Entanglement evolution of two qubits under noisy environments
研究了两量子比特在局域、单边和双边噪声信道下的纠缠演化.研究发现，对于所有的纯初态，单边噪声信道下的纠缠完全由最大迹距决定，而最大迹距是构造非马尔可夫性测度的主要因素.对于双边噪声信道情形，当量子比特初始制备在一个一般类的态中时，无论是纯态还是混合态，纠缠都可以表示为初始纠缠和信道对最大纠缠态的作用的乘积。
2010-12-15 quant-ph
Which verification qubits perform best for secure communication in noisy channel?
在安全量子通信协议中，使用2个或更多个相互无偏的基或特定形式的$n$ -量子位（$n\geq2$）纠缠态的集合制备的单个量子位的集合通常用于形成验证串，该验证串随后用于检测窃听的痕迹。形成验证串的量子位被称为诱饵量子位，并且存在可以用作诱饵量子位的大量不同量子态。在没有噪声的情况下，任何诱饵量子比特的选择都提供了同等的安全性。在本文中，我们研究了噪声环境（例如，在振幅阻尼、相位阻尼、集体失相和集体旋转噪声信道中），通过比较使用单量子比特态作为诱饵量子比特的诱饵量子比特辅助安全量子通信方案和使用纠缠态作为诱饵量子比特的方案，来分析和比较两种方案的优缺点。我们的研究表明，单量子比特辅助方案在某些噪声环境中表现得更好，而一些纠缠量子比特辅助方案在其他噪声环境中表现得更好。具体而言，单量子比特辅助方案在振幅阻尼和相位阻尼噪声信道中表现更好，而一些基于Bell态的诱饵方案在集体噪声存在下表现更好。因此，如果通信信道中存在的噪声的种类（即，信道的特性）是已知的或可测量的，那么本研究可以提供通过该信道实现安全量子通信方案所需的诱饵量子比特的最佳选择。
2015-08-21 quant-ph
Purifying entanglement of noisy two-qubit states via entanglement swapping
两个处于纯纠缠态的量子比特通过不同的路径并与各自的环境相互作用，将逐渐失去纠缠。我们证明了振幅阻尼噪声引起的两量子比特态的纠缠变化可以通过纠缠交换来恢复。通过迭代的方法，某些初始态可以被渐近纯化为最大纠缠态。
2013-12-02 quant-ph
Operator Quantum Zeno Effect: Protecting Quantum Information with Noisy Two-Qubit Interactions
在频繁的测量下，某些量子态的时间演化可以减慢甚至停止。这就是通常的量子芝诺效应。在这里，我们报告了一个算符量子芝诺效应，其中的一些物理观测的演化被减慢，通过测量，即使量子态随时间随机变化。基于算符量子芝诺效应，我们展示了如何用两个量子比特的测量来保护量子信息不受退相干的影响，这是可以用噪声两个量子比特的相互作用来实现的。
2013-03-01 quant-ph
Enhanced Multi-Qubit Phase Estimation in Noisy Environments by Local Encoding
第一代多量子比特量子技术将由噪声、中等规模的设备组成，主动纠错仍然遥不可及。因此，为了利用这些设备，必须使用被动错误保护，以满足噪声保护和资源开销之间的谨慎权衡。在这里，我们实验证明，单量子比特编码可以显着增强纠缠和相干的四量子比特图状态的本地噪声的鲁棒性与首选方向。特别是，我们明确表明，本地编码提供了一个显着的实际优势，在嘈杂的环境中的相位估计。这证明了局域么正编码在现实条件下的有效性，在多量子比特量子技术中具有潜在的应用，用于计量、多方保密和纠错。
2019-06-13 quant-ph
Entanglement dynamics of two-qubit system in different types of noisy channels
本文研究了两量子比特扩展Werner-like态与独立噪声信道局域相互作用系统的纠缠动力学，振幅阻尼、相位阻尼和去极化通道。结果表明，初始纠缠态的纯度直接影响纠缠在各个噪声信道中的鲁棒性。也就是说，如果初始纠缠态以混合而不是纯形式制备，则该状态可能表现出纠缠突然死亡（ESD）和/或降低纠缠消失的临界概率。
2008-08-27 quant-ph
Qubit Allocation for Noisy Intermediate-Scale Quantum Computers
