Quantum logic with weakly coupled qubits
存在用于执行CNOT量子逻辑的众所周知的协议，其中量子位通过特定的高对称性（伊辛或海森堡）相互作用耦合。然而，许多被考虑用于量子计算的架构涉及量子比特或量子比特和通过更复杂和更不对称的相互作用耦合的谐振器。在这里，我们考虑了一个广泛适用的弱耦合但任意耦合的二能级系统模型，并使用量子门设计技术，推导出一个简单直观的CNOT结构。有用的变化和扩展的解决方案给出了常见的特殊情况。
2009-06-29 quant-ph
Optimal storage time for $N$ qubits coupled to a one-dimensional waveguide
已知对称性保护的亚辐射可以保证自由空间中的高量子比特存储时间。我们表明，在一维波导中，这也是正确的，但更长的量子位存储时间可以通过考虑量子位-量子位耦合矩阵的本征谱来确定。在这个过程中，我们介绍了关于$N$量子比特耦合到一维波导的三个定理：i）耦合矩阵，这是否则在一个连续的量子比特分离值的非奇异，包含点奇异性; ii）集体衰减率具有对称性质，和iii）耦合到一维波导的量子比特的线性链表现出受保护的亚辐射。我们的研究结果将有利于为未来的量子技术设计存储器应用程序。
2020-06-24 quant-ph
One-step implementation of multiqubit phase gate with one control qubit and multiple target qubits in coupled cavities
我们提出了一个一步实现多量子位控制相位门的方案，即在耦合腔阵列中，一个量子位同时控制多个三能级原子。选择性的量子比特-量子比特耦合是通过消除原子激发态和光子态来实现的，而控制量子比特和任意目标量子比特之间所需的相移可以通过适当地选择外场参数来实现。此外，有效的模型对退相干是鲁棒的，因为在门操作期间，原子和场模式都没有被激发，从而向可扩展的量子计算网络迈出了有用的一步。
2014-02-04 quant-ph
Laplace transform approach for the dynamics of N qubits coupled to a resonator
本文提出了一种利用Laplace变换方法求解$N$量子位元与含$n$光子腔耦合的薛定谔方程的任意阶微扰解的方法。我们研究了$N$超导量子比特耦合到一个含时耦合的共谐振腔系统的动力学行为。为了解释动力学兰姆效应对量子比特激发概率的贡献，我们考虑了量子比特-光子相互作用哈密顿量中的反旋转项。作为一个例子，我们说明了两个量子位耦合到一个共同的腔的情况下的方法。量子比特激发几率的微扰解与数值计算结果吻合得很好。
2018-09-18 quant-ph
Pulse-controlled quantum gate sequences on a strongly coupled qubit chain
我们提出了一个选择性的动态解耦方案上的永久耦合的量子位链与XX型相互作用，这是能够动态抑制链中的任何耦合，通过施加序列的本地脉冲的个人量子位。我们证明，高保真的单和双量子位门可以通过这个过程来实现，并且可以通过单独的脉冲控制来实现门的序列。我们讨论了我们的模型的适用性和物理限制，特别是强耦合超导磁通量子比特。由于动态修改通量量子位之间的耦合具有挑战性，因此它们是我们方法的自然候选者。
2015-10-16 quant-ph
Reverse quantum aging: Restoring rhythmicity from quantum aging state
Chaos and Complex Systems Research Laboratory, Department of Physics, University of Burdwan（巴德万大学物理系混沌与复杂系统研究实验室）；Department of Physics & Astronomy, Northwestern University（西北大学物理与天文学系）
本文针对全局耦合量子振子网络的老化相变问题，提出引入受控非相干单玻色子泵浦通道的方法，可在远弱于完全补偿耗散的泵浦强度下消除老化相变，恢复节律性，为提升量子振子网络动力学鲁棒性提供有效机制。
2026-10-14 nlin.AO nlin.CD physics.app-ph
Probing strongly driven and strongly coupled superconducting qubit-resonator system
