Resource theory of asymmetric distinguishability with partial information
本研究将非对称可区分性资源理论扩展至部分信息场景,利用(平滑)单次散度与正则化散度刻画资源蒸馏、稀释的最优速率,证明框架的可逆性,为态集合散度提供操作诠释并推广资源理论的适用范围。
2025-10-03 quant-ph
Partial Polarization by Quantum Distinguishability
部分偏振是与光束相关联的两个相互正交的横向场分量之间的相关性的表现。我们从理论和实验上表明,这种相关性的起源可以是纯粹的量子力学。我们进行了一个双路一阶(单光子)干涉实验,并证明了从干涉仪的输出出现的光的偏振度取决于路径可分辨性。我们使用两种独立的方法来控制光子路径的可伸缩性。虽然在一种方法中引入的可擦除性可以通过对叠加光束执行适当的测量来消除,但是在另一种方法中引入的可擦除性不能被消除。我们表明,只有当这两种类型的可折叠性存在的光束是部分偏振。我们的主要结果是偏振度的依赖性上的不可测性,这是不能解释的经典(非量子)理论的光。
2015-10-14 physics.optics quant-ph
Efficient classical algorithm for simulating boson sampling with heterogeneous partial distinguishability
本文扩展了玻色采样的经典模拟理论,提出一种高效算法来处理不同光子对之间不可分辨度各异的异构部分可分辨性情况。
2025-03-06 physics.optics quant-ph
Incoherent behavior of partially distinguishable photons
本文提出一个基无关框架,给出光子可区分性表现为随机误差的充要条件,引入类泡利扭曲操作定义非相干可区分性谱,并证明误差缓解策略的存在,为稳健光子协议奠定基础。
2025-09-08 quant-ph
From the Hong-Ou-Mandel Effect to Quantum Sensing: Interference of Nonclassical Light with Partial Distinguishability and Noise
Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学);University of Warsaw(华沙大学)
论文利用相空间形式论等方法,研究噪声线性干涉仪中光的非经典态干涉,用于量子信息与传感。发现多光子Fock态新零概率事件,扩展高斯玻色子采样描述,探讨与量子多参数估计联系,揭示测量不相容性是基本限制。
2026-07-07 quant-ph
Bounds on Shannon distinguishability in terms of partitioned measures
提出了一个类似Shannon可积性的量子测度族。这些措施被定义在两类POVM测量和相关的互信息的表达式中的单独的部分。讨论了在部分迹运算下Ky Fan范数和分块迹距离的变化。上界和下界的引入量得到分区的迹距离和Uhlmann的偏导数。这些不等式提供了一种推广的著名的界的香农可积性。重新讨论了量子态的密码指数不变性的概念。当需要指数快速收敛时,所有由酉不变范数导出的度量都是等价的。
2010-06-21 quant-ph
Classical simulability of constant-depth linear-optical circuits with noise
本研究针对含光子损耗与部分可区分性噪声的恒定深度线性光学电路,通过建立其与二分图的对应关系并结合渗流理论,证明存在噪声率阈值使这类电路可被经典算法高效模拟。
2025-05-16 quant-ph
Efficient algorithm for boson sampling with partially distinguishable photons
我们演示了如何玻色子采样与光子的部分可分辨性可以表示在较少的光子的干扰。我们利用这一观察,提出了一个经典的算法来模拟玻色子采样器的输出与光子的部分可分辨性。我们发现该算法是有效的条件,这给了一个下限所需的不变性,以证明一个量子优势。在这些条件下,增加更多的光子只是多项式地增加了模拟玻色子采样实验的计算成本。
2017-07-10 quant-ph
Positive-partial-transpose distinguishability for lattice-type maximally entangled states
利用半定规划方法研究了一类特殊的最大纠缠态--“格点态”的可纠缠性。由此,我们成功地构造了所有的四个ququad-ququadu正交最大纠缠态的集合,这些最大纠缠态是局部不可区分的,并且发现了一些奇怪的六个态的集合具有有趣的可区分性。同时,也回答了由\cite{CosentinoR14}提出的关于“格点”最大纠缠态的PPT可解性的一些问题。
2019-03-29 math-ph math.MP quant-ph
