Classical capacity of a qubit depolarizing memory channel with Markovian correlated noise
我们研究了一个遗忘量子存储信道的经典容量,该信道根据遍历马尔可夫链在两个量子比特去极化信道之间切换。该量子记忆通道的容量取决于两个去极化通道的参数和遍历马尔可夫链的记忆。当输入量子比特数为2时,我们证明了依赖于信道参数,最大纠缠输入态或乘积输入态都能达到经典容量。我们基于数值的猜想是,随着输入量子比特数的增加,经典容量接近所有参数值的乘积态容量。
2015-06-08 quant-ph
Capacity of a quantum memory channel correlated by matrix product states
我们研究了一个量子信道的容量,其中信道的作用类似于受控相位门,而控制是由一维量子自旋链环境提供的。由于自旋链中的相关性,我们得到了一个具有记忆的量子信道。当自旋态是矩阵乘积态时,我们推导出了这个通道的量子容量公式。特别地,我们推导了环境态为基态的AKLT模型和Majumdar-Ghosh模型的量子存储信道容量的精确公式。我们发现,在参数范围内的容量的行为是解析的。
2017-04-12 quant-ph
Witnessing global memory effects of multiqubit correlated noisy channels by Hilbert-Schmidt speed
本文利用希尔伯特-施密特速度研究关联噪声信道中的全局记忆效应,发现增大系统量子比特数会削弱经典关联的影响,并抑制多量子比特系统整体动力学的非马尔可夫特征。
2025-01-10 quant-ph
Quantum speed limit time for correlated quantum channel
记忆效应在开放量子系统的动力学中起着重要的作用。关于量子噪声的记忆,存在两种不同的观点。在第一种观点中,当在一系列量子系统上的信道的连续使用之间存在相关性时,量子信道具有记忆。这些类型的信道也被称为相关量子信道。在第二种观点中,记忆效应是由量子演化过程中产生的相关性引起的。在本工作中,我们将考虑第一种观点,并研究相关量子信道的量子速度极限时间。量子速度极限时间是量子系统从初始状态演化到期望状态所需的最小时间的界。如果量子速度极限时间短,则量子演化快。在本论文中,我们将研究一些相关单位信道和相关非单位信道的量子速度极限时间。作为一个例子,为单位的渠道,我们选择相关的失相色噪声。我们还考虑了相关振幅阻尼和相关压缩广义振幅阻尼通道作为非单位通道的例子。结果表明,增加关联强度,关联纯退相色噪声的量子速度极限时间增加,而增加关联振幅阻尼和关联压缩广义振幅阻尼通道的量子速度极限时间减少。
2019-10-13 quant-ph
Reducing spatially correlated noise and decoherence with quantum error correcting codes
结果表明,量子计算中的噪声过程可以用空间关联的消相干和耗散来描述。我们证明了传统的量子纠错码纠正单量子比特的错误是适用于减少空间相关噪声。
1998-11-22 quant-ph
Capacities of lossy bosonic channel with correlated noise
我们评估的相关噪声的有损玻色子信道的信息容量。该模型推广了最近在[Phys.Rev.A77,052324(2008)]中讨论的模型,其中记忆效应来自与相关环境的相互作用。环境的相关性量化的多模压缩参数,消失的记忆极限。我们表明,一个全球性的编码/解码方案,其中涉及不同的信道使用之间的输入纠缠态,总是优选的相对于一个本地的存在的内存。此外,在一定的参数范围内,我们给出了信道经典容量的解析表达式,表明全局编码/解码方案可以实现它,所有结果都可以应用于广泛的玻色高斯信道。
2009-10-13 quant-ph
Quantum Error Correction of Time-Correlated Errors
纠错电路的复杂性迫使我们设计能够在每个纠错周期纠正单个错误的量子纠错码。然而,时间相关的错误对于量子系统的物理实现是常见的;在前一个周期中纠正的错误可能会由于量子位的每个物理实现特定的物理过程而在以后重新发生。本文研究了自旋玻色子模型中一类时间相关误差的量子纠错。我们提出的算法允许每个纠错周期纠正两个错误,只要其中一个是时间相关的。当两个逻辑量子比特$\mid 0_L>$和$\mid 1_L>$是$\mathcal{H}_{2^n}$中$2^{n}$基态的纠缠态时,该算法可以应用于任何稳定子码.