本研究实验和理论研究了强驱动强耦合的超导磁通量子比特-谐振器系统，观察到因强耦合扭曲能级而偏离标准单量子比特干涉的量子干涉效应。
2025-08-05 quant-ph
Pulse Control of Decoherence in a Qubit Coupled with a Quantum Environment
我们研究了在短π脉冲序列下与量子环境线性耦合的量子比特的时间演化。我们的注意力集中在量子位与环境的相互作用引起的退相干与人口衰减的情况下。我们假设环境由一组玻色子激发组成。在周期性短π脉冲的存在下，计算了量子比特的约化密度矩阵的时间演化。我们证实，如果脉冲间隔短于量子比特-环境相互作用的相关时间，则退相干被抑制。
2004-11-15 quant-ph
Ground state of three qubits coupled to a harmonic oscillator with ultrastrong coupling
本文研究了由三个量子比特耦合到一个谐振子组成的Rabi模型。结果表明，三量子比特Rabi模型的基态可以用变换的方法进行解析处理，并且在较大的量子比特-振子耦合强度范围内，对于不同的失谐量，变换后的基态与精确的数值模拟结果符合得很好.我们用两两纠缠来描述任意两个量子比特之间的基态纠缠，并证明它与量子比特-振子耦合强度近似成二次关系。有趣的是，我们发现，如果量子比特-振子耦合强度足够大，则基态不存在量子比特-量子比特纠缠。
2013-10-21 quant-ph
Decoherence and relaxation of a qubit coupled to an Ohmic bath directly and via an intermediate harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了直接耦合到欧姆浴和通过中间谐振子耦合到欧姆浴的量子比特的退相干和弛豫。在这里，我们假设浴模式的振荡频率高于IHO的。当我们选择合适的参数时，两种模型中的量子比特可以具有几乎相同的退相干和弛豫时间。而在量子位-IHO-bath模型中，量子位的退相干和弛豫时间可以通过改变量子位-IHO和IHO-bath的耦合系数以及IHO的振荡频率来调制。
2007-12-04 quant-ph
Quantum logic gates for coupled superconducting phase qubits
基于对两个电容耦合电流偏置约瑟夫森结的量子分析，我们提出了两种基本的两量子比特量子逻辑门。这些门中的每一个，当被单量子比特操作补充时，足以用于通用量子计算。含时薛定谔方程的数值解表明，这些操作可以进行良好的保真度。
2003-10-21 quant-ph
Low crosstalk modular flip-chip architecture for coupled superconducting qubits
本文提出一种低串扰模块化倒装芯片架构，通过电浮动芯片实现耦合超导量子比特的简单组装，并验证了横向耦合开关比约50、zz串扰约0.7 kHz及隔离度>60 dB的性能。
2025-04-25 quant-ph
Robust stationary entanglement of two coupled qubits in independent environments
研究了非零温度下两个相互作用的量子比特耦合到独立库中的耗散动力学，特别关注纠缠演化。量子比特-量子比特相互作用中的反向旋转项产生了稳态纠缠，可追溯到基态结构。这种纠缠对热噪声的鲁棒性进行了彻底的分析，确定它可以在合理的实验温度下检测到。与可能的储层不对称性有关的一些效应被揭示出来。
2010-06-23 quant-ph
Bang-Bang control of a qubit coupled to a quantum critical spin bath
我们用解析和数值方法研究了脉冲控制对耦合到量子自旋浴中的量子比特的退相干的影响。当环境是关键的，退相干更快，我们表明，控制是相对更有效的。两个耦合模型进行了研究，即量子位耦合到浴通过一个单一的链接和自旋星模型，产生的结果是相似的和一致的。
2008-05-20 quant-ph
Dynamics of a qubit coupled to a dissipative nonlinear quantum oscillator: an effective bath approach
