Benchmarking simulation of hybrid decoding scheme for parity-encoded spin systems
NEC-AIST Quantum Technology Cooperative Research Laboratory（NEC-AIST量子技术联合研究实验室）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（国立产业技术综合研究所）
本文比较了两种嵌入方案在模拟全连接性时的性能，发现SLHZ方案在结合后读取经典解码时更高效，但本身效率低于常用的小型嵌入方案。
2026-03-31 cs.IT math.IT quant-ph
Simple realization of a hybrid controlled-controlled-Z gate with photonic control qubits encoded via eigenstates of the photon-number parity operator
提出利用两个微波腔耦合超导四能级系统，仅需基本操作即可实现光子量子比特控制超导目标比特的高保真混合CCZ门，并可生成多种混合GHZ态。
2023-06-04 quant-ph
Error correction of parity-encoding-based annealing through post-readout decoding
本研究针对奇偶编码量子退火中冗余自旋导致的效率与成本问题，提出在读出后加入经典解码纠错，并通过Monte Carlo模拟验证其可恢复逻辑信息、提升方案可行性。
2024-02-28 physics.comp-ph quant-ph
One-step implementation of a multi-target-qubit controlled-phase gate with photonic qubits encoded via eigenstates of the photon-number parity operator
提出以光子数奇偶算符本征态编码光子量子比特，并借助耦合超导磁通三能级量子比特的多个微波腔单步实现可混合编码的多目标受控相位门，操作时间不随目标数增加且抑制退相干。
2023-06-04 quant-ph
An Adaptive Entanglement Distillation Scheme Using Quantum Low Density Parity Check Codes
量子低密度奇偶校验（QLDPC）码是量子信息处理的有效基元，因为它们可以被有效地编码和解码。此外，少数QLDPC码的纠错能力超过了量子Gilbert-Varshamov界。在这里，我们报告了一个数值性能分析的自适应纠缠蒸馏计划使用QLDPC码。特别是，我们发现，我们的自适应蒸馏计划，以打击去极化误差的预期收益率超过梁和肖尔时，误差概率小于约0.07或大于约0.28。这一发现说明了使用QLDPC码在纠缠蒸馏中的有效性。
2008-07-14 quant-ph
The Parity Bit in Quantum Cryptography
将$n$比特串编码为非正交量子态的序列。该$n$比特串的奇偶校验比特由两个密度矩阵之一描述，$ρ_0^{(n)}$和$ρ_1^{(n)}$，这两个密度矩阵都在维度为$2^n$的希尔伯特空间中。为了导出奇偶校验位，接收机必须区分两个密度矩阵，例如，最优互信息的概念在本文中，我们找到的测量提供了最佳的互信息的奇偶校验位和计算的信息。我们证明，这个信息的长度与字符串的情况下，单比特状态几乎完全重叠呈指数下降。我们相信这一结果将有助于证明量子密码术在噪声存在下的最终安全性。
1996-04-30 quant-ph
Implementing fanout, parity, and Mod gates via spin exchange interactions
我们证明，对于任何n > 0，2n个量子比特（作为自旋1/2粒子）之间的海森堡相互作用可以用来精确地实现一个n量子比特奇偶校验门，这是等价于一个n量子比特扇出门的恒定深度。可以使用各向同性或非各向同性形式的相互作用。我们推广了我们的基本结果表明，任何哈密顿（作用于适当编码的逻辑量子比特），其特征值二次依赖于汉明重量的逻辑量子比特值，可以用来实现广义Mod_q门的任何q > 1。本文是quant-ph/0309163的续篇，并解决了该论文中的一个未解决的问题。
2004-07-16 quant-ph
Practical classical error correction for parity-encoded spin systems
本文针对奇偶校验编码自旋系统读出中的相关自旋翻转错误，提出基于LDPC码的BF解码方法，证明其能高效纠错并降低QA计算成本，提升全局最优解搜索性能。
2025-04-30 cs.IT math.IT quant-ph
Practical hybrid decoding scheme for parity-encoded spin systems