2007-04-06 quant-ph
Correlated Errors in Quantum Error Corrections
我们表明,错误不会产生相关的量子比特不直接相互作用(或耦合到)彼此。一般来说,除了正在执行双量子位门操作的情况之外,假设这种无量子位相互作用条件。特别地,在集体退相干模型中满足无量子比特相互作用条件。因此,在集体退相干中误差不相关。因此,我们可以说,目前纠正单量子比特错误的量子纠错码将在大多数情况下工作,包括集体退相干。
2001-01-11 quant-ph
Symmetry in Multi-Qubit Correlated Noise Errors Enhances Surface Code Thresholds
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室)
研究多量子比特相关噪声误差对表面码阈值的影响,发现直线方向相关误差的对称性提高阈值,促进更稳健的量子电路设计。
2025-06-18 quant-ph
Optimal correction of independent and correlated errors
我们确定最佳的量子纠错码的情况下,不承认完美的纠正。我们提供了分析的n量子位的结果与多个量子位上的相关错误的标准情况下,并证明显着改善的保真度界限和最佳纠缠衰减配置文件。
2014-01-15 quant-ph
Quantum channels with a finite memory
本文研究了具有相关噪声效应的量子通信信道,即,带记忆的量子信道。我们推导出一个模型相关的噪声通道,包括一个通道的记忆状态。我们研究的情况下,内存是有限的,并推导出的经典和量子能力的界限。对于纠缠辅助和无辅助的经典容量,它表明,这些界限是可达到的某些类别的通道。此外,我们表明,任何有限的记忆状态的结构是不重要的渐近极限,特别是,对于一个完美的有限记忆通道,没有信息丢失的环境,实现上限意味着该通道是渐近无噪声的。
2004-01-15 quant-ph
Repetition Versus Noiseless Quantum Codes For Correlated Errors
我们研究了简单量子纠错码在有限相关强度的相关噪声中的性能。具体来说,我们考虑位翻转(相位翻转)噪声量子存储器通道,并使用重复和无噪声量子代码。我们通过纠缠保真度作为错误概率和记忆度的函数来表征码的性能。最后,通过比较重复量子码和无噪声量子码的纠缠强度,我们找到了一个相关强度阈值,可以选择性能更好的量子码。
2010-05-13 quant-ph
Quantum Stabilizer Codes for Correlated and Asymmetric Depolarizing Errors
我们研究了常见的量子稳定子码在非对称和相关错误的存在下的性能。具体地说,我们考虑去极化噪声量子存储信道,并通过五和七量子比特稳定码执行量子纠错。我们通过纠缠保真度作为错误概率和记忆度的函数来表征这些码。我们表明,它们的性能降低的相关性的存在下,我们计算的错误概率阈值代码的有效性。此外,我们发现错误概率的不对称性不影响五量子比特码的性能,而它确实影响七量子比特码的性能,这在考虑相关和对称去极化错误时效果较差,但对于相关和非对称错误更有效。
2010-05-19 quant-ph
Correlated errors can lead to better performance of quantum codes
给出了在一般误差模型下量子纠错码性能的计算公式。在这个公式中,误差之间的相关性被量化的噪声过程的哈密顿描述。我们分类相关的错误使用系统浴相互作用:本地与非本地和两体与多体相互作用。特别是,我们考虑Calderbank-Shor-Steane码,并观察到更好的性能,在存在相关的错误取决于错误恢复的时间。我们还发现,这个时间是一个重要的因素,在设计的编码系统,以实现更高的性能。
2008-03-06 quant-ph
Self-consistent tomography of temporally correlated errors
量子计算机的误差模型对于优化量子算法以使用量子纠错或误差减轻来最小化误差的影响是必不可少的。具有时间相关性的噪声,例如低频噪声和上下文相关噪声,在量子计算设备中很常见,有时甚至很重要。然而,传统的层析成像方法还没有被开发用于获得描述时间相关性的误差模型。在本文中,我们提出了自洽层析成像协议,以获得时间相关的错误模型,我们证明了我们的协议是有效的低频噪声和上下文相关的噪声。
2020-10-18 quant-ph
Quantum Zeno effect in correlated qubits