我们考虑一个量子比特耦合到一个非线性量子振荡器，后者耦合到欧姆浴，并研究量子比特的动力学。这个组合系统可以映射到耦合到有效浴的量子比特的系统上。给出了一种确定有效熔池谱密度的近似映射方法。具体地，在线性响应近似中，有效谱密度由非线性量子振荡器的线性磁化率的知识给出。为了确定磁化率的实际形式，我们考虑了它的周期驱动对应物，在驱动振幅下的线性响应理论中的量子Duffing振子的问题。在已知有效谱密度的情况下，研究了量子比特的动力学。特别地，导出了量子比特布居数差的解析公式。在我们的理论的有效性范围内，发现一个非常好的协议与预测从布洛赫Redfield主方程方法应用到复合量子比特非线性振荡器系统。
2010-10-22 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
One- and two-dimensional N-qubit systems in capacitively coupled quantum dots
利用电容耦合量子点中的库仑阻塞效应可以构造具有反铁磁伊辛相互作用的N量子比特系统。从隧穿哈密顿量出发，我们从理论上证明了弱耦合量子点阵列的隧穿哈密顿量可以简化为核磁共振（NMR）谱的隧穿哈密顿量。量子操作仅通过施加电脉冲序列来进行。因此，在NMR光谱学和NMR量子计算机中开发的各种误差校正方法在不使用磁场的情况下是适用的。定量地讨论了N量子比特系统中一种可能的测量方案。
2001-09-04 quant-ph
Entanglement versus mixedness for coupled qubits under a phase damping channel
给出了耦合量子比特系统在相位阻尼通道下纠缠对抗混合的量化。定义了一族从纯可分态到最大纠缠态的纯初始联合态。在初始纠缠量定义明确的情况下，给出了纠缠测度的排序。
2006-02-04 quant-ph
Harmonic mixing in two coupled qubits: quantum synchronization via ac drives
通过模拟一个由两个被驱动的耦合量子比特组成的系统，我们证明了在第二个量子比特中找到一个处于基态或激发态的被驱动量子比特的时间平均概率可以通过交流驱动来控制。此外，负责量子相干性的密度矩阵的非对角元素也可以通过驱动第二量子比特来控制，即，量子相干性可以通过适当选择双谐波信号来增强。两个不同驱动的量子比特的这种动态同步与由两个信号通过衬底强制的布朗粒子的谐波混合具有类比。然而，两个量子比特中的量子同步是由于量子比特中信号的乘法耦合而发生的，而不是通过经典纳米粒子的非线性谐波混合。
2012-10-12 quant-ph
Ground-state entanglement in coupled qubits
我们研究了一个量子比特系统，这些量子比特仅通过一个自由度相互耦合，例如，由$σ_z$操作员执行。我们证明了，如果通过改变系统的哈密顿参数，系统的一个非简并基态连续变换，使得至少两个耦合量子比特的$σ_z$算符的期望值发生变化，则该基态是纠缠的.利用这个证明，我们讨论了能级反交叉与基态纠缠之间的联系。按照同样的思路，我们介绍了纠缠证人，基于交叉量子化，可以检测基态纠缠的多量子比特系统的任何二分。还介绍了一个证明整体基态纠缠的证据。
2013-06-25 quant-ph
Two-qubit controlled phase gate based on two nonresonant quantum dots trapped in a coupled-cavity array
提出了一种在非小跳变极限条件下，利用两个耦合光子晶体腔中的两个不同量子点，在经典激光场驱动下实现量子控制相位门的方案.在门操作期间，量子点都不被激发，而系统可以根据量子点的不同状态获得不同的相位。与单量子位操作一起，可以实现双量子位控制的相位门。
2011-04-13 quant-ph
Coherence Conservation of a Qubit Coupled to a Thermal Dissipating Environment
结果表明，当系统耦合到快速耗散环境时，主系统的量子相干性是守恒的[arXiv：0709.0562].这种现象被称为量子擦除效应。在这里，这种效果进行审查和分析证明的模型系统组成的一个量子位系统耦合到一个快速耗散的环境扩展到一个环境中的热平衡。
2008-02-12 quant-ph
Transmission spectra of an ultrastrongly coupled qubit-dissipative resonator system
