Adiabatic state preparation from general initial states
IBM Quantum, IBM T. J. Watson Research Center(IBM量子,IBM托马斯·J·沃森研究中心);ExxonMobil Corporate Strategic Research(埃克森美孚企业战略研究部);IBM Quantum, IBM Research Almaden(IBM量子,IBM阿尔马登研究中心)
本文提出从一般初始波函数出发的绝热态制备启发式方法,通过近似父哈密顿量构造绝热路径,并成功应用于水和亚甲基基态模拟。
2025-11-07 quant-ph
Efficient Adiabatic Preparation of Tensor Network States
本文提出一种特定的绝热路径,用于高效制备有限晶格中作为少体父哈密顿量唯一基态的张量网络态,该方法保证有限系统能隙并支持高效数值模拟,在一维和二维 AKLT 态等情形下均显著优于标准顺序制备方法。
2023-09-10 quant-ph
Reflection-Based Adiabatic State Preparation
我们提出了一个电路模型量子算法的本征路径遍历,是基于Grover的搜索和绝热量子计算的概念的组合。我们的算法部署了一系列的反射确定的瞬时哈密顿量沿绝热时间表定义的本征空间,以准备一个基态的目标问题哈密顿量。我们提供的数值证据表明,对于组合搜索问题,我们的算法可以找到一个解决方案更快,平均而言,比格罗弗的搜索。我们证明了我们的研究结果,通过应用这两种算法来解决NP难MAX-2SAT问题。
2021-11-10 quant-ph
Entangled state preparation via dissipation-assisted adiabatic passages
开放量子系统相干控制的主要障碍是不同耗散通道引起的退相干和无法精确控制实验参数。为了克服这些问题,我们建议使用耗散辅助绝热通道。这些是相对较快的过程,其中自发衰变率的存在校正了由于非绝热性引起的误差,而系统保持在无消相干状态,并且表现为绝热通道的预测。作为一个具体的例子,我们提出了一个方案,通过移动它们的纠缠在一个光学腔。
2003-08-06 quant-ph
Adiabatic preparation of squeezed states of oscillators and large spin systems coupled to a two-level system
我们研究了一个共振耦合到一个振子模或一个大自旋的单二能级系统。通过在振子或自旋上引入线性驱动项,系统的本征态发生性质变化,其基态演化为振子或自旋的压缩态。这种状态的鲁棒生成在许多应用于传感和量子信息处理的实验系统中是感兴趣的。
2018-12-07 quant-ph
Cavity state preparation using adiabatic transfer
我们展示了如何为多个腔制备各种腔场态。所使用的状态准备技术与受激绝热拉曼通道或STIRAP的方法有关。腔模通过原子耦合,使得可以将任意的腔场态从一个腔转移到另一个腔,也可以制备非平凡的腔场态。特别地,我们展示了如何制备两个或多个腔的纠缠态,例如EPR态和W态,以及不同腔中相干态的各种纠缠叠加,包括薛定谔猫态。理论上的考虑得到了数值模拟的支持。
2005-03-14 quant-ph
Rapid adiabatic preparation of injective PEPS and Gibbs states
我们提出了一个多体态制备的量子算法。它特别适用于单射PEPS和热态的局部交换哈密顿在一个格子上。我们表明,对于一个均匀的间隙和足够光滑的路径,绝热运行时间和电路深度的$O(\operatorname{polylog}N)$可以实现$O(N)$自旋。这是一个几乎指数的改善,在以前的界限。基本门的总数按比例缩放为$O(N\operatorname{polylog}N)$。这也是最好的已知的上界的$O(N^2)$的混合时间的蒙特卡罗马尔可夫链算法采样的经典系统在热平衡更快。
2016-03-07 quant-ph
Polynomial scaling enhancement in ground-state preparation of Ising spin models via counter-diabatic driving
自旋系统基态的制备是量子计算中的一个基本操作,也是绝热量子计算的基础。这种形式的量子计算受制于绝热定理,而绝热定理又构成了基本的速度限制。我们表明,通过采用非绝热转换通过计数器非绝热驱动不太严格的绝热性的要求适用。对于不同的伊辛自旋模型,我们证明了在基态保真度中,与绝热对应物相比,本地和多自旋计数器非绝热驱动的标度优势。
2021-09-10 quant-ph
Improved gap dependence in adiabatic state preparation by adaptive schedule
Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University(纽约大学库朗数学科学研究所);School of Mathematics Science, Peking University(北京大学数学科学学院);Beijing International Center for Mathematical Research, Peking University(北京大学北京国际数学研究中心)
本文提出了一种自适应调度策略,通过改进绝热态制备的间隙依赖性,实现了计算复杂度的优化。
2025-12-13 quant-ph
Adiabatic Rotation, Quantum Search and Preparation of Superposition States
介绍了利用绝热旋转产生一大类量子态叠加的思想。对于量子计算,这是一个有趣的替代研究充分的“直线”绝热演化。在补充最近的结果的方式,我们展示了如何有效地准备三种类型的状态:Kitaev的复曲面代码状态,基于测量的计算模型的集群状态和绝热模拟的量子线路中使用的历史状态。我们还表明,该方法,适用于量子搜索时,提供了二次加速的其他最佳方法做的优点,问题的哈密顿量是时间无关的,并且上述的基态的能隙是严格不随时间而减少。同样,该方法可用于优化作为一种替代通常的绝热算法。
2007-05-04 quant-ph
Robust state preparation of a single trapped ion by adiabatic passage
我们报告绝热通过实验与一个单一的捕获$^{40}$钙$^+$离子。通过施加具有高斯振幅包络的频率啁啾激光脉冲,我们在从电子基态S $_{1/2}$到亚稳态D $_{5/2}$的光学跃迁上达到0.990(10)的转移效率。这种转移方法被证明是不敏感的激光参数的准确设置,因此是适合作为一个强大的工具,基于离子的量子计算。
2005-08-22 quant-ph
Atom-photon, atom-atom and photon-photon entanglement preparation via fractional adiabatic passage
我们提出了一个相对稳健的方案来产生(i)一个原子和一个腔光子,(ii)两个原子在它们的基态,(iii)两个光子在两个空间分离的高Q腔中的最大纠缠态。它是基于一个三能级原子通过腔模与一束激光之间的分数绝热相互作用。强调了光学相位的存在。
2004-12-07 quant-ph
Decoherence-free preparation of Dicke states of trapped ions by collective stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了一个简单的技术,用于产生任意大小的Dicke态的囚禁离子链。该方法使用两对延迟但部分重叠的激光脉冲来全局寻址整个链,以沿着多离子暗态设计集体绝热通道。我们的技术,这是一个多粒子的受激拉曼绝热通道(STIRAP)的推广,是消相干自由相对于自发发射和鲁棒性对实验参数的适度波动。此外,由于该过程非常迅速,在实际实验条件下加热的影响几乎可以忽略不计。我们预测,整体保真度的迪克状态的合成涉及十个离子共享两个激发应接近98%,目前可实现的实验参数。
2008-02-25 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for multiparticle in distant cavities: Applications to fast and noise-resistant quantum population transer, entangled states' preparation and transition
本文基于“Lewis-Riesenfeld不变量”方法,在远腔量子电子动力学(QED)系统中,通过构造多粒子绝热通过捷径(STAP),研究了快速抗噪声的布居转移、量子纠缠态制备和量子纠缠态跃迁。数值模拟表明,所有方案都具有快速性和对原子自发发射和光子泄漏引起的退相干的鲁棒性。此外,不仅总的操作时间,而且在每个方案的抗退相干的鲁棒性是无关的量子比特的数量。这可能会导致一个有用的一步,实现快速和抗噪声的量子信息处理在当前的技术。
2014-09-26 quant-ph
Adiabatic preparation of thermal states and entropy-noise relation on noisy quantum computers
Quantinuum
本文研究了在有限温度下用量子计算机制备热平衡态的问题,提出通过绝热演化制备局部热平衡态,并探讨了硬件噪声对热态制备的影响,展示了噪声鲁棒性和熵-噪声关系的实验验证。
2026-04-20 quant-ph
Adiabatic quantum imaginary time evolution
提出一种绝热量子虚时间演化协议,无需量子态层析成像,通过积分经典微分方程获得绝热哈密顿量,扩展了绝热态制备可访问的态范围。