近期量子硬件有望实现量子霸权。然而,从量子动力学的角度来看,量子物理学的基本特性是否允许任何任意的实时加速,这一点并不明确。我们表明,最近才公布的量子费舍尔信息的属性具有深远的影响,可能的量子信息处理的速度。为此,我们分析了一个典型的和教学的例子,量子计算机组成的计算量子位和量子存储器。我们发现存储器和器件之间频繁的相互作用表现出量子芝诺效应。在第二部分中,我们证明了芝诺效应可以通过仔细设计量子存储器的单个元素之间的相关性和相互作用来防止。
2018-05-10 quant-ph
Approximate quantum error correction for correlated noise
大多数关于量子纠错的研究都是研究一种错误模型,其中每个量子比特都受到噪声的影响,而与其他量子比特无关。在本文中,我们研究了一个不同的噪声模型-其中噪声可能与它所作用的量子位相关。我们展示了积极和消极的结果。一方面,我们表明控制X误差不能被完美地校正,但可以近似地校正亚常数近似误差。另一方面,我们证明了没有非平凡的量子纠错码可以近似地纠正具有次常数近似误差的受控相位误差。
2009-09-08 quant-ph
Concatenation of Error Avoiding with Error Correcting Quantum Codes for Correlated Noise Models
研究了简单纠错和避免错误的量子码及其级联在相关噪声模型下的性能。具体来说,我们考虑两个错误模型:i)位翻转(相位翻转)噪声马尔可夫记忆通道(模型I); ii)记忆通道定义为记忆度相关的线性组合的无记忆通道与克劳斯分解表示的X-Pauli(Z-Pauli)算子(模型II)的张量积。三量子位的位翻转(相位翻转)和错误避免码适合所考虑的错误模型的性能量化的纠缠保真度。我们明确地表明,虽然这两个代码是有效的极端限制时,其他的,三量子比特位翻转(相位翻转)代码仍然适用于足够高的相关性的错误,而错误避免代码不工作的小相关性。最后,我们认为这两个错误模型的代码的级联,并表明,它是特别有利的模型II的制度中的偏相关性。
2010-06-10 quant-ph
Facets of correlated non-Markovian channels
本文研究了相关非马尔可夫信道,探讨了信道相关作用与非马尔可夫动力学产生的记忆效应,分析了幺正及非幺正信道的纠缠动力学与可达状态体积变化,并提出一种基于修正Ornstein-Uhlenbeck噪声的新型相关信道,揭示了相关因子与纠错成功概率的联系。
2024-06-26 quant-ph
Quantum error correction with degenerate codes for correlated noise
我们引入了一个量子包装上的最小资源所需的非退化纠错码的任何一种噪声。我们证明,退化码可以胜过非退化的相关噪声的存在下,展示的例子,量子包装界被违反。
2011-05-16 quant-ph
Mitigating Coupling Map Constrained Correlated Measurement Errors on Quantum Devices
我们介绍了一种技术,用于抑制状态相关和相关的测量误差,这是常见的现代超导量子器件。我们的方法利用了以前的结果,建立了相关误差往往是物理上定位在量子设备上,以执行设备的耦合图的表征,并加入重叠的测量校准作为一系列稀疏矩阵。我们称之为“耦合图校准”。我们定量地展示了我们提出的错误缓解系统设计在一系列当前IBM量子设备上的优势。我们在常见基准电路上的实验结果表明,与传统的错误缓解方法相比,在不增加量子设备所需的执行次数的情况下,错误率降低了$41\%$。
2022-12-20 quant-ph
Protecting entanglement from correlated amplitude damping channel using weak measurement and quantum measurement reversal
基于弱测量的量子技术,我们提出了一个保护纠缠不受相关振幅阻尼退相干影响的方案。通过与无记忆振幅阻尼通道的结果对比,我们发现记忆效应在抑制纠缠突然死亡和在严重退相干情况下保护纠缠方面起着重要作用.此外,我们发现即使在关联振幅阻尼通道下,弱测量和量子测量反转的结合也能使初始纠缠得到极大的放大。潜在的机制可以归因于弱测量的概率性质。
2016-02-05 quant-ph
Error exponents in hypothesis testing for correlated states on a spin chain
我们研究了各种错误指数在一个二元假设检验问题和扩展最近的结果的量子Hooffff和Hoeffding边界的产品状态的设置时,零假设和反假设可以是相关的自旋链上的状态。我们的结果适用于满足一定的因式分解属性的状态,典型的例子是全局吉布斯状态的守恒不变的有限范围的相互作用,以及某些相互关联的状态。
2007-11-03 quant-ph
Atom-light-correlated quantum interferometer with memory-induced phase comb