我们计算了磁通量子比特与耗散共振器在超强耦合下的透射谱。这样的量子位振荡器系统构成了超导电路QED平台的构建块。计算出的弱探测场的透射率在频域中量化了量子比特在振荡器及其耗散环境（欧姆热浴）的唯一影响下的响应。我们发现的量子比特谐振器系统的显着特点，即在计算的传输，修改的耗散环境的存在下的两个倾角结构。倾角的相对大小、位置和加宽由量子位振荡器失谐之间的相互作用、它们的耦合强度以及与热浴的相互作用决定。
2019-08-22 quant-ph
Quantum Decoherence of Charge Qubit coupled to Nonlinear Nanomechanical Resonator
当纳米机械谐振腔的非线性不可忽略时，解析地研究了电荷量子比特的量子退相干。利用非线性Jaynes-Cummings模型，探讨了非线性纳米机械谐振器作为量子数据总线的可能性，非线性破坏了动态量子信息存储，维持了电荷量子比特量子相干性的恢复。通过对退相干因子的计算，讨论了纳米机械谐振腔的非线性对电荷量子比特工程退相干的影响。
2013-04-27 quant-ph
Preservation of entanglement in a two-qubit-spin coupled system
提出了一种在Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）各向异性反对称相互作用下保持两量子比特自旋耦合系统纠缠的理论方案。该方案通过周期性地对系统进行一系列操作，可以在任意长的时间内保持系统从任意初始态开始的任意高精度纠缠。
2011-08-25 quant-ph
Synthesis of maximally entangled mixed states and disentanglement in coupled Josephson charge qubits
我们分析了一个含有两个耦合超导电荷量子比特的电路的最大纠缠混合态的可控产生。每个量子位都基于通过约瑟夫森结连接到储层电极的库珀对盒。说明性的变分计算进行了演示的两个量子比特纠缠的影响。在量子比特的约瑟夫森能量和/或强耦合机制之间的充分偏差下，合成了在某些时刻的最大纠缠混合态。我们发现纠缠有一个有趣的后续时间演化，包括突然死亡效应。这使我们能够完全描述两个超导电荷量子比特耦合中的纠缠共享现象，这是一个具有理论和实验意义的系统。
2008-04-30 quant-ph
Time-optimal synthesis of unitary transformations in coupled fast and slow qubit system
本文研究了两个耦合量子比特系统的时间最优控制问题，其中在每个量子比特上执行幺正变换所涉及的时间尺度是显著不同的。特别是，我们解决的情况下，由耦合的演变产生的幺正变换需要更长的时间相比，所需的时间来产生幺正变换的第一个量子位，但更短的时间相比，产生幺正变换的第二个量子位的时间。我们给出了SU（4）在子群SU（2）xSU（2）xU（1）中的正则分解，这对于理解具有显著不同时标的耦合量子比特系统的时间最优控制问题是很自然的。一个典型的设置涉及在高场脉冲电子顺磁共振实验中耦合的电子-核自旋系统的动力学。使用建议的正则分解，我们给出了时间最优控制算法来合成相干光谱和量子信息处理中感兴趣的各种幺正变换。
2007-09-27 quant-ph
Improved readout of qubit-coupled Gottesman-Kitaev-Preskill states
谐振子中量子比特的Gottesman-Kitaev-Preskill编码是实现容错量子计算的一个有前途的基础。最近，这种编码首次在实验上证明了在捕获离子和超导电路系统。然而，这些系统缺乏一些高斯运算，这些运算对于有效地操纵编码的量子比特至关重要。特别地，零差检测（其是用于读出编码量子位的优选方法）不容易获得，严重限制了读出保真度。在这里，我们提出了一种替代的读出策略设计的量子位耦合系统。我们的方法可以提高读出保真度与几个数量级的系统，令人惊讶的是，甚至超过了零差检测的保真度在低压缩制度。
2020-08-24 quant-ph
Dynamics of a superconducting qubit coupled to the quantized cavity field: a unitary transformation approach
我们提出了一种新的方法来研究超导量子比特在腔中的动力学。我们成功地线性化的哈密顿通过应用适当的酉变换，然后旋转波近似（RWA）。对于所涉及的参数的某些值，我们表明，它是可能的，以获得一个Jaynes-Cummings型哈密顿量。作为一个例子，我们展示了量子比特反转的超复兴的存在。
