Modulated Entanglement Evolution Via Correlated Noises
我们研究了相关环境噪声存在下的纠缠动力学。具体地说，我们研究了在经典白噪声存在下两个自旋的量子纠缠动力学，推导了Markov主方程，得到了几类有趣的初态（包括Bell态和X形密度矩阵）的显式解.我们展示了如何通过两个参与噪声之间的相关性来增强或减少纠缠。
2009-09-02 quant-ph
Quantum error correction with degenerate codes for correlated noise
我们引入了一个量子包装上的最小资源所需的非退化纠错码的任何一种噪声。我们证明，退化码可以胜过非退化的相关噪声的存在下，展示的例子，量子包装界被违反。
2011-05-16 quant-ph
Suppressing correlated noise in signals transmitted over the Gaussian memory channels using $2N$-port splitter and phase flips
提出了一种抑制玻色高斯记忆信道中相关噪声的方法。这是一个折衷的解决方案，而不是完全消除噪音。该方案基于线性光学元件、两个$N$端口分束器和$N$数目的相位翻转。该方案的优点是记忆通道的相关噪声得到了很大的抑制，并且在噪声通道上传输时，能够很好地保护输入信号的状态。我们研究了该方案对相关噪声的抑制效率，包括通过噪声信道直接传输的态的量子信息和纠缠隐形传态。相位翻转是抑制相关噪声的重要方面，它使量子信息通信中的记忆因子从完全负的角色转变为正的角色。增加分束器的数目也可以提高该方案在通信中的抑制效率。
2014-10-28 quant-ph
Ramsey Interferometry in Correlated Quantum Noise Environments
我们量化的时空相关的高斯量子噪声的影响频率估计的拉姆齐干涉。虽然在经典的噪声环境中的相关性可以被利用，以减少相对于不相关的情况下的不确定性，我们表明，量子噪声环境与频率不对称的频谱一般会引入额外的来源的不确定性，由于不受控制的纠缠的传感系统介导的浴。对于玻色子源的集体噪声和实验相关的集体自旋观测值的代表性情况下，我们发现，不确定性可以随探针的数量呈指数增加。作为一个具体的应用，我们表明，由于晶格振动模式的相关量子噪声可以排除超经典的精度标度在电流振幅传感实验与囚禁离子。
2018-08-30 quant-ph
Efficient Quantum Error Correction for Fully Correlated Noise
本文研究了一种有效的全关联噪声量子纠错方法。假设噪声由量子信道表征，其误差算子采用由$σ_x^{\otimes n}$、$σ_y^{\otimes n}$和$σ_z^{\otimes n}$给出的完全相关形式，其中$n>2$是编码码字的量子比特的数量。证明了当$n$为奇数时，$n$量子比特码字对$(n-1)$数据量子比特进行编码;当$n$为偶数时，$n$量子比特码字实现了对$(n-2)$数据量子比特进行编码的无噪声子系统.构造了实现这些方案的量子线路。
2011-08-22 quant-ph
Symmetry in Multi-Qubit Correlated Noise Errors Enhances Surface Code Thresholds
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室）
研究多量子比特相关噪声误差对表面码阈值的影响，发现直线方向相关误差的对称性提高阈值，促进更稳健的量子电路设计。
2025-06-18 quant-ph
Effects of correlated magnetic noises from shared control lines on two-qubit gate
本文提出一种基于随机基准测试协议的方法，用于区分由交叉开关架构启发的双量子比特模型中由共享控制线引起的不同相关噪声，以提升多量子比特门的保真度。
2024-02-15 quant-ph
Quantum channels with correlated noise and entanglement teleportation
受C. Macchiavello和G. M. Palma关于纠缠增强的信息在具有相关噪声的量子信道上传输的研究，我们证明了J.Lee和M. S. Kim给出了两个不相关的广义去极化通道。为了寻找一种能产生两个相关广义去极化信道的隐形传态方案，我们发现了一种新的隐形传态方案，它允许人们在不减少纠缠量的情况下了解纠缠纯输入态中的纠缠.