Characterizing Photonic Partial Distinguishability Through Gram Matrix Tomography
Center for Quantum Enabled-Computing, Center for Theoretical Physics of the Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心量子使能计算中心);International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)(伊比利亚纳米技术国际实验室);Centre for Quantum Information and Communication, École polytechnique de Bruxelles, CP 165/59, Université libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学布鲁塞尔理工学院量子信息与通信中心);Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所)
本文提出Gram矩阵层析方法,通过测量Bargmann不变量来表征光子部分可区分性,无需直接访问内部自由度,且样本复杂度与内部维度无关,适用于玻色采样等实验。
2026-10-06 quant-ph
Distinguishability Transitions from Global Quantum Snapshots
University of Geneva(日内瓦大学);Princeton University(普林斯顿大学)
研究通过贝叶斯分类器利用少量全局快照区分随机量子态的能力,发现以x=m/ln k控制的相变并推导阈值,扩展至低深度、噪声电路及相位随机态。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Complementarity relations of a delayed-choice quantum eraser in a quantum circuit
提出一种通过可调两体纠缠模拟延迟选择量子擦除器的量子电路,从三个视角研究干涉可见度与路径可区分性的互补关系,并在 IBM Quantum 平台实验验证了理论预测及延迟选择测量的有效性。
2023-05-15 quant-ph
Distinguishability of Quantum States by Positive Operator-Valued Measures with Positive Partial Transpose
研究了二分量子态的正部分转置正算符值测度(PPT POVM)可解性。本文的贡献包括:(1).本文对[M. Horodecki $et. al$,物理学评论快报。90,047902(2003)],其显示了他们用于检测不可重复性的方法的局限性。(二)、我们发现,一个最大纠缠态和它的正交补,无论有多少副本提供,不能区分PPT POVM,甚至明确。这个结果比以前已知的\cite{DUAN06,BAN11}强得多。(三)、研究了区分量子态的纠缠代价。证明了$\sqrt{2/3}\ket{00}+\sqrt{1/3}\ket{11}$是用PPT POVM区分三种Bell态的充分必要条件。在可分离操作下,得到了区分$d\otimes d$纯态及其正交补态的纠缠代价的上界。基于这个界限,我们可以构造两个正交的量子态,它们不能被可分的POVM明确区分,但是有限的副本可以使它们完全被LOCC区分。我们进一步观察到,无论$d$的值是多少,一个两量子比特的最大纠缠态总是足以区分$d\otimes d$纯态和它的正交补态.与此形成鲜明对比的是,要用可分的POVM区分这两种态,总是需要Schmidt数至少为$d$的纠缠态。作为应用,我们证明了区分$d\otimes d$最大纠缠态和它的正交补态的纠缠代价必须是$d=2$的最大纠缠态,这意味着隐形传态是最优的,一般情况下,它可以被选择为$\mathcal{O}(…
2014-04-01 quant-ph
Distinguishability of locally diagonal orthogonally invariant quantum states
Mount Allison University(蒙特阿利森大学)
研究在LOCC、可分离和PPT测量下局部对角正交不变态的可区分性,证明最优PPT和可分离测量可取为LDOI,从而将优化问题维度从n^4降至O(n^2)。
2026-04-14 quant-ph
Beating the Shot-Noise Limit with Sources of Partially-Distinguishable Photons
量子精密测量承诺的高精度测量超出了任何经典技术的能力,并有可能成为不可分割的调查技术。然而,所有的传感器必须容忍的缺陷,如果他们是实用的。在这里,我们表明,光子完全重叠的模式,因此完全无法区分,不需要量子增强测量,部分可区分的光子不需要进行工程设计,以减轻可重复性的不利影响。我们量化的可分辨性对量子精密测量实验的影响,并报告实验结果,以验证包含部分可分辨光子的两光子和四光子状态可以实现量子增强的灵敏度与低可见度量子干涉。这表明产生具有混合光谱状态的光子的源可以容易地用于量子精密测量。