在噪声中等规模量子计算机的时代，我们预计在可预见的未来会出现越来越多量子比特的量子设备。为了实际运行量子程序，必须通过量子比特分配算法将逻辑量子比特映射到物理量子比特。然而，在当今的设备上，量子比特的错误率和连通性不同。在这里，我们建立并证明在当前的实验设备上的一个新的分配算法，该算法结合了模拟退火方法与局部搜索的解决方案空间，使用Dijkstra算法。我们的算法考虑了量子硬件和正在编译的量子程序的加权连接约束。新的量子程序将使物理学、化学和材料科学取得前所未有的发展，我们的工作为优化量子程序的编译器提供了一条重要的新途径。
2018-10-18 quant-ph
All-optical quantum simulator of qubit noisy channels
我们建议并证明了一个全光量子模拟器的单量子比特噪声信道起源于与波动场的相互作用。该模拟器采用单个光子的偏振自由度，并利用其光谱分量对随机动力学的实现进行平均。作为一个证明的原则，我们运行模拟的退相通道驱动的高斯（Ornstein-Uhlenbeck）或非高斯（随机电报）随机过程。
2017-02-24 quant-ph
Recovering Quantum Coherence of a Cavity Qubit Coupled to a Noisy Ancilla through Real-Time Feedback
本文通过实时监测噪声 transmon 辅助量子比特轨迹并施加反馈，恢复超导腔量子比特相干性，将纯退相位时间提升五倍，误差转擦除后提升超过一个数量级。
2024-12-09 quant-ph
The lower bound to the concurrence for four-qubit W state under noisy channels
通过解析求解Lindblad形式的主方程，研究了四量子比特W态在各种噪声环境下的动力学行为，其中Lindblad算符对应于Pauli矩阵，描述了态的退相干.此外，我们还利用纠缠度的下界研究了纠缠的动力学性质。结果表明，当Pauli-Z噪声作用下纠缠度单调衰减时，其它三种噪声作用下纠缠度突然衰减。此外，通过研究不同的最大纠缠四比特态的纠缠度随时间的演化，我们发现四比特W态在同轴泡利信道下具有更强的鲁棒性。此外，除了Pauli-Z噪声外，三量子比特W态相对于四量子比特W态保留了更多的纠缠。
2015-01-06 quant-ph
Fisher information of two superconducting charge qubits under dephasing noisy
讨论了初始处于最大纠缠态的带电双量子比特系统的动力学，其中每个量子比特独立地与退相通道相互作用。Fisher信息用于估计信道和能量参数。此外，还讨论了Fisher信息中不同部分的贡献。我们证明，任何参数的估计程度依赖于该参数的初始值。结果表明，随着量子比特初始能量的增加，退相参数的Fisher信息上界增大，耦合参数的Fisher信息上界减小.
2016-12-10 quant-ph
Bidirectional Controlled Quantum Teleportation Using Eight-Qubit Quantum Channel in Noisy Environments
本文提出了一种新的双向受控量子隐形传态协议，该协议利用量子信道实现八比特纠缠态的双向受控量子隐形传态。利用该协议，两个用户可以在第三方控制者的许可下，同时将任意纠缠态和纯双量子比特态（QBS）传送到对方。该协议基于受控非操作、适当的单量子比特（SIQ）UO以及Z和X基中的SIQ测量。窃听者对控制器量子位（QB）的可预测性的降低以及用于控制用户之一或两者的控制器的增加的自由度是该协议的其他特征。然后，该协议在两个典型的噪声信道，包括幅度阻尼噪声（ADN）和相位阻尼噪声（PDN）进行了研究。最后，对协议进行了分析，结果表明，该协议只依赖于初始状态的幅度和退相干噪声率。
2019-12-09 quant-ph
Quantum nondemolition measurements of a flux qubit coupled to a noisy detector
本文从理论上研究了在超导量子干涉仪（SQUID）上耦合的超导磁通量子比特的量子非破坏测量中，反作用噪声引起的测量诱导退相。我们的分析结果表明，量子比特上的信息从量子比特流向探测器，而可能导致量子比特退相的量子涨落也会注入量子比特。此外，测量概率在短时间尺度内是频率相关的，并且与测量引起的退相有密切的关系。当驱动腔与裸腔之间的失谐量等于耦合强度时，我们可以更容易地获得量子比特的态。换句话说，我们获得了最大的测量速率。最后分析了非对角项与外部变量耦合所产生的混合效应。我们发现量子比特的初始信息由于量子比特态之间的量子隧穿而被破坏。
2011-01-01 quant-ph