2002-11-14 quant-ph
Repetition Versus Noiseless Quantum Codes For Correlated Errors
我们研究了简单量子纠错码在有限相关强度的相关噪声中的性能。具体来说，我们考虑位翻转（相位翻转）噪声量子存储器通道，并使用重复和无噪声量子代码。我们通过纠缠保真度作为错误概率和记忆度的函数来表征码的性能。最后，通过比较重复量子码和无噪声量子码的纠缠强度，我们找到了一个相关强度阈值，可以选择性能更好的量子码。
2010-05-13 quant-ph
Quantum Games with Correlated Noise
利用广义量子化方法分析了带关联噪声的量子博弈。分析了基于初始量子态纠缠度和测量基的四种不同组合。结果表明，只有当初始量子态和测量基都是纠缠态时，量子参与者利用量子策略所获得的优势才有效。此外，它表明，最大相关的退相干的影响减弱，它的行为作为一个无噪声的游戏。
2006-07-20 quant-ph
Quantum coherence, correlated noise and Parrondo games
讨论了关联噪声对量子相干现象鲁棒性的影响。首先，我们考虑一个简单的玩具模型来说明这种相关性对去相干过程的影响。然后，我们展示了如何使用Parrondo效应抑制退相干率。最后，我们报告的结果，多体计算中，实验测量的量子相干性现象显着增强所产生的噪声源的非马尔可夫动力学。
2002-10-26 quant-ph
Quantum-enhanced laser phase noise filter
Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
本研究通过结合噪声椭圆旋转相位噪声读出技术与过量幅度噪声抑制方案，实现了首个量子增强型激光相位噪声滤波器的实验演示，达到5 dB的相位噪声抑制效果。
2025-07-08 quant-ph
Approximate quantum error correction for correlated noise
大多数关于量子纠错的研究都是研究一种错误模型，其中每个量子比特都受到噪声的影响，而与其他量子比特无关。在本文中，我们研究了一个不同的噪声模型-其中噪声可能与它所作用的量子位相关。我们展示了积极和消极的结果。一方面，我们表明控制X误差不能被完美地校正，但可以近似地校正亚常数近似误差。另一方面，我们证明了没有非平凡的量子纠错码可以近似地纠正具有次常数近似误差的受控相位误差。
2009-09-08 quant-ph
Entanglement enhanced information transmission over a quantum channel with correlated noise
我们表明，纠缠是一个有用的资源，以提高去极化信道的互信息时，连续使用的信道的噪声有一些部分相关。我们获得了一个阈值的记忆程度，取决于收缩因子的通道，在此之上，更高的经典信息与纠缠信号传输。
2001-07-09 quant-ph
Optimally Band-Limited Noise Filtering for Single Qubit Gates
我们介绍了一个量子控制协议，产生平滑的，实验上可实现的控制序列优化，以打击时间相关的单量子比特系统的噪声。的控制ananterior是专门选择的离散长椭球序列，离散时间的基础上，已知的最佳集中在时间和频率的功能扩展，并相当有吸引力，当面对实验控制硬件的限制。我们利用滤波器函数的形式主义转换成一个滤波器的设计问题的控制问题，并表明，量子系统的频率响应可以仔细定制，以避免噪声过程的最相关的动力学贡献。使用梯度上升，我们得到优化的滤波器功能，并利用它们来阐明滤波器功能设计，控制带宽和噪声特性之间的关系的重要细节。特别是，我们确定制度的最佳噪声抑制，反过来，最佳控制带宽直接成比例的频带的大小，其中噪声功率是大的。除了为滤波器设计提供指导原则外，我们的方法还可以开发在各种复杂噪声环境中同时产生鲁棒噪声滤波和高保真单量子位逻辑操作的控制。
2023-01-27 quant-ph
Classical capacity of quantum channels with general Markovian correlated noise
研究了具有任意马尔可夫关联噪声的量子信道的经典容量。对于具有长期记忆的信道的一般情况，其对应于不收敛到平衡的马尔可夫链，容量表示在马尔可夫链的通信类方面。对于一个不可约的和非周期的马尔可夫链，信道是健忘的，和一个检索已知的表达的能力。
2007-12-05 quant-ph
Noise Performance Comparison of 1.5 um Correlated Photon Pair Generation in Different Fibers
