9Be^+ 双离子晶体上实现通用门集与任意双量子比特电路，并表征串扰和门性能。
2024-05-24 quant-ph
Encoding One Logical Qubit Into Six Physical Qubits
我们讨论了将一个量子比特编码成六个物理量子比特的两种方法。我们的两个例子中的每一个都纠正了一个任意的单量子比特错误。我们的第一个例子是一个简并的六量子比特量子纠错码。我们明确地提供了稳定器生成器，编码电路，码字，逻辑泡利运算符，和逻辑CNOT运算符为这个代码。我们还展示了如何将此代码转换为一个非平凡的子系统代码，饱和子系统的单例约束。然后，我们证明了没有纠缠辅助的六量子比特码不能同时拥有Calderbank-Shor-Steane（CSS）稳定器和纠正任意单量子比特错误。这个结果的推论是Steane七量子比特码是最小的单错误校正CSS码。我们的第二个例子是构建一个非简并的六量子位CSS纠缠辅助代码。这个代码使用发送者和接收者之间共享的一个纠缠比特（ebit），并纠正任意的单量子比特错误。我们获得的代码是全局等价的Steane七量子比特码，因此也纠正了接收器的一半ebit上的任意错误。我们证明了这个代码是最小的代码与CSS结构，只使用一个ebit和纠正任意单量子位错误的发送方。我们讨论了这两种代码的优点和缺点。
2008-08-12 quant-ph
Scalable global entangling gates on arbitrary ion qubits
一个量子算法可以被分解成一个由单量子比特和双量子比特纠缠门组成的序列。为了优化分解并实现量子线路的更有效的构造，我们可以用单个全局纠缠门代替多个2量子比特门。在这里，我们提出并实现了一个可扩展的方案，通过耦合到多个运动模式，通过外场在多个$\yb$离子量子位上实现全局纠缠门。这种全局门需要同时解耦多个运动模式，并在门时间平衡所有量子位对的耦合强度。为了满足复杂的要求，我们研制了一个对每个离子都具有完全独立控制能力的离子囚禁系统，并在实验上实现了全局纠缠门。作为例子，我们利用它们在一次纠缠操作中制备了Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态，并成功地在$93.4\%$上实现了真正的多体纠缠，达到了4个量子比特的态密度.
2019-01-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Entanglement dynamics of an arbitrary number of moving qubits in a common environment
在本文中，我们提供了一个分析调查的纠缠动力学的移动量子比特耗散到一个共同的和（一般）非马尔可夫环境的弱耦合和强耦合制度。我们首先考虑两个移动量子比特在一个共同的环境中的情况，然后将其推广到任意数量的移动量子比特。我们证明了对于一个初始纠缠态，环境在有限的时间间隔后会洗掉初始纠缠。我们还表明，量子比特的运动可以起到建设性的作用，在保护初始纠缠。在这种情况下，我们观察到由于量子比特的速度引起的类Zeno效应。另一方面，通过限制初始处于单激发叠加的量子比特的数量，可以在初始处于激发态和基态的量子比特之间实现稳定的纠缠。令人惊讶的是，我们说明了当所有量子比特的速度相同时，量子比特的稳态不依赖于这个速度以及环境属性。这使我们能够确定纠缠的稳态分布与系统中量子比特的总数。
2019-05-18 quant-ph
Construction of Arbitrary Robust One-Qubit Operations Using Planar Geometry
我们展示了如何构造一个任意的鲁棒的单量子比特幺正操作，其控制哈密顿量为$A_x(t) σ_x + A_y(t) σ_y$，其中$σ_i$是泡利矩阵，$A_i(t)$是分段常数。我们的方法，基于平面几何，承认一个简单而直观的解释。此外，总的执行时间和所获得的序列的基本门的数量是可比的最短的已知级联复合脉冲。
2014-10-28 quant-ph
Arbitrary entangled state transfer via a topological qubit chain
量子态转移是量子信息处理的基本任务之一。本文提出了一种通过量子比特链实现任意纠缠态转移的理论方法。量子比特链是一类扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型，可容纳多个与体态分离的拓扑边缘态。我们证明了从$2$ -量子比特到$\mathcal{N}$ -量子比特的任意纠缠态都可以被编码到相应的边态中，然后从链的一端到另一端进行纠缠转移。通过选择合适的演化时间，可以消除不同边缘态随时间演化而产生的动力学相位差。我们的方法对量子比特-量子比特耦合无序和演化时间无序都是鲁棒的。为了讨论的具体性，我们假设这样的链是由实验上可行的超导量子比特系统构成的，同时，我们的建议也可以应用到其他系统。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement dynamic of arbitrary number qubit in the open quantum systems
本文利用Lindblad主方程研究开放量子系统中任意数量量子比特的纠缠动力学，分析初始条件、系统尺寸和热噪声对纠缠的影响，为量子信息处理提供理论依据。
2025-04-13 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
Entanglement between a diamond spin qubit and a photonic time-bin qubit at telecom wavelength
我们报道了NV电子自旋量子比特和电信波段光子量子比特之间量子纠缠的实现和验证。首先，我们在自旋量子比特和637 nm光子时间仓量子比特之间产生纠缠，然后进行光子量子频率转换，将纠缠转移到1588 nm光子。我们在不同的基础上通过相关测量来表征所得到的状态，并找到了F = 0.77 +/- 0.03的Bell状态保真度的下限。这一结果是通过光纤基础设施扩展量子网络的重要一步。
2019-05-21 quant-ph
Concise analytic solutions to the quantum Rabi model with two arbitrary qubits
利用扩展相干态，对具有两个任意量子比特的量子拉比模型（QRM）进行了精确的解析研究。一般导出了具有$2 \times 2$行列式的$G$ -函数.对于相同的耦合常数，可以得到最简单的$G$ -函数，类似于单量子比特QRM中的函数。$G$函数的零点产生整个规则谱。得到了不属于$G$函数零点的例外特征值的封闭形式。用连分数技术可以清楚地检测到相同耦合情况下的暗态。本文的简洁解对于一般的双量子比特量子调制模型概念清晰、实际可行，具有广泛的应用前景。
2015-03-14 quant-ph
Protocols for inter-module two-qubit gates mediated by time-bin encoded photons
提出由 Fock 态或时间仓光子介导的模块间长程双量子比特门协议，并证明在非马尔可夫体制下损耗可预告且反作用近似消除。
2025-06-15 quant-ph
Implementation of non-local operations for arbitrary high-dimensional systems with qubit quantum channel
提出了一种仅利用低维量子比特量子信道和经典比特通信实现任意高维空间分离的两个系统之间的非定域操作的方法.结果可以直接推广到多个系统，每个系统具有任意的尺寸。与现有方法相比，该方法可以节省经典资源，并且在实际中更容易建立所需的低维量子信道。我们还给出了利用所得到的非定域操作构造quutrit系统的非定域量子异或门的方法，以及一些单quutrit定域量子异或门的方法。
2005-08-06 quant-ph