Quantum Teleportation through Noisy Channels with Multi-Qubit GHZ States
研究了多比特Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态在噪声信道中的两方量子隐形传态，发现哪一个态在传输过程中损失的量子信息较少.态的动力学由主方程描述，其中噪声信道导致量子信道成为混合态。解析求解了$n$ -量子比特GHZ态$n\in\{4,5,6\}$的林德布拉德方程，其中Lindblad算符对应于Pauli矩阵，描述了态的退相干.利用平均保真度，我们证明了在大多数噪声信道下，3GHZ状态比$n$ GHZ状态更鲁棒。然而，$n$ GHZ态相对于EPR和3GHZ态保留相同的量子信息，其中噪声在保真度保持不变的$x$方向上。我们明确表明，荣格${\it et\, al.}$猜想[物理修订版A ${\bf 78}$，012312（2008）]，即“平均保真度与同轴噪声信道一般大于平均保真度与不同轴噪声信道”是不成立的3GHZ和4GHZ状态。
2014-05-19 quant-ph
Quantum error correction via less noisy qubits
已知的量子纠错方案通常仅能够利用有限类的经典纠错码。纠缠辅助的量子纠错是一种部分解决方案，它使得在二进制或四进制有限域上利用任何经典线性码成为可能。然而，已知的纠缠辅助方案需要无噪声量子比特来帮助纠正噪声量子比特上的量子错误，这可能是一个过于严格的假设。我们证明，一个更宽松和现实的假设是足够的，提出的编码和解码操作的量子比特的一种特定类型的量子错误可能会发生。在纠缠辅助中，我们的方案可以导入任何二进制或四进制线性码。如果初始量子比特是无噪声的，那么我们的代码就成为纠缠辅助代码，并且当底层经典代码是最大距离可分的时，量子Singleton绑定饱和。
2013-04-23 quant-ph
Two-Qubit Hamiltonian Tomography by Bayesian Analysis of Noisy Data
我们提出了一个经验策略，以确定一个两个量子比特系统的哈密顿动力学只使用初始化和测量在一个单一的固定的基础。使用贝叶斯方法从测量数据估计信号参数，从该方法重建基础哈密顿量，最多三个不可观测的相位因子。我们扩展的方法，通过多步方法实现完全控制的哈密顿层析成像的可控系统。通过分析包括投影噪声在内的模拟实验数据，对该技术进行了演示和评估。
2009-02-19 quant-ph
Entangling and decohering influence of noisy perturbations. Stochastic anti-resonance in the time evolution of interacting qubits
我们研究了两个耦合量子比特在与外部环境相互作用以及在具有随机分量的外部磁场存在下的纠缠演化。结果表明，预期的退化纠缠由于噪声。新的效果是，解纠缠的时间取决于在一个非单调的方式对噪声的强度。我们发现，它是最短的中间强度值的后者。我们称之为“随机反共振”。我们的结果可能会导致更好地理解噪声扰动及其在量子器件优化设计中的作用。
2011-05-13 quant-ph
The communication power of a noisy qubit
针对噪声破纠缠量子比特信道能否被噪声比特信道替代传输经典消息的问题，通过设计类似蒙提霍尔问题的游戏，证明经典策略无法确保避开炸弹，而量子NOT信道策略可确定性避弹并以非零概率获奖，揭示其不可替代性。
2025-02-13 quant-ph
Protection of noisy multipartite entangled states of superconducting qubits via universally robust dynamical decoupling schemes
本研究在IBM量子云平台上验证了URDD序列能有效保护超导量子比特的噪声多体纠缠态，并通过相位随机化技术显著提升其性能。
2021-12-20 quant-ph
Bandwidth-limited and noisy pulse sequences for single qubit operations in semiconductor spin qubits
自旋量子比特在量子计算和模拟应用领域是非常有价值和可扩展的候选者。在过去的几十年里，它们已经从理论的角度进行了深入的研究，并在实验室的几个设备上实现了规模。在半导体中，自旋量子比特可以被构建为将电子的自旋限制在静电限定的量子点中。通过这种方法，可以创建不同的实现：单电子自旋量子比特，单重态-三重态自旋量子比特，或三电子架构，例如。G.混合量子比特对于每种量子比特类型，我们研究了单个量子比特沿布洛赫球主轴的旋转，包括实现门操作的控制信号的强制非理想性。通过采用适当的低通滤波器函数，获得了控制信号脉冲的真实瞬态。此外，通过使用高斯噪声模型，考虑了干扰对输入信号的影响。