针对量子干涉仪相位灵敏度受标准量子极限限制的问题,提出结合原子-光量子关联与原子记忆辅助相位梳叠加的混合干涉方案,实验实现最高8.3±0.2dB的超标准量子极限灵敏度,可推动多领域量子测量发展。
2024-10-31 quant-ph
Continuous-time quantum walk on spatially correlated noisy lattices
我们解决记忆效应和扩散性质的连续时间量子行走的一维渗流晶格空间相关的随机电报噪声的影响。特别是,通过引入空间相关的时间依赖的最近邻跳跃幅度的波动,我们描述了随机域的特征在于全局噪声。由此产生的开放动态的步行者,然后解开合奏平均在所有的噪声实现。我们的研究结果表明,时间依赖性的空间相关性的辅助噪声导致强大的记忆效应的步行者动力学和强大的扩散行为对不相关的噪声的有害作用。我们还表明,空间相关的经典噪声增强本地化打破,从而使量子粒子在整个晶格上传播更长的距离。
2017-10-04 quant-ph
Causal memory and structural complexity of correlated quantum sequences
University of Manchester(曼彻斯特大学)
本文提出全量子计算力学框架,证明平稳有记忆量子空间序列可由记忆最小模型等距生成,其最小记忆熵等于纠缠熵,并建立零基本熵率与无限量子马尔可夫阶,揭示因果生成与量子复杂性的深层联系。
2026-10-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Efficient Quantum Error Correction for Fully Correlated Noise
本文研究了一种有效的全关联噪声量子纠错方法。假设噪声由量子信道表征,其误差算子采用由$σ_x^{\otimes n}$、$σ_y^{\otimes n}$和$σ_z^{\otimes n}$给出的完全相关形式,其中$n>2$是编码码字的量子比特的数量。证明了当$n$为奇数时,$n$量子比特码字对$(n-1)$数据量子比特进行编码;当$n$为偶数时,$n$量子比特码字实现了对$(n-2)$数据量子比特进行编码的无噪声子系统.构造了实现这些方案的量子线路。
2011-08-22 quant-ph
An exact Error Threshold of Surface Code under Correlated Nearest-Neighbor Errors: A Statistical Mechanical Analysis
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室)
本文基于统计力学分析,推导出表面码在相关最近邻误差下的精确误差阈值,结合独立单量子比特误差与最近邻数据量子比特间的相关误差,提出分析约束,给出精确阈值。
2025-10-28 quant-ph
Tensor Network decoding under inter-qubit correlated errors
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室)
研究量子比特间相关错误下张量网络解码问题,通过引入额外二进制索引和变换构建多索引张量网络,并利用重新参数化等方法分解高维张量,所提方法实现的解码器比MWPM解码器有更高有限尺寸阈值。
2026-07-16 quant-ph
The effect of quantum memory on quantum games
通过广义量子化方案研究了带关联噪声的量子博弈。我们通过三个原型量子相关通道研究了记忆对量子游戏的影响,如囚徒困境,性别之战和鸡。结果表明,在最大纠缠情况下,量子参与者在本文所考虑的所有九种情况下都比经典参与者具有优势。然而,量子玩家也可以在随后的情况下胜过经典玩家,这可以在性别之战游戏中注意到。可以看出,在记忆的影响下,所有三个博弈的纳什均衡都没有改变。
2008-07-28 quant-ph
The dissipative quantum model of brain: how do memory localize in correlated neuronal domains
在脑的参量耗散量子模型框架下,描述了记忆在扩展域中的局部化机制。域的大小和记忆能力取决于系统能够与外部世界建立的链接的数量。
2000-06-14 cond-mat.dis-nn hep-th physics.bio-ph
Correlated Atom Loss as a Resource for Quantum Error Correction
University of Strasbourg(斯特拉斯堡大学);CNRS(法国国家科学研究中心);CESQ and ISIS (UMR 7006)(CESQ与ISIS联合研究实验室(UMR 7006));aQCess;QPERFECT SAS(QPERFECT公司);University of Luxembourg(卢森堡大学);Institut Universitaire de France (IUF)(法国高等研究院)
