Experimental realization of nonunitary multi-qubit operations
本文在囚禁离子平台上实验实现了OR和NOR两种非幺正多量子比特门，利用$^{88}$Sr$^{+}$离子的边带冷却提供不可逆耗散通道，成功率分别达87%和81%，为量子纠错和量子机器学习中的非幺正操作奠定基础。
2023-03-10 physics.atom-ph quant-ph
Variational quantum thermalizers based on weakly-symmetric nonunitary multi-qubit operations
本研究在变分量子热化器中引入基于弱对称性的多量子比特非酉操作，利用耗散工程无需测量或额外量子比特，并开发熵估计新方法，从而能在所有温度下制备典型自旋模型的热态，为开放量子多体系统模拟开辟新途径。
2025-03-27 quant-ph
Gate-Level Quantum Simulation of Nonunitary Linear Dynamics with Hybrid Oscillator-Qubit Architecture
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；University of Washington（华盛顿大学）
本文提出一种混合振子-量子比特方法，用于求解线性常微分方程，通过连续变量辅助模式替代离散变量辅助寄存器，减少量子比特开销，并展示其在热方程中的高保真度表现。
2026-08-25 quant-ph
State-Based Quantum Simulation of Imaginary-Time Evolution
针对虚时间演化的非幺正性导致量子实现困难的问题，本文提出基于态的全量子模拟方法，仅用一组量子态、controlled-SWAP门和测量即可实现，无需经典计算或态层析。
2025-06-14 quant-ph
Demonstration of system-bath physics on a gate-based quantum computer
本研究开发了一种利用 qubit 固有噪声实现非幺正操作和算法冷却的方法，通过模拟辅助自旋浴耗散将系统冷却至基态，在 IBM-Q 设备上验证了系统自旋的铁磁/反铁磁有序弛豫与稳定化，为近期量子计算机的多体量子模拟提供了新途径。
2025-02-05 quant-ph
Quantum Computation by Quantum Operations on Mixed States
量子计算的模型通常处理纯态上的幺正门。在本文中，我们推广了通常的模型。我们考虑一个量子计算模型，其中状态是密度矩阵的算子，门是量子运算，不一定是幺正的。将n个二能级量子系统的混合态（密度矩阵的算符）看作是$4^{n}$维算符希尔伯特空间的元素。将n量子比特系统的酉量子门和非酉量子操作看作作用于混合态的广义量子门。本文通过对混合态的量子操作研究了量子计算的普适性。
2002-01-09 quant-ph
Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Gates in Non-Hermitian Systems
School of Physics and Electronic Information, Yanan University（延安大学物理与电子信息学院）
针对非厄米哈密顿量描述的三能级系统，提出一种在无跳变机制下实现非绝热全纯单量子比特门的方案，通过双正交框架和定制复脉冲抑制退相干，无需循环演化即可实现任意全纯门。
2026-06-26 quant-ph
Speeding up gate operations through dissipation
通常认为，退相干是量子信息处理的主要障碍。与此相反，我们展示了耗散形式的退相干如何提高某些量子门的性能。作为一个例子，我们考虑了在原子-腔系统中利用单脉冲激光实现受控相位门和双量子比特SWAP操作。在存在自发衰减率的情况下，门的速度可以提高2倍，而不会牺牲高保真度和对参数波动的鲁棒性。尽管这导致了有限的门故障率，但该方案与其他量子计算方案相当。
2004-05-30 quant-ph
Dissipation-assisted quantum gates with cold trapped ions
结果表明，通过同时施加两个激光场，可以一步实现两个量子比特的相位门和冷囚禁离子的基态之间的SWAP操作。在门操作期间的冷却是可能的，而不干扰计算，并且该方案不需要用于交感冷却的第二离子种类。相反，冷却激光器甚至稳定了系统的期望时间演变。这提供了与离子到共同振动模式的反耦合常数几乎相同数量级的门操作时间。
2002-09-19 quant-ph
Quantum gate description for induced coherence without induced emission and related phenomena