2019-10-24 quant-ph
Controlling transfer of quantum correlations among bi-partitions of a composite quantum system by combining noisy environments
研究了由两个量子比特和两个独立的、不同的噪声环境组成的复合系统的各种双划分的关联动力学。这两个量子比特彼此之间没有直接的相互作用，而是与它们的环境局部地相互作用。包括纠缠在内的经典和量子关联最初仅在两个量子比特之间准备。我们发现，与相同的噪声环境的情况下，纠缠和量子关联转移的方向可以通过组合不同的噪声环境来控制。振幅阻尼环境决定了复合系统中两个分块之间是否存在纠缠转移。当一个量子比特耦合到振幅阻尼环境，而另一个耦合到比特翻转环境时，我们发现一个非常有趣的结果，即所有的量子和经典关联，甚至纠缠，原来存在于量子比特之间，可以完全转移到耦合到比特翻转环境和振幅阻尼环境的量子比特。我们还注意到，通过结合不同的噪声环境，可以区分量子关联与经典关联和纠缠。
2010-12-14 quant-ph
Routing Qubits on Noisy Networks
Quantum Technology Lab, Dipartimento di Fisica Aldo Pontremoli , Università di Milano（米兰大学阿尔多·蓬特罗莫利物理系量子技术实验室）；Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche, Università di Modena e Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学物理、信息和数学科学系）；Centro S3, CNR-Istituto di Nanoscienze（CNR纳米科学研究所S3中心）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）
本文研究了在噪声网络中实现鲁棒量子路由的方法，通过模拟量子漫步者的位置来传输量子比特，并评估了不同噪声环境下路由协议的鲁棒性。
2026-01-21 quant-ph
Self-Stabilizing Measurements for Noisy Metrology
我们提出了一个协议，执行自稳定测量噪声量子比特。我们采用快速净化的旋转框架，其频率估计和定期更新，通过贝叶斯估计方案。贝叶斯估计协议采用连续的测量记录来改善估计，这反过来又进一步纯化了量子比特。这个过程稳定了量子位。这种自适应测量方案用于净化状态的目的，同时最小地干扰相位估计。
2014-05-29 quant-ph
Multiparameter estimation with two qubit probes in noisy channels
本研究比较了噪声信道下单与双量子比特探针的多参数估计性能，通过计算量子极限发现双探针在多数非恒等信道中更优，但极强噪声下单探针可能超越最大纠缠双探针，并指出实现最终精度需在状态制备与测量阶段均引入纠缠。
2023-07-26 quant-ph
Universal dynamical decoherence control of noisy single-and multi-qubit systems
在这篇文章中，我们一步一步地开发了两能级系统（TLS）或量子比特由于耦合到热浴而经历振幅或相位噪声（AN或PN）的通用动态控制框架。一个全面的军火库的调制方案的介绍和应用到AN或PN，导致完全类似的公式的退相干率，从而强调了统一的性质，这种普遍的形式主义。然后，我们解决这种形式主义的扩展到多部退相干控制，利用对称性来克服退相干。
2007-04-25 quant-ph
Quantum Gates on Individually-Addressed Atomic Qubits Subject to Noisy Transverse Motion
单个捕获的原子量子位代表了最有前途的量子计算机技术之一，因为它们的空闲误差可以忽略不计，并且能够通过聚焦光场实现全套可重构门操作。然而，量子门操作的保真度会受到横向于激光的原子的弱约束的限制。我们目前的测量这种效果，通过执行单独寻址纠缠门链中的最多25个被困的原子离子，弱限制沿链轴。我们提出了一个模型，准确地描述了所观察到的退相干从由嘈杂的电场引起的离子的残余加热。我们建议通过使用散布在链中的辅助离子来同情地冷却整个量子线路中的量子比特离子来抑制这些效应。