研究通过利用原子损失的相关性,改进中性原子量子处理器的表面码纠错,显著降低逻辑错误概率并提升抗损失阈值。
2026-04-24 quant-ph
Detecting correlated errors in twin-field quantum key distribution
我们实验证明,我们可以检测相关错误的双场量子密钥分发(TFQKD)系统中使用的技术,这是相关的自洽层析。我们实现了一个TFQKD系统的基础上的光纤Sagnac环,其中爱丽丝和鲍勃编码的信息在相位的弱相干态,在相反的方向上传播的循环。这些状态在退出循环时会产生干扰,并被第三方查理检测到,查理将测量结果报告给爱丽丝和鲍勃。我们发现,这是可能的爱丽丝和鲍勃检测相关的状态准备和测量错误,而只相信自己的个人状态,而不信任查理的测量。
2023-01-10 quant-ph
Assessing Spatiotemporally Correlated Noise in Superconducting Qubits via Pulse-Based Quantum Noise Spectroscopy
Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室)
本文提出一种非参数量子噪声谱学协议,用于表征超导量子器件中时空相关退相干噪声和量子串扰的频谱和静态误差。
2026-03-19 quant-ph
Correlated memory effect of environment in radical-pair magnetoreception
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry(精密与智能化学国家重点实验室);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale(合肥微尺度物质科学国家研究中心)
本研究通过非马尔可夫HEOM/DEOM方法同时处理自旋与玻色子环境,揭示自旋浴关联记忆效应对自由基对磁感知产率的关键作用。
2026-10-05 physics.chem-ph quant-ph
Transition of D- Level Quantum Systems Through Quantum Channels with Correlated Noise
纠缠和纠缠辅助是有用的资源,以提高泡利信道的互信息,当连续使用的信道上的噪声有一些偏相关。本文研究了$d$维系统中的量子通信信道,导出了最大纠缠态和相关噪声下的乘积态编码的量子信道的互信息。然后,我们比较这些状态之间的保真度。结果表明,存在一个确定的保真度记忆阈值,它取决于Hilbert空间的维数$(d)$和噪声信道的性质。我们计算了一个特定的相关噪声信道的经典容量,并表明,为了达到Holevo极限,我们必须使用$d$粒子与$d$自由度。我们的结果表明,纠缠是一个有用的手段,以提高互信息。我们选取了一个特殊的非最大纠缠态,证明了在准经典去极化和量子去极化通道中,最大纠缠态给出了高记忆通道中的最大经典容量.因此,我们的研究结果表明,对于高错误信道在每一个度的记忆,最大纠缠态有更好的互信息。
2007-04-04 quant-ph
Correlated Randomized Benchmarking
为了提高多量子比特算法在量子器件上的性能,关键是要有表征非局域量子误差(如串扰)的方法。为了解决这个问题,我们提出并测试了一个扩展的分析同时随机基准数据-相关随机基准。我们适合相关偏振的衰减到固定重量的去偏振映射的组合物来表征串扰误差的局部性和重量。从这些错误中,我们引入了一个串扰度量,它表示距离最近的地图,只有局部错误。我们用一个四量子比特的超导设备实验证明了这种技术,并利用相关RB来验证串扰减少时,我们实现了回波序列。
2020-03-04 quant-ph
Optimal complexity correction of correlated errors in the surface code
表面码被设计用于抑制量子计算硬件中的错误,目前为大规模量子计算提供了最可信的途径。表面码需要一个最近邻耦合量子位的2-D阵列,该阵列能够实现错误率低于约1%的通用门集合,这一要求与实验现实兼容。因此,许多作者试图从表面码中挤出额外的性能。我们描述了一个最佳的复杂度误差抑制算法,并行化为O(1)给定恒定的计算资源,每单位面积,并提供证据表明,该算法利用相关性的误差模型中的每个门在一个渐近最优的方式。
2013-10-02 quant-ph
Distinguishing types of correlated errors in superconducting qubits