2016-12-30 quant-ph
Partial Distinguishability as a Coherence Resource in Boson Sampling
量子相干性是一种有用的资源,可以用来完成经典设备难以完成的几项任务。特别是,它被认为是许多计算算法的量子加速的起源。本文从相干源理论的角度解释了部分可分辨光子玻色子采样的计算时间代价。与非相干操作,保持对角元素的量子态的排列,我们命名为\emph{permuted genuinely incoherent operation}(pGIO),我们提出了一些证据表明,减少的相干性对应于计算较少的复杂系统的部分可区分玻色子采样。我们的结果表明相干性是玻色子采样计算时间开销的关键资源之一。我们希望我们的工作能为理解线性光网络系统的量子复杂性提供一个新的视角。
2019-10-01 math-ph math.MP physics.optics
Large baseline quantum telescopes assisted by partially distinguishable photons
研究量子纠缠扩展望远镜基线中星光低光子占据数及光子部分可区分性对分辨率的影响,发现可区分性影响温和但低占据数会迅速降低高辅助光子数下的灵敏度。
2024-12-21 quant-ph
Symmetry allows for distinguishability in totally destructive many-particle interference
在激光写入波导结构的四光子干涉实验中,我们研究了对称性如何控制$J_x$幺正多体输出事件的抑制。我们表明,完全相消干涉并不需要所有之间的相互不相容性,但只有对称配对的粒子之间,在最近的理论预测一致。实验的结果是很好地描述了一个定量的模拟,占较高的顺序发射的光子源,散射网络的不平衡,部分可重复性,和光子损失。
2021-02-19 physics.optics quant-ph
Perfect state distinguishability and computational speedups with postselected closed timelike curves
Bennett和Schumacher的后选择量子隐形传态是一个封闭的类时曲线(CTC)模型,导致了与Deutsch模型物理上不同的结果。我们表明,即使是一个单一的量子比特通过一个后选择的CTC(P-CTC)是足以做任何后选择的量子测量,我们讨论了“德国”CTC(D-CTC)和P-CTC之间的一个重要区别,其中P-CTC的未来存在可能会影响目前的实验结果。然后,基于Bennett和Smith的建议,我们明确地展示了一个由P-CTC辅助的参与方如何区分一组线性无关的量子态,并证明了这样的参与方不可能区分一组线性相关的量子态.因此,P-CTC的能力弱于D-CTC,因为Holevo界限仍然适用于使用它们的电路,而不管它们是否有能力违反不确定原理。然后,我们讨论了如何在线性量子力学中不可区分的量子混合物的不同概念导致涉及P-CTC的非线性量子力学中的显著不同的结论。最后,我们给出了明确的电路结构,可以有效地因数整数,有效地解决任何决定问题的NP和coNP的交集,并概率解决任何决定问题的NP。这些电路只需要一个量子比特回到过去就可以完成这些任务,它们利用后选择的封闭类时曲线的能力为无效答案创造祖父悖论。
2011-09-20 gr-qc quant-ph
Estimating distinguishability measures on quantum computers
本文提出并综述在量子计算机上估计基于迹距离和保真度的可区分性度量的算法,通过变分参数化量子电路验证其收敛性与噪声韧性,并关联量子复杂性类。
2023-07-12 cs.DS quant-ph
Optimal photons for quantum information processing
光子量子信息处理方案,例如线性光学量子计算和其他依赖于单光子干涉的实验,固有地需要完全的光子不可干涉性,以使期望的光子相互作用能够发生。模式失配是光路中光子可复用性的主要原因。本文研究了线性光路中光子波包形状对模失配效应容限的影响,指出大带宽的高斯分布光子是最佳的。结果是一般的,并适用于任意线性光路,包括允许后选择和经典前馈。
2005-05-19 quant-ph
Learning Encodings by Maximizing State Distinguishability: Variational Quantum Error Correction
Fraunhofer IIS, Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS, Nuremberg, Germany(弗劳恩霍夫集成电路研究所,纽伦堡,德国);Pattern Recognition Lab, Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg, Erlangen, Germany(埃尔朗根-纽伦堡大学模式识别实验室,埃尔朗根,德国)
