Verifcation of general multi-qudit pure states
College of Computer and Cyber Security, Fujian Normal University（福建师范大学计算机与安全学院）；Digital Fujian Internet-of-Things Laboratory of Environmental Monitoring, Fujian Normal University（福建师范大学数字福建物联网环境监测实验室）
本文提出了一种通用方法，通过自适应本地测量高效验证多种多量子比特纯态，包括复合维度和混合架构中的态。
2025-11-22 quant-ph
Non-symmetric GHZ states: weighted hypergraph and controlled-unitary graph representations
针对非对称GHZ态缺乏稳定子与图表示的问题，建立图论框架证明其与加权超图、星形受控幺正图局域幺正等价，提出单辅助比特稳定化方法并推广至qudit系统，为多体纠缠研究提供系统工具。
2025-02-27 quant-ph
Geometrical Bell inequalities for arbitrarily many qudits with different outcome strategies
Greenberger-Horne-Zeilinger态被直观地认为是最非经典的。它们导致了三个或更多纠缠量子子系统的最根本的非经典行为。然而，在二维系统的情况下，它已被证明，GHZ状态导致更多的鲁棒性的贝尔非经典的情况下的几何不等式比Mermin不等式。研究了构造任意维数子系统GHZ态几何贝尔不等式的各种策略。
2016-10-06 quant-ph
The generalized Gell-Mann representation and violation of the CHSH inequality by a general two-qudit state
给出并证明了具有$[-1,1]$中本征值的无迹量子观测量的广义Gell-Mann表示的主要性质，并通过该表示分析了一般两量子态对CHSH不等式的破坏.对于具有任意量子维数$d\geq2$的双量子态中CHSH期望的最大值，这使我们能够找到两个新的界限，下限和上限，通过双量子态的相关矩阵的光谱特性来表达。我们还没有能够指定新的上限是否提高了每个两量子态的Tsirelson上限。然而，这是所有两个量子比特状态的情况，其中新的下限和新的上限重合，并减少到精确的两个量子比特CHSH\Horodeckis的结果，而且，对于Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态与奇数$d\geq2,$，其中新的上限小于Tsirelson的上限。此外，我们明确地找到了双量子GHZ态的相关矩阵，并证明了，对于这种状态，新的上限是达到每个维度$d\geq2$，这指定了以下新的结果：对于双量子GHZ态，CHSH期望的最大值的无痕量子观测值的本征值在$[-1,1]$等于$2\sqrt{2}$，如果$d\geq2$是偶数和$\frac{2(d-1)}{d}\sqrt{2}$，如果$d>2$是奇数。
2019-10-07 math-ph math.MP quant-ph
GHz Rabi flopping to Rydberg states in hot atomic vapor cells
本文报道了在热铷蒸气中，在低于1纳秒的时间尺度上观察到的到里德伯态的拉比振荡。我们使用带宽限制的脉冲激发，并观察到6个完整的拉比周期内的脉冲持续时间为~4 ns。我们发现一个令人惊讶的简单模型的基础上的实验和数值模拟之间的良好协议。这一结果表明，即使在热原子蒸气中，也可以实现与里德堡态的完全相干动力学，从而表明小蒸气室可以作为室温量子器件的平台。此外，该结果意味着单原子里德伯门中先前的相干动力学可以被加速三个数量级。
2011-10-10 physics.atom-ph quant-ph
Visualization of Rabi oscillations in a magnetic resonance
通过求解厄米基下的密度矩阵方程组，给出了量子线极化矢量在含时磁场中动力学的可视化方案。这是通过将偏振矢量映射到三维球面曲线（矢量速端图）上来实现的。所得结果清楚地显示了岁差和章动效应对磁共振极化矢量的干扰。该研究可以在磁共振和计算数据的3D可视化中找到实际应用。
2016-08-13 quant-ph
Separability and entanglement of n-qubits and a qubit with a qudit using Hilbert-Schmidt decompositions
