Exploring corrections to the Optomechanical Hamiltonian
我们比较了两种方法来完善的“线性模型”的腔光学力学，以描述辐射压力的影响，超过一阶的耦合常数。我们比较修正来自（I）一个广泛使用的唯象哈密顿量，保持光子数和（II）双模截断的C。K.定律的微观模型，我们把它作为系统的“真正”哈密顿量。虽然这些方法在一阶上一致，但后一种模型不守恒光子数，导致从二阶开始的计算具有挑战性。我们的数值计算表明，唯象哈密顿量显着改善了线性模型，但它并没有完全捕获所有的二阶修正所产生的C。K.法律模型。我们的结论是，即使当机械频率远低于腔的一个，光子数守恒最终必须放弃模型腔光学力学与高精度。
2017-11-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Error Correction Code in the Hamiltonian Formulation
文献中的量子纠错码的哈密顿模型往往是借助其稳定子形式构造的。但是已经有许多已知的非加性码的例子，它们超出了使用稳定器形式主义的标准量子纠错理论。本文提出了量子纠错码的另一种不涉及稳定子形式的哈密顿形式，并通过研究Shor九比特码及其推广给出了解释.在该哈密顿公式中，在特定时刻的幺正演化算子是从乘积基到量子纠错码的幺正基变换矩阵。该基变换矩阵作为一个纠缠量子算符，将一个分离态变换为纠缠态，从而明确地揭示了量子纠错码的纠缠特性。此外，由于它形成了Artin辫子群的幺正表示，所以量子纠错码可以用辫子算子来描述。此外，由于幺正演化算符是量子杨-巴克斯特方程的解，相应的哈密顿模型可以解释为杨-巴克斯特理论中的可积模型。另一方面，我们推广了Shor九量子比特码，并提出了一个称为量子纠错码的主题，使用Greenberger-Horne-Zeilinger状态产生新的非加性码和信道自适应码。
2008-01-28 cond-mat.other hep-th quant-ph
Hamiltonian quantum simulation with bounded-strength controls
我们提出了多体量子系统中汉密尔顿模拟的动态控制方案，避免了瞬时控制操作，并且仅依赖于现实的有界强度控制汉密尔顿。每个仿真协议由基本控制块的周期性重复组成，该基本控制块被构造为“欧拉解耦循环”的适当修改，否则将实现平凡（零）目标哈密顿量。对于耦合到不可控环境的开放量子系统，我们的方法可以用于设计有效的演化，该演化模拟系统上的目标哈密顿量，同时抑制不需要的退相干到首阶。我们提出了说明性的应用程序，封闭和开放系统的模拟设置，重点是模拟非本地（两体）哈密顿只使用本地（单体）控制。特别是，我们提供了适用于海森堡耦合自旋链暴露于一般线性退相干的模拟方案，并展示了如何模拟Kitaev的蜂窝晶格哈密顿量从伊辛耦合量子位开始，作为潜在的相关动态生成的拓扑保护的量子存储器。讨论了量子信息处理的其他含义。
2013-10-15 quant-ph
Simulation of Many-Body Hamiltonians using Perturbation Theory with Bounded-Strength Interactions
我们展示了如何将具有束缚强度k体相互作用的给定n量子位目标哈密顿映射到具有两体相互作用的模拟器哈密顿上，使得目标和模拟器哈密顿的基态能量相同，对于任意小的π，误差为O（π n）。模拟器哈密顿量中的相互作用强度取决于k和k，但不取决于n。我们完成这一减少使用一种新的方法来推导一个有效的低能量哈密顿量，依赖于多体物理的Schriffal-Wolff变换。
2008-03-18 cond-mat.other math-ph math.MP
Relation between strength of interaction and accuracy of measurement for a quantum measurement
应用哈密顿量理论研究了二能级量子系统的测量过程。对于不与系统哈密顿量对易的可观测量的测量，得到了相互作用强度、过程时间间隔和测量精度之间的非平凡关系.特别地，为了实现这种可观测量的无误差测量，需要满足说明相互作用哈密顿量不与系统哈密顿量对易的条件。
2011-04-19 quant-ph
SHARC-VQE: Simplified Hamiltonian Approach with Refinement and Correction enabled Variational Quantum Eigensolver for Molecular Simulation