介绍了用于自发参量下转换非线性晶体中光子对产生和光子路径对准的么正量子门。这是“没有诱导发射的诱导相干”方法及其许多随后的变体的两个关键成分。这样做的困难源于模图像（如光子的偏振）和福克图像（如光子的存在）的明显混合。我们说明了这些门的效用，通过获得量子线路的实验设置的挫折产生的光子对，识别一个点状物体与未检测到的光子，并创建一个贝尔状态。我们还介绍了一个有效的非幺正描述的行动，在实验中所有的非线性激光泵浦相干。作为一个例子，通过使用这个简化的图片，我们展示了如何使用NLS来创建一个模块化的方式给定的量子态的叠加。
2017-07-18 quant-ph
Alternative scheme for two-qubit conditional phase gate by adiabatic passage under dissipation
我们检查最近的一个建议[H。Goto和K。Ichimura Phys. Rev. A 70，012305（2004）]中描述的方法，用于在自发发射和腔衰减的影响下通过绝热通道的受控相位门。我们证明了上述建议的修改可以用于在两量子比特Grover搜索中生成必要的条件相位门。在门控期间没有来自原子激发态和腔模的光子泄漏的条件下，数值分析了绝热通过的两量子比特条件相位门的成功概率和保真度.我们提出的门控方案和以前的方案之间的比较表明，Goto和Ichimura的方案是一种替代的和可行的方式在光学腔制度的两个量子位门，并可以推广到多量子位门的原则。
2006-12-19 quant-ph
Scaling Quantum Algorithms via Dissipation: Avoiding Barren Plateaus
本文提出基于非单位信道的耗散量子算法，通过周期性重置辅助量子比特提取熵，同时避免幺正性和噪声诱发的贫瘠高原，并给出可训练性解析条件，为传统VQAs提供可扩展且抗噪声的替代方案。
2025-07-21 quant-ph
Fidelity bounds for adiabatic gates and other quantum operations with time-dependent dissipation
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
针对含时耗散噪声，推广了平均门保真度公式，应用于绝热操作得到保真度界限，并揭示超导量子计算机中绝热CZ门保真度受磁通噪声和量子比特-耦合器杂化显著降低。
2026-06-19 quant-ph
Stark-chirped rapid adiabatic passage in the presence of dissipation for quantum computation
斯塔克啁啾快速绝热通过（SCRAP）是一种重要的相干量子控制技术。在本文中，我们研究了实际存在的系统的耗散如何影响的通道的效率，从而SCRAP为基础的量子门的性能。以磁通偏置的约瑟夫森量子比特为例，我们的结果清楚地表明，由SCRAP实现的逻辑门的效率对弱耗散是鲁棒的。由于绝热通道之间的非绝热过渡的影响相对显著地小。因此，基于SCRAP的逻辑门应该是可行的实际物理系统的噪声。
2014-11-25 quant-ph
Quantum Computing Using Dissipation to Remain in a Decoherence-Free Subspace
我们提出了一种新的方法来实现量子门，在门操作过程中的退相干大大减少。这是通过利用环境诱导的量子芝诺效应，有效地限制了退相干自由子空间的动力学。
2000-07-04 quant-ph
Quasi non-Markovian approach to the study of decoherence of a controlled-not quantum gate in a chain of few nuclear spins quantum computer
在弱耦合近似下，建立了一个准非马尔可夫主方程，研究了由三个核自旋组成的具有第二近邻Ising相互作用的线性链系统构成的量子计算机模型中受控非（CNOT）量子门运行时的退相干现象.我们比较与马尔可夫对应的温度不同，从零（热化）和在零温度下的低和高耗散率的行为。在低耗散有一个非常小的差异之间的马尔可夫和准非马尔可夫在任何温度下，这是不可能被测量，并在高耗散有一个差异，这是可能在任何温度下测量。
2012-06-07 quant-ph
Initial-State Dependence of Thermodynamic Dissipation for any Quantum Process
通过考虑系统初始条件、环境以及它们之间的关联的所有可能变化，得到了任意时间尺度下开放量子系统非平衡热力学的新的精确结果.首先，我们得到了一个新的熵产生的量子信息论等式，它适用于系统与环境的任意初始联合态。对于任何有限时间的过程与一个固定的初始环境，然后，我们表明，系统的区别收缩-相对于最小耗散状态-准确地量化其热力学耗散。这种耗散的量子分量是相干性相对于最小耗散状态的变化。探讨了量子态制备和局域控制的意义。对于非幺正过程--比如任何特定量子态的制备--我们发现，当实际的初始态与预期的初始态正交时，不匹配的预期会导致发散耗散。