Hilbert-Schmidt（HS）分解用于分析n量子位系统以及具有量子位的量子位系统。负的本征值，通过部分转置（PT）加局部酉变换（PTU）从整个系统的一个量子比特获得，用于指示不可分离性。给出了n量子比特和量子比特-量子比特系统完全可分性的一个充分判据。我们使用奇异值分解（SVD）来改进完全可分性准则。分析了一个量子比特系统和一个量子比特系统以及n个量子比特系统的纠缠和可分性的一般性质，重点是最大无序子系统（MDS）（即，密度矩阵ρ（MDS），对于该矩阵，在任何子系统上的追踪给出单位密度矩阵）。rho（MDS）不可分的一个充分条件是：对于一个量子比特和一个量子比特，rho（MDS）的本征值大于1/d，对于n个量子比特系统，rho（MDS）的本征值大于1/2^（n-1）。PTU变换对于奇数n不改变n量子比特MDS密度矩阵的特征值。因此，Peres-Horodecki准则没有给出任何关于这些密度矩阵的纠缠的信息，但是这个准则对于指示偶数n的不可分离性是有用的。利用所提出的方法分析了GHZ态、Braid纠缠态和W态与白噪声混合后纠缠和可分性的变化。分析了由概率为p（i）的8个GHZ密度矩阵混合而成的GHZ-对角密度矩阵的纠缠和可分性随这些概率的变化。在某些情况下，我们证明了Peres-Horodecki准则是充分和必要的。
2016-06-28 quant-ph
Entangled state generation via quantum walks with multiple coins
纠缠态的产生无论从量子理论基础还是从技术应用上都具有极其重要的意义。纠缠交换为量子通信协议中产生纠缠提供了一种有效的方法。然而，量子比特的完美贝尔测量，纠缠交换的关键，已被证明是不可能实现的，只使用线性元件和粒子探测器。为了克服这一瓶颈，我们提出了一种新的方案，通过多硬币量子行走模型在多个指定方之间产生纠缠态，包括两量子比特纠缠态、两量子比特纠缠态、三量子比特GHZ态和三量子比特GHZ态.然后在IBM量子平台上进行了Bell态和三比特GHZ态在多个指定方之间的实验实现，通过量子层析成像得到了高保真度的结果。最后给出了该方案在多方量子秘密共享中的一个实际应用。
2020-11-04 quant-ph
Quantifying tolerance of a nonlocal multi-qudit state to any local noise
我们提出了一个通用的方法来量化容忍的非本地N-partite状态下的任何本地噪声在不同类别的量子相关的情况下，任意数量的设置和结果在每个站点。这使我们能够推导出d和N在噪声容限上的新的精确界限：（i）任意非局部N量子态;（ii）N量子Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态;（iii）N量子位W态和N量子位Dicke态，并分析这些精确界限对于大N和d的渐近性。
2018-03-25 math-ph math.MP quant-ph
Quantum optical synthesis of high-dimensional ultrafast frequency-bin qudits
Graduate School of Informatics and Engineering, The University of Electro-Communications（电子通信大学信息工程研究生院）；Advanced ICT Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology（国家信息通信技术研究所先进ICT研究所）；Institute for Advanced Science, The University of Electro-Communications（电子通信大学高等科学研究院）
本文通过时域傅里叶光学合成，实现了对高维频率-bin 高维量子态的精确操控，展示了频率纠缠态的转换与量子非局域性验证，为高维光谱四维态生成提供了新方法。
2026-05-14 physics.optics quant-ph
The Decay of Multiqudit Entanglement
研究了广义N量子点GHZ态纠缠的衰减，每个量子点在量子噪声信道中独立通过。通过研究纠缠完全消失的时刻和纠缠变得任意小的时刻，我们试图发现纠缠的鲁棒性如何受到维数d和粒子数N的影响。
2009-04-17 quant-ph
Multi-qubit Quantum Rabi Model and Multi-partite Entangled States in a Circuit QED System
多量子比特量子Rabi模型是描述光与物质相互作用的基本模型，在各种物理系统中起着重要的作用。本文提出了一种在电路量子电动力学系统中模拟多量子比特量子拉比模型的理论方法。通过外加横向和纵向驱动场，导出了描述多比特量子Rabi模型的有效哈密顿量。共振器的有效频率和量子比特的有效分裂取决于外部驱动场。通过调节驱动场的频率和振幅，可以达到更强的耦合区。数值模拟表明，我们的建议在很宽的参数空间工作。此外，我们的方案可以用来产生两个量子比特的门，薛定谔态，和多量子比特的GHZ态。薛定谔猫态的最大位移可以通过增加量子位数和相对耦合强度来增强。值得一提的是，我们可以在系统耗散的情况下获得高保真的薛定谔猫态和多量子比特GHZ态。这一结果为研究远强耦合区的强耦合区提供了一条新的途径。