NEC-AIST Quantum Technology Cooperative Research Laboratory（NEC-AIST量子技术联合研究实验室）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（产业技术综合研究所）
本文提出了一种结合位翻转解码与随机解码的混合方法，用于提升SLHZ模型在量子退火中的性能。
2026-01-23 cs.IT math.IT quant-ph
The Parity Flow Formalism: Tracking Quantum Information Throughout Computation
University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Parity Quantum Computing GmbH（Parity量子计算有限公司）；Parity Quantum Computing Germany GmbH（Parity量子计算德国有限公司）
奇偶流范式通过标签跟踪量子信息流，实现高效量子电路设计和并行操作揭示。
2026-02-12 quant-ph
Towards a heralded eigenstate preserving measurement of multi-qubit parity in circuit QED
保持本征态的多量子比特奇偶校验测量是稳定子量子纠错的核心，是解决量子计算机退相干问题的有效方法。在这项工作中，我们探索了一个高保真度，本征态保持奇偶校验读出超导量子比特分散耦合到微波谐振器，其中奇偶校验位被编码在谐振器的相干态的振幅。检测由谐振器经由电流偏置的约瑟夫森结发射的光子产生关于奇偶校验位的信息。我们从理论上分析了强耦合快探测器极限下的测量反作用，并表明在一般情况下，这种宇称测量，而近似量子非破坏（QND）是不保持本征态的。为了弥补这一缺点，我们提出了一个简单的动态解耦技术在光子探测，这大大减少了在一个给定的奇偶子空间内的退相干。此外，通过应用与动态解耦脉冲交错的快速位移操作序列，可以有效地抑制该二进制检测器的自然偏置。最后，我们介绍了一个预示奇偶校验测量的概念，其中检测器点击保证成功的多量子位奇偶校验检测，即使是有限的检测效率。
2019-11-06 quant-ph
Loss-tolerant concatenated Bell-state measurement with encoded coherent-state qubits for long-range quantum communication
相干态量子比特由于其贝尔态测量（BSM）的近似确定性而成为光量子信息处理的一个有希望的候选者。然而，它的非正交性带来的困难，如失败的BSM。人们可以对相干态使用大振幅（$α$）以最小化故障概率，但是量子比特随后变得更容易受到光子损失的失相的影响。我们提出了一个硬件高效的级联BSM（CBSM）计划与修改奇偶校验编码使用相干态具有合理的小幅度（$|α| \lessapprox 2$），同时抑制故障和失相的BSM过程。我们数值计算表明，CBSM方案实现了一个成功的概率任意接近统一的适当值的$α$和足够低的光子损失率（例如，$\lessapprox 5\%$）。此外，我们验证了量子中继方案利用CBSM方案的量子纠错，使一个进行有效的远程量子通信超过1000公里。我们表明，性能与其他最新的方法，甚至优于他们在某些情况下。最后，我们提出了在改进的奇偶编码下制备逻辑量子比特和实现基本逻辑运算的方法，这些逻辑运算包括在相干态基础上产生薛定谔猫态和基本门等几个物理层次的成分。我们的工作表明，编码相干态量子比特在自由传播领域提供了一个替代路线的容错信息处理，特别是远程量子通信。
2021-02-25 quant-ph
A sublinear time quantum algorithm for longest common substring problem between run-length encoded strings
本研究针对游程编码（RLE）输入下的最长公共子串（LCS）问题，提出基于前缀和预言机的次线性量子算法，给出时间复杂度，并通过奇偶性问题归约证明无前缀和预言机时的量子查询复杂度下界。
2023-10-02 quant-ph
Protecting quantum entanglement from leakage and qubit errors via repetitive parity measurements
保护量子信息不受错误的影响是大规模量子计算的关键。量子纠错（QEC）将信息编码在多个量子比特的纠缠态中，并执行奇偶校验测量以识别错误而不破坏编码的信息。然而，传统的QEC不能处理来自量子位计算空间的泄漏。泄漏影响了基于捕获离子和超导电路的领先实验平台，这些平台在多层次物理系统中使用有效的量子位。我们研究了两个transmon纠缠态如何在重复的奇偶测量下演化，并演示了使用隐马尔可夫模型来检测泄漏，只使用QEC所需的奇偶测量结果的记录。我们显示了贝尔状态的稳定超过26个奇偶校验测量，通过使用后选择减轻泄漏，并使用保利帧变换校正量子比特错误。我们的泄漏识别方法计算效率高，因此与大型量子处理器中的实时泄漏跟踪和校正兼容。
2020-04-18 quant-ph
Teleporting quantum information encoded in fermionic modes