2021-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Fidelity-dissipation relations in quantum gates
该研究推导了量子门在耗散环境下的保真度-耗散关系，证明可通过保真度估计耗散，并揭示了平均保真度与能量耗散之间的热力学权衡限制。
2024-08-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Modular Quantum Information Processing by Dissipation
耗散可以作为控制和模拟量子系统的资源。我们讨论了一个模块化模型的基础上快速耗散能够执行通用的量子计算，并模拟任意Lindbladian动力学。该模型由基本耗散生成模块网络组成，原则上是可扩展的。特别是，我们展示了耗散准备所有单量子位门的能力，和CNOT门;通用量子计算的先决条件。我们还展示了一种在耗散环境中实现一种量子存储器的方法，从而我们可以任意控制在演化过程中的相干性和并发性的损失。此外，我们的耗散辅助模块化结构表现出一定程度的内在的鲁棒性汉密尔顿，甚至Lindbladian错误，因此是潜在的实际意义。
2016-11-12 quant-ph
Quantum teleportation based on the elegant joint measurement
本文提出基于优雅联合测量（EJM）的量子隐形传态方案，利用纠缠同时提供信道与联合测量，实现超越传统方案且输入设置可调的概率性隐形传态，并给出可行量子电路。
2024-02-04 quant-ph
Dissipation-assisted quantum computation in atom-cavity systems
多量子比特量子信息处理的主要障碍是退相干。退相干的一个来源是自发发射，它导致能量和信息的损失。无法高精度地控制系统参数是另一个可能的误差来源。旨在克服一种错误的策略通常会增加对其他错误的敏感性。作为解决方案，我们提出了量子计算与耗散辅助量子门。这些可以相对快速地运行，同时实现接近1的并行性。每个门操作的成功率至少在原则上可以任意接近1。
2003-03-26 quant-ph
Dissipation and gate timing errors in SWAP operations of qubits
我们研究了耗散和门定时误差如何影响一个序列的交换门的保真度链上的相互作用的量子比特相比，在量子比特间的相互作用的噪声。尽管量子位间相互作用噪声和门定时误差总是存在于任何量子位平台中，但耗散是可能出现在多通道半导体自旋量子位系统（诸如基于Si的量子位）中的特殊情况，其中耗散可以用作谷泄漏的一般模型。在我们的哈密顿量中，每个量子位通过海森堡交换耦合到链中的每个其他量子位，交换相互作用的强度随着量子位之间的距离呈指数下降。耗散通过哈密顿量中的项$-iγ\mathbf{1}$来建模，并且选择$γ$以便与实验观察到的Si中的谷间隧穿一致。我们发现，在耗散参数的随机性应该有很小的影响，在目前制造的硅电路的SWAP门保真度。我们在量子比特间的相互作用和随机门定时误差中引入准静态噪声，并对每组参数的10，000个实现的平均值进行计算。然后将结晶度相对于$J_\text{SWAP}$（对应于SWAP门的交换耦合强度）作图。我们发现耗散降低了SWAP操作的保真度--尽管与量子比特间相互作用中的已知噪声相比，这种影响很小--而且门定时误差产生了一个有效的最佳值$J_\text{SWAP}$，超过这个值，保真度开始增加。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Continuously decoupling a Hadamard quantum gate from independent classes of errors
我们考虑保护阿达玛操作从独立的失相，位翻转，和耗散。这些环境引起的错误是由三个不相关的水库热化玻色子，我们表明，保护是通过连续的动态解耦。我们发现，去耦的阿达玛演化环境的影响，我们需要一个更高频率的控制场，如果玻色子谱密度是超欧姆比，如果它是欧姆的。我们还研究了位翻转和耗散的门保真度的相关性时，它是从失相保护，显示如何强大的部分保护是对这些其他扰动。最后，我们计算出一个有效的字段安排能够同时保护门操作这三个错误类。
2007-07-06 quant-ph
Designing High-Fidelity Zeno Gates for Dissipative Cat Qubits
本文通过重新设计耗散猫量子比特的库模式，提出四种高保真且保持偏置的芝诺门方案，以克服现有门操作中未受保护噪声标度差的问题，并兼顾近期可实现与长远实现两种路径。
2023-07-23 quant-ph
Renormalization of Quantum Operations: Parity-Time Transition and Chaotic Flows