2020-07-14 quant-ph
Protocol for Purifying Noisy Preparation and Measurements of Qubits
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Aalborg University（奥尔堡大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）
本文提出一种净化噪声SPAM的协议，通过重复噪声SPAM来提纯无误差的SPAM，有效降低误差率至极低水平，适用于量子信息处理中的关键任务。
2026-06-27 quant-ph
Recovery of resources through sequential noisy measurements
本文提出在量子网络中利用辅助量子比特序贯执行最优非锐利噪声测量，可像投影测量一样实现节点间纠缠局域化并缓解噪声影响，为制备量子资源态及提升安全通信控制权提供了新方法。
2025-06-30 quant-ph
Entanglement and communication-reducing properties of noisy N-qubit states
我们考虑许多量子比特的状态的性质，这些状态是在通过各种噪声信道（白噪声、有色噪声、局部去极化、去相位和振幅阻尼）发送某些纠缠态后产生的。研究了这些状态的纠缠及其违反某些类型的贝尔不等式的能力。违反它们的状态允许比经典的效率更高的解决相关的分布式计算任务与约束通信。这是这种状态的直接属性-不需要通过随机本地操作和经典通信（如纠缠纯化或蒸馏程序）对其进行进一步修改。我们确定了新的家庭的多粒子纠缠状态，但仍然允许本地现实的描述特定的贝尔实验。对于其中的一些量子，即使在无限多个量子比特的极限下，纠缠和违反贝尔不等式的临界值之间的“间隙”仍然是有限的。
2010-01-19 quant-ph
Pairwise quantum discord for a symmetric multi-qubit system in different types of noisy channels
研究了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子不和谐（QD），包括相位翻转、振幅阻尼、相位阻尼和去极化信道。利用量子点和量子不和谐的几何测度（GMQD）来量化量子关联，给出了一些解析或数值结果。结果表明，两两量子点的动力学与自旋粒子数$N$以及单轴扭转集体态的初始参数$θ$有关.随着自旋粒子数$N$的增加，量子点的数量也随之增加.当量子点的数量达到稳定的极大值时，量子点的数量与自旋粒子数$N$的增加无关.在周期$0\leq θ\leq 2π$内，两两量子点的行为是对称的。此外，我们比较了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子点动力学与GMQD。
2015-07-17 quant-ph
Entangling capacities of noisy two-qubit Hamiltonians
我们发现，系统控制参数的内在波动限制了两个量子比特（交换）哈密顿量从混合初始状态产生纠缠的能力。我们发现三类高斯和拉普拉斯波动。对于伊辛模型和XYZ模型，存在定性上不同的尖锐纠缠生成跃迁，而海森堡、XY和XXZ哈密顿量类能够在任何有限噪声水平下生成纠缠。我们的发现意味着交换哈密顿量在噪声存在下产生纠缠的能力令人惊讶地强大，从而潜在地减少了对量子纠错的需要。
2004-08-10 quant-ph
Addendum to "Quantum Search with Noisy Oracle"
该研究推广了已有量子搜索噪声分析技术，证明仅查询寄存器单个已知量子比特受速率p的去极化噪声影响时，n元素量子搜索查询次数下界为O(np)，涵盖索引与目标量子比特两种受扰场景。
2024-05-20 quant-ph
Stochastic action for the entanglement of a noisy monitored two-qubit system
本文研究局域噪声下受监测双量子比特系统的纠缠演化，通过构造随机哈密顿量并发展图解方法，揭示了短时振荡与长时稳态纠缠的非单调关系。
2024-03-13 quant-ph
Scaling-optimal purification of noisy qubit unitary channels