本文研究了在三种光纤中基于自发四波混频产生1.5 μ m相关光子对的噪声特性，对色散位移光纤、高非线性光纤和高非线性微结构光纤进行了实验研究。结果表明，在三种光纤中，高非线性微结构光纤的拉曼噪声光子产生率最低，而相关光子对产生率相同。理论分析表明，光纤的噪声性能取决于纤芯材料的非线性折射率和拉曼响应。拉曼响应随掺杂浓度的增加而增加，而非线性指数几乎不变，因此，纯石英纤芯的高非线性微结构光纤具有最好的噪声性能，在相关光子对和预示单光子源方面具有很大的应用潜力。
2010-06-10 quant-ph
Randomized Benchmarking, Correlated Noise, and Ising Models
我们计算预期的随机基准序列保真度的系统受到高斯时间相关噪声。对于单量子位基准测试，我们表明，预期的序列保真度是由一个远程耦合自旋一伊辛模型的配分函数，与每个网站在伊辛模型对应的自由演化区间。对于d-状态系统，期望的序列保真度由Ising类模型配分函数给出，其位置变量由SU（d）的伴随表示的权重给出。在单量子比特情况下，配分函数的高效温度展开显示了序列保真度的衰减，从非相关噪声的指数变化到准静态噪声的幂律。拟合指数相关噪声下的序列保真度衰减给出了不可靠的估计平均门错误率。
2017-03-28 quant-ph
Accessing the Full Capabilities of Filter Functions: A Tool for Detailed Noise and Control Susceptibility Analysis
该研究利用保相位分解的完整滤波函数，分别分析其对各轴旋转的贡献，研究任意驱动场下量子系统的可控性与噪声敏感性，并关联几何形式体系。
2023-03-03 quant-ph
Entanlement-Assisted Classical Capacity of Quantum Channels with Correlated Noise
我们计算的纠缠辅助经典容量的对称和非对称泡利通道，两个连续使用的通道相关。从我们的研究中可以明显看出，在有记忆的情况下，与乘积和纠缠态编码相比，如果存在先验纠缠，则在量子信道上传输更多的经典信息。
2006-05-13 quant-ph
Entanglement-assisted Enhanced Information Transmission Over a Quantum Channel with Correlated Noise; A General Expression
纠缠和纠缠辅助是有用的资源，以提高泡利信道的互信息，当连续使用的信道上的噪声有一些偏相关。本文研究了具有相关噪声的量子通信信道，导出了在Pauli量子信道中，具有相关噪声的量子信道、乘积、最大纠缠态编码和纠缠辅助系统的互信息的一般表达式。因此，我们建议更有效的编码在纠缠辅助系统的经典信息的传输，并推导出一个一般表达式的纠缠辅助经典容量。我们的研究结果表明，在内存的存在下，更大量的经典信息传输的纠缠辅助系统的两个或四个连续的使用。
2006-05-04 quant-ph
Exploring classical correlations in noise to recover quantum information using local filtering
一般的量子信道由一个消散元件和一个滤波元件组成，携带一个纠缠光子对的一个量子比特。当我们对另一个量子比特应用局部滤波器时，两个量子比特之间的一些相互量子信息会根据混入信号中的噪声的性质而恢复。我们证明了位翻转和相位翻转噪声信道之间的巨大差异，并进一步提出了一个最大限度地恢复量子信息的方案。
2020-07-24 quant-ph
Protecting Quantum Information via Destructive Interference of Correlated Noise
The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学）；Ulm University（乌尔姆大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；AWS Center for Quantum Computing（AWS量子计算中心）
通过利用两个噪声源的互相关性，利用破坏性干涉延长相干时间，提高控制保真度并提升高频量子传感灵敏度。
2023-12-04 quant-ph
Spectral analysis for noise diagnostics and filter-based digital error mitigation