2024-04-22 quant-ph
Practical limitations of the switching theorem for adiabatic state preparation
University of Maryland(马里兰大学);Montgomery Blair High School(蒙哥马利布莱尔高中)
本文研究了adiabatic state preparation切换定理的实际限制,探讨了端点修改对达到渐近行为的影响,并指出长时间演变可能需要极长的时间尺度。
2025-12-24 quant-ph
Adiabatic preparation of many-body states in optical lattices
分析了一种基于绝热过程制备光晶格中原子低熵多体态的方法。特别是,我们表明,这种方法允许准备强相关的状态作为稳定的最高能量状态的哈密顿量,有平凡的基态。作为一个例子,我们分析了在铁磁相互作用的玻色子原子的自旋上,利用交错场的绝热变化产生反铁磁有序态。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Adiabatic state preparation and thermalization of simulated phase noise in a Rydberg spin Hamiltonian
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学);University of Oxford(牛津大学)
本研究通过随机采样模拟激光相位噪声,探讨其对Rydberg自旋哈密顿量中绝热态制备的影响,发现噪声在特定绝热过程中可近似热化相关关联函数。
2026-03-02 quant-ph
Adiabatic state preparation in a cavity
本文讨论了含时参数的单模Jaynes-Cummings模型。利用二能级系统的可解模型,考虑了原子通过腔体后光子分布的变化。有人建议,这种系统可以被用作过滤器,以修改光子分布。这种效应可以通过不断地将新原子送入腔体来增强。我们表明,这样的过滤器可以削减无论是小或大的光子数。它还表明,该方法可以用来缩小光子分布,并以这种方式实现高度非经典的亚泊松态。文中还介绍了该方法的局限性和应用。
2004-10-18 quant-ph
Adiabatic preparation without Quantum Phase Transitions
许多物理上有趣的模型表明,当单个参数变化通过临界点时,基态和第一激发态变为简并,此时会发生量子相变。当该参数作为耦合常数出现时,这些模型可以理解为不同哈密顿量$H_{\rm I}$和$H_{\rm F}$之间的直线插值。然而,对于有限尺寸的实现,在基态和第一激发态之间通常将存在有限的能隙。通过缓慢地改变通过具有最小能隙的点的耦合常数,从而具有从$H_{\rm I}$的基态准备$H_{\rm F}$的基态的绝热算法。绝热定理意味着,为了获得良好的制备保真度,运行时$τ$应该与能隙的倒数成比例,从而也与系统大小成比例。此外,对于开放量子系统,不仅可能发生非绝热激发,而且可能发生热激发。结果表明,-仅使用局部哈密顿-一维量子伊辛模型和集群模型在横向场的传统直线路径可以取代一系列的直线插值,沿其基本能隙总是大于一个常数的系统大小无关。绝热量子算法和量子相变之间存在着很强的相似性,因此这些结果对于绝热量子计算是有意义的。
2008-09-24 quant-ph
Adiabatic preparation of many-body quantum states: getting the beginning and ending right
University of Copenhagen(哥本哈根大学);Centrum Wiskunde & Informatica(数学与计算机科学中心);QuSoft;Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本文通过瑞利德原子量子模拟器研究了多体量子系统在量子相变附近的绝热演化,展示了通过优化调度函数可抑制端到端传输误差,并推导了不忠实度与演化时间的关系。
2025-12-19 quant-ph
Quadratic speed-up of quantum adiabatic evolution with engineered dissipation
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料中心);Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies(上海高等研究院费曼量子中心);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Beijing Key Laboratory of Quantum Devices, Peking University(北京大学北京量子器件重点实验室)