2014-04-06 quant-ph
Ising interaction between capacitively-coupled superconducting flux qubits
在这里，我们提出了一个方案，以产生一个可控的超导磁通量子比特之间的伊辛相互作用。现有的方案依赖于感应耦合来实现磁通量子比特之间的伊辛相互作用，并且相互作用的强度由施加的磁场控制。另一方面，我们已经找到了一种通过电容耦合来产生磁通量子比特之间的相互作用的方法。这在个体可寻址性方面具有优势，因为我们可以通过改变可以容易地定位的施加电压来控制相互作用强度。这是实现超导磁通量子比特量子计算的关键一步。
2015-01-30 quant-ph
Non-Markovian dynamics of interacting qubit pair coupled to two independent bosonic baths
本文研究了耦合到玻色子浴中的两个相互作用自旋的动力学。本文给出了玻色子环境中任意谱密度函数的Born近似的解析解，并指出在非马尔可夫情形下，共存的“寿命”更长或达到更大的值。
2014-01-08 quant-ph
Single Shot i-Toffoli Gate in Dispersively Coupled Superconducting Qubits
量子算法通常受益于执行多量子位（>2）门的能力。到目前为止，这种多量子位门通常被分解为单量子位门和双量子位门，特别是在超导量子位架构中。在一个步骤中执行多量子位操作的能力可以大大提高许多算法的保真度和执行时间。在这里，我们提出了一个Single Shot方法来执行一个i-Toffoli门，一个三量子比特门门，两个控制和一个目标量子比特，使用目前现有的超导硬件。我们展示了数值证据的过程保真度超过98%和500纳秒的门时间的超导量子比特通过可调谐耦合器相互作用。我们的方法可以直接向前扩展，以实现具有两个以上控制量子位的门。
2021-11-10 quant-ph
Time-optimal CNOT between indirectly coupled qubits in a linear Ising chain
我们给出了三个量子比特的线性自旋链中间接耦合量子比特1和3之间的纠缠门的时间最优合成的解析解，其中三个量子比特受到具有相等耦合$J$的伊辛哈密顿相互作用加上作用于中间量子比特的局部磁场。可用的能量是固定的，但我们放松了作用于单个量子比特的瞬时酉操作的标准假设。执行与间接耦合的量子位1和3之间的$\mathrm{CNOT}(1, 3)$等效的模局部么正操作的纠缠门所需的时间是$T=\sqrt{3/2} J^{-1}$，即，比基于类似的哈密顿量和具有零时间成本的局部么正的假设的先前估计快。此外，在量子位3的Hlibert空间中执行简单的Walsh-Hadamard旋转表明，$\mathrm{CNOT}^{\pm}(1, 3)$的时间最优合成（当控制量子位1处于状态$\ket{0}$时，其充当身份，而如果控制量子位处于状态$\ket{1}$，则目标量子位3被翻转为$\ket{\pm}\rightarrow \ket{\mp}$）也需要相同的时间$T$。
2010-12-01 quant-ph
Quantum information processing by NMR using a 5-qubit system formed by dipolar coupled spins in an oriented molecule
通过NMR用少量的量子位处理量子信息是很好建立的。两个主要要求（i）量子位之间的互耦和（ii）量子位可寻址性阻碍了对更高数量的量子位的缩放。已经证明，通过在液晶矩阵中取向自旋系统，利用自旋之间的残余偶极耦合，可以增加互耦合。在这种情况下，异核自旋弱耦合，而同核自旋强耦合。在这种情况下，强耦合的自旋不能再被当作量子比特来对待。然而，在其他地方已经证明，强耦合的N自旋-1/2系统的$2^N$能级可以被视为N量子位系统。为此，必须将各种跃迁识别为明确定义的能级。本文分下列两部分:1.在第一部分中，我们利用一个新的异核z-cosy（HET-Z-COSY）实验得到了一个异核5-自旋体系的能级图。在第二部分中，演示了逻辑门的实现、伪纯态的制备、纠缠的产生和纠缠转移，验证了这些系统在量子信息处理中的应用。
2004-09-27 quant-ph
Entanglement of a qubit coupled to a resonator in the adiabatic regime