我们使用频谱分析和经典信号处理工具研究了噪声对参数化量子线路的影响。对于不同的噪声模型，我们量化了由器件误差引起的输出信号中的附加高频模式。我们表明，过滤这些噪声引起的模式有效地减轻了设备的错误。当与现有的方法相结合时，这产生了改进的无噪声变分景观的重建。此外，我们描述了这些技术的经典和量子资源的要求，并测试其有效性的应用程序驱动的量子硬件电路。
2022-11-10 quant-ph
The quantum capacity of channels with arbitrarily correlated noise
我们研究量子通信的最佳速率在一个单一的使用一个通道，它本身可以对应于一个有限数量的使用任意相关的噪声信道。相应的容量通常被称为单次量子容量。本文证明了任意信道的单次量子容量的界。这使我们能够计算任意相关噪声的信道的量子容量，在信道的渐近多次使用的限制下。在无记忆的情况下，我们明确表明，我们的结果减少到已知的量子容量的表达式。
2009-08-06 quant-ph
Continuous-time quantum walk on spatially correlated noisy lattices
我们解决记忆效应和扩散性质的连续时间量子行走的一维渗流晶格空间相关的随机电报噪声的影响。特别是，通过引入空间相关的时间依赖的最近邻跳跃幅度的波动，我们描述了随机域的特征在于全局噪声。由此产生的开放动态的步行者，然后解开合奏平均在所有的噪声实现。我们的研究结果表明，时间依赖性的空间相关性的辅助噪声导致强大的记忆效应的步行者动力学和强大的扩散行为对不相关的噪声的有害作用。我们还表明，空间相关的经典噪声增强本地化打破，从而使量子粒子在整个晶格上传播更长的距离。
2017-10-04 quant-ph
Entanglement enhanced classical capacity of quantum communication channels with correlated noise in arbitrary dimensions
研究了具有记忆的d维量子信道的容量。我们表明，在协议与以前的结果泡利量子比特通道，有最大纠缠输入状态实现更高的值的互信息比产品状态的情况。此外，这种效果的噪声相关性的性质，以及对奇偶性的空间dimensions.We猜想，纠缠时，给出了一个优势的互信息，最大纠缠态饱和的信道容量的强烈依赖。
2006-12-28 quant-ph
An integrated source of spectrally filtered correlated photons for large scale quantum photonic systems
我们证明了量子相关光子对的产生结合使用布拉格反射器和电调谐环形谐振器的泵浦场的光谱滤波超过95dB。此外，我们执行信号和空闲光子的解复用和路由后，将它们通过光纤传输到第二个相同的芯片。非经典的双光子时间相关性的符合，以偶然的比率为50的测量没有进一步的芯片外过滤。我们的系统在CMOS工艺中具有高产量和可重复性，通过允许将单光子的源和检测器集成在同一芯片上，为真正的大规模量子光子电路铺平了道路。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spatially correlated classical and quantum noise in driven qubits: The good, the bad, and the ugly
本文研究了驱动量子比特在空间关联经典与量子噪声下的动力学，发现关联量子噪声可诱导伊辛、对称交换及Dzyaloshinskii-Moriya相互作用并产生纠缠，且系统呈现不同动力学相，同时揭示了1/f噪声时空关联对退相干和纠缠恢复的影响。
2023-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum diffusion for a quantum particle with a correlated Gaussian noise
Wonkwnag University（圆光大学）；Haena Ltd.（海纳有限公司）；Pukyong National University（釜庆国立大学）
本文研究了由相关高斯噪声驱动的量子粒子的扩散行为，推导了联合概率密度函数的解析解并给出了均方动量和位移的显式表达式。
2026-03-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Learning to Utilize Correlated Auxiliary Noise: A Possible Quantum Advantage