量子隐形传态被认为是许多量子信息处理任务中的基本原理，并已在各种光子和基于物质的装置中得到实验证实。在这里，我们考虑隐形传态的量子信息编码模式的费米场。在费米子系统中，超选择规则导致了纠缠和隐形传态的更不同的图景。特别是，人们被迫区分单模纠缠交换和通过贝尔不等式违反认证或不认证的量子比特隐形传态，正如我们在这里详细讨论的那样。我们专注于系统的奇偶超选择的粒子数是不固定的，并将它们与系统的粒子数超选择的约束，这是相关的可能的实际实现。最后，我们分析了费米子模式纠缠的操作解释的后果，并研究了所谓的混合最大纠缠态的隐形传态的有用性。
2020-05-18 quant-ph
Minimally Universal Parity Quantum Computing
本文证明实现通用奇偶量子计算最少只需一个（逻辑量子比特数为偶数时）或两个辅助量子比特，并给出奇偶门集通用性的充分条件，由此得到多种最小实现和新型MBQC通用资源。
2025-09-23 quant-ph
Quantum computing in a piece of glass
利用多路复用全息元件内光子的衍射现象，可以设计量子门和简单的量子算法。我们使用的量子本征态是光子的线性动量（LM），由穿过孔径的倾斜波的数量来测量。电路模型中的量子计算的两个性质使得这种方法很有吸引力。首先，任何条件测量都可以与任何幺正量子门在时间上交换--这是量子计算的永恒本质。其次，光子纠缠可以被编码为单个光子在LM提供的高维状态空间中的叠加态。我们的理论和数值结果表明，OptiGrate的光热折射（PTR）玻璃是一种使能技术。我们将回顾我们以前的量子投影算子的设计，并在基于耦合模理论和数值模拟的代表性量子门上证明这种方法，所有这些参数都与PTR玻璃一致。我们讨论了这种技术的优势（高效率，对环境的鲁棒性）和局限性（可扩展性，串扰）。虽然不可扩展，但是这种光学元件对于更广泛的量子信息处理应用的实用性和鲁棒性可以是实质性的。
2011-12-15 quant-ph
Scalable embedding of parity constraints in quantum annealing hardware
本文提出固定、模块化且可扩展的奇偶映射嵌入方法，用于将任意伊辛哈密顿量表示的组合优化问题嵌入量子退火硬件，并验证嵌入后哈密顿量的物理性质与原问题一致。
2024-05-23 quant-ph
Interoperability in encoded quantum repeater networks
量子中继器网络的未来将需要各种纠错码之间的互操作性。一些特定的代码转换，甚至一个通用的方法是已知的，但是，没有在量子网络的背景下对这些技术进行详细的分析。在本文中，我们分析了一个广义的过程，以创建贝尔对编码的两个单独的代码之间的异质性，经常使用的纠错量子中继器网络的设计。我们从一个物理贝尔对开始，然后用不同的纠错码对每个量子比特进行编码，使用纠缠纯化来提高保真度。我们调查了三个不同的协议，用于制备纯化的编码贝尔对。在标准的Pauli误差模型下，通过蒙特卡罗模拟计算了Steane [[7，1，3]]码、距离三表面码和单物理量子比特方案的误差概率，并估计了方案的资源效率.本地门错误率为$10^{-3}$，允许我们在任何所选代码之间创建高保真逻辑贝尔对。我们发现，一个postselected模型，其中任何检测到的奇偶校验翻转代码稳定器的结果重新启动的协议，执行最好的。
2015-08-19 quant-ph
Improving success probability in the LHZ parity embedding by computing with quantum walks
Institute for Theoretical Physics, University of Innsbruck（因斯布鲁克大学理论物理研究所）；School of Computing, Newcastle University（纽卡斯尔大学计算机学院）；Department of Physics, University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学物理系）；Parity Quantum Computing GmbH（Parity量子计算有限公司）
本研究通过量子行走与LHZ奇偶嵌入结合，提升量子优化问题的成功概率，并验证了启发式方法和错误校正技术的有效性。
2025-02-25 quant-ph
Controlled-NOT for multiparticle qubits and topological quantum computation based on parity measurements
讨论了一种基于测量的可控非（CNOT）量子门的实现。这种门最近已经被讨论用于自由电子量子比特。在这里，我们扩展这个计划的量子比特编码的产品状态的两个（或更多）自旋-1/2或等效系统。这种扩展的关键是找到一个可行的量子比特奇偶校验计。我们提出了一个通用的方案，减少这个量子位奇偶校验仪的本地自旋奇偶校验测量两个自旋，一个从每个量子位。进一步讨论了多粒子CNOT门的两种可能实现：单重态-三重态编码的双量子点中的电子自旋，以及利用拓扑量子计算编织操作和非拓扑电荷测量的nu=5/2伊辛非阿贝尔任意子.