讨论了由一个量子比特与一个振子模强相互作用组成的二体系统的基态纠缠度随耦合强度、跃迁频率和量子比特能级不对称性的变化.这是在绝热状态下完成的，在绝热状态下，量子比特的时间演化比振荡器的时间演化快得多。在绝热近似下，我们得到了系统的基态性质及其纠缠度的完整表征。
2006-02-06 quant-ph
Quantum resources of the steady-state of three coupled qubits: Microscopic versus Phenomenological model
量子资源，如纠缠，转向，和贝尔非定域性，评估三个耦合量子比特的稳态配置。我们采用唯象主方程和微观主方程来探测这样的量子资源，这提供了非常不同的结果取决于系统配置。特别是，转向和贝尔非局域性是空的唯象模型内，而他们达到相当大的值内的微观模型。这些结果表明，唯象方法是不能够捕获系统的所有量子资源。我们还提供了一个解析表达式的稳态和量子资源的三个耦合量子比特组成的系统在零温度极限。这样的结果表明，两个量子比特之间的量子资源受到第三个量子比特的强烈影响。
2021-09-16 quant-ph
Superconducting Phase Qubit Coupled to a Nanomechanical Resonator: Beyond the Rotating-Wave Approximation
我们考虑一个简单的约瑟夫森结相位量子比特耦合到一个固态纳米机电谐振器的模型。这个模型和许多相关的量子比特谐振器模型类似于电磁腔中的原子。当系统是弱耦合和近共振时，动力学可以用量子光学的行波近似（RWA）或Jaynes-Cummings模型精确描述。然而，开发更快的量子信息处理协议的愿望需要近似的，但分析的描述是有效的更强耦合的量子位谐振器系统。在这里，我们提出了一个简单的理论技术，使用的基础上的修饰状态，微扰帐户的领导阶修正的RWA。通过与精确数值结果的比较，我们证明了该方法在中等强耦合下的精确性，为描述快速量子信息处理提供了一个有用的理论工具。该方法适用于任何与谐振子或单模玻色子场线性耦合的量子二能级系统。
2004-07-15 quant-ph
Quantum entanglement generation on magnons assisted with microwave cavities coupled to a superconducting qubit
我们提出了在由钇铁石榴石（YIG）球、微波腔和超导（SC）量子比特组成的混合系统中，在非定域磁振子上产生量子纠缠的方案。在该方案中，YIG以谐振方式耦合到相应的微波腔，SC量子比特被放置在腔的中心，同时与腔相互作用。通过交换虚光子，腔可以在远失谐区间接相互作用。详细的协议，提出了建立纠缠的两个，三个和任意的$N$磁振子与合理的结晶度。
2023-01-14 quant-ph
One-step implementation of multi-qubit conditional phase gating with nitrogen-vacancy centers coupled to a high-Q silica microsphere cavity
金刚石氮空位（NV）中心是量子信息处理的一个很好的候选者，而纠缠单独的NV中心仍然是巨大的实验挑战。我们提出了一个一步条件相位翻转与三个NV中心耦合到一个回音壁模腔凭借拉曼跃迁和智能量子比特编码。由于退相干被大大抑制，我们的方案可以适用于更多的量子比特。实验的可行性是合理的。
2010-06-02 quant-ph
Dissipation-assisted quantum correlations in coupled qubits
我们从理论上研究了在一维量子比特链中建立多量子比特量子关联的可能性。我们结合水库工程策略与相干动力学产生多量子比特纠缠态。我们发现，相干和非相干动力学之间的相互作用的结果在稳定的（时间无关的）多体纠缠定态的产生。我们的结果将是相关的耗散产生的量子态的背景下，在短距离量子计算和探索集体现象的出现在多体开放量子系统的应用。
2016-11-30 quant-ph
Dissipation and decoherence induced by collective dephasing in coupled-qubit system with a common bath
系统与熔池的纵向耦合通常引起系统的纯退相。本文研究了具有共浴的耦合量子比特系统中集体退相诱导的耗散和退相干。结果表明，与相同系统中独立浴槽的情况相比，公共浴槽引起的不同量子比特退相过程之间的干涉显著改变了系统的耗散.对于两个耦合量子比特的系统，干涉导致在非单激发子空间中更快的退相干和在单激发子空间中更慢的耗散（和退相干）。对于多耦合量子比特系统，我们也发现了单激发子空间中的慢耗散，并数值计算了不同系统尺寸下第一激发态的衰减率。我们所有的集体退相诱导耗散的结果可以解释一个简单的模型与费米的黄金法则的基础上。