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（圆周理论物理研究所）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Institute for Quantum Computing, University of Waterloo（滑铁卢大学量子计算研究所）
这份文件有两个信息。首先，我们证明了处理噪声数据的神经网络可以学习利用与数据上的噪声相关的辅助噪声。实际上，网络学习使用相关辅助噪声作为近似密钥来解密其噪声输入数据。其次，我们证明，对于这项任务，随着噪声的增加，缩放行为是这样的，未来的量子机器可能具有优势。特别地，去相干在环境中产生相关的辅助噪声。因此，新方法可以通过提供机器学习的量子纠错来帮助实现未来的量子机器。
2020-09-16 cs.LG quant-ph
Quantum Error Correction in Spatially Correlated Quantum Noise
我们考虑量子噪声的量子纠错，量子噪声是由量子比特与公共玻色子浴的局部相互作用产生的。量子比特之间可能的巴斯玻色子交换引起了噪声的空间和时间相关性。我们发现这些噪声关联对量子纠错有很强的负面影响。
2005-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlated Dephasing Noise in Single-photon Scattering
我们发展了一个理论框架来描述光子对具有任意关联退相噪声的二能级量子发射体的散射。这与具有固态发射器的波导QED设置特别相关，例如超导量子比特或量子点，其除了沿着波导传播光子之外还耦合到复杂的退相环境。结合输入输出理论和随机方法，我们预测了弱相干输入下单光子传输实验中的关联退相效应。我们讨论零差检测和光子计数的散射光子，并表明，这两种测量给出的单光子透射率的模量和相位，尽管存在噪声和耗散。此外，我们证明，这些光谱测量包含相同的信息作为标准的时间分辨拉姆齐干涉，因此，它们可以用来充分表征噪声的相关性，而无需直接访问发射器。该方法的例证与范例相关的失相模型，如彩色高斯噪声，白噪声，电报噪声，和1/f噪声，通常遇到的固态环境。
2018-10-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlated vs. uncorrelated noise acting on a quantum refrigerator
两个量子比特构成一个量子四能级系统。这些状态之间基于黄金法则的跃迁速率由量子比特与噪声源的耦合决定。我们证明，取决于噪声是否作用于两个量子位是相关的或不相关的，这些转换是由不同的选择规则。特别是，我们发现，对于完全相关的或与噪声相关的噪声，有一个受保护的状态，系统的动力学依赖于它的初始化。对于近（反）相关噪声，存在确定量子比特的时间演化的长时间尺度。我们将我们的结果应用到基于两个量子位耦合到热水和冷水浴的量子奥托冰箱。即使在两个量子位彼此不相互作用的情况下，当存在作用于它们上的噪声的强相关性时，制冷机的冷却功率也不与量子位的数量（这里是$=2$）成比例。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scaling of silicon spin qubits under correlated noise
RIKEN（理化学研究所）；Slovak Academy of Sciences, Institute of Physics（斯洛伐克科学院物理研究所）；QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学量子技术与纳米科学卡弗里研究所）；University of Basel（巴塞尔大学）
研究硅自旋量子比特在扩展中的噪声相关性，发现磁漂移和电荷噪声对量子纠错的影响，提出缓解策略以提升容错性能。
2026-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Noise Filtering via Cross-Correlations
受成功的经典噪声抑制模型的启发，我们提出了一种从量子态中滤除噪声的量子技术。本文的目的是双重的：提出一个简单的构造两个波函数之间的量子互相关，并提出一个方案的量子噪声滤波。我们遵循经典通信理论中的一个著名的方案，该方案可以衰减随机噪声，并表明可以通过使用非保迹算子来构建量子模拟。通过这一点，我们介绍了一个经典的动机信号处理方案的量子信息理论，它可以帮助减少量子噪声，特别是相位翻转噪声。
2015-04-04 cs.IT math.IT quant-ph