The University of Tokyo（东京大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The University of Hong Kong（香港大学）
针对带噪声的量子比特酉通道，提出基于纠缠辅助量子纠错码的U(2)-协变并行协议，实现噪声强度O(1/n)抑制，并证明在低噪声区域渐近最优。
2026-06-11 quant-ph
Entanglement recovery in noisy binary quantum information protocols via three-qubit quantum error correction codes
保持量子纠缠不受噪声干扰是量子通信和量子信息传输的重要任务。为此目的，可以采用量子纠错（QEC）码来至少部分地补偿由环境噪声引起的干扰，环境噪声可以被建模为比特翻转或相位翻转误差信道。本文研究了简单的三量子比特QEC码在两量子比特系统中恢复纠缠和非定域性的作用，并考虑了两个实际应用：超密集编码和量子隐形传态.虽然所考虑的三量子比特QEC码是已知的完美的工作在非常小的噪声的存在下，我们表明，他们可以避免纠缠的突然死亡，并提高所述协议的性能，也为更大的噪声幅度。
2022-11-21 quant-ph
How to factor 2048 bit RSA integers with less than a million noisy qubits
本文提出用不到一百万个噪声量子比特在不到一周内分解2048位RSA整数的方法，通过近似余数算术、轭式表面码和魔法态培育大幅减少量子比特需求，同时将Toffoli门数较先前工作降低百倍以上。
2025-05-21 quant-ph
Entanglement sharing through noisy qubit channels: One-shot optimal singlet fraction
最大纠缠态--量子信息处理的一种资源--只能通过无噪声的量子信道来共享，而实际上信道是有噪声的。我们在此提出：给定一个有噪声的量子信道，对于单信道使用和局部迹保持操作，共享纠缠的最大可达纯度（用单重态分数测量）是多少？我们找到了一个精确的公式的最大单重态分数可达到的量子比特信道，并给出了一个明确的协议，以实现最佳值。该协议区分了单位信道和非单位信道，并且不需要本地后处理。特别地，最佳单重态分数通过传输适当的纯纠缠态的一部分来实现，当且仅当信道是酉的时，该纯纠缠态是最大纠缠的。最佳单重态分数的线性函数也被证明是一个上界的混合态对偶的信道的可压缩纠缠。
2018-07-14 quant-ph
Playing quantum nonlocal games with six noisy qubits on the cloud
非定域博弈是贝尔不等式的推广，旨在证明量子优势。这些游戏非常适合有噪声的量子计算机，因为它们只需要准备一个浅电路，然后测量非对易观测。在这里，我们考虑在Science 362，308（2018）中提出的非局部博弈的最小实现。我们通过使用IBM、Ionq和Honeywell的云上量子计算机准备一个6量子比特的集群状态来测试这个游戏。我们的方法包括几个层次的优化，如电路的身份和错误缓解，并允许我们跨越经典的阈值，并在一个量子计算机中展示量子优势。最后，我们引入一个不同的不等式，使我们能够在不太精确的量子计算机中观察到量子优势，代价是探测更多的电路。
2022-02-17 quant-ph
Entanglement dynamics of three-qubit states in noisy channels
研究了三量子比特系统的纠缠动力学，系统初始制备在纯Greenberger-Horne- Zeilinger（GHZ）态或W态，通过Pauli通道$σ_z, \, σ_x, \, σ_y$或去极化通道传输.利用三量子比特纠缠度的下界，我们证明了W态在通过泡利信道$σ_z$传输时比GHZ态保留了更多的纠缠.对于泡利信道$σ_x, \, σ_y$和去极化信道，GHZ态的纠缠比W型纠缠更能抵抗退相干.我们还简要地讨论了下界近似的精度如何依赖于所考虑的密度矩阵的秩。
2010-04-11 quant-ph
Passive error correction with a qubit-oscillator system in noisy environment
该研究分析受双光子弛豫的量子比特-谐波振荡器开放系统，利用超辐射相变导致的强对称性破缺稳定猫量子比特，从而被动纠正频率波动错误。
2024-08-09 quant-ph
Wigner function of noisy accelerated two-qubit system