University of Tokyo（东京大学）；RIKEN（理化学研究所）
本文提出将重整化群扩展至非幺正量子动力学，通过实时粗粒化发现退相干与相干动力学的竞争决定RG流行为，发现当相干动力学占主导时，RG流中出现无固定点的混沌行为，以测量诱导的时间反演转变为例。
2026-05-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Junction-Intrinsic Dissipation in Hybrid Superconductor-Semiconductor Gatemon Qubits
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
研究发现门控量子比特的退相干时间较短，原因在于结内固有损耗，通过对比不同结构的量子比特，揭示了温度无关的结内损耗主导了退相干时间限制。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
A proposal for the implementation of quantum gates in an optomechanical system via phonon blockade
提出了一种在基于声子阻断的光机系统中实现量子控制非门和量子相位门的方案。对于适当的系统参数的选择，两个量子门操作的量子效率是非常接近于单位的情况下耗散。使用最近取得的实验值在机械谐振器耦合到微波腔，我们表明，量子门可以实现非常高保真的实验。
2020-01-08 quant-ph
Decoherence and dissipation during a quantum XOR gate operation
研究了耦合到量子谐振子池中的两量子比特系统中量子异或门的动力学行为。应用数值准绝热传播子路径积分方法，我们在不作进一步近似的情况下，得到了该相互作用双量子比特系统在含时外场作用下的时间分辨演化.我们模拟耗散门操作的特性实验实现的凝聚态量子比特，即，磁通量和电荷量子比特实现超导约瑟夫森系统和量子比特形成的半导体量子点。此外，通过确定异或门的保真度、纯度、量子度和纠缠度这四个特征量子数，系统地研究了异或门的质量。已经对量子位中的两种不同类型的错误进行了建模，即，位翻转误差和相位误差。系统地探讨了门操作的质量对环境温度、系统-浴相互作用产生的摩擦强度和量子位间耦合强度的依赖性：我们的主要发现是，四个门量词仅弱依赖于温度，但对摩擦强度相当敏感。
2001-04-26 cond-mat quant-ph
Universal Quantum Gate Set for Multi-Mode Schrödinger Cat States Stabilized by Non-Local Dissipation Engineering
University of Oslo（奥斯陆大学）；Norwegian National Security Authority（挪威国家安全局）
研究利用非局域耗散工程稳定多模薛定谔猫态实现通用量子计算，通过克尔非线性振荡器链及低维描述实现单比特控制，耦合稳定阵列实现纠缠操作，经数值模拟验证，确立其为通用玻色子量子计算潜在架构。
2026-10-28 quant-ph
Universal quantum computation by holonomic and nonlocal gates with imperfections
利用完整（几何）量子隐形传态构造了一个非定域的通用门。研究了不完全控制的经典参数的误差的影响，这些参数的循环变化建立了完整的门。此外，还研究了量子退相干对作为计算原语的完整隐形传态的影响。完整的实施方面的控制误差和耗散的优点。
2002-08-12 quant-ph
A Variational Dissipative Framework for Quantum Algorithms
Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University（北京大学前沿计算研究中心）；School of Computer Science, Peking University（北京大学计算机学院）；Faculty of Information Science and Engineering, Ocean University of China（中国海洋大学信息科学与工程学院）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；China Center of Advanced Science and Technology（中国科学院科技政策与管理科学研究所）
提出一种变分耗散框架，通过辅助量子比特辅助的工程耗散模块与变分量子电路结合，扩展可制备的混合态空间，并应用于基态搜索和状态恢复任务。
2026-05-25 quant-ph