本研究提出SHARC-VQE方法，通过拆分分子哈密顿量并对复杂项做精学校正，大幅降低VQE的计算成本与噪声误差，还可作为复杂问题的初始化技术。
2024-07-17 quant-ph
Hamiltonian Learning for Quantum Error Correction
量子器件的有效验证对于新兴技术应用至关重要。在广泛的一类用例中，对于基于门的量子信息处理的实现以及对于可靠的量子存储器，都需要精确的哈密顿量工程。通过可缩放数量的测量来推断实验实现的哈密顿量构成了哈密顿量学习的挑战性任务。特别是，评估拓扑码实现的质量对于量子纠错至关重要。在这里，我们介绍了一种基于神经网络的方法来应对这一挑战。我们利用一个家庭的完全可解的模型训练我们的算法，并推广到广泛的实验相关的错误来源。我们讨论了我们的算法如何与系统规模的规模，并分析其对各种噪声源的弹性。
2019-07-04 cond-mat.str-el quant-ph
Finite-size corrections vs. relaxation after a sudden quench
考虑平移不变哈密顿量中全局参数突然猝灭后的时间演化，研究了有限链中的时间平均期望值和纠缠熵.我们表明，在非相互作用模型的自旋关联函数的时间平均值是渐近等于无限的时间限制在无限的链，这是已知的广义吉布斯系综描述。考虑非局部算子的等价性被打破，我们建立了这可以追溯到存在的守恒律共同的哈密顿量之前和之后的淬火。我们发展了一种计算时间平均关联函数和纠缠熵的有限尺寸修正的方法。我们发现，大的修正通常与慢弛豫动力学的观测。
2012-12-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
The Stability of Quantum Concatenated Code Hamiltonians
保护量子信息不受退相干和缺乏精确量子控制的不利影响是一个中心挑战，如果要构建一个大型鲁棒量子计算机，就必须克服。实现这一点的传统方法是通过使用容错技术的主动量子纠错。这种方法的另一种选择是设计强相互作用的多体量子系统，通过这些系统的自然动力学来实施量子纠错。在这里，我们提出了一种方法来实现这一点的基础上级联量子纠错码的概念。我们定义了一类哈密顿算符，其基态是级联的量子码，其能量景观自然会导致量子纠错。我们分析这些哈密顿的鲁棒性，并建议实施这些高度不自然的哈密顿方法。
2008-07-01 quant-ph
Improved bounded-strength decoupling schemes for local Hamiltonians
我们解决的任务是通过消除所有内部和系统环境耦合关闭系统的哈密顿量。我们提出了动态解耦方案，只使用有界强度控制，量子多体系统与本地系统哈密顿量和本地环境耦合。要做到这一点，我们介绍了平衡循环正交表（BOAs）的组合概念，并展示了如何从经典的纠错码构建它们。导出的解耦方案可以用作更复杂方案的基元，例如，哈密顿模拟。对于$n$量子位和$2$ -局部哈密顿量的情况，所得到的解耦方案的长度缩放为$O(n \log n)$，改进了先前最著名的方案，其与$n$二次缩放。更一般地说，使用平衡循环的正交阵列从家庭的BCH码，我们表明，有界强度解耦的任何$\ell$ -本地哈密顿，其中$\ell \geq 2$，可以实现使用解耦计划的长度最多$O(n^{\ell-1} \log n)$。
2016-04-14 cs.ET quant-ph
Continuous quantum error correction for evolution under time-dependent Hamiltonians
我们开发了一个协议，用于连续操作的量子纠错码的保护相干演化由于编码的哈密顿对环境的错误，使用三个量子位位翻转码和位翻转错误作为一个典型的例子。为了实时检测错误，我们过滤的输出信号从连续测量的错误综合征运营商，并使用双阈值协议的错误诊断，而错误的纠正是在常规操作。我们优化我们的连续操作协议下的量子存储器和量子退火下的进化，通过最大限度地提高目标和实际的逻辑状态之间的保真度在指定的最终时间。在量子存储器的情况下，我们表明，我们的连续操作协议产生的逻辑错误率是略大于从使用最佳的Wonham过滤器的错误诊断。我们的协议的优点是，它可以更简单地实现。对于量子退火，我们表明，我们的连续量子纠错协议可以显着减少最终的逻辑状态失真时，连续的测量是足够强的强度相对于时间依赖的哈密顿量，它也可以显着减少运行时间相对于经典编码。这些结果表明，一个连续的实现是适合的量子纠错在编码的含时哈密顿量的存在下，打开了许多应用的可能性，在量子模拟和量子退火。