本文讨论了加速和非加速双量子比特系统通过不同噪声信道时的Wigner函数的行为。利用Wigner函数研究了初始量子关联在噪声信道和加速过程中的退相干。维格纳函数的负（正）行为预示着量子（经典）关联的增益。基于Wigner函数的上、下界，由于加速度过程和噪声信道的强度，纠缠初态失去了量子关联。然而，通过控制分布角，可以抑制这些量子关联的退相干。对于加速态，初始态所包含的量子关联的鲁棒性随噪声类型的不同而出现在不同的分布角范围内。对于比特相位翻转和相位翻转通道，量子关联在任意加速度和大范围的分布角下都具有鲁棒性。然而，对于比特翻转通道的强度的大值，描述了量子相关的脆弱性。不同的配置文件的维格纳函数的量子和经典的相关性，杯，月球，半球。
2019-03-22 quant-ph
Impact of Parallel Gating on Gate Fidelities in Linear, Square, and Star Arrays of Noisy Flip-Flop Qubits
本文通过仿真研究1/f噪声下四种flip-flop量子比特阵列中并行门控对门保真度的影响，比较线性、方形和星形几何结构，为优化小规模阵列操纵和设计更大阵列提供依据。
2024-07-29 quant-ph
Controlled-NOT gate sequences for mixed spin qubit architectures in a noisy environment
针对大规模量子计算的应用，提出了两个不同类型量子比特之间的显式受控非门序列。在这里，这种复合系统的构建块是基于半导体量子点中静电限制的电子自旋的量子比特。对于每一个系统，在两种不同的几何构型中，利用仅由电子对之间的交换相互作用表示的有效哈密顿模型。数值遗传算法，考虑到所涉及的实际物理参数。门操作通过调制不同量子点对之间的隧穿势垒和能量偏移来解决。考虑到门序列脉冲的不理想控制、超精细相互作用和电荷噪声的限制，计算了门不稳定度。
2017-09-25 quant-ph
Magnetic Field Detection Using a Two-Qubit System Under Noisy Heisenberg Interaction
提出一种基于噪声双量子比特系统设计磁场探测器的方法，发现磁场在返回概率中引入与场强成正比的振荡特征，证明在噪声条件下实现量子磁场检测的可行性。
2025-04-03 quant-ph
Signatures of Open and Noisy Quantum Systems in Single-Qubit Quantum Annealing
我们提出了一种量子退火协议，可以更有效地探测D-Wave量子退火硬件上单个量子比特的动力学。该协议使用D-Wave的h-增益计划功能，允许在退火期间在任意点快速淬灭纵向磁场。这一特点使我们能够区分开放和封闭的系统动力学以及纵向磁场噪声的存在或不存在。我们表明，热和磁场波动的噪声，需要包括在一个开放量子系统模型，以再现硬件的输出统计的关键来源。
2022-08-18 quant-ph
Depolarizing channel parameter estimation using noisy initial states
我们考虑当可能采用的可用初始状态是混合的时，估计与量子比特去极化通道相关联的参数。我们使用量子费舍尔信息作为估计准确性的衡量标准，将使用产物状态量子位集合的协议与量子位处于相关状态的协议进行比较。我们表明，对于某些参数值和初始状态，相关状态协议可以产生更大的准确性，每个通道调用比产品状态协议。我们表明，对于某些参数和初始状态，使用两个以上的量子比特和通道调用是有利的。这些结果与已知的使用纯初始状态和对纠缠量子比特的单通道调用的最佳情况形成对比。
2015-06-19 quant-ph
Detecting Noisy Channels by Channel Discrimination : Local versus Entangled Resources
多量子比特系统的动力学，可以对应于量子系统的计算处理，可以有效地和一般地近似由一系列的两个和单量子比特门。然而，在实际应用中，作为幺正变换准备的量子门可能表现为噪声信道，因此可能抑制量子优势。在这项工作中，我们应用的方案的通道歧视，以检测如果一个量子门，实际实现是酉或噪声。我们证明了两个量子比特的幺正变换和它的噪声对应物可以通过本地资源进行最佳区分，而不需要重复地产生纠缠。该方案还可用于估计量子门中的噪声分量。
2018-12-05 quant-ph
Compatibility of Generalized Noisy Qubit Measurements