提出一种工程耗散协议,通过滤波库诱导瞬时能量本征基矢上的向下跃迁,将非绝热泄漏连续弛豫回低能区,从而将运行时间标度从封闭系统的O(Δ^{-2})改善到O(Δ^{-1})。
2026-11-05 quant-ph
Reversing adiabatic state preparation in few-level quantum systems
University of Parma(帕尔马大学);Institute of Atomic Physics and Spectroscopy, Faculty of Science and Technology, University of Latvia(拉脱维亚大学理学院原子物理与光谱学研究所);Università di Pisa(比萨大学);Istituto Nazionale di Ottica - Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家光学研究所-意大利国家研究委员会)
该研究通过反绝热控制协议在少数能级量子系统中实现绝热态制备的逆转,并展示了伯尔利相位在检测非完美态传输中的作用。
2025-11-10 physics.atom-ph quant-ph
Fast digital methods for adiabatic state preparation
在基于门的量子计算机上提出了一种绝热态制备的量子算法,其逆误差复杂度为多对数。我们的算法数字模拟两个自伴算子$H_0$和$H_1$之间的绝热演化,指数抑制非绝热误差利用准绝热延拓的理论概念作为算法工具。给定$\|H_0\|$和$\|H_1\|$的上界$α$以及$H(s) \equiv (1-s)H_0 + sH_1$的第$k$个本征态$|ψ_k(s)\rangle$与频谱的其余部分分开至少$s \in [0,1]$的间隙的承诺,该算法实现算子$\widetilde{U}$,使得$\||ψ_k(1)\rangle - \widetilde{U}|ψ_k(s)\rangle\| \leq ε$使用$O(α^2/γ^2)\text{polylog}(α/γε)$查询$H_0$和$H_1$的块编码。此外,我们开发了一种算法,仅适用于基态,需要多次查询的甲骨文,准备$|ψ_0(0)\rangle$,但在所有参数的规模稍好。我们还表明,这两种算法的成本可以进一步降低在某些合理的条件下,如当$\|H_1 - H_0\|$是小相比,$α$,或当更多的信息$H(s)$的差距是可用的。对于某些问题,缩放甚至可以在$\|H_1 - H_0\|/γ$中改进为线性,直到多对数因子。
2022-03-02 quant-ph
Self-healing of Trotter error in digital adiabatic state preparation
本文证明数字绝热态制备中一阶Trotter化的累积不保真度按 $\mathcal O(T^{-2} δt^2)$ 标度而非一般预期的 $\mathcal O(T^2 δt^2)$,揭示了Trotter误差的自愈机制,并建立了QAOA与数字化量子退火的对应关系。
2023-08-10 quant-ph
Spectral Gap Estimation via Adiabatic Preparation
本文提出利用绝热准备技术在数字量子设备上通过观测值的时间波动估计能量隙,验证了其在不同模型中的有效性。
2025-12-22 quant-ph
Nonunitary Preparation of Nontrivial States from Trivial Regimes in Two-Dimensional Topological Insulators
Hefei University of Technology(合肥工业大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出一种非单位元方法,通过引入退相干噪声制备二维拓扑绝缘体中的非平凡态,为访问拓扑态提供了新的替代方案。
2026-03-27 quant-ph
Phase Diagram of the Schwinger Model by Adiabatic Preparation of States on a Quantum Simulator
本研究提出一种基于含时哈密顿量分别演化基态与第一激发态的绝热态制备新方法,在量子模拟器上验证了含θ项Schwinger模型相结构研究的可行性,且在部分场景下优于现有同类方法。
2024-12-10 hep-lat quant-ph
On the adiabatic preparation of spatially-ordered Rydberg excitations of atoms in a one-dimensional optical lattice by laser frequency sweeps