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文提出通过时域、空域和频域特征区分超导量子比特中由辐射和机械振动引起的相关错误,为误差缓解策略提供物理依据。
2026-07-14 quant-ph
Quantum reading capacity under thermal and correlated noise
量子通信理论设定了在给定信息载体的物理特性的情况下,信息可以被可靠地编码和解码的最大速率。在这里,我们考虑的问题,读出的数字光存储器,其中的信息存储的方式的光学特性的存储器单元,反过来又通过照射在他们的激光束探测。有趣的功能出现在政权中,探测光量子力学处理。可靠读出的最大速率定义了量子读取能力,这被证明可以克服经典读取能力,通过在几个相关设置中使用经典光进行探测获得。我们考虑一个模型的光存储器中的信息被编码在(复值)衰减因子和研究的热相关噪声的读取速率的影响。当考虑到波衍射对探测光束的影响时,会出现后一种类型的噪声。我们讨论了量子读取的优势,经典的,并表明前者是比后者更强大的热噪声下,在政权的低功率每脉冲。
2013-07-17 quant-ph
Quality of a Quantum Error Correcting Scheme and Memory Error Threshold Estimation
对Calderbank-Shor-Steane [[7,1,3]]量子码的纠错能力以及利用多个辅助态提取容错伴随式进行了数值研究。一个简单的概率表达式来表征代码的能力,纠正编码的量子比特已被认为是。该概率作为校正质量标准,允许比较不同恢复方案之间的纠错能力。存储器错误阈值的计算是通过那些被认为是最好的方法。
2006-06-13 quant-ph
Spatially Correlated Qubit Errors and Burst-Correcting Quantum Codes
我们探索了量子比特退相干事件相关情况下量子纠错码的设计。特别是,我们考虑的情况下,只有空间上连续的量子比特退相干,这是类似于在经典编码理论的突发错误的情况下。我们提出了几种不同的有效的计划,构建家庭这样的代码。例如,可以找到长度n=13和15的一维量子码,它们可以纠正宽度b < 4的突发错误;作为比较,纠正t=3错误的随机错误纠正量子码必须具有长度n > 18。在一般情况下,我们表明,它是可能的,以建立量子猝发纠正码,具有接近最佳的尺寸。例如,我们证明了对于任何常数b,存在长度为n,维数k=n-log n -O(b)的b-突发校正量子码;作为比较,对于t(常数)随机错误的情况,汉明界产生k <n-t log n - O(1)。
1997-05-16 quant-ph
Entanlement-Assisted Classical Capacity of Quantum Channels with Correlated Noise
我们计算的纠缠辅助经典容量的对称和非对称泡利通道,两个连续使用的通道相关。从我们的研究中可以明显看出,在有记忆的情况下,与乘积和纠缠态编码相比,如果存在先验纠缠,则在量子信道上传输更多的经典信息。
2006-05-13 quant-ph
Cosmic-ray-induced correlated errors in superconducting qubit array
本文通过电荷宇称跳变监测与μ子探测器,直接观测并分离了宇宙射线μ子和γ射线诱发的准粒子爆发所导致的超导量子比特关联错误,并提出高灵敏探测方法,可用于暗物质和远红外光子探测。
2025-06-05 quant-ph
Solid state source of non-classical photon pairs with embedded multimode quantum memory
光子量子比特之间量子关联的产生和分布是量子信息科学的关键资源。对于量子网络和量子中继器中的应用,需要将这些量子相关性存储在量子存储器中。在2001年,Duan,Lukin,Cirac,and Zoller(DLCZ)提出了一个在原子气体中结合相关光子对源和量子存储器的方案,这使得基本量子网络的快速发展成为可能。在这封信中,我们展示了一个固态源的相关光子对嵌入自旋波量子存储器,使用稀土掺杂晶体。我们展示了光子之间强的量子或相关性,高到足以进行量子通信。与原来的DLCZ建议,我们的计划是固有的多模感谢一个内置的rephasing机制,使我们能够证明存储的11个时间模式。这些结果代表了使用固态资源实现复杂量子网络架构的重要一步。
2017-08-22 quant-ph
Normal quantum channels and Markovian correlated two-qubit quantum errors
本文研究由正态分布随机幺正变换诱导的量子信道,证明单量子比特情形下不同分布可诱导相同信道,并利用 SU(2)⊗SU(2) 正态量子信道建模保持马尔可夫性的双量子比特相关错误,为量子错误层析、纠错和纠缠蒸馏提供新框架。