University of Vienna（维也纳大学）
本文研究了噪声对量子比特测量兼容性的影响，确定了使所有POVM兼容的临界可见度，并改进了两量子比特韦纳态的局部隐变量模型。
2026-01-29 quant-ph
Qubit-channel metrology with very noisy initial states
我们考虑依赖于单个参数的任意量子比特信道，该参数由物理过程估计。使用每个信道调用的量子费舍尔信息来量化估计精度，我们考虑了各种估计协议时，可用的初始状态混合非常低的纯度。我们比较了一个协议，使用一个单一的通道调用的$n$量子位准备在一个特定的相关输入状态的最佳协议，使用不相关的输入状态，具有相同的初始状态纯度。我们发现，在初始状态纯度的最低阶，对于一个单位信道，这种相关状态协议提高了估计精度之间的一个因素$n-1$和$n.$我们还表明，在初始状态纯度的最低阶，一个广泛的类的非单位信道不产生任何增益，无论输入状态。
2019-01-08 quant-ph
Necessary and sufficient criterion for k-separability of N-qubit noisy GHZ states
一个多体纠缠态有许多种不同的纠缠，这些纠缠由粒子的数目决定。多体纠缠最基本的例子是白噪声中多量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的纠缠。我们明确地构造了这些状态的纠缠证人与GHZ态的稳定剂生成器。对于白噪声中的$N$量子比特GHZ态，我们证明了当任意$N$和$k$被分成$k$和$N\leq 2k-1$时，它是可分离的充要条件.该判据涵盖了白噪声中$% N $ -量子比特GHZ态的一半以上的部分纠缠。对于其余的多体纠缠问题，我们给出了一种方法来获得分离性的充分条件。作为应用，我们考虑了$N$量子比特GHZ态作为简并量子码通过去极化信道的码字。我们发现当量子信道容量从正减小到零时，输出态既不是真正纠缠的，也不是完全可分的。
2018-08-07 quant-ph
Preserving quantum coherence in thermal noisy systems via qubit frequency modulation
该研究分析频率调制量子比特在热耗散与退相位通道中的相干保持机制，明确FM对热耗散有效、对纯退相位无效，并给出双通道条件下的适用边界。
2025-10-19 quant-ph
Solving the liar detection problem using the four-qubit singlet state
一种解决拜占庭协议问题的方法[M.菲茨，N。Gisin和U. Maurer，Phys。Rev. Lett。87，217901（2001）]和说谎者检测问题[A. Cabello，Phys. Rev. Lett. 89，100402（2002）]。该协议的主要优点是它更简单，并且基于已经在实验室中制备的四量子位单态。
2003-07-15 quant-ph
Dilapidation of nonlocal correlations of two qubit states in noisy environment
复合量子系统表现出非定域关联。这些违反直觉的相关性形成了量子信息处理和量子计算的资源。在我们以前对两量子比特最大纠缠混合态的研究中，我们观察到纠缠态、可用于量子传送的态、违反Bell-CHSH不等式的态和不允许局域隐变量描述的态是按非局域关联的顺序排列的.为了建立这种层次结构，在目前的工作中，我们研究了噪声对两个量子态的影响，表现出更高阶的非局域相关。我们发现，在噪声存在下的非局部相关的消除遵循相同的层次结构，即，高阶非局部相关消失的小强度的噪声，而低阶非局部相关生存强噪声环境。我们给出了各种量子态上由于振幅阻尼通道引起的退相干的结果。然而，我们观察到，相同的层次结构之后，由于相位阻尼以及去极化通道进行退相干的状态。
2015-10-01 quant-ph
Improving the fidelity of teleportation through noisy channels using weak measurement
我们采用弱测量的技术，以使两个量子比特的噪声信道的隐形传态保真度的保存。我们考虑一个或两个量子比特的最大纠缠态进行振幅阻尼，并表明，应用弱测量和随后的反向操作可能会导致保真度大于$2/3$的任何值的退相干参数。协议的成功概率随着弱测量强度的增加而减小，当两个量子比特都受到退相干的影响时，协议的成功概率更低。最后，我们的协议被证明是工作的维尔纳状态。
2013-10-31 quant-ph