Decoherence suppression for oscillator-assisted geometric quantum gates via symmetrization
我们提出了一种新的对称化方法来克服量子辅助量子门操作中的退相干。所制定的对称性与基于辅助振荡器模式的量子比特变换的全局几何特征有关，例如离子阱系统中的声子。结果表明，所设计的多回路对称化演化赋予了系统对退相干的双重弹性：对热涨落和量子耗散不敏感。
2004-10-14 quant-ph
Error accumulation in dissipative quantum circuits
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa（里斯本大学高级理工学院）；University of Stuttgart（斯图加特大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）；OsloMet – Oslo Metropolitan University（奥斯陆都会大学）
该研究针对耗散随机量子电路，推导了平均保真度的闭式表达式，明确了耗散等参数对保真度衰减的影响，区分了耗散效应与相干噪声的可识别场景。
2026-09-03 quant-ph
Quantum computing using dissipation (proceedings)
多量子比特量子信息处理的主要障碍是退相干。退相干的一个来源是自发发射，它导致能量和信息的损失。无法高精度地控制系统参数是另一个可能的误差来源。作为一种解决方案，我们提出了量子计算实验使用耗散的基础上的环境诱导的量子芝诺效应。作为一个例子，我们提出了一个简单的方案，量子门的实现与冷囚禁离子在冷却的存在。
2003-06-18 quant-ph
Qubit-Boson Hybrid Beam-Splitter Gate with Kerr Nonlinearity in Circuit QED for Many-Body Dynamics
C12 Quantum Electronics（C12量子电子学）；Aix Marseille Univ, CNRS, LIS（艾克斯马赛大学、法国国家科学研究中心、信号处理实验室）；Institut Universitaire de France（法兰西学院）
研究在电路量子电动力学中引入含克尔非线性的量子比特-玻色子混合分束器门，从cQED模型推导相互作用并获解析表达式，以碳纳米管电路QED为平台模拟验证，该混合原语为多体动力学提供构建块及新联系。
2026-07-13 quant-ph
Implementation of controlled-NOT quantum gate by nonlinear coupled electro-nano-optomechanical oscillators
研究基于光机械系统四阶Duffing非线性，通过耦合纳米梁阵列实现CNOT量子门，发现非共振且耗散可忽略时才能实现理想门。
2024-11-11 quant-ph
Multi-Qubit Dynamical Quantum Search Algorithm with Dissipation
我们调用一个有效的搜索算法作为一个关键的挑战，在多量子比特量子系统。提出了一种称为动态量子搜索算法的新算法，并在此基础上得到了在特定时刻的Grover算法。该算法的特点是在比Grover算法时间更短的时间内获得找到任何标记状态的高概率的准确性。相对于受控相位的不同值，可以改善算法性能。利用一种新的技术在存在耗散效应的情况下产生动态量子门，有助于实现当前算法。
2015-09-16 quant-ph
Quantum chaos algorithms and dissipative decoherence with quantum trajectories
利用量子轨道方法研究了耗散消相干在量子计算机算法中的作用，该算法模拟了量子混沌的各种区域，包括动力学局域化、量子遍历区域和准可积运动。作为一个例子，我们使用的量子混沌算法，可以实现在一个多项式数量的量子门。结果表明，量子计算的保真度随时间呈指数衰减，衰减率与量子比特数、量子门数和每个量子门的退相干耗散率成正比.在强耗散的极限下，量子算法产生一个量子吸引子，它可以具有复杂或简单的结构。我们还比较了耗散消相干的影响与静态缺陷的影响。
2005-01-21 quant-ph
Decoherence-free dynamical and geometrical entangling phase gates
结果表明，通过普通的激光寻址，可以在一个步骤内产生用于量子计算的两量子比特相位门。所获得的动力学或几何相位是由一个演化产生的，该演化对原子和腔的自发发射形式的耗散是鲁棒的，并且对控制参数的波动表现出弹性。这通过使用Pachos和Walther [Phys.Rev.Lett. 89，187903（2002）]和采用纠缠拉曼或STIRAP类跃迁，其限制系统到稳定基态的时间演化。
2005-08-28 quant-ph