2008-01-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
A CNOT Gate in a Glass Chip
在我们早期的工作中，我们假设简单的量子门和量子算法可以利用光子在复用全息元件中的衍射现象来设计。我们使用的量子本征态是光子的横向线性动量（LM），由穿过孔径的倾斜波的数量来测量。电路模型中的线性光学量子计算的两个性质使得这种方法很有吸引力。首先，任何有条件的测量都可以与任何幺正量子门在时间上交换;其次，光子纠缠可以被编码为单个光子在由LM提供的高维状态空间中的叠加态。本文描述了在全息介质中构造受控非门逻辑的实验结果，并给出了这种器件的量子态层析成像。我们的理论和数值结果表明，OptiGrate的光热折射（PTR）玻璃是一种使能技术。这项工作是基于耦合模理论和数值模拟，所有参数与PTR玻璃一致。我们讨论了这种技术的优势（高效率，对环境的鲁棒性）和局限性（可扩展性，串扰）。虽然不可扩展，但是这种光学元件对于更广泛的量子信息处理应用的实用性和鲁棒性可以是实质性的。
2015-12-16 quant-ph
Quantum-classical reinforcement learning for decoding noisy classical parity information
从噪声数据中学习隐藏的奇偶校验函数，称为噪声学习奇偶校验（LPN），是智能行为的一个例子，旨在基于噪声示例概括概念。对LPN的解决方案立即导致在存在分类噪声的情况下对随机二进制线性码进行解码。这个问题在经典上被认为是棘手的，但如果可以查询量子预言，就可以有效地解决。然而，在实践中，学习者更有可能从经典的神谕中接收数据。在这项工作中，我们表明，一个天真的应用程序的量子LPN算法的经典数据编码在一个相等的叠加态需要一个指数样本的复杂性。然后，我们提出了一个量子经典强化学习算法来解决由经典预言机生成的数据的LPN问题，并证明了样本复杂性的显着降低。对长度为12的隐藏比特串的仿真表明，当综合考虑样本复杂度、运行时间和对经典噪声的鲁棒性时，量子经典强化学习的性能优于已知的经典算法。我们的算法对量子线路中的任何噪声都是鲁棒的，这些噪声有效地表现为最终状态上的泡利误差。
2019-10-02 quant-ph
Near-Optimal Quantum Algorithm for Finding the Longest Common Substring between Run-Length Encoded Strings
提出近最优量子算法，在给定前缀和预言机下，以近最优查询复杂度解决游程编码字符串的最长公共子串问题，并证明无预言机时存在下界，算法也适用于最长重复子串。
2024-10-21 quant-ph
Bright-mode parity synthesis for bosonic state transfer through a single ancilla
Institute of Physics, Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学物理研究所）
研究通过单个两能级辅助量子比特耦合两个振荡器实现玻色子态转移，将问题简化为反称亮模上的宇称合成，给出精确转移公式并分析共振转移的局限性，提出失谐J-C演化实现高保真宇称合成。
2026-06-28 quant-ph
A Transmon Quantum Annealer: Decomposing Many-Body Ising Constraints Into Pair Interactions
绝热量子计算是一种模拟的量子计算方案，在求解优化问题中具有各种应用。在量子优化的奇偶校验图中，问题被编码在局部场中，这些局部场作用于通过局部四体项连接的量子比特。我们提出了一个实施方案的奇偶性退火器的量子位与专门定制的伊辛相互作用约瑟夫森环调制器。
2016-04-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Parity-time symmetric holographic principle
避免能级交叉现象起源于单个量子比特系统的哈密顿量，广泛存在于原子、分子和光学物理中的Landau-Zener跃迁，凝聚态物理的能带结构以及相对论量子物理中的色散关系等多个物理分支中。我们重新审视这个基本现象的一个简单的例子中，一个无自旋的相对论量子粒子在（1+1）维时空中旅行，并建立其关系的自旋1/2系统下的$\mathcal{PT}$对称哈密顿演化。这种关系使我们能够用单个量子比特来模拟1维本征值问题。将这种关系推广到具有$N$空间维度的体系统的本征能问题，揭示了其本征值问题可以映射到具有由非厄米哈密顿量控制的$(N-1)$空间维度的边缘态的时间演化上。换句话说，体本征能态在边缘态中被编码为全息图，其可以通过边缘态在时间维度中的传播来解码。我们认为，演化将是$\mathcal{PT}$ -对称，只要散装系统承认宇称对称。我们的工作发现应用$\mathcal{PT}$ -对称和非厄米物理在量子模拟和提供见解的基本对称性。