我们研究了一维格子气中里德堡激发的结晶相的绝热制备,如Pohl等人[Phys.Rev.Lett. 104,043002(2010)],并且最近由Schaud等人[Science 347,1455(2015)]实验实现。我们发现在几十个原子的幺正系统中制备几个里德伯激发态的晶体需要很长的绝热跟踪系统哈密顿量的基态的时间。使用量子随机(蒙特卡罗)波函数模拟,我们表明,现实的衰减和退相过程中影响的原子在准备导致系统的最终状态,只有一个小的重叠与目标结晶状态。然而,最终的数量和高度亚泊松统计的里德伯激发和它们的空间顺序的影响不大的弛豫。
2016-02-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Avoided crossings in spin-boson systems: consequences for adiabatic state preparation
University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
研究自旋-玻色子系统中避免交叉对绝热态制备的影响,通过精确对角化和时间模拟揭示小能级间距区域对制备时间的约束,并为量子模拟提供基准。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum state preparation in semiconductor dots by adiabatic rapid passage
特定量子态的制备是量子动力学的各种提议的实际用途的必需步骤。我们报告了一个实验演示的光学量子态制备在半导体量子点与电读出,这与早期的工作的基础上拉比触发的方法是强大的相对于光耦合的变化。我们使用绝热快速通道,它能够将单个点反转到指定的上能级。我们证明了当脉冲功率超过反转阈值时,最终状态与功率无关。这为在半导体点中制备量子态提供了一种新的工具,具有广泛的潜在用途。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic Preparation of a Heisenberg Antiferromagnet Using an Optical Superlattice
分析了从能带绝缘体出发,通过动态改变晶格势,在光晶格中制备具有冷费米子的海森堡反铁磁体的可能性。在1D中的动力学的数值模拟,使我们能够确定成功的条件,并研究的影响,在初始状态中的孔的存在可能对协议。我们也将我们的结果推广到二维系统。
2011-11-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spatial adiabatic passage: a review of recent progress
已知绝热技术允许以高保真度设计量子态。这一要求目前受到极大关注,因为量子信息中的应用需要以最小误差制备和操纵量子态。在这里,我们回顾了最近的进展,发展技术的准备空间态通过绝热通过,特别是侧重于三态系统。这些技术可以应用于外势中的物质波,如冷原子或电子,以及波导中的经典波,如光或声音。
2016-02-22 quant-ph
Excited state preparation on a quantum computer through adiabatic light-matter coupling
University College London(伦敦大学学院);University of Cambridge(剑桥大学)
提出一种利用电子-光子显式耦合的绝热态制备技术,用于低能亮激发态,可系统收敛到第一亮激发态并通过改变光子极化瞄准不同对称性扇区。
2026-05-28 physics.chem-ph quant-ph
Quantum state preparation by adiabatic evolution with customized gates
通过绝热演化的量子态制备目前由于底层量子线路的长实现时间而变得无效,与当前和近期量子器件的退相干时间相当。这些实施时间可以显着减少,通过实现与最小数量的定制门的演变。采用一个现实的双量子位处理器模型,我们进行了经典的设备级模拟的绝热演化的双自旋系统实现定制的双量子位门。这些设备级模拟与解决IBMQ系统上相同问题的(实验)模拟进行了比较。当用于模拟IBMQ量子线路时,我们的器件级模拟达到了65%到85%的状态重复率,与各种IBMQ器件的实际性能相似。然而,当我们通过使用最少数量的定制门来减少实现时间时,保真度损失至少减少了四倍,使我们能够准确地提取目标状态的能量。这一改进足以使绝热演化用于小系统的量子态制备或作为其他态制备方法的预条件。
2021-11-24 nucl-th quant-ph
Non-adiabatic preparation of spin crystals with ultracold polar molecules