2020-08-16 quant-ph
Leading correction to the relativistic Foldy-Wouthuysen Hamiltonian
本文利用 Eriksen 精确 Foldy-Wouthuysen 变换算符，在弱场近似下推导出相对论性 Foldy-Wouthuysen 哈密顿量的领头阶修正，并建立一阶与二阶相对论性波动方程的一般联系，为相对论性粒子散射提供更便捷的描述。
2025-03-09 math-ph math.MP quant-ph
Operator quantum error correction for continuous dynamics
我们研究的条件下，一个子系统的代码是可校正的存在下，从连续动态的噪声。我们考虑的情况下，马尔可夫动力学以及一般情况下的系统和环境的哈密顿动力学，并推导出必要和充分条件Lindbladian和系统环境的哈密顿量，分别。对于编码信息在整个时间间隔内是可校正的情况，我们获得的条件可以被认为是先前导出的无消相干子系统的条件到子系统是时间相关的情况的概括。作为一种特殊情况，我们考虑酉可校正的条件。在哈密尔顿演化的情况下，酉可校正性的条件只涉及哈密尔顿算子对系统的影响，而一般可校正性的条件则涉及整个系统-环境哈密尔顿算子。我们还推导出取决于环境初始状态的汉密尔顿条件，以及仅在特定时刻可校正的条件。我们讨论了我们的结果的近似量子纠错的可能影响。
2008-08-23 quant-ph
Effective non-adiabatic Hamiltonians for the quantum nuclear motion over coupled electronic states
原子核的量子力学运动被认为是在一个单一的或多维的子空间的电子状态，这是由一个间隙从其余的电子光谱在相关范围内的核配置。通过对电子子空间的幺正变换，将电子-核哈密顿量块对角化为$\mathcal{O}(\varepsilon^{n+1})$，导出了相应的量子核运动的$n$阶有效哈密顿量.给出了二阶和三阶修正量的显式通用公式。作为特例，得到了核动能算符中包含坐标相关质量修正项的孤立电子态的二阶哈密顿量.对于一个多维的，明确耦合的电子带，二阶哈密顿量包含通常的BO项和非绝热修正，但广义质量修正项出现以及。这些，早期被忽视的条款，微扰占边远（离散和连续）电子状态不包括在明确耦合的电子子空间。
2019-05-28 physics.chem-ph quant-ph
Checking the error correction strength of arbitrary surface code logical gates
拓扑量子纠错逻辑门是复杂的。错误链可以在空间和时间中形成，也可以在时空中对角形成。确定给定的逻辑门是否没有导致故障的低权重错误组合是非常重要的。我们报告了一个新的工具Nestcheck能够分析任意的拓扑计算，并确定所需的最小数量的错误，导致失败。
2012-10-16 quant-ph
Effective Hamiltonians for Predictive Quantum Control
University of Massachusetts Lowell（马萨诸塞大学洛厄尔分校）
该研究针对超导transmon单量子比特门，对比杜芬近似与对角化transmon模型的控制脉冲，揭示模型差异会影响校正效果，提出纳入漏通路的扩展校正框架以提升门性能。
2026-07-30 quant-ph
Adaptive random compiler for Hamiltonian simulation
South China Normal University（华南师范大学）
本文提出了一种自适应随机编译算法，通过动态更新采样权重提高哈密顿量模拟的准确性，适用于连续变量和混合变量系统。
2025-12-19 quant-ph
Hamiltonian Formulation of Quantum Error Correction and Correlated Noise: The Effects Of Syndrome Extraction in the Long Time Limit
我们分析了量子计算机在相关环境中运行量子纠错码的长时间行为。从现实的噪声模型的哈密顿公式，并假设QEC确实是可能的，我们找到一个错误的路径和残留的退相干编码在减少密度矩阵的概率的正式表达式。具有非零门时间（"长门“）的系统通过使用噪声上界被包括在我们的分析中。为了引入量子比特的局部错误概率，我们假设信号通过环境的传播比QEC周期慢（超立方体假设）。这允许在广义自旋玻色子模型和量子阻挫模型的情况下进行显式计算。关键的结果是一个维度标准：如果相关性衰减得足够快，系统就会朝着随机误差模型演化，容错量子计算的阈值定理已经得到证明。另一方面，如果相关性衰减缓慢，则该阈值定理的传统证明不成立。这个量纲标准与量子相变理论中的标准有许多相似之处。