Realization of controlled Remote implementation of operation
研究CRIO技术以实现高安全性的远程操作，基于光子-腔-原子系统构建CZ门与非绝热完整几何受控门，并利用反阻塞效应和动力学方案提升门在退相干下的鲁棒性。
2024-02-20 quant-ph
Loss in hybrid qubit-bus couplings and gates
我们提供了一个表征和分析耗散对振荡器辅助（qubus）量子门的影响。通过观察信号相干性的动态及其与连续变量探针的纠缠，可以理解并最小化这些影响。在连续的相互作用之间添加损耗，我们获得了有效的量子操作，提供了一种新的方法来分析这种混合设置中的损耗。我们发现，在适度的耗散的存在下，门可以以高保真度操作。我们还展示了一个简单的迭代方案如何导致独立的单量子位退相，同时保留条件相位操作，而不管探针所产生的损失量。
2008-04-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Powering Quantum Computation with Quantum Batteries
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）；The University of Queensland（昆士兰大学）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）
利用量子电池作为内在量子能源源，实现零耗散的量子计算，通过量子相干性和能量再利用提升多量子比特门操作效率。
2026-01-27 quant-ph
On the Bandgap quantum coupler and the harmonic oscillator interacting with a reservoir: Defining the relative phase gate
为了能够研究耗散，在量子力学中引入了单个系统与其环境之间的相互作用。导出了主方程和量子Langeving方程，并利用这种方法研究了退相干。在这一领域中最常用的模型之一是单谐振子与水库相互作用。在这项工作中，我们解决了这个问题的解析共振的情况下，与演化算子的方法。我们使用这个结果来研究有限耦合系统，带隙量子耦合器的条件动力学。通过选择适当的相互作用时间，我们在计算的基础上研究了耦合器的条件动力学。这种条件动力学提供了量子相位门的独特实现，我们称之为相对相位门。
2007-11-13 quant-ph
On the Possibility of Reversible Magnonic Logic Gates
我们提出并发展了磁振子逻辑门的概念，使可逆计算。门由无源元件组成：波导，交叉结和移相器。逻辑0和1被编码在传播的自旋波包（0或π）的相对相位中。这些门包含每个数据包从输入传播到输出的几个可能轨迹。自旋波包在可能的轨道中的重定向是由于磁交叉结中的干涉。同相到达交叉结的两个波包通过交叉结传播而没有反射。两个不同相的数据包到达结点时会被完全反射回来。通过数值模拟说明了交叉路口的操作。我们估计在拟议的电路中的功耗和级联这样的磁性器件在大型电路的可行性。所提出的门可能提供一个路由到磁可逆逻辑电路与功耗小于kT每操作。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temporal Diffraction Grating for Engineered Superconducting Qubit Dissipation
Washington University（华盛顿大学）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究利用边带调制在超导量子比特中设计耗散，通过脉冲控制开启按需珀塞尔衰变通道，切比雪夫传播器模型揭示其与N缝夫琅禾费衍射对应，可控制耗散谱特征，为超导电路中工程耗散塑造及开放量子系统动力学提供新方法。
2026-07-21 quant-ph
Quantum State Preparation by Controlled Dissipation in Finite Time: From Classical to Quantum Controllers
我们提出了一个在有限个基本控制块中的多体量子比特寄存器上耗散制备任意纯量子态的一般方案。我们的“分裂子空间”方法依赖于控制资源，这些资源在许多可扩展的量子技术中可用（目标系统上的完全幺正控制，目标和辅助系统之间的辅助可重置量子位和受控非门），并且可以被视为一系列经典反馈回路的“量子控制器”实现。我们展示了如何在工程所需的条件操作存在很大程度的灵活性，并明确接触用于耗散量子态制备和纠缠产生在最近的实验与囚禁离子的稳定协议。
2012-09-25 quant-ph
Heralded nonlocal quantum gates for distributed quantum computation in a decoherence-free subspace