本文提出通过最大化噪声通道后量子态可区分性来学习高效的纠错编码,采用变分量子纠错方法,在不同噪声环境下优于传统编码。
2026-09-03 cs.LG quant-ph
SOQCS: A Stochastic Optical Quantum Circuit Simulator
本文提出随机光学量子电路模拟器SOQCS,一个模块化的C++/Python库,用于在光子部分可区分、损耗、非理想器件等不完美条件下定义、模拟和分析量子线性光学电路。
2024-01-16 quant-ph
Simulating lossy and partially distinguishable quantum optical circuits: theory, algorithms and applications to experiment validation and state preparation
针对量子光学实验中噪声建模的计算难题,本文提出指数时间算法计算粗粒度光子数分布,显著加速并提升了Fock和Gaussian玻色子采样器的验证精度,并解锁了大规模光子线路的精确模拟。
2025-08-13 quant-ph
P-divisibility conditions on subsystems in quantum dynamics
TCG Centres for Research and Education in Science and Technology (TCG CREST)(科学技术研究与教育中心);Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR)(科学与创新研究学院);Ramakrishna Mission Vivekananda Educational and Research Institute(罗摩克里希那使命维韦卡南达教育与研究所)
通过迹距离守恒,研究全局酉动力学对局域子系统P-可除性的约束,建立子系统间信息流动的对称框架,并证明初始关联可增强非马尔可夫增益。
2026-05-31 quant-ph
Loss and distinguishability effects in heralded entangled state generation with Gaussian resources
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
研究光损耗和光子可区分性对高斯资源预告纠缠态生成的影响,建立数值框架优化目标态保真度等,结果表明双轨编码等策略可抑制真空噪声,引入非高斯操作能提升性能,为可扩展态工程提供设计指南。
2026-07-28 quant-ph
Effective Transition from Weak to Essential Non-Markovianity Induced by Coarse-Graining
University of São Paulo(圣保罗大学);Universidade Federal de Pernambuco(伯南布哥联邦大学)
本文提出一种算法,用于确定通过特定量子通道提升量子态可区分性的最大增益,并展示弱非马尔可夫通道可通过蒸馏过程转化为本质非马尔可夫通道,同时分析优化协议的量化特性。
2026-08-18 quant-ph
Simulating imperfect quantum optical circuits using unsymmetrized bases
本文提出使用规模为 $M^N$ 的非对称基模拟非理想量子光学电路,在保留全部信息的同时,首次实现了对量子奇偶校验码编码的非理想量子比特生成的模拟,将希尔伯特空间缩小了超过 60 个数量级。
2024-12-17 physics.comp-ph quant-ph
Distinguishing Short Quantum Computations
区分对数深度量子线路混合状态是完整的QIP,类问题的量子交互证明系统。该模型中的电路可以表示任意的量子过程,因此这一结果对验证量子算法的实现具有意义。对于含有无界扇出门的恒深电路,QIP的可扩展性问题也是完全的。这些结果表明,减少一个QIP完整的问题,对数深度版本的本身使用并行化技术。
2007-12-16 cs.CC quant-ph
Heisenberg picture tensor network formalism for optical circuits
Institute of Theoretical Physics, Ulm University(乌尔姆大学理论物理研究所);Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)(集成量子科学与技术中心)
本文提出一种基于量子光学电路输入输出关系的张量网络框架,通过图形表示的算子基MPS实现永久性计算,解决张量收缩与光子计数概率幅计算的复杂度不匹配问题。
2026-05-15 quant-ph