2022-10-03 quant-ph
Robustness of contextuality under different types of noise as quantifiers for parity-oblivious multiplexing tasks
本研究针对奇偶校验无关多路复用（POM）任务，通过分析和数值工具估计不同噪声下语境相关性的鲁棒性，发现3到1场景中对 depolarisation 的鲁棒性及基下 dephasing 鲁棒性最小值可量化非经典优势，并建立了任意n到1场景鲁棒性与成功率的关系以限制编码比特数。
2025-01-22 quant-ph
Lorentz Invariant Quantum Concurrence for SU(2) x SU(2) spin-parity states
当密度矩阵的构造与Dirac质量粒子的协变概率分布一致时，证明了$SU(2) \otimes SU(2)$自旋宇称态的量子纠缠在$SO(1,3)$ Lorentz提升和$O(3)$旋转下是不变的.类似的不变性性质得到的量子纯度和单幂密度矩阵运营商的痕迹。报道的不变性功能-在$SU(2) \otimes SU(2)$的范围内获得对应于$SL(2,\mathbb{C})\otimes SL(2,\mathbb{C})$对称性所包围的不等价表示之一-设置一个更普遍和运动学独立的含义编码的量子纠缠不仅包含有关自旋极化的信息，而且还包含有关内在奇偶性的相关信息的系统。这样的协变框架被用于计算耦合到磁场的旋量粒子的洛伦兹不变的自旋宇称纠缠，通过它的扩展到更一般的庞加莱类的旋量相互作用被直接描绘。
2020-03-07 hep-th quant-ph
Parity Floors in Quantum Denoisers: A Closed-Form Benchmark for Fixed-Map Denoising Networks
NextITS
该研究提出CoupledPhaseTexture基准，证明深度1的RY+CNOT+Pauli-Z去噪网络存在奇偶基底，揭示奇偶性是限制固定量子特征映射去噪器性能的关键结构约束。
2026-08-17 quant-ph
EHands: Quantum Protocol for Polynomial Computation on Real-Valued Encoded States
National Energy Research Scientific Computing Center, Lawrence Berkeley National Laboratory（国家能源研究科学计算中心，劳伦斯伯克利国家实验室）；San Francisco State University（旧金山州立大学）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）
EHands是一种用于多项式计算的量子协议，通过期望值编码方案实现高效并行计算，适用于实值编码状态的多项式变换。
2025-12-19 quant-ph
Through the Looking-Glass, and What AdS Found There: quantum particle production with a Whittaker spectrum
本文通过移动镜加速边界对应研究宇称反演的翻转 AdS 空间，发现其粒子产生具有正能量通量和有限总能量，粒子谱呈 Whittaker 形式，并推导出具有重复因果区域和视界的相应时空度规。
2025-04-10 gr-qc hep-th quant-ph
Floquet Engineering and Harnessing Giant Atoms in Frequency-Comb Emission and Bichromatic Correlations in Waveguide QED
本文通过动态调制量子比特阵列实现频率可控单光子发射，生成偶宇称或反斯托克斯边带频率梳，扩展波导QED至手性非局域架构，支持高维纠缠态生成及多光子动力学高效模拟，推动频率编码量子信息处理与多体模拟。
2025-02-14 quant-ph
Stretched Exponential Scaling of Parity-Restricted Energy Gaps in a Random Transverse-Field Ising Model
研究发现一维随机垂直磁场伊辛模型的能量间隙在奇偶限制子空间中遵循伸缩指数标度，揭示了量子退火在处理此类问题中的潜力。
2025-12-03 cond-mat.dis-nn quant-ph
A Probability Density Theory for Spin-Glass Systems
The RAND Corporation（兰德公司）；Google Research（谷歌研究院）