2014-08-31 quant-ph
Quantum information transfer with superconducting flux qubits coupled to a resonator
我们提出了一种利用两个超导磁通量子比特耦合到谐振腔中实现量子信息传输的方法。该建议不需要调整水平间距或装置参数的均匀性。此外，该方案既不需要绝热通道，也不需要二阶失谐，因此与以前的方案相比，可以更快地执行操作。
2010-12-10 quant-ph
Quantum Critical Dynamics of A Qubit Coupled to An Isotropic Lipkin-Meshkov-Glick Bath
通过研究与各向同性Lipkin-Meshkov-Glick（LMG）模型耦合的中心量子比特的时间演化，研究了LMG模型中量子相变的动力学特征，精确地计算了中心量子比特的含时纯度，该纯度可用于衡量中心量子比特的量子相干性.结果表明，纯度随参数变化的不同行为清楚地揭示了系统中的QPT点。在一定条件下，该模型与反Jaynes-Cummings模型是等价的。
2007-02-28 quant-ph
Optimized controlled Z gates for two superconducting qubits coupled through a resonator
超导量子比特是构建量子计算机的一个有希望的候选者。快速而精确的门电路将退相干的影响降到最低，这是一个持续的挑战。在这里，我们应用数值方法来设计快速纠缠门，特别是控制Z，在一个架构中，两个量子位通过谐振器耦合。我们发现，门可以加快了两倍，达到任何目标保真度。我们还讨论了实验条件下产生的系统误差如何影响脉冲，以及如何纠正它们，为我们的结果的实验实施提供了一个策略。我们讨论了脉冲的形状、频谱和对称性。
2013-06-28 quant-ph
Quantum information processing using Josephson junctions coupled through cavities
约瑟夫森结已被证明是一种很有前途的固态系统，用于实现量子计算。重要的两量子比特门通常通过最近的相邻量子比特之间的电容耦合来实现。我们提出了一个有效的哈密顿量来描述通过腔耦合的电荷量子比特。我们发现，非平凡的两个量子比特门可以实现这种耦合。在所提出的方案中，局域电荷量子比特和飞行量子比特相互转换的能力意味着量子网络可以使用这个大的可扩展的固态系统来构建。
2003-07-16 quant-ph
Topological edge states and pumping in a chain of coupled superconducting qubits
拓扑绝缘体激发了各种量子模拟器的研究。利用量子比特频率和量子比特-量子比特耦合的可调谐性，我们证明了超导量子比特链可以模拟各种拓扑能带模型。当系统被限制在单自旋激发子空间时，通过改变相邻量子比特之间的耦合强度，可以等效地模拟Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型。在第一个量子比特被激发后的猝灭动力学中，证明了该量子比特链中拓扑边缘态的存在。这种激发沿着量子位-量子位耦合是均匀的链传播。相比之下，在我们的量子位链中，自旋向上的状态局限于第一个量子位，其余的量子位保持在自旋向下的状态。我们进一步证明了通过调制耦合强度和量子比特频率，自旋上的态可以沿着链进行输运。这证明了基于Rice-Mele模型的绝热泵浦。此外，我们还讨论了在现有的超导量子比特技术中，构造具有不同拓扑现象的其他拓扑模型的可能途径。
2017-11-18 quant-ph
Proposed method for direct measurement of non-Markovian character of the qubits coupled to bosonic reservoirs
非马尔可夫性是最近提出的对开放量子系统中非马尔可夫行为的一种描述，基于此，我们首先提出了一种直接测量耦合到零温玻色子库的单个量子比特的非马尔可夫特性的实用思想，然后扩展到研究两个非相互作用的量子比特分别受两个库约束的动力学行为，并给出了非马尔可夫性的下界.我们的方案不需要优化过程和量子态层析，有利于实验实现。
2010-03-24 quant-ph