Testing multi-photon interference on a silicon chip
大型多端口干涉仪中的多光子干涉是线性光学量子计算的关键,特别是玻色子采样。硅光子学使复杂的干涉电路与许多组件在一个小的足迹,并有可能将这些实验扩展到更多的干扰模式。然而,损耗通常限制了在该平台上实现多光子实验。在这里,我们利用高效率的光栅耦合器将明亮而纯净的基于ppKTP波导的量子光源与硅电路相结合。我们在多达15种模式中干扰多达5个光子,通过将结果与各种模型(包括光子之间的部分可分辨性)进行比较,验证真正的多光子干涉。
2019-09-06 quant-ph
Quantum State Discrimination With Stabilizer Circuits
International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte(国际物理研究所,北里奥格兰德联邦大学);Departamento de Física Teórica e Experimental, Federal University of Rio Grande do Norte(理论与实验物理系,北里奥格兰德联邦大学)
本文研究固定与自适应稳定器电路可实现测量下的最小误差量子态区分,推导单量子比特成功概率表达式及相关界,并将成果应用于量子随机存取码与酉合成保真度界。
2026-07-31 quant-ph
Explicit attacks on BB84 with distinguishable photons
光子在非操作自由度上的可区分性损害了量子密钥分发的无条件安全性,因为窃听者可以通过利用这种可区分性来改进攻击策略。然而,在存在光源侧信道的情况下的最佳窃听策略是未知的。在这里,我们提供了几个显式的BB84协议的攻击策略与部分可区分的光子。特别是,我们认为相位协变克隆攻击,这是最佳的情况下,侧通道,并表明,有更好的战略存在侧通道。改进的策略利用侧信道状态的测量,然后对信号光子进行攻击。我们的研究结果明确表明减少的临界错误率,并设置一个上限的实际密钥速率。
2022-05-31 quant-ph
Quantum circuit simulation of linear optics using fermion to qubit encoding
提出一种结合玻色子-费米子对应和费米子到量子比特编码的数字量子模拟协议,用于玻色子线性散射,并通过IBM Quantum和IonQ云服务验证了Hong-Ou-Mandel凹陷电路。
2023-05-08 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics
Partial Equivalence Checking of Quantum Circuits
针对现有方法无法验证量子比特部分初始化的量子电路观测等价性的问题,本研究证明了量子电路部分等价性的充要条件,设计了对应验证算法,实验验证了其通用性、效率与有效性,可助力量子程序编译实现更大胆的优化。
2022-08-16 quant-ph
Perfect discrimination of non-orthogonal quantum states with posterior classical partial information
非正交纯态的不可区分性是量子信息处理的核心。虽然不可测性反映了不可能通过一次测量来测量互补的物理量,但我们证明了可测性可以简单地借助后验经典部分信息来完美地恢复。我们通过展示非正交纯态的系综来证明这一点,使得从系综中随机采样的状态可以在测量结果的后处理和关于采样状态的附加部分信息的帮助下通过单个测量来完美地识别,即,从其中采样状态的子集合的标签。当一个合奏由两个subensembles,我们表明,完美的可扩展性的合奏与后处理的帮助下,可以重述为一个矩阵分解问题。此外,当两个子系综都由两个状态组成时,我们给出了问题的解析解。
2018-12-07 math-ph math.MP quant-ph
Variational approach to photonic quantum circuits via the parameter shift rule
本文基于玻色采样推导适用于可重构线性光学电路的参数偏移规则,以纳入噪声并计算导数与积分,并在6模式集成干涉仪上实验实现本征求解器和 Universal-Not 门。
2025-06-10 quant-ph
Complex structure and characterization of multi-photon split states in integrated circuits
本研究针对多光子分裂态高效表征难题,推导其约化密度矩阵结构与独立系数,提出通过静态集成光子电路干涉测量实现次二次规模表征的方法,并设计了鲁棒的线性光学神经网络优化电路。
2022-12-16 physics.optics quant-ph
Quantum circuits for partial differential equations in Fourier space