2008-07-11 cond-mat.stat-mech cs.IT math.IT
Towards Nonperturbative Solution of Quantum Dynamics : A Hamiltonian Mean Field Approximation Scheme with Perturbation Theory for Arbitray Strength of Interaction
本文提出一种非微扰通用近似方案（NGAS），通过自洽反馈和平均场微扰理论处理任意强度相互作用，在非谐振子及λϕ4场论中验证了高精度，并揭示了微扰基态的不稳定性。
2025-10-07 hep-th quant-ph
Frustration, interaction strength and ground-state entanglement in complex quantum systems
多体量子系统的基态中，当系统哈密顿量中的局域项与相互作用项不能对易时，会产生纠缠。我们量化了这种现象，证明了基态纠缠和自旋系统中的挫折现象之间的类比。特别是，我们证明了基态纠缠的量是有界以上的相互作用挫败的局部项的哈密顿量的程度的措施。作为一个推论，我们表明，基态纠缠的量是有界的参数之间的比率表征在系统中的相互作用的强度，和本地的能量标度。最后，我们证明了一个定性类似的结果，系统的其他能量本征态。
2004-01-28 quant-ph
Learning Hamiltonians in the Heisenberg limit with static single-qubit fields
Duke University（杜克大学）
该研究提出了一种利用静态单量子比特场在海森堡极限下学习量子哈密顿量的新方法，克服了传统方法对多量子比特操作和频率强度的限制，通过数学证明和实验验证实现了最优缩放。
2026-01-15 quant-ph
Entanglement Entropy with a Time-dependent Hamiltonian
纠缠的时间演化跟踪信息如何在相互作用的量子系统中传播。研究了含时哈密顿量下CFT $_2$中的纠缠熵。我们用含时源函数的算符进行微扰，并利用复制技巧计算对纠缠熵的高阶修正。在一阶，我们计算的修正由于AdS $_3$ /CFT $_2$的度量扰动，并找到双方的对偶协议。过去的一阶，我们发现证据的一个普遍的结构的纠缠传播到所有订单。其中心特征是相互作用使未纠缠的激发纠缠在一起。纠缠根据“纠缠图”传播，这是由实时微扰理论的辅助时空图激发的结构。为了说明所涉及的机制，我们计算高阶修正自由费米子纠缠熵。我们确定了一个未纠缠的运营商，一个不改变的纠缠熵的任何顺序。然后，我们引入一种相互作用，发现它通过纠缠未纠缠的激发态而改变了纠缠熵。纠缠的传播符合我们的猜想。我们计算了几个纠缠图。我们提供的工具，以简化计算的循环纠缠图，探测紫外线的影响，纠缠传播的CFT和全息。
2017-12-02 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Improved quantum metrology using quantum error-correction
我们考虑噪声环境中的量子精密测量，其中噪声和退相干的影响限制了通过量子纠缠可实现的精度增益。我们表明，通过使用量子纠错的工具，这种限制是可以克服的。这在两种情况下得到了证明，包括具有单量子比特退相或去极化噪声的多体哈密顿量和具有横向噪声的单体哈密顿量。在这两种情况下，我们表明，海森堡标度，因此，二次改进的经典情况下，可以保留。此外，对于频率估计的情况下，我们发现，在某些情况下，允许包含误差校正，即使在渐近极限的有限的最佳询问时间。
2014-03-05 quant-ph
Corrected quantum walk for optimal Hamiltonian simulation
我们描述了一种在量子计算机上模拟哈密顿演化的方法，该方法通过重复使用量子行走的步骤的叠加，然后对量子行走的步骤数的权重进行校正。这种校正使我们能够获得的复杂性，这是相同的下限双对数因子的所有参数制度。查询复杂度的缩放是$O\left( τ\frac{\log\logτ}{\log\log\logτ} + \log(1/ε) \right)$，其中$τ:= t\|H\|_{\max}d$，对于$ε$是允许的误差，$t$是时间，$\|H\|_{\max}$是哈密尔顿算子的最大范数，以及$d$是稀疏性。这种技术也应该是有用的，以改善泰勒级数方法的模拟，这是相关的应用，如量子化学的缩放。