自旋玻璃系统是统计物理和计算机科学中描述多体现象的通用模型。NP难组合优化问题的高质量解可以编码到自旋玻璃系统的低能态中。在一般情况下，评估这些模型的相关物理和计算性能是困难的，由于临界减速附近的相变。理想情况下，人们可以利用深度学习的最新进展来表征这些复杂系统的低能量特性。不幸的是，许多最有前途的机器学习方法只适用于连续变量的分布，因此不能直接应用于离散的自旋玻璃模型。为此，我们发展了一个连续的概率密度理论的自旋玻璃系统的任意尺寸，相互作用和本地的领域。我们展示了我们的配方几何编码的自旋玻璃的关键物理和计算特性的实例方式，而不需要淬火无序平均。我们表明，我们的方法是超越了平均场论，并确定从一个凸的过渡到非凸的能量景观的温度降低过去的临界温度。我们应用我们的形式主义的一些自旋玻璃模型，包括谢灵顿-柯克帕特里克（SK）模型，自旋随机Erdens-Rényi图，和随机限制玻尔兹曼机。
2020-01-10 cond-mat.dis-nn cs.LG quant-ph
Revival patterns for Dirac cat states in a constant magnetic field
本文研究了恒定磁场中费米子 Dirac cat 态的幺正演化，发现其具有分数复兴结构，可作为 Dirac 双旋量中离散自旋-宇称自由度驱动的内在相关性抑制与再生的探针。
2023-04-06 quant-ph
Quantum metrology based on symmetry-protected adiabatic transformation: Imperfection, finite time duration, and dephasing
量子精密测量的目的是尽可能精确地估计目标参数。本文研究了基于量子保护绝热变换的量子精密测量。我们引入了一个以横场为探针的铁磁伊辛模型，并考虑了纵向场的估计。在没有横场的情况下，探针的基态由Greenberger-Horne-Zeilinger态给出，从而通过宇称测量实现了纵场的海森堡极限估计.在我们的方案中，通过保序绝热变换，将编码在宇称上的纵向场的全部信息精确地映射到全局磁化强度上，从而可以用全局磁化强度测量代替宇称测量.此外，该方案既不需要精确控制单个量子位，也不需要精确控制相互作用强度。我们讨论了有限横场和非绝热跃迁作为绝热变换的不完全性的影响。通过考虑到有限的持续时间的状态准备，传感和读出，我们还比较了本方案的性能与经典的计划在存在和不存在的失相。
2021-12-12 quant-ph
Loss-Tolerant Quantum Communication via Bosonic-GKP-Parity-Encoding
University of Technology Sydney（悉尼科技大学）；Sydney Quantum Academy（悉尼量子学院）；University of Queensland（昆士兰大学）
本文提出利用玻色子GKP码实现容错量子通信，通过三种协议抑制传输损耗，提出改进的贝尔态测量方案，显著提升传输距离，相比光子量子比特方案更高效。
2026-07-07 quant-ph
Spin glass reflection of the decoding transition for quantum error correcting codes
我们研究了量子纠错码的译码跃迁与随机键Wegner自旋模型的映射的帮助下。具有有限解码阈值的量子低密度奇偶校验（LDPC）码族导致两种已知模型（例如，随机键Ising和随机元格$\Z2$规范模型）以及未探索的早期具有非平凡相图的一般非局域无序自旋模型。解码过渡对应于从有序相的过渡，通过扩散扩展的缺陷，将畴壁的概念推广到非局部自旋模型。在最近发现的具有有限速率的量子LDPC码族中，这种扩展缺陷的不同类的数量是指数级大的，对应于这些码的扩展基态熵。在这里，过渡可以由扩展缺陷的熵驱动，这种机制与局部自旋模型中的机制不同，在局部自旋模型中，缺陷类型（畴壁）的数量总是有限的。
2014-02-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Extracting entangled qubits from Majorana fermions in quantum dot chains through the measurement of parity
我们提出了一个从支持零能量边缘模式的量子点链中提取纠缠电荷量子比特的方案。边缘模式是由马约拉纳费米子定位在每个链的末端。量子比特，逻辑上编码在双量子点中，可以通过它们之间的隧穿和配对相互作用来操纵。纠缠态的具体形式取决于每条链中边界位电子的奇偶性测量（偶数或奇数）和链之间的隐形传态。宇称测量是通过相干态微波光子与边界点的色散耦合实现的，而隐形传态是通过Bell测量实现的。我们的方案说明了\emph{localizable entanglement}在一个费米子系统，这是可行的作为一个量子中继器在现实的实验条件下，因为它允许有限的温度效应，是强大的对无序，退相干和准粒子中毒。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Degeneracy-preserving quantum non-demolition measurement of parity-type observables for cat-qubits