Refocusing of a qubit system coupled to an oscillator
重聚焦或动态解耦是一种相干控制技术，其中量子系统的内部动力学通过应用专门设计的驱动场而有效地平均化。这种方法起源于核磁共振，但它是在原子物理学中作为“隧穿的相干破坏”独立发现的。目前的工作涉及的“软”重聚焦脉冲和脉冲序列的性能分析，在保护耦合到量子振荡器的量子比特系统的相干性。
2007-06-04 quant-ph
Decoherence and relaxation of qubits coupled to low- and medium-frequency Ohmic baths directly and via a harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了自旋玻色子（SB）和自旋中间谐振子（IHO）-浴（SIB）模型中量子比特的退相干和弛豫。研究了低频和中频环境浴的情况。结果表明，SB和SIB模型中的量子位与低频水浴中的量子位具有相同的退相干和弛豫。然而，两种模型中的量子比特具有不同的退相干和弛豫作为中等频率的浴。在SIB模型中，通过改变量子位-IHO和IHO-浴的耦合系数以及IHO的振荡频率，可以调制量子位的退相干和弛豫。
2008-03-31 quant-ph
A proposal for realizing a 3-qubit controlled-phase gate with superconducting qubit systems coupled to a cavity
提出了一种利用超导量子比特系统耦合到腔体中实现3量子比特量子相位控制门的方法。该方案不需要调整量子位能级间距或相同的量子位-腔耦合常数。此外，由于仅应用谐振相互作用，因此可以在$\sim $ 10纳秒内快速执行门控。这个提议是相当普遍的，它可以应用于各种类型的超导量子比特，被困在腔中的原子，或耦合到谐振器的量子点。
2012-08-07 cond-mat.supr-con quant-ph
The dynamics of a qubit coupled strongly with a quantum oscillator
在强耦合区重新研究了量子比特与量子振子耦合的动力学。在通常的简并微扰的基础上增加了非简并微扰，得到了新的结果。
2012-09-03 physics.atom-ph quant-ph
Decoherence of two coupled singlet-triplet spin qubits
我们研究了一对电容耦合的单重态-三重态自旋量子比特。我们通过两个互补的度量来描述两量子比特的退相干，即耦合量子比特振荡的衰减时间和纠缠态制备的保真度。我们提供了一个定量的地图，它们依赖于电荷噪声和场噪声，我们强调的磁场梯度作为一个有效的工具，以抑制退相干，由于电荷噪声在每个单重态-三重态量子位。
2017-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of coupled qubit system
本文利用影响泛函研究了独立耦合量子比特系统的退相干。我们特别关注量子位翻转过程的影响。我们研究了零维量子比特和一维量子比特系统与多带一维系统的耦合。量子位翻转过程导致振荡和自激。我们还得到了冯诺伊曼熵随时间的演化，纯退相通道表示熵。这些结果表明量子布朗运动。本文给出了随机电报噪声熵的数值计算。这表明较慢的随机电报噪声导致更多的混合态，因此对于电荷量子比特，背景电荷涨落是重要的。
2008-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast microwave-driven three-qubit gates for cavity-coupled superconducting qubits
虽然单量子比特和双量子比特门对于通用量子计算是足够的，但是单发三量子比特门极大地简化了量子纠错方案和算法。我们设计了一种基于微波脉冲的快速、高保真的三量子比特纠缠门，用于通过超导谐振器耦合的transmon量子比特。我们表明，当量子比特间的频率差与单量子比特非谐性相当时，错误主要是通过一个不必要的过渡发生的。这一特性使得基于简单分析脉冲形状的快速三量子位门的设计成为可能，这些脉冲形状被设计成最小化此类误差。我们表明，一个三量子位ccz门可以在260 ns的结晶度超过$99.38\%$，或$99.99\%$与数值优化。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