2019-02-26 quant-ph
Broad-band spectroscopy of a vanadyl porphyrin: a model electronuclear spin qudit
我们探索如何在钒卟啉分子中编码超过一个量子位，该分子具有电子自旋1/2耦合到核自旋7/2。的自旋哈密顿量和它的参数，以及自旋动力学，已确定通过组合的电子顺磁共振，热容，磁化强度和片上磁谱实验上进行单晶。我们发现低温自旋相干时间微秒和自旋弛豫时间长于一秒。对于足够强的磁场（B大于0.1 T，对应于9至10 GHz的共振频率），这些性质使氧钒卟啉分子成为合适的量子位实现。多个等间距核自旋能级的存在则仅仅提供8种选择来定义0和1基态。对于较低的磁场（低于0.1 T），和较低的频率（小于2 GHz），我们发现一个相当大的电子纠缠的光谱签名。这种效应在不同的电子自旋态之间产生了一组更大的允许跃迁，并消除了它们的简并。在这些条件下，我们证明了每个分子都满足充当通用4量子比特处理器的条件，或者等效地，作为d = 16量子比特。这些发现拓宽了能够实现非平凡量子功能的化学设计系统的目录，例如量子模拟，特别是在分子水平上的量子纠错。
2021-01-27 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Ultrafast and Electrically Tunable Rabi Frequency in a Germanium Hut Wire Hole Spin Qubit
本研究报道了锗空穴自旋量子比特中拉比频率可通过失谐能量和栅极电压电调谐，并实现超过1.2 GHz的超快速度，证明了强自旋轨道相互作用，对半导体量子计算有重要意义。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Four- and six-photon stimulated Raman transitions for coherent qubit and qudit operations
University of Oregon（俄勒冈大学）
通过四光子和六光子受激拉曼跃迁实现高保真度的量子比特和量子三态操作
2026-08-07 physics.atom-ph quant-ph
Entanglement purification for arbitrary multipartite high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger state
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
研究如何利用纠缠纯化协议从大量低纠缠GHZ态中提取高质量任意d维n体GHZ态子集，可纠正量子位翻转和相位翻转误差，通过迭代提高输出态保真度，不受污染光子数影响，为高维多体纠缠纯化提供替代方法。
2026-07-27 quant-ph
Multi-setting Greenberger-Horne-Zeilinger Paradoxes
Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）佯谬为量子非定域性提供了一个全对无的检验。在迄今为止已知的所有GHZ佯谬中，每个观测者只允许测量两个可供选择的观测量。在这里，我们将提出一个GHZ悖论的一般结构，其中每个观察者测量两个以上的观察量，给定的系统是在$n$ -qudit GHZ状态准备。通过这样做，我们能够为$n$ -量子比特GHZ态构建多设置GHZ悖论，其中$n$是任意的，即真正的$n$ -部分，即，对于给定的Mermin观测量集，当观测器数目限制在一个子集上时，不存在GHZ佯谬。我们的结果填补了偶数量子比特GHZ态，特别是GHZ原始方案中使用的四量子比特GHZ态不存在真正的GHZ悖论的空白。
2016-07-21 quant-ph
A reconfigurable silicon photonics chip for the generation of frequency bin entangled qudits