2017-02-14 quant-ph
Learning Arbitrary Lindbladians with Quantum Error Correction
Harvard University（哈佛大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University（哈佛工程学院与应用科学学院）
提出首个无需预知结构的标准量子极限算法，通过递归随机稳定子码构造学习任意稀疏 Lindbladian，并在正则条件下实现哈密顿量的海森堡极限估计。
2026-10-06 quant-ph
Quantum simulation scheme of two-dimensional xy-model Hamiltonian with controllable coupling
研究了二维xy模型哈密顿量的量子模拟方案。以前，人们已经探索了耦合腔阵列自旋模型的量子模拟器，但是耦合强度由系统参数固定。在本方案中，几个腔谐振器可以通过辅助量子比特同时彼此耦合。在二维Kagome晶格的谐振腔的光子模式的跳跃引起紧束缚的哈密顿量，这反过来又可以转换为量子xy模型的哈密顿量。我们采用transmon作为辅助量子比特来实现原位可控的xy耦合强度。
2019-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Integrability of Hamiltonians with Time-Dependent Interaction Strengths and the Renormalization Group Flow
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文研究了时间依赖相互作用强度的量子系统可积性，发现其与重整化群流存在直接对应关系。
2026-08-11 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Exact two-component Hamiltonians for relativistic quantum chemistry: Two-electron picture-change corrections made simple
基于自洽场（SCF）原子平均场（amf）量，我们提出了两种简单的、计算效率高且数值精确的矩阵代数方法来修正在精确双分量（X2 C）哈密顿框架下产生的标量-相对论性\textit{and}自旋轨道双电子像变效应（PCE）.这两种方法，被称为amfX 2C和e（扩展）amfX 2C，使我们能够独特地定制PCE校正平均场模型，$viz.$ Hartree-Fock或Kohn-Sham DFT，在后一种情况下，也避免了需要逐点计算交换相关PCE校正。我们评估这些PCE校正模型的旋量能量的组-18（闭壳层）和组-16（开壳层）双原子分子的数值性能，实现一致的$\approx\!10^{-5}$ Hartree精度相比，参考四组分数据。额外的测试包括SCF计算的分子特性，如绝对接触密度和接触密度的变化，在氟化铜化合物（CnF $_{n}$，n= 2，4，6），以及方程的运动耦合簇计算的X射线核心电离能的$5d$和$6d$含分子，我们观察到一个很好的协议与参考数据。总而言之，我们相信我们的（e）amfX 2C PCE校正模型是迈向通用和可靠的相对论双组分量子化学方法的一个基本里程碑，以其计算成本的一小部分保持了母体四组分的准确性。
2022-04-08 cond-mat.str-el physics.atom-ph physics.chem-ph
Bound states and point interactions of the one-dimensional pseudospin-one Hamiltonian
本文研究一维赝自旋-1哈密顿量在常数势和矩形势两类构型下的能谱与束缚态，推导束缚态方程，建立单点近似方法，并归纳出四种特征束缚态能谱类型。
2023-10-27 cond-mat.other quant-ph
Apparent Correction to the Speed of Light in a Gravitational Potential