本文提出一种可预告的非局域量子门协议，通过动态控制演化并借助辅助原子后选择，在退相干自由子空间内实现高保真分布式量子计算。
2024-11-23 quant-ph
Heralded quantum controlled phase gates with dissipative dynamics in macroscopically-distant resonators
具有集成错误检测的预示性近确定性多量子位控制相位门最近已经由Borregaard等人[Phys.Rev.Lett. 114，110502（2015）]。该协议是基于一个单一的四能级原子（一个先驱quartit）和$N$三能级原子（操作quartit）耦合到一个单一的谐振腔模式作为腔总线。在这里，我们推广这种方法的两个遥远的谐振腔之间的先驱和操作原子没有腔总线。具体来说，我们分析了双量子比特控制的Z门及其多量子比特控制的推广（即，Toffoli类门）作用于一个谐振器内的$N$量子点的两个最低能级，它们的成功动作由另一个谐振器内的辅助微波驱动量子点预示。此外，我们提出了一个电路量子电动力学实现的协议与通量和相位qudits在线性耦合传输线谐振器的耗散。与腔辅助确定性门相比，这些方法提供了二次保真度改进。
2017-07-12 quant-ph
Universal hyperparallel hybrid photonic quantum gates with dipole-induced transparency in the weak-coupling regime
研究了金刚石氮空位中心在双波导耦合光子晶体腔中的偶极诱导透明（DIT）现象，发现即使在坏腔区（Purcell区），耦合腔和非耦合腔对圆偏振光的反射率和透射率也存在明显的差异.利用该DIT，我们提出了两个通用的超并行混合光子量子逻辑门，包括一个混合超控制非门和一个混合超Toffoli门，它们分别在光子系统的偏振和空间模式自由度上工作，相当于两个相同的量子逻辑门在一个自由度上同时工作.在多自由度多比特系统的量子信息协议中，它们可以用较少的资源完成更多的量子操作，从而降低资源消耗和光子损耗。此外，在弱耦合区，它们对非对称环境噪声的鲁棒性比在一个自由度中集成两个级联的量子逻辑门更好。
2015-04-01 quant-ph
Experimental Demonstration of a Brachistochrone Nonadiabatic Holonomic Quantum-Gate Scheme in a Trapped Ion
Zhengzhou University（郑州大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）
该研究提出了一种在俘获离子中实现非绝热拓扑量子门的新方法，通过比较不同协议发现布雷奇斯托克罗内非绝热拓扑量子门在速度与鲁棒性方面表现更优。
2026-03-25 quant-ph
Dissipationless topological quantum computation for Majorana objects in sparse-dense mixed encoding process
针对基于马约拉纳客体的拓扑量子计算中费米子宇称导致的操作概率性与信息损失问题，提出可非耗散校正宇称的拓扑操作，以受控非门稀疏-稠密混合编码为例验证其不影响计算量子比特信息，适用于两类马约拉纳模拓扑量子计算。
2024-08-02 cond-mat.str-el quant-ph
Controlled-NOT gate based on the Rydberg states of surface electrons
本文提出在表面电子四能级里德伯结构上编码双量子比特，利用电磁诱导透明暗态抑制耗散，实现保真度达0.9989的控制非门方案。
2023-07-04 quant-ph
Coherent oscillations inside a quantum manifold stabilized by dissipation
操纵逻辑量子比特的状态通常是以使其暴露于退相干为代价的。容错量子计算通过在更大的希尔伯特空间的稳定流形内操纵量子信息来解决这个问题，希尔伯特空间的对称性限制了独立错误的数量。剩余的错误不会影响量子计算，并且在事后可以纠正。在这里，我们实现了超导腔中的薛定谔猫态的编码流形的自主稳定。我们展示了这些状态之间的Zeno驱动的相干振荡，类似于量子比特的拉比旋转，以防止相位翻转。这种门与量子纠错兼容，因此对于容错逻辑量子比特是至关重要的。
2017-11-13 quant-ph
Harnessing two-photon dissipation for enhanced quantum measurement and control
本文提出了强双光子耗散在量子测量与控制中的三个关键应用：克服高光子数下Wigner tomography的限制，利用相干映射在cat qubit上实现通用门，以及制备压缩因子超过3.96±0.07 dB的压缩cat态。
2024-09-24 quant-ph