集成环形谐振腔中的量子光学微梳产生了多种光谱模式的纠缠光子对，并允许制备高维量子态。理想情况下，这些源应该是可编程的，并具有高生成速率，梳状线紧密间隔，以实现基于电光频率混合的高效量子比特门。虽然这些要求不能全部由单个谐振器设备满足，对于单个谐振器设备，在高生成速率和紧密的仓间隔之间存在权衡，但是有希望的策略是使用多个谐振器，每个谐振器经由自发四波混频在特定的频率仓中生成光子对。基于这种方法，我们提出了一种可编程的硅光子器件的频率仓纠缠量子比特的产生，其中仓间距，量子比特尺寸，和二分量子态可以在芯片上重新配置。使用半径为22 μ m的谐振腔，我们获得了高亮度（MHz/（mW）^2）的每梳线与仓间距为15 GHz，和85%以上的最大纠缠贝尔态的希尔伯特空间维数为16。通过单独寻址每个光谱模式，我们实现了无法使用单个谐振器在片上生成的状态。我们在一组相互无偏的基上测量了最大纠缠的两个量子比特和两个量子比特态的相关矩阵，发现相关性超过98%，并表明该源可以在高维安全通信协议中找到应用。
2023-01-27 quant-ph
N-Level System Interacting with Single Radiation Mode and Multi Cat States of Schrodinger in the Strong Coupling Regime
本文考虑了几种n能级原子与单模辐射相互作用的（广义）模型，研究了它们在强耦合区Rabi涨落的一般结构。为了求解这些模型，我们引入了薛定谔的多猫态，并推广了（quant-ph/0203135）中的结果，其中Rabi频率由广义相干算符（quant-ph/0202081）的矩阵元在旋波近似下给出.我们的工作是Frasca（quant--ph/0111134）和Fujii（quant--ph/0203135）的完全推广。最后对量子点空间在量子计算中的一个应用作了简要的评述。
2002-12-14 cond-mat math-ph math.MP
Entangled Entanglement: The Geometry of GHZ States
熟悉的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态可以通过将两个量子比特的Bell态与第三个量子比特的态纠缠来重写，这被称为纠缠纠缠。我们表明，以这种方式，我们获得了所有8个独立的GHZ态，形成纠缠纠缠的单形，魔术单形。的建设过程允许推广到更高的维度，在自由度（考虑qudits），以及在粒子的数量（考虑n-partite状态）。GHZ型态的这种基表现出与实验和量子信息理论应用相关的某种几何结构。此外，我们研究了这些特定的状态空间的几何形状，固有的对称性，相位操作的周期性，（真正的多方）纠缠和几类可分性的区域。我们发现非平凡的几何性质和一个概念上明确的程序来比较不同尺寸和数量的粒子的状态空间。
2014-10-27 quant-ph
Collective Strong Coupling with Homogeneous Rabi Frequencies using a 3D Lumped Element Microwave Resonator
我们设计并实现了三维集总元件微波腔，用于与金刚石中氮空位中心托管的电子自旋进行相干和均匀耦合。我们的设计在空间上将磁场聚焦到一个小的模式体积。我们实现了大的均匀的单自旋耦合率，与标准的三维腔相比，在\SI{3}{GHz}的基本共振的单自旋拉比频率的一个数量级以上的增强。有限元模拟证实，磁场分量在整个样品体积中是均匀的，RMS偏差为1.54\%。用含有$10^{17}$氮空位电子自旋的样品，我们实现了集体耦合强度为$Ω=\SI{12}{MHz}$，协同因子$C=27$，并清楚地进入强耦合区。这允许将宏观自旋系综与微波电路连接，并且均匀的拉比频率为以相干方式操纵整个系综布居铺平了道路。
2016-05-18 quant-ph
Distributed Quantum Computing with Fan-Out Operations and Qudits: the Case of Distributed Global Gates
School of Information Technology, Deakin University（迪肯大学信息技术学院）
本文探讨了利用多粒子纠缠资源和四维量子比特实现分布式量子计算中全局门的高效实现方法。
2026-03-04 cs.DC cs.ET quant-ph
Linear-optical fusion boosted by high-dimensional entanglement
本研究提出一种可将d维量子四元体对投影到双量子比特Bell态的线性光学量子测量方法，成功概率更高，还基于此设计了结合三qudit GHZ态与量子存储器的快速量子中继器协议。
2024-07-15 quant-ph
Scalable High-Dimensional Multipartite Entanglement with Trapped Ions
提出BOAT协议，将单轴扭转哈密顿量推广至量子点以制备高维GHZ态，并在囚禁离子系统中实现可扩展的高维多体纠缠生成与认证。
2024-07-29 quant-ph
Does three-tangle properly quantify the three-party entanglement for Greenberger-Horne-Zeilinger-type states?