2023-07-25 quant-ph
Correlated Coherent Errors in Stabilizer Codes: A General Cumulant Framework and Interference-Based Error Suppression
Northwestern University(西北大学);University of Chicago(芝加哥大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);IBM T.J. Watson Research Center(IBM T.J. 沃森研究中心)
研究稳定器码中相关相干噪声,推导相关逻辑信道及通用累积量框架,引入PROSE编码抑制误差,表明其能有效识别本征空间,与逻辑泡利旋转结合可匹配或超越标准技术,还指出噪声相关性可成资源。
2026-07-27 quant-ph
Thermal quantum metrology in memoryless and correlated environments
在玻色子量子精密测量中,损耗参数的估计通常借助于纯态(诸如相干态、压缩态或纠缠态)来执行,而混合热探针由于其较差的性能而被丢弃。在这里,我们表明,具有适当的相关性的热源可以以这样一种方式进行工程设计,以接近,甚至超过,在一般高斯退相干的存在下,相干态的误差标度。我们的发现为在光学仪器中使用热源的实用量子精密测量铺平了道路(例如,光度计)或在不同波长(例如,远红外、微波或X射线),其中量子特征(例如相干性、压缩或纠缠)的产生可能极具挑战性。
2018-06-12 physics.optics quant-ph
How Quantum Computers Can Fail
我们提出并讨论了两个假设的性质,高度相关的噪声物理随机系统的错误。第一个假设断言一对基本相关的元素的误差本身基本相关。第二个假设断言,在一个有许多高度相关元素的噪声系统中,会有很强的误差同步效应。这些假设似乎对量子计算机有害。
2007-01-21 quant-ph
Entanglement enhanced information transmission over a quantum channel with correlated noise
我们表明,纠缠是一个有用的资源,以提高去极化信道的互信息时,连续使用的信道的噪声有一些部分相关。我们获得了一个阈值的记忆程度,取决于收缩因子的通道,在此之上,更高的经典信息与纠缠信号传输。
2001-07-09 quant-ph
Expander qLDPC Codes against Long-range Correlated Errors in Memory
针对长程关联错误下的存储器容错问题,本文基于广义隐MRF模型证明平方根距离扩展器qLDPC码的噪声阈值结果,给出码率相关显式表达式,适用于总关联达$o(\text{量子比特数的平方根})$的情形。
2025-10-06 quant-ph
Analysing correlated noise on the surface code using adaptive decoding algorithms
实验室硬件正在迅速发展到可以实现量子纠错码的状态。因此,我们必须学会如何处理可能发生在真实物理系统中的噪声的复杂性质。单量子位泡利错误通常用于研究纠错码的行为,但一般来说,我们可能会期望环境将相关错误引入系统。鉴于错误通常采用的结构的一些知识,可以调整纠错过程以补偿这种噪声,但是随着尺寸增加超过几个量子位,在物理系统上执行全状态断层扫描以分析这种结构迅速变得不可能。在这里,我们开发和测试新的方法来分析蓝色的一个特定类别的空间相关的错误,通过使用参数化的家庭的解码算法。我们证明了我们的方法数值使用扩散噪声模型。我们表明,信息可以了解的噪声模型的参数,此外,逻辑错误率可以得到改善。最后,我们讨论了我们的方法如何可以在一个实际的设置蓝色,并提出我们的工作扩展到研究更一般的误差模型。
2019-04-01 quant-ph
Mechanically Induced Correlated Errors on Superconducting Qubits with Relaxation Times Exceeding 0.4 Milliseconds
该研究制备出寿命超0.4ms的铌基transmon超导量子比特,发现脉冲管机械冲击会引发关联比特翻转误差,揭示了误差机制并为误差缓解提供了新方向。
2023-05-04 quant-ph
Information transmission through lossy bosonic memory channels
我们研究了在不同信道使用之间存在相关噪声的情况下,通过定义在连续字母表上并在途中损失能量的量子信道的信息传输。然后,我们表明,纠缠输入提高这样的信道的传输速率。
2005-02-15 quant-ph