物理相互作用的影响通常通过在哈密顿量中包含相应的项而被纳入量子理论。在这里，我们考虑的影响，包括质量粒子的引力势能的量子电动力学的哈密顿量。这导致对光速的预测修正，该修正与精细结构常数成正比。以这种方式获得的光速修正取决于引力势，而不是引力场，引力场不是规范不变的，可能是非物理的。然而，预测结果与超新星1987 a的实验观测结果相当吻合。
2014-04-03 gr-qc hep-ph quant-ph
Analogue quantum simulation with polylogarithmic interaction strengths by extrapolating within phases of matter
University of Copenhagen（哥本哈根大学）
本文通过在物质相内插值得到多项式交互强度的类量子模拟，展示如何通过经典后处理减少非临界系统所需的交互强度缩放。
2026-05-11 quant-ph
A precise CNOT gate in the presence of large fabrication induced variations of the exchange interaction strength
我们演示了如何使用两个量子位的复合旋转高保真控制非（CNOT）门可以构建，即使量子位之间的相互作用的强度是不准确的。我们主要研究了具有海森堡哈密顿量的硅基固态结构中的交换相互作用振荡。这种方法很容易适用于一般的两量子比特哈密顿量。我们展示了如何强大的CNOT门可以实现一个非常高的保真度时，一个单一的应用程序的复合旋转相结合的适度水平的哈密顿特性。在适当表征的系统中操作鲁棒CNOT门意味着复合脉冲的级联是不必要的，因此减少了操作时间，并确保门在容错量子计算所需的阈值以下操作。
2007-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spontaneous dissipation from generalized radiative corrections
我们推导了不稳定Lee模型的耗散有效哈密顿量，没有任何特别的粗粒化过程。广义辐射修正，利用量子场论的内-内形式，自动产生不可逆性以及量子相干性的衰减。特别是如果我们使用量子场论的广义in-in形式，我们不需要扩展普通的Hilbert空间来描述本质耗散系统。
1995-11-14 quant-ph
Replica resummation of the Baker-Campbell-Hausdorff series
我们开发了一种新的微扰展开的基础上的复制技巧的Floquet哈密顿控制的动力学周期踢系统的踢强度是小参数。该扩展形式上等价于贝克-坎贝尔-豪斯多夫级数在非驱动（非扰动）哈密顿量中的无限重算，同时考虑踢强度中的有限阶项。作为副本展开的一个应用，我们分析了一个伊辛自旋1/2链与磁场强度$h$，它具有纵向和横向分量的周期性踢。我们证明，即使远离制度的高频驱动，加热速率是非微扰的踢强度从上面的拉伸指数：$e^{-{\rm const}\,h^{-1/2}}$。这保证了一个非常长的预热制度的存在，其中的动态是由Floquet哈密顿量从副本膨胀。
2017-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum metrology with optomechanical systems in the nonlinear regime
本文主要研究非线性腔光机系统的数学描述及其应用。第一部分是关于求解附加含时机械位移和单模压缩项的标准非线性光机哈密顿量的动力学。该解决方案是基于确定一个李代数，产生的系统的时间演化，这减少了考虑一组有限的耦合常微分方程的实函数的问题。第二部分将推广的光机哈密顿量的解应用于非高斯性的研究。我们计算了光机械态的非高斯特性作为哈密顿量中参数的函数，并研究了非高斯性、非线性耦合强度和单模机械压缩项强度之间的相互作用。我们发现非线性耦合的强度和形式对非高斯性有很大的影响，并且它与压缩项的关系是非常复杂的。第三部分涉及使用非线性光学机械系统作为量子传感器。给出了广义光力学哈密顿量，导出了量子费舍尔信息的一般表达式，并通过三个具体的例子证明了它的适用性：非线性光-物质耦合的强度，时间调制的机械位移的强度，以及单模机械压缩参数的强度，所有这些都是在共振时调制的。在论文的最后一章中，我们考虑了用光机系统估计常重力加速度的问题。我们的研究结果表明，光学机械系统原则上可以用作强大的量子传感器。
2020-03-25 quant-ph
Contextual Subspace Variational Quantum Eigensolver