Quantinuum;Quantinuum K.K.;RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(RIKEN跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS))
本文提出基于量子傅里叶变换的量子电路,用于高效求解高维偏微分方程,展示了其在计算复杂度和硬件需求上的优势。
2025-12-22 quant-ph
Experimental validation of boson sampling using detector binning
本文提出并实验验证了一种基于探测器分箱的玻色采样测试策略,在三光子四模式光子芯片上证明其能有效诊断光子部分可区分性和芯片控制缺陷,并解析证明了分箱分布方差与不可区分性参数平方均值成正比。
2025-02-07 physics.optics quant-ph
Errors in heralded circuits for linear optical entanglement generation
本文提出基于连续变量形式主义的模拟框架,分析贝尔态产生电路中的非计算性泄漏错误,发现五光子DFT方案最鲁棒,并揭示泄漏错误阻碍级联门的模块化表征,为容错光子量子计算提供真实噪声模型。
2023-05-15 quant-ph
Exploring Channel Distinguishability in Local Neighborhoods of the Model Space in Quantum Neural Networks
TU Wien(维也纳技术大学);Forschungszentrum Jülich GmbH(于利希研究中心)
本文针对量子神经网络(QNNs)难训练的问题,分析其架构ansatzes的表达能力与局部邻域可区分性,推导参数少的QNN更新时可区分性上界,通过实验验证并指出小型量子模型迭代训练或无效。
2025-02-14 cs.LG quant-ph
What does measuring one qubit reveal about another? $K$-networks as a directed diagnostic for quantum circuits
The Cyprus Institute(塞浦路斯研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)(德国电子同步加速器)
提出有向、基条件化的边权重 $K_{i\to j}$,用于诊断量子电路中一个量子比特测量对另一个量子比特条件状态的影响,可从两量子比特约化密度矩阵计算,并展示其在量子电路诊断中的应用。
2026-06-16 quant-ph
Classical simulation of quantum circuits with partial and graphical stabiliser decompositions
量子线路的经典模拟的最新发展利用了巧妙地将魔态块分解成有效模拟的稳定态的总和。我们在这里展示了如何,通过考虑某些非稳定器纠缠态有更有利的分解,我们可以加快这些模拟。这是通过使用ZX演算,这使我们能够很容易地找到这些纠缠态的实例在简化的图表表示的量子线路进行模拟。我们还发现了一种新的技术,部分稳定剂分解,使我们能够交易魔术状态的稳定条款。使用这种技术,我们只需要$2^{αt}$稳定器项,其中$α\approx 0.396$,来模拟具有T计数$t$的电路。这与Qassim等人发现的$α$相匹配,但是,尽管他们只在渐近极限中得到这种缩放,但我们的电路适用于任何大小的电路。我们的方法建立在最近提出的方案,结合稳定器分解和优化策略的软件QuiZX中实现的模拟。通过我们的技术,我们可以在消费者笔记本电脑上在几分钟内可靠地模拟50量子位1400 T计数隐藏移位电路。
2022-02-18 quant-ph
Hamiltonian simulation for hyperbolic partial differential equations by scalable quantum circuits
本文提出显式构造有限差分离散微分算子量子门的可扩展哈密顿量模拟电路,用于双曲偏微分方程,实现相对经典算法的指数级复杂度降低,并通过波动方程数值与真机实验验证。
2024-09-08 quant-ph
Circuit-depth optimization of quantum partial-search algorithms
School of Physics, Northwest University(西北大学物理学院);C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University(石溪大学杨振宁理论物理研究所)
本研究提出一种交替应用全局和局部Grover算子的量子部分搜索序列,在预言机与全局扩散算子深度相当时,相比GRK算法可降低超过20%的期望电路深度,并给出了精确的成功概率和最优参数。
2026-09-24 quant-ph
General circuit compilation protocol into partially fault-tolerant quantum computing architecture
