Maximum-likelihood coherent-state quantum process tomography
相干态量子过程层析成像(csQPT)是一种通过用相干态探测量子光学“黑匣子”并对输出进行零差测量来完全表征量子光学“黑匣子”的方法[M. Lobino等人,Science 322,563(2008)]。我们提出了一种技术CSQPT是完全基于统计推断,具体来说,量子期望最大化。该方法依赖于Jamiolkowski同构和迭代重建的过程张量直接从实验数据中的Fock基。这种方法允许将先验约束纳入重建过程,从而保证所得到的过程张量是物理上一致的。此外,我们的方法更容易实现,并且需要的相干态范围比以前的方法更窄。我们测试它的可行性,使用模拟几个实验相关的过程。
2012-08-06 quant-ph
Reconstruction of spatially inhomogeneous dielectric tensors via optical tomography
提出了一种重建透明介质中弱各向异性非均匀介质张量的方法。积分几何的数学理论被铸造成一个可行的框架,它允许充分确定的介电张量场的标量氡反演的偏振变换数据从六个平面层析扫描周期。此外,还根据材料的不均匀性和各向异性的启发式长度尺度,对积分光弹性的常用方程进行了细致的推导,使本文对任意三维弱各向异性介质张量场的重建问题有了一个完备的解释。
2004-06-29 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Extracting the Quantum Geometric Tensor of an Optical Raman Lattice by Bloch State Tomography
针对超冷原子光学 Raman 晶格,研究提出并实验实现完整 Bloch 态层析,由本征函数重建 QGT,进而提取拓扑不变量、测量量子态距离并验证 Berry 曲率与量子度规张量的不等式。
2023-06-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spin tomography and star-product kernel for qubits and qutrits
利用不可约张量算子技术,我们建立了不同形式的自旋断层图像之间的关系。量化器和反量化器运营商提出了简单的明确的形式,并指定为低自旋状态。星积的内核的量子比特和qutrits和它的连接与一个通用的公式被发现。
2009-04-07 quant-ph
Tensor Train Quantum State Tomography using Compressed Sensing
KU Leuven(鲁汶大学);Leuven.AI - KU Leuven institute for AI(鲁汶人工智能——鲁汶大学人工智能研究所)
本文提出利用张量列车分解和压缩感知技术,高效重构量子态,适用于多种量子态的低秩近似。
2025-06-30 cs.AI eess.SP math.OC
Scheme for coherent-state quantum process tomography via normally-ordered moments
在光量子过程层析成像中使用相干态是一种实用的方法。在这里,我们开发了一个框架,通过使用相干态作为探针的正常有序矩的量子光学过程的完整表征。我们导出了几种光学过程的超算符张量。我们还表明,我们的技术可以用来确定量子光学状态和过程的非经典特性。此外,我们研究了多模高斯过程的识别,并表明所需的探测相干态的数量与模式的数量呈线性关系。
2017-04-10 quant-ph
Objective Compressive Quantum Process Tomography
我们提出了一个压缩的量子过程层析成像计划,充分表征任何秩亏完全正的过程,没有先验信息的过程,除了该过程作用的系统的尺寸。它使用随机选择的输入状态和自适应输出冯诺依曼测量。纠缠和张量积配置是灵活地采用在我们的计划,后者自然使它特别兼容多体量子计算。该方案的两个主要特征是验证累积数据是否唯一表征量子过程的认证协议和输出状态的压缩重建方法。我们用高阶电磁横模和光纤模拟了多体场景,以积极地证明,就测量资源而言,我们的无折射压缩策略可以使用所有类型的输入状态和基础测量操作来几乎同样有效地重建量子过程,而不管它们是否可分解为张量积状态。
2019-11-14 quant-ph
Scalable and Flexible Classical Shadow Tomography with Tensor Networks
本文结合局部置乱经典阴影框架与张量网络,提出适用于有限深度局部Clifford随机电路的可扩展经典阴影层析方法,在NISQ设备上以低门开销获得更高样本效率,并在准局部算子预测和保真度估计上优于Pauli测量。
2023-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Wigner tomography of multispin quantum states
在有限维维格纳表象下研究了多自旋量子态的层析成像。任意算子可以使用由球谐函数的线性组合组装的多个形状来完全表征和可视化[A.加龙河Zeier和S. J. Glaser,Phys.Rev.A91,042122(2015)]。我们开发了一个通用的方法来实验恢复这些形状通过测量旋转轴球形张量算子的期望值,并提供了一个解释在虚构的多极势。我们的方法是实验证明的量子系统组成的三个自旋使用核磁共振光谱。