我们描述了上下文子空间变分量子本征求解器（CS-VQE），一个混合量子经典算法近似的基态能量的哈密顿量。对基态能量的近似是两个贡献之和。第一个贡献来自一个非上下文近似的哈密顿量，并计算经典。第二个贡献是通过使用变分量子本征求解器（VQE）技术在量子处理器上计算上下文校正来获得的。通常，上下文校正的VQE计算使用比原始问题的VQE计算更少的量子位和测量。改变用于上下文校正的量子位的数量调整近似的质量。我们在小分子的锥形哈密顿量上模拟CS-VQE，发现达到化学精度所需的量子比特数可以减少两倍以上。计算上下文校正所需的项的数量可以减少十倍以上，而不使用其他测量减少方案。这表明CS-VQE是一种很有前途的方法，用于噪声中等规模量子器件的本征值计算。
2021-05-12 quant-ph
Contextuality in infinite one-dimensional translation-invariant local Hamiltonians: strengths and limits
近年来，人们越来越有兴趣将多体系统视为贝尔场景，其中晶格位置扮演遥远方的角色，并且只有近邻统计数据可以访问。我们调查的上下文所产生的三个贝尔的情况下，在无限的，不变性的一维模型：最近的邻居与两个二分法观测每个站点;最近的和次最近的邻居与两个二分法观测每个站点和最近的邻居与三个二分法观测每个站点。对于第一种情况，我们给出了强有力的证据，它不能表现出上下文，甚至在非信号物理理论超越量子力学。对于第二个，我们确定了几个低维模型，达到最终的量子极限，铺平了道路的自我测试的基态的量子多体系统。对于最后一种情况，它概括了海森堡模型，我们给出了强有力的证据，为了表现出上下文性，局域量子系统的维数必须至少为3。
2022-07-21 cond-mat.str-el quant-ph
Types of dynamical behavior in a quasiperiodic mosaic lattice
本文研究准周期镶嵌晶格动力学，通过波包扩展与密度演化揭示强势下奇偶格点行为差异，并构建退耦合有效哈密顿量加以解释。
2025-01-07 cond-mat.dis-nn quant-ph
Quantum Error Correction Codes for Truncated SU(2) Lattice Gauge Theories
University of Washington（华盛顿大学）
针对截断至电通量j_max=1/2的纯SU(2)格点规范理论，构造两种量子纠错码，适用于准一维plaquette链、二维蜂窝及三维triamond和hyperhoneycomb晶格，能纠正单量子比特错误。
2026-06-12 hep-lat hep-ph hep-th
Beyond Integrability Preserving Renormalization-Group Protocol in Non-Hermitian Hamiltonians with Time-Dependent Interaction Strengths
Condensed Matter Theory Center, Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学物理系凝聚态理论中心）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校物理与天文学系）
该研究将含时可积模型扩展到含时相互作用强度的非厄米量子模型，证明其保持可积性的含时强度集合大于传统RG协议的对应集合，拓展了可积系统的研究范围。
2026-08-21 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Double-pair Coulomb and Breit photon correction to the correlated relativistic energy
Institute of Chemistry, Eötvös Loránd University（罗兰大学化学研究所）
本文计算了双对修正对相关相对论能量的影响，采用贝塔-萨尔佩特方程并开发了数值方法，结果与非相对论量子电动力学的修正一致。
2025-12-08 physics.chem-ph quant-ph
Implementation of standard quantum error correction codes for solid-state qubits