Fujitsu Research of America(富士通美国研究院)
本文提出一种高效的STAR架构电路执行协议,通过并行尝试资源态创建和更频繁的联合测量来减少时间开销,利用QUBO优化资源态分配,提出性能估计器以预测时间性能并寻找最优量子比特拓扑。
2026-03-18 quant-ph
Indistinguishability of identical bosons from a quantum information theory perspective
本文利用量子信息工具,提出全同玻色子不可区分性的一般理论,以对称子空间投影期望值为度量并给出可测下界,定义并刻画完美可区分态,发现凸组合可产生完美可区分性。
2023-07-13 quant-ph
Bounds on quantum nonlocality via partial transposition
我们探讨了两个概念之间的联系:违反贝尔不等式的量子态和歧视两个国家之间的限制类的操作,如本地操作和经典通信(LOCC)和可分离的。对于任何二分贝尔不等式,我们证明了它在一个给定的量子态上的值不能超过经典界的最大量子破坏收缩的一个因素有关的可分离集通过一些限制类的操作。然后,我们考虑的一般情况下,双方被允许执行本地预处理的许多副本的状态之前的贝尔测试(渐近和隐藏的非局部性的情况下)。我们定义了非定域性的渐近相对熵,对于PPT态,我们用部分转置态纠缠的相对熵来约束这个量。这些边界足够强大,可以限制在设备无关场景中使用包含私钥的某些状态。
2015-06-24 quant-ph
Reductive Quantum Phase Estimation
本研究提出约化量子相位估计(RQPE)框架,证明Ramsey干涉测量与量子相位估计均属此类,给出构建RQPE线路的显式算法,能以更少资源解决通用量子假设检验问题,还揭示了精度与可区分性的权衡关系以适配不同应用。
2024-07-11 cs.DS quant-ph
Optyx: A ZX-based Python library for networked quantum architectures
Optyx是一种基于ZX的Python库,用于网络化量子架构,提供统一的语言来编程、模拟和原型设计混合系统,支持高效率的张量网络收缩和光子网络实验。
2025-12-10 quant-ph
Gradual partial-collapse theory for ideal nondemolition measurements of qubits in circuit QED
在电路QED中,传统的量子位测量方法是利用量子位-腔耦合的色散机制,这导致了量子非破坏(QND)读出的近似方案。由于所谓的Purcell效应,该方案在强耦合和/或强测量驱动的情况下变得有问题。最近的一个建议,凭借纵向耦合提出了一种新的方案,以实现快速,高保真度,和{ \it理想QND}读出的量子比特状态。目前的工作的目的是双重的:(i)在平行的色散读出在过去的几年中所做的,我们进行了这个最近的计划,在量子轨迹方程和量子贝叶斯方法的逐步部分坍缩理论。部分坍缩弱测量理论在基于测量的反馈控制等量子应用中具有重要的应用价值。(ii)在物理方面,我们构造了连续测量下的量子比特-腔联合纠缠态,并对量子效率、量子比特态纯度和输出电流的信噪比进行了综合分析。联合态和量子贝叶斯规则的结合提供了一种与纵向耦合相关联的腔重置的一般方案,它可以将量子比特从与腔态的纠缠中恢复到量子纯态,从而有利于量子比特旋转后的后续部分坍缩测量。
2019-03-09 quant-ph
Computational Complexity Measures of Multipartite Quantum Entanglement
我们揭示了新的光在多体量子系统的纠缠措施,采取计算复杂性的方法来量化量子纠缠与两个熟悉的概念--逼近性和可逼近性。基于部分可分性的形式处理,我们通过确定(i)从固定的经典态近似它的难度以及(ii)将其与所有部分可分态区分开来的难度来测量纠缠量子态的复杂性。我们进一步考虑了柯尔莫哥洛夫式的描述复杂性的近似和区分的部分纠缠。
2003-08-13 cs.CC quant-ph
Design of Qubit Readout Circuit for Purcell-Rate Suppression by Two-Path Interference
Ankara Yildirim Beyazit University(安卡拉耶尔德勒姆·贝亚济特大学);Iranian Quantum Technologies Research Center (IQTEC)(伊朗量子技术研究中心);K.N. Toosi University of Technology(K.N.图西理工大学);Kharazmi University(哈拉兹米大学)
本文提出一种量子比特先耦合滤波谐振器再耦合读出谐振器的新型读出电路,通过调节谐振器-滤波器耦合强度精确控制 Purcell 衰减率和 ac Stark 因子,在提高量子比特状态可区分性的同时保持输出信号的非经典性。
2026-09-29 quant-ph