2018-01-15 quant-ph
Efficient Quantum State Tomography with Mode-assisted Training
代表量子态的神经网络(NN)通常使用基于马尔可夫链蒙特卡罗的方法来训练。然而,除非特别设计,这样的采样器只包括局部移动,使得即使对于极其简单的量子态,慢混合问题也很突出。在这里,我们建议使用模式辅助训练,通过NN分布的模式提供全局信息。将该方法应用于基于限制玻尔兹曼机的量子态层析成像中,重建的量子态质量提高了几个数量级。该方法适用于其他类型的神经网络,并可能有效地解决以前无法管理的问题。
2022-09-27 quant-ph
Wigner process tomography: Visualization of spin propagators and their spinor properties
我们研究了有限维维格纳表示的背景下,完全表征和可视化运营商使用的形状组装从球谐函数的线性组合的自旋系统的传播层析成像。通过测量带有附加辅助量子比特的增广系统中旋转轴球张量算符的期望值,可以在实验上恢复传播子的维格纳表示。该方法的实验证明标准的单量子比特量子门使用核磁共振光谱。特别是,这种方法提供了一个直接的和令人信服的可视化的自旋1/2粒子的旋转对应的传播子的旋量属性。
2018-07-11 quant-ph
A Block Tensor Train Burer-Monteiro Framework for Low-Rank Quantum State Tomography
提出基于块张量列分解的低秩量子态层析框架,将密度矩阵参数化压缩至线性规模,并开发DMRG算法,实现从有限测量中高效精确重建量子态。
2026-09-10 cs.LG cs.NA eess.SP
Parameterised graph theory for tensor networks: entanglement rerouting, structural simplification, and agnostic tomography
University of Warwick(华威大学);University of Oxford(牛津大学)
该研究利用参数化图论,明确割宽等图参数对张量网络态的矩阵乘积态、树张量网络表示的约束,推导可实现及不可知张量网络层析的样本与计算复杂度上界,扩展了解缠学习器的适用范围。
2026-09-04 cs.DS cs.LG quant-ph
Shadow tomography for classical tensor network simulations
Marcus Center for Theoretical Chemistry, California Institute of Technology(加州理工学院马库斯理论化学中心);Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology(加州理工学院化学与化学工程系)
将阴影断层扫描思想适配到经典张量网络,实现对可观测量估计的样本复杂度从O(N)到O(N^3)的改进,并针对长程相互作用哈密顿量达到最优O(1)标度。
2026-06-28 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Efficient Direct Tomography for Matrix Product States
在这篇文章中,我们描述了一种从少量有效实现的测量中重建矩阵乘积状态的方法。我们的方法是指数速度比标准的层析成像,它也可以用来证明未知状态是MPS。其基本思想是使用局部酉运算在施密特基中进行测量,从而直接访问MPS表示。这与最近独立提出的通过执行变分最小化来恢复MPS张量的方法相比是有利的,该变分最小化在某些情况下在计算上是难以处理的。我们的方法也具有恢复任何MPS的优势,而其他方法仅限于排除重要示例(如GHZ和W状态)的特殊状态类别。
2010-02-24 quant-ph
Tomography and Generative Data Modeling via Quantum Boltzmann Training
量子神经网络利用量子效应对复杂数据集进行建模,其前景使其发展成为量子机器学习和一般量子计算的理想目标。在这里,我们提供了新的方法来训练量子玻尔兹曼机,这是一类递归量子神经网络。我们的工作概括了现有的方法,并为训练量子神经网络提供了新的方法,这些方法与现有方法相比毫不逊色。我们进一步证明,量子玻尔兹曼机使一种形式的量子态层析成像,不仅估计的状态,但提供了一个perscription用于生成副本的重建状态。经典的玻尔兹曼机无法做到这一点。最后,我们比较小的非随机量子玻尔兹曼机传统玻尔兹曼机的生成任务,并观察到的证据表明,量子模型优于他们的经典同行。
2016-12-15 quant-ph
Kernel Embedding for Operator-Valued Measures and Its Application to Quantum Tomography