研究了强相互作用极性分子在光晶格中有序结构的生长动力学。利用偶极阻断微波激发,我们映射到一个相互作用的自旋1/2模型拥有基态与晶体顺序的系统,并描述了一种方法来制备这些国家之间的非磁性驱动分子旋转能级的转变。所提出的技术绕过了需要跨越相变,并允许创建有序域的大小相当大的方法相比,依赖于绝热制备。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Shortcut to Adiabaticity for State Preparation in a Finite-Sized Jaynes-Cummings Lattice
本文提出一种用于有限尺寸 Jaynes-Cummings 晶格态制备的量子绝热捷径,通过施加反绝热驱动并利用对称性转化为局域耦合,在显著缩短的时间尺度上实现了对噪声鲁棒的高保真态制备。
2024-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Constant Geometric Speed Schedule for Adiabatic State Preparation
Korea Institute for Advanced Study (KIAS)(韩国高等科学研究院);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University of Illinois at Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
本文提出常数几何速度方案,通过统一速率遍历绝热路径,将演化时间缩放因子降低为Δ⁻¹,实现绝热调度的二次加速。
2026-05-12 quant-ph
Spin squeezing in internal bosonic Josephson junctions via enhanced shortcuts to adiabaticity
本文提出用增强绝热捷径(eSTA)方法在内部玻色子约瑟夫森结中高效稳健地制备自旋压缩态,相比传统STA方法缩短制备时间并增强鲁棒性,有利于量子增强计量学实验实现。
2023-11-17 quant-ph
Role of spectral structure in adiabatic ground-state preparation of the XXZ model
Kipu Quantum GmbH(Kipu量子有限公司);Departamento de Física, CEDENNA, Universidad de Santiago de Chile (USACH)(圣地亚哥智利大学物理系,CEDENNA)
研究XXZ模型中谱结构对绝热基态制备的影响,通过三种策略比较发现,谱退化是限制因素,简单优化初始哈密顿量可有效抑制临界交叉,而反迪布里克项需在消除退化后才有效。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic preparation of entangled, magnetically ordered states with cold bosons in optical lattices
分析了一种在光晶格中制备双组分玻色子原子磁有序态的方案。我们计算绝热和优化的时间相关斜坡期间的动力学,以产生有效自旋哈密顿量的基态,并确定实际实验系统的大小和时间尺度的退相干的鲁棒性。在有效自旋1/2和自旋1模型中,在相变点附近的斜坡参数产生纠缠自旋对称态,其在量子增强测量中具有潜在的未来应用。通过计算最终态的量子费舍尔信息来量化这些态的制备及其对退相干的鲁棒性。我们确定,有用的纠缠的产生一般应该是更强大的加热比它将暗示的状态保真度,与相应的实际应用的影响。
2020-08-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Adiabatic state preparation of stripe phases with strongly magnetic atoms
我们提出了一个在二维正方形晶格上实现两个自旋模型中条纹相位的方案,该方案可以用强磁性原子(Cr,Dy,Er等)来实现。在光晶格中,通过将自旋态编码到基态流形的塞曼子能级中。该协议进行了测试与集群平均场时间相关的变分ansätze,通过与小系统的精确结果比较验证,这使我们能够模拟系统的动态多达64个站点在状态准备协议。这允许,特别是,估计所需的时间,在真实的实验条件下,以高保真度的条纹相的制备。
2017-02-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Adiabatic ground state preparation of fermionic many-body systems from a two-body perspective
本文利用剩余哈密顿量两体投影的谱分解设计绝热路径,提出部分分段插值以打破对称性、避开能级交叉,并证明完全分段插值相较直接插值具有更高复杂度。
2023-07-13 quant-ph
Counterdiabatic-influenced Floquet-engineering: State preparation, annealing and learning the adiabatic gauge potential