一些仅由GHZ态组成的混合态可以仅用W态表示。这一事实意味着，这样的国家有消失的三个纠缠。其中一个秩为3的状态，$Π_{GHZ}$，本文明确提出。利用这些结果解析计算了由四个GHZ态组成的四秩混合态$σ$的三纠缠。这种分析考虑了$d=4$量子系统的Bloch球$S^{16}$，从而导出了超多面体。结果表明，该超多面体中的态具有消失的三重纠缠。通过计算$Π_{GHZ}$和$σ$的单缠结，明确地证明了一夫一妻制不等式.利用$Π_{GHZ}$的三纠缠度为零这一事实，我们试图解释为什么整个混合态的W类不像纯态那样为零测度.
2009-06-19 quant-ph
Local Sensing with the Multi-Level AC Stark Effect
如果信号电平非常低并且光子能量很不确定，则分析GHz范围内的弱微波信号是一项具有挑战性的任务。超导量子比特可以在低光子状态下检测信号，但由于其离散能级结构，它只对某些能量的光子敏感。与此相反，对于多能级量子系统（qudit），未知信号的频率和幅度可以从更高能级的AC斯塔克位移推导出来。测量精度由信号幅度、其与离散量子能级结构的失谐和非谐性给出。我们证明了能量灵敏度的$10^{-3}$的顺序与超过$1\,\mathrm{GHz}$的测量范围。在这里，使用transmon量子位，我们实验观察到涉及多达三个激发能级的跃迁频率的变化。这些变化与分析电路模型和主方程模拟吻合得很好。对于大的失谐，我们发现的移位与所施加的微波驱动的功率成线性比例。利用这种效应，我们展示了一种功率计，它可以表征从源到样品的微波传输。
2018-05-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Upper bounds on violation of Bell-type inequalities by a multipartite quantum state
本文给出了广义N-量子比特GHZ态、N-量子比特GHZ态以及任意N-体量子态（可能是无限维）的最大Bell破坏的新的精确上界.我们的结果表明，对于任意Hilbert空间维数的N分量子态，在S设置和任意数量的结果下，任何Bell型不等式（无论是关于关联函数还是关于联合概率）的破坏都不会超过（2S-1）^{N-1}。
2011-08-01 math-ph math.MP quant-ph
Quasi-lattices of qubits for generating inequivalent multipartite entanglements
超导量子比特的介观尺度使得它们的间距与它们通常耦合的电路腔场的波长尺度相当。这种可比性导致每个量子位的非均匀耦合强度，从而导致形成准晶格的量子位之间的异步拉比激发循环。我们发现这种非均匀耦合有利于单模腔场与准晶格之间多光子共振的形成。多光子共振导致同时产生不等价的GHZ和W型多体纠缠态，它们不能通过经典通信的局部操作相互转换。将该模型应用于3-qubit准晶格，利用纠缠度和3-tangle的纠缠度量，我们验证了非均匀耦合特别促进了完全不可分GHZ态的产生.