本文通过张量化的Bochner积分将正算子值测度嵌入再生核希尔伯特空间与量子态空间的张量积中,提出量子协方差嵌入,并应用于量子态层析成像,实现无需基依赖稀疏约束的最优密度估计。
2026-05-24 math.ST quant-ph stat.TH
Quantum landscape tomography for efficient single-gate optimization on quantum computers
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
提出量子景观层析成像方法,通过张量网络理论表征单个门对整个电路的影响,基于2-酉设计和Clifford表格实现,在噪声模型下优于无梯度和基于梯度的方法。
2026-06-18 quant-ph
Learning topological states from randomized measurements using variational tensor network tomography
针对二维拓扑态层析难题,提出结合张量网络变分优化与随机 XZ 测量的方法,在至多48量子比特上高效学习表面码基态和量子自旋液态,并证明其层析完备性。
2025-08-13 cond-mat.str-el quant-ph stat.ML
Sample-Efficient Tomography of a Class of Mixed States with Extensive Entanglement and Magic
University of Southern California(南加州大学)
本文引入Clifford编码块乘积态,证明在固定块大小下,利用Clifford保持的Pauli相关性可多项式副本重建高度纠缠且魔力的混合态,提出潜在框架有界复杂性作为量子态可学习性的组织原则。
2026-09-24 quant-ph
Non-Markovian Quantum Process Tomography
到目前为止,表征协议在有噪声的中间尺度量子计算机(NISQ)的开发中发挥了核心作用,这些计算机能够实现令人印象深刻的量子壮举。这种轨迹预计将继续构建下一代设备:可以在特定任务中超越经典计算机的设备-但表征的进展必须跟上复杂设备噪声的复杂性。在动物园的表征过程中缺失的一块是断层扫描,它可以完全描述在给定的时间范围内的非马尔可夫动态。在这里,我们正式介绍量子过程层析成像,我们称之为过程张量层析成像的概括。我们详细的实验要求,构建必要的后处理算法的最大似然估计,概述了最佳实践方面的准确结果,并使低内存进程的程序效率。表征是诊断和相关噪声的知情控制的途径。作为硬件不可知技术的一个应用实例,我们展示了其预测控制如何用于大幅提高超导量子器件的多时间电路性能。我们的方法可以形成精心开发的软件的核心,可以帮助硬件始终通过容错噪声阈值。
2022-05-24 quant-ph
Bootstrapping Classical Shadows for Neural Quantum State Tomography
研究提出使用自回归神经量子态作为经典阴影层析的拟设,通过新的交叉熵损失估计器和重要性采样策略,克服传统方法在预测高权重和非线性可观测对象时的弱点,实现GHZ态稳定重构和混合态纯化。
2024-08-21 quant-ph
Quantum Tomography of the Photon-Plasmon Conversion Process in a Metal Hole Array
在过去的几十年里,量子等离子体激元学由于其在量子信息处理的片上等离子体激元器件中的潜在应用而成为一个活跃的研究领域。然而,基本的物理过程,即,光的量子态如何在光子-等离子体激元转换过程中演化还没有被清楚地理解。在这里,我们报告了一个完整的表征等离子体辅助非凡的光学传输过程中,通过量子过程层析成像。通过输入各种相干态与等离子体结构相互作用,并利用零差探测器探测输出态,我们重建了光子-等离子体转换过程的过程张量。提取了该过程的振幅和相位信息,解释了与等离子体耦合后量子光学态的演化。我们的实验演示构成了一个基本块,为未来的芯片上应用的量子等离子体激元电路。
2019-04-24 quant-ph
Universal compilation for quantum state preparation and tomography
通用编译是一种将可训练幺正编译为目标幺正的训练过程,它具有广泛的潜在应用,从量子动力学模拟到深度压缩优化电路、器件基准测试、量子错误缓解等。本文提出了一种基于通用编译的变分算法,用于低深度量子线路中量子态的制备和层析成像。我们将Fubini-Study距离应用于各种基于梯度的优化器(包括量子自然梯度方法)下的可训练成本函数。我们评估各种单一的拓扑结构的性能和不同的优化获得高效率的可训练性。在实践中,我们讨论了量子态制备中的不同电路方案,包括制备不同纠缠目标态(如代表性的GHZ态和W态)的线性方案和基于图形的方案。我们还讨论了电路深度,贫瘠高原,读出噪声在模型中的影响,和错误缓解解决方案。接下来,我们评估重建效率的量子态层析成像通过各种流行的电路ansatzes,并揭示电路的深度在鲁棒保真度的关键作用。结果与阴影层析成像方法,在该领域的一个类似的方式。我们的工作表达了足够的能力,通用编译为基础的变分算法,以最大限度地提高效率的量子态的准备和层析成像。此外,它有望在量子精密测量和传感中应用,并可应用于近期的量子计算机,用于验证电路保真度和各种量子计算任务。