任何量子纠错方案的中心要求是执行错误校正子的量子非破坏测量的能力，对应于编码方案的特殊对称性。特别重要的是，这样的测量不引入额外的误差机制，不包括在校正方案的误差模型中。在这封信中，我们确保这样的鲁棒性，通过设计一个相互作用的测量设备，保持退化的测量观察。更准确地说，我们提出了一个方案，执行连续和量子非破坏测量的光子数宇称在微波腔。这对应于一类称为猫码的纠错码中的错误伴随式，猫码最近被证明对于量子信息处理是有效的和通用的。在我们的设计中，我们利用强非线性哈密顿的高阻抗约瑟夫森电路，耦合高Q腔存储腔模式的低Q读出之一。通过在其谐振处驱动读出谐振器，反射/透射信号的相位携带关于高Q模式的编码猫量子比特的奇偶类型可观测量的直接可利用信息。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hybrid LLM-Guided Search for Quantum Reservoir Architecture Design
QuantumAI Lab, Fractal Analytics India（量子AI实验室，Fractal Analytics印度）
研究量子储层计算架构设计问题，提出基于模拟器的基准测试\method，比较五种策略，其中\hybrid策略表现出色，在多任务中优于随机搜索，证明生成模型嵌入混合搜索循环可作高级控制器。
2026-07-23 cs.AI quant-ph
A two-dimensional realization of the parity anomaly
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-PSL University, Sorbonne Université（卡斯勒-布罗塞尔实验室, 法兰西公学院, 法国国家科学研究中心, 巴黎文理研究大学, 索邦大学）
研究在合成二维系统中观察到量子反常霍尔响应，通过耦合连续空间维度与合成维度，实现了可调的陈数为0和1的能带，揭示了奇点异常的拓扑结构和保护机制。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Effects of Lorentz boosts on Dirac bispinor entanglement
在本文中，我们描述的量子纠缠编码在一对自旋1/2粒子的狄拉克双旋量描述的变换特性。由于bispinor的内在宇称自旋内部结构，联合态是一个四量子比特态，表现出多体纠缠，为了计算全局相关性质，我们考虑了每个可能的双分区的平均负性。我们还考虑了特殊的二分区，如自旋-自旋和粒子-粒子二分区。在一个粒子的所有自由度和另一个粒子的所有自由度之间的粒子-粒子纠缠，如果每个粒子都有一个确定的动量，在助推下是不变的，尽管自旋-自旋纠缠在高速助推下会退化。相应地，平均负性不是不变的，因为提升驱动器改变为编码在特定二分区中的相关性。最后，通过考虑双旋量态到正内禀宇称的投影，恢复了文献中关于自旋-动量纠缠的结果，并讨论了这种情况下的适当处理方法与文献中通常处理方法之间的一些显著差异.
2018-10-03 hep-ph quant-ph
Error correction for encoded quantum annealing revisited
本文重新审视SLHZ系统的量子退火纠错问题，提出了一种简单的LDPC比特翻转解码算法，通过Monte Carlo模拟证明其在消除退火读出错误方面与BP算法性能相当，揭示了退火可作为经典解码前处理的潜力。
2024-07-23 physics.app-ph physics.data-an quant-ph
Designing ground states of Hopfield networks for quantum state preparation
我们提出了一个协议来存储多项式数量的任意位串，编码为自旋配置，在近似退化的低能量流形的所有到所有连接的伊辛自旋玻璃。迭代协议的灵感来自机器学习技术，利用$k$ -本地Hopfield网络训练$k$ -本地赫布学习和unlearning。训练的哈密顿量是量子态制备方案的基础，以使用近期实验中可用的资源来创建具有可调平方振幅的量子多体叠加。我们发现，可以存储在基态的配置，从而变成叠加尺度与$k$ -局部的伊辛相互作用的数量。
2019-03-28 quant-ph
Quantum simulation of strong charge-parity violation and Peccei-Quinn mechanism
Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University（东北大学前沿跨学科研究院）；Department of Applied Physics, Graduate School of Engineering, Tohoku University（东北大学工学研究科应用物理系）