提出CAFFEINE混合技术,通过参数化Floquet哈密顿量并利用数值最优控制实现反绝热驱动,无需显式反绝热项,用于量子态制备与退火,并具备学习反绝热项以探测量子混沌的潜力。
2025-01-24 quant-ph
Practicality of quantum adiabatic algorithm for chemistry applications
针对绝热态制备门数高且离散化导致升温的问题,本文采用无升温、低门数的随机精确绝热演化算法,并提出三种抗噪能量测量方法,在真实门噪声下于4量子比特分子上实现无需误差缓解的化学精度结果。
2024-07-13 quant-ph
State Preparation in the Heisenberg Model through Adiabatic Spiraling
提出用于 Heisenberg 模型的绝热螺旋态制备方法,证明其适配多种量子硬件,并在小系统模拟中优于 Trotter 化绝热演化。
2023-06-01 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Preparation and verification of tensor network states
我们考虑一个家庭的张量网络状态定义的规则晶格,来与一个自然的定义绝热路径来准备它们。这个系列包括相关的状态类别,如内射矩阵乘积和投影纠缠对状态,以及一些对应于经典自旋模型。我们展示了如何统一的下界沿绝热轨迹的父哈密顿量的差距,可以有效地计算使用半定规划。这允许检查绝热制备是否可以以可扩展的努力有效地执行。我们还推导出一组观测值,其期望值可以很容易地确定,并形成一个完整的集合,在这个意义上说,他们唯一表征的状态。我们确定了一个子集,可以有效地计算,如果一个访问的量子态和本地测量,这些可观的,并分析它们如何可以用于验证程序。
2022-06-22 quant-ph
Adiabatic State Preparation in a Quantum Ising Spin Chain
本研究利用倾斜光学晶格中的超冷玻色子实现一维量子Ising模型的绝热态制备,观测到量子临界前驱信号与畴壁叠加态效应,为有限尺寸量子系统边界条件研究提供新见解。
2024-04-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Counterdiabatic driving for long-lived singlet state preparation
针对绝热制备长寿命单重态速度慢的问题,本文采用反绝热驱动实施更快的非绝热操控,并通过 NMR 实验证明其可在更短时间内获得更强的 LLS 序。
2023-06-28 physics.chem-ph quant-ph
Critical quantum metrology beyond adiabaticity in collectively pumped superradiance
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
研究集体泵浦超辐射模型在一阶耗散相变附近的临界量子计量学,利用系统非平衡动力学知识,设计基于滞后表征的传感协议,实现超越绝热极限的准备速率下良好灵敏度,呈现类似海森堡标度且对准备速率弱依赖。
2026-07-20 quant-ph
Universal Parent Hamiltonians for Adiabatic Warm Starts
Tufts University(塔夫茨大学);University of Toronto(多伦多大学);QMatter, Inc.(QMatter公司)
研究量子系统基态性质计算问题,提出用通用父哈密顿量实现绝热热启动的协议(UPHAWS),以解决绝热态制备中谱隙小的问题,通过实验验证该方法能有效提升绝热路径最小能隙。
2026-07-21 quant-ph
Optimizing the preparation of Dicke states using counterdiabatic driving methods
Center for Quantum Sciences and School of Physics, Northeast Normal University(东北师范大学量子科学中心与物理学院)
本文提出一种高效制备非相互作用两能级原子系统中Dicke态的理论方案,结合一轴扭曲相互作用和时间依赖外部场,通过快速绝热通过实现高保真度制备,并引入反迪阿巴特驱动以抑制非绝热跃迁。
2026-05-14 quant-ph
Adiabatic state preparation for digital quantum simulations of QED in 1 + 1D
本研究针对1+1维QED数字量子模拟的绝热态制备问题,发现现有绝热过程在特定参数下会因能级交叉无法正确制备基态,提出新的绝热哈密顿量并验证其在含拓扑θ项系统及弦断裂研究中的有效性。
2024-11-01 hep-lat hep-ph nucl-th