在量子纠错码（QECC）中，需要进行大量的量子操作和测量来纠正逻辑量子比特中的错误。在QECC中广泛使用的稳定器形式中，生成器$G_i (i=1,2,..)$由Pauli矩阵的倍数组成，并执行编码、解码和测量。为了保持编码状态，稳定器哈密顿量$H_{\rm stab}=-\sum_i G_i$是合适的，因为其基态对应于码空间。另一方面，大多数固态量子比特的哈密顿量具有两体相互作用，并显示出自己的动力学。此外，固态量子比特被固定在衬底上，量子比特之间的操作被限制在它们的邻域内。本文的主要目的是展示如何通过应用脉冲控制方法（例如NMR技术）从具有Ising相互作用和XY相互作用的常规两体哈密顿量直接生成稳定剂哈密顿量$H_{\rm stab}$。我们发现，在脉冲控制充分的条件下，利用超导量子比特的典型实验数据，估计了9量子比特码、5量子比特码和Steane码的$H_{\rm stab}$产生时间小于300 ns.我们还展示了如何从初始状态$|0....0>$准备编码状态。此外，我们讨论了一个适当的安排，二维或三维阵列量子位。
2013-07-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative self-interference and robustness of continuous error-correction to miscalibration
我们推导出一个有效的运动方程内的稳定状态子空间的一个大家庭的马尔可夫开放系统（即，Lindbladian）由于他们的哈密顿量和系统浴耦合的扰动。在温和和现实的条件下，竞争耗散过程破坏性地干扰，而不需要微调，并在稳态子空间内不产生耗散。在量子纠错中，这些效应意味着连续纠错的Lindbladian对校准误差是鲁棒的，包括由代码无法检测到的算子组成的误校准。类似的干扰存在于更一般的系统中，如果实现特定的哈密顿驱动，导致耗散的相干抵消。在另一个极端，我们提供了一个简单的实现通用Lindbladian模拟。
2018-09-19 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantized Graphs and Quantum Error Correction
图论在信息论中占有重要地位。我们引入了一种图的量子化过程，并将量子化后的图应用于量子信息中。Quon语言提供了一个数学理论，在一个通用的框架中研究这种量化图。给出了一种在量子图上构造图量子纠错码的新方法，并刻画了所有最佳图量子纠错码的性质。我们建立了进一步的连接到几何群论和构造量子低密度奇偶校验稳定器码的Cayley图的群体。它们的逻辑量子比特可以用新构造的精确可解模型的基态编码，该模型具有不变性局域哈密顿量。此外，当基础群为无穷大时，哈密顿量在大极限处是有缺口的。
2019-10-26 hep-th math-ph math.MP
Suppressing qubit dephasing using real-time Hamiltonian estimation
量子系统与其波动环境之间不必要的相互作用导致退相干，并且是建立可扩展的量子信息处理架构的主要障碍。环境和材料工程、量子纠错和动力学解耦等策略可以减轻退相干，但通常会增加实验的复杂性。在这里，我们使用实时哈密顿参数估计来提高量子位的相干性。使用快速收敛的贝叶斯方法，我们精确地测量了单重态-三重态自旋量子比特的分裂速度比周围的核浴波动更快。我们根据这些信息不断调整量子比特控制参数，从而将非均匀加宽相干时间（$T_{2}^{*}$）从几十纳秒提高到2 $μ$ s以上，并证明了哈密顿估计在降低量子系统中相关噪声影响方面的有效性。由于这里演示的技术与任意量子比特操作兼容，因此它是量子纠错的自然补充，并且可以用于提高量子信息处理和量子信息处理应用中各种量子比特的性能。
2014-05-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-commutative graphs based on finite-infinite system couplings: quantum error correction for a qubit coupled to a coherent field
本文将非交换算子图理论推广到有限维系统耦合无限维系统的情形，利用 Gazeau-Klauder 相干态分析 Jaynes-Cummings 模型并确定量子纠错子空间。
2021-04-24 math-ph math.MP quant-ph
Corrections to adiabatic behavior for long paths
本文从路径长度视角修正绝热行为，指出总时间非计算难度良度量，并提出随路径增长的成本代理量。
2024-11-06 hep-lat nucl-th quant-ph