本文通过(1+1)维斯威杰模型推导QCD哈密顿量，利用约当-温纳映射和量子链接映射编码费米子和规范自由度，实现保拓扑真空结构的紧凑泡利哈密顿量，通过反馈量子优化协议制备真空态，验证了佩切克-奎因机制在极简量子模拟中的实现。
2026-03-24 hep-lat hep-th quant-ph
Parity qubits and poor man's Majorana bound states in double quantum dots
我们研究了一个双量子点通过一个共同的超导导线连接，并表明该系统可以调谐到主机一个马约拉纳束缚态（MBS）的每个点。我们称它们为“穷人的马约拉纳束缚态”，因为它们不受拓扑保护，但在其他方面共享拓扑超导体中形成的MBS的属性。我们描述了两个空间上分离的MBS存在的条件，其中包括在两个点的自旋简并打破，在不同的方向极化的自旋。因此，我们建议使用磁场配置，其中两个点上的场方向形成角度。通过控制该角度，交叉Andreev反射和隧道振幅可以被调谐为近似相等，这是形成MBS的要求。我们表明，在两个马约拉纳编码的费米子态构成一个奇偶量子比特，这是非本地的，只能通过探测两个点同时测量。使用多粒子的MBS的基础上，我们讨论了相互作用的作用，并表明，点间的相互作用总是解除简并。我们还展示了如何MBS可以探测运输测量，并讨论了如何结合几个这样的双点系统允许纠缠的奇偶量子位和测量他们的退相时间。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Atom Cavity Encoding for NP-Complete Problems
本文提出了一种原子-腔系统的编码方案，能够以线性原子数成本解决大多数Karp的21个NP完全问题，并为部分难题提供了二次或四次成本的编码，为寻找实用量子优势提供了指导。
2025-03-05 quant-ph
Global Dirac bispinor entanglement under Lorentz boosts
根据Dirac双旋量描述的Lorentz协变结构，描述了Lorentz增强对一对自旋为1/2的大质量粒子编码的量子纠缠的影响.考虑的量子系统包括四个自由度-其中两个与bispinor内在奇偶性有关，另外两个与bispinor自旋投影有关，即狄拉克粒子螺旋度。由于量子系统中存在自然的多体结构，我们初步采用Meyer-Wallach整体纠缠度量来计算整体量子关联，而用自旋自由度分别编码的纠缠则通过约化的两粒子自旋-自旋态的负性来度量.提出了一个计算boost引起的量子纠缠变化的一般框架，并将其专门用于描述三种特殊的反对称两粒子态.根据所得结果，在自旋-自旋可分离反对称态中，两粒子的自旋-自旋纠缠不能通过洛伦兹增强产生。另一方面，由反对称叠加编码的最大自旋-自旋纠缠被高速帧变换驱动的洛伦兹增强所退化。最后，手征态上的升压的影响表现出有趣的不变性，这只能通过这样的洛伦兹协变制定的问题。
2018-02-22 hep-th quant-ph
Tracking Photon Jumps with Repeated Quantum Non-Demolition Parity Measurements
由于量子信息的脆弱性，量子纠错（QEC）是实用化量子计算机所必需的。在QEC中，信息被冗余地存储在一个大的希尔伯特空间中，并且必须监视一个或多个可观测量以揭示错误的发生，而不干扰编码在未知量子态中的信息。这样的可观测量，通常是多量子比特奇偶校验，例如，必须对应于编码方案固有的特殊对称性。<XXXX>对这些可观测量或错误综合征的测量也必须以量子非破坏（QND）的方式进行，并且比错误发生的速率更快。以前，能量本征态之间的量子跳跃的QND测量已经在诸如捕获离子、电子、腔量子电动力学（QED）、氮空位（NV）中心和超导量子比特的系统中进行。然而，到目前为止，还没有实现对错误综合征的快速和重复监测。在这里，我们跟踪一个可能的错误综合征，微波腔的光子数奇偶校验的量子跳跃，通过映射到一个辅助量子比特这个属性。这个量正是最近提出的一个方案所需的错误综合征，该方案使用谐振子中的薛定谔猫态来实现硬件高效保护的量子存储器。我们证明了投影性质的奇偶本征空间上的测量通过观察崩溃的相干态到偶数或奇数猫状态。与腔寿命相比，测量是快速的，具有高的单次保真度，并且每次测量保持宇称不变的概率为99.8%。结合之前实现的猫态中量子信息的确定性编码，我们演示的QND奇偶跟踪代表了实现延长量子比特寿命的主动系统的重要一步。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Low-Density Parity-Check Codes
本文综述量子低密度奇偶校验码及其迭代译码，阐述其理论、构造与算法，并指出其在低开销容错量子计算中的前景与挑战。
2025-10-15 cs.IT math.IT quant-ph