2021-12-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Universal Entanglement Witness Generator
University of Toronto（多伦多大学）
本文提出一种机器学习方法，可生成适用于多体量子系统的通用纠缠见证，其噪声鲁棒性优于现有方法，且已在多种量子态及不同实验平台上得到验证。
2026-08-11 quant-ph
Superfast hole spin qubits enabled by uniaxial strain-boosted spin-orbit coupling
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术中心）
该研究利用CMOS工艺可实现的单轴应变增强Ge/SiGe量子阱的Rashba自旋轨道耦合，将空穴自旋量子比特拉比频率提升至40 GHz，进入抗电噪声的新区域，为提升量子比特性能提供了新方案。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast measurement-based generation of large-scale Greenberger-Horne-Zeilinger state with atomic nuclear-spin qubits
Center for Theoretical Physics and School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University（海南大学理论物理中心及物理与光电工程学院）
研究利用类碱土原子核自旋量子比特，通过量子铁磁门基于测量快速制备大规模GHZ态，从三数据原子与一辅助原子积态出发，经特定电路可生成多比特GHZ态，分析显示可实现243量子比特态且保真度高。
2026-07-15 quant-ph
Circuit QED with fluxonium qubits: theory of the dispersive regime
在电路QED中，用于量子门和超导量子比特的读出的协议通常依赖于色散机制，当量子比特-光子失谐Δ与它们的相互耦合强度相比很大时达到色散机制。对于包括库珀对盒和transmon的量子比特，选择规则极大地限制了对色散能级位移χ的贡献。相比之下，在没有选择规则的情况下，许多虚拟跃迁对χ有贡献，并且即使在大失谐下也可以产生相当大的色散位移。我们提出了一般的多能级量子点电容耦合到一个或多个谐波模式的理论，并给出了一般表达式的有效哈密顿量的二阶和四阶微扰理论。应用我们的结果fluxonium系统，我们表明，强选择规则的情况下，解释了实验中观察到的令人惊讶的大色散位移，也导致了双光子真空拉比分裂的预测。从我们的理论的定量预测是在很宽的范围内的磁通量与实验数据吻合良好，并揭示了四阶共振是重要的fluxonium光谱中观察到的相位调制。
2012-12-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Achieving speedup in Dark Matter search experiments with a transmon-based NISQ algorithm
University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；INFN - Milano Bicocca（意大利国家核物理研究所-米兰比可卡分部）
本研究提出基于transmon的NISQ算法，通过单个两量子比特门提升对隐藏光子混合参数ε的检测灵敏度，显著减少所需积分时间，实现暗物质搜索实验的加速。
2026-03-03 quant-ph
Quantum-brachistochrone approach to the conversion from $W$ to Greenberger-Horne-Zeilinger states for Rydberg-atom qubits
利用量子速降线方法，研究了在四个激光脉冲作用下，三个等间距的中性原子组成的系统中，$W$和Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态之间的最快（时间最优）确定性转换问题.假设所有四个脉冲都接近于与相同的内部（原子）跃迁共振-原子基态和高位里德堡态之间的跃迁-每个原子都可以被视为一个有效的两能级系统（$gr$型量子比特）。从一个有效的系统哈密顿量，这是有效的里德伯封锁制度，并定义在一个四态流形，我们推导出量子速降线方程有关的最快可能的$W$ -GHZ状态转换。通过数值求解这些方程，我们确定了与时间最优状态转换相对应的外部激光脉冲的时间相关拉比频率。特别是，我们表明，最短的可能$W$到GHz的状态转换时间是由$T_{\textrm{QB}}= 6.8\:\hbar/E$，其中$E$是总的激光脉冲能量使用，这最后一次是显着短于状态转换时间以前发现使用动态对称为基础的方法[ $T_{\textrm{DS}}=(1.33-1.66)\:T_{\textrm{QB}}$ ]。
2022-09-07 quant-ph
Large Dispersive Shift of Cavity Resonance Induced by a Superconducting Flux Qubit in the Straddling Regime