2022-04-25 quant-ph
Wigner State and Process Tomography on Near-Term Quantum Devices
本文面向近期纯态量子器件,提出基于 Wigner 表示和旋转轴向张量算符测量的扫描式态与过程层析方法,并给出 IBM 量子平台实验及 DROPStomo 软件实现。
2023-09-06 quant-ph
Efficient quantum tomography of a polynomial subspace
针对Hilbert空间指数膨胀限制量子层析实用性的问题,提出基于直接保真度估计(DFE)的部分量子层析方法,通过聚焦目标态附近的邻域子空间实现自验证的密度算符估计,并证明了乘积测量集相比Pauli测量能更高效地降低DFE成本。
2025-03-01 quant-ph
QSTToolkit: A Python Library for Deep Learning Powered Quantum State Tomography
本文提出 Python 库 QSTToolkit,通过整合 MLE、深度学习方法、噪声建模以及 TensorFlow 与 QuTiP,支持光学量子态测量数据的量子态层析和仿真。
2025-03-18 quant-ph
Efficiently Learning Global Quantum Channels with Local Tomography
Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
本文提出了一种基于局部到全局重建框架的方法,用于高效表征多量子比特通道,通过结合局部阴影全息法与凸优化获得的局部最优恢复映射,实现对全局属性的准确恢复。
2026-03-07 quant-ph
Benchmarking quantum tomography completeness and fidelity with machine learning
我们训练卷积神经网络来预测一组测量是否在信息上完整,以在没有先验信息的情况下唯一地重建任何给定的量子态。此外,我们执行保真度基准测试的基础上,这个测量集没有明确进行状态断层扫描。网络经过训练,可以识别保真度和信息完整性的可靠度量。通过逐渐积累测量和数据,这些经过训练的卷积网络可以通过加速运行时计算并大大减少实验中的系统漂移来有效地建立压缩量子态表征方案。我们确认了这种机器学习方法的潜力,提出了大尺寸的空间模式和多光子系统的实验结果。当网络使用来自真实实验数据的额外自举训练集进行训练时,这些预测进一步得到改善。使用厄米-高斯源的实际光束轮廓位移误差模型,我们进一步在数值上证明,在状态保真度显着恶化之前,经过训练的网络的认证时间的数量级减少大大增加了使用这些源的大规模量子处理器的计算产量。
2021-10-23 quant-ph
Neural-network quantum state tomography
我们重新审视了神经网络技术在量子态层析成像中的应用。我们确认,正性约束可以成功地实现与训练的网络,从标准的前馈神经网络的输出转换到有效的描述量子态。任何标准的神经网络架构都可以用我们的方法来适应。我们的研究结果为在各种类型的噪声下使用最先进的深度学习方法进行量子态重建提供了可能性。
2022-06-14 quant-ph
Sketch Tomography: Hybridizing Classical Shadow and Matrix Product State
Stanford University(斯坦福大学);University of Chicago(芝加哥大学)
提出Sketch Tomography方法,基于经典阴影协议和矩阵乘积态假设,通过张量列分解和可观测量估计高效重构量子态,样本复杂度随系统规模二次增长,数值实验表明在可观测量估计中优于经典阴影和最大似然估计方法。
2026-05-26 cs.NA math.NA math.ST
Compressive gate set tomography
在现实假设下识别和量化实验缺陷的灵活表征技术对于量子计算机的发展至关重要。门集层析成像是一种表征方法,其同时且自洽地从实验数据中提取整组量子门的实现以及初始状态和测量的层析成像描述。获得实验实现的如此详细的图片与对序列数量及其设计的高要求相关联,使得门集层析成像即使对于只有两个量子位也是一项具有挑战性的任务。在这项工作中,我们表明,低秩近似的门集可以从显着更少的门序列,它是足够的,以随机绘制。处理相干噪声的关键任务需要这样的层析成像信息。为此,我们制定的数据处理问题的门集层析成像的秩约束张量完成问题。我们提供了一个算法来解决这个问题,同时尊重通常的积极性和规范化的量子力学的约束,通过使用二阶几何优化方法在复杂的Stiefel流形。除了减少序列,我们证明了数值算法不依赖于结构化的门集或精心设计的电路来稳健地执行门集断层扫描。因此,它比传统方法更灵活。我们还演示了如何在阴影估计协议的相干误差可以减轻使用估计门集断层扫描。
2023-01-13 quant-ph
Selective and Efficient Quantum Process Tomography in Arbitrary Finite Dimension
量子过程的表征是量子信息处理任务中的关键工具,原因有几个:一方面,它允许承认量子算法实现中的错误;另一方面,它允许表征自然界中发生的未知过程。在以前的作品[Bendersky,Pastawski和Paz。物理修订信函100,190403(2008)和Phys.Rev.A80,032116(2009)]中,介绍了一种从量子信道的矩阵描述中选择性地和有效地测量任何给定系数的方法。然而,这种方法严重依赖于构造最大互无偏基集(MUB),这是已知的,只有当希尔伯特空间的维数是一个素数的幂时才存在。在这篇文章中,我们提出了两个变化的方法,工作在任意有限的维度上的尺寸上的要求:一个使用最大集的MUB的张量积,和其他使用一个更高的素数幂维的维截止。
2018-08-06 quant-ph
Tomography-assisted noisy quantum circuit simulator using matrix product density operators
本研究利用量子过程层析成像(QPT)技术捕获真实NISQ设备的复杂噪声特性,并将其集成到矩阵乘积密度算子(MPDO)模拟器中,以更准确地评估噪声对量子算法的影响。
2025-08-11 quant-ph
An Exponential Advantage for Adaptive Tomography of Structured States under Pauli Basis Measurements
Colorado School of Mines(科罗拉多矿业学院);University of Michigan(密歇根大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学)
研究在局部Pauli基测量下,适应性成像在结构态中能以多项式复制复杂度实现,而非适应性方法需指数级复制。
2026-04-28 quant-ph
Transformer Models for Quantum Gate Set Tomography
本文提出Ml4Qgst,利用Transformer模型结合高级训练策略进行量子门集层析成像,在单/双量子比特系统上实现与pyGSTi相当的精度,开创了深度学习在量子层析成像中的应用。
2025-01-22 quant-ph
Physics-Constrained Conditional Generative Learning for Quantum State and Process Tomography
School of Mathematical Sciences, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学数学科学学院)
该研究提出物理约束条件生成式对抗网络,用于解决量子态与过程层析的高计算规模问题,通过嵌入乔列斯基层保证物理约束,结合张量网络可扩展至6比特以上系统,为噪声中等规模量子设备提供数据驱动层析方案。
2026-10-28 quant-ph
Designing Shadow Tomography Protocols by Natural Language Processing
本文提出一种受自然语言处理启发的AI驱动量子电路设计协议,通过优化双比特门纠缠能力确定最小门集{iSWAP},并利用强化学习训练循环神经网络生成高效电路,在影子层析基准下展现出强泛化能力。
2025-09-16 quant-ph
Optimal depth and a novel approach to variational quantum process tomography
本研究提出两种变分量子电路过程层析新方法PT_VQC和U-VQSVD,前者可降低量子比特与态初始化需求、提升收敛速度,后者可提取酉矩阵特征信息,还提出了基于最优深度的VQC复杂度计算方法。
2024-04-25 quant-ph
Quantum State Tomography for Tensor Networks in Two Dimensions
本文为二维 PEPS 和 PEPO 的量子态层析提供理论保证,证明在球形 t-设计和 Haar 随机投影测量下,约束最小二乘估计器可实现稳定恢复,并给出样本复杂度上界。
2025-09-21 cs.IT eess.SP math.IT
Efficient and feasible state tomography of quantum many-body systems
我们提出了一种新的方法来执行量子态层析成像的多粒子系统,这是特别适合于估计在晶格系统,如超冷原子在光晶格的状态。我们表明,需要测量一个完整的一组可观测的断层扫描,可以克服一些适当选择的随机电路,然后由一个单一的可观测的测量下,让状态演变。我们推广了关于酉2-设计的逼近的已知结果,即,某些类的随机酉矩阵,随机量子线路,并连接我们的研究结果的量子压缩传感理论。我们表明,对于超冷原子在光晶格建立的技术,如光学超晶格,激光散斑,和飞行时间测量是足够的执行完全认证,无反射断层扫描。结合我们的方法与张量网络方法-特别是矩阵产品状态的理论-我们确定的情况下,重建的努力甚至是恒定的晶格位点的数量,允许在原则上进行断层扫描的大规模系统容易在目前的实验。
2012-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Efficient Quantum State Sample Tomography with Basis-dependent Neural-networks