我们证明了在跨跃状态下，电容耦合超导磁通量子比特在共面波导谐振腔中引起的色散频移的增强。所观察到的位移的幅度，80 MHz的量子位谐振器失谐5 GHz，定量解释的广义Jaynes-Cummings模型，考虑到量子位更高的能级的贡献。通过将增强的色散位移应用于量子比特读出，我们实现了90%的拉比振荡对比度，这主要是由量子比特的能量弛豫限制的。
2012-10-31 cond-mat.supr-con quant-ph
A measure for genuine tripartite entanglement
National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室、物理学院、先进微结构协同创新中心）；Kuang Yaming Honors School, Nanjing University（南京大学匡亚明学院）；School of Computer Science and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学计算机学院、物理与天文学院）
提出一个基于四个三量子比特关联期望值的实值泛函，将GHZ代数悖论转化为真正三方纠缠的定量判据，并证明其最大值为2，仅在GHZ态时达到。
2026-10-20 quant-ph
Millimeter-Wave Superconducting Qubit
本文将超导量子比特推进至约72 GHz毫米波频段，仅用⁴He在0.87 K实现Rabi操控与相干表征，摆脱³He依赖并开辟高频量子实验新路径。
2025-05-13 quant-ph
High-fidelity multiqubit gates with Rydberg atoms via level-crossing-free Rapid adiabatic passage
College of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University（山西大学物理电子工程学院）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
本研究提出基于无能级交叉快速绝热通道的里德伯原子多量子比特门方案，可高保真制备多类多量子比特纠缠态，对脉冲参数波动稳健，为中性原子量子信息处理提供了高效纠缠态制备方法。
2026-07-30 quant-ph
Coupling Rydberg atoms to microwave fields in a superconducting coplanar waveguide resonator
在超导共面波导谐振腔中实现了超声脉冲束中里德堡氦原子与微波场的耦合。通过双色双光子激光从亚稳态1 s2 s $^3$ S $_1$能级激发，在1 s55 s $^3$ S $_1$里德堡能级上制备原子。在四分之一波长共面波导谐振器中，利用19.556 GHz三次谐波微波场驱动1 s55 s $^3$ S $_1$和1 s56 s $^3$ S $_1$能级之间的双光子微波跃迁.这种超导微波谐振器是由硅衬底上的氮化铌制成的，工作温度在3.65 - 4.30 K之间。实验中里德伯能级的布居由选态脉冲电场电离确定。通过拉比振荡的时域测量研究了原子-谐振腔耦合的相干性。
2020-09-18 physics.atom-ph quant-ph
A single-photon emitter coupled to a phononic-crystal resonator in the resolved-sideband regime
本研究将自组装InAs量子点耦合到小模式体积声子晶体谐振器，在大耦合速率与高机械品质因数下达到分辨边带 regime，观测到两系统相互作用，推进了单光子发射器调控机械谐振器的量子控制研究。
2023-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Engineering electron-phonon coupling of quantum defects to a semi-confocal acoustic resonator
基于金刚石的微机电系统（MEMS）实现了氮空位（NV）中心的量子态与机械谐振器的声子模式之间的直接耦合。一个示例，金刚石高泛音体声波谐振器（HBAR），以集成压电换能器为特征，并且支持GHz频率范围内的高品质因数谐振模式。声学模式允许机械操纵深嵌入的NV中心，具有长的自旋和轨道相干时间。不幸的是，自旋-声子耦合速率受到大的谐振器尺寸$>100~μ$ m的限制，因此强耦合的NV电子-声子相互作用在当前的金刚石BAR器件中仍然遥不可及。在这里，我们报告了半共焦HBAR（SCHBAR）设备的设计和制造的金刚石（碳化硅）与$f\cdot Q>10^{12}$（$>10^{13}$）。半共焦几何结构限制了声子模横向低于10~ $μ$ m。这种模态体积的急剧减少增强了缺陷中心的电子-声子耦合。对于金刚石器件内部的原生NV中心，我们证明了机械驱动的自旋跃迁，并显示出高的应变驱动效率与拉比频率为$(2π)2.19(14)$ ~MHz/V $_{p}$，这是一个典型的微波天线在相同的微波功率。
2019-06-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Robustness of tripartite entangled states in passive PT-symmetric qubits
研究被动PT对称非厄米超导量子比特中由例外点诱导的三部分纠缠鲁棒性，发现全连接生成GHZ态、最近邻生成W态，且强Rabi频率与强耦合有助于维持纠缠。
2024-11-27 quant-ph