Imperial College London(伦敦帝国理工学院);California Institute of Technology(加州理工学院)
我们使用元学习神经网络方法来分析来自测量的量子态的数据。一旦我们的神经网络被训练好,它就可以用来有效地对训练数据中不包含的测量基中的状态测量进行采样。这些样本可用于计算期望值和其他有用的量。我们把这个过程称为“状态样本层析成像”。我们使用一个有效的参数化生成神经网络编码状态的测量结果分布。这使得即使对于大型系统,也可以有效地执行断层扫描过程中的每个阶段。我们的方案在最近的IBM Quantum设备上进行了演示,产生了一个6量子比特状态测量结果的模型,对于所有测试用例,预测准确度(经典保真度)> 95%,仅使用100个随机测量设置,而不是使用本地测量的标准全断层扫描所需的729个设置。所需测量次数的这种减少有利地缩放,200个测量设置中的训练数据对于10量子比特状态产生> 92%的预测准确度,其中对于基于完全局部测量的量子态断层扫描通常需要59,049个设置。在这种情况下,将测量次数减少近600倍可以允许在当前量子设备上的实际时间内估计期望值和状态不确定性。
2021-06-10 cs.LG quant-ph
A two-stage solution to quantum process tomography: error analysis and optimal design
提出一种适用于保迹与非保迹量子过程层析的两阶段解决方案,利用张量结构降低计算复杂度,建立解析误差上界并据此设计最优输入态与测量算符,数值实验与IBM量子设备测试验证了其性能。
2024-02-14 cs.SY eess.SY quant-ph
QubitLens: An Interactive Learning Tool for Quantum State Tomography
本文提出交互式可视化工具 QubitLens,利用最大似然估计从投影测量结果估计纯量子态,通过 Bloch 球图等可视化手段降低量子态层析的学习门槛,支持单/多量子比特系统,旨在弥合量子计算教育中的理论与实践差距。
2025-07-10 eess.SP quant-ph
Non-Markovian Noise Characterization with the Transfer Tensor Method
我们提出了基于转移张量映射(TTM)方法进行量子噪声光谱学的简单协议,[Phys. Rev. Lett. 112,110401(2014)]。TTM方法是一种通过量子过程层析成像推导时间非定域量子主方程记忆核的系统方法。通过访问内存内核,可以(1)评估量子过程的非马尔可夫性,(2)重建纯失相模型之外的噪声谱密度,以及(3)研究多量子比特设备中的集体退相干。我们说明了IBM量子体验平台上的TTM光谱的有用性,并证明了IBM设备中的量子位受到空间相关性的温和非马尔可夫耗散。
2019-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Holographic Classical Shadow Tomography
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
本文提出全息经典影成像方法,通过分层量子电路实现最优样本复杂度,提升量子态学习能力。
2024-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Experimental characterization of bosonic photon creation and annihilation operators
光子产生和湮灭算符是电磁场量子描述的基石。它们表示光学希尔伯特空间与谐振子空间的同构以及光子的玻色子性质。我们对这些算子进行了完整的实验表征(量子过程层析成像)。通过测量它们对相干态的影响,我们得到了它们在Fock基下的过程张量,它明确地显示了这些算符相对于光子数态的“提升”和“降低”性质.这是第一个完整的非确定性量子过程层析成像的实验演示。
2012-10-03 physics.optics quant-ph
Multistate Torsion in Zitterbewegung
TCM Group, Cavendish Laboratory, Department of Physics, J J Thomson Avenue, Cambridge CB3 0HE, United Kingdom(剑桥大学卡文迪许实验室)
本文推导了晶体中由能带扭转增强的电子非线性颤动速度,提出了多态量子几何张量模型,并设计了测量扭转张量的层析成像协议。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum tomography of helicity states for general scattering processes
针对一般散射过程的螺旋度初态重建,本文提出基于不可约张量算符与 Wigner D 矩阵权重的量子层析框架,并以 Weyl-Wigner-Moyal 形式给出解析结果。
2024-10-03 hep-ph hep-th quant-ph