Experimental Extraction of Coherent Ergotropy and Its Energetic Cost in a Superconducting Qubit
该研究通过实验探讨了超导量子比特中初始态相干性对能流提取的影响,揭示了相干性在能流分配中的作用,并提出了优化初始态以提高能量效率的方法。
2025-09-29 quant-ph
Impossibility of universal work extraction from coherence: Reconciling axiomatic and resource-theory approaches
本研究对比量子热力学中构造子理论公理方法与显式量子协议路径,证明相干性普适功提取器的不可能性,建立其与构造子不可逆性的新关联,并拓展相关应用方向。
2024-04-11 quant-ph
Quantum Coherence and Anomalous Work Extraction in Qubit Gate Dynamics
Università della Calabria(卡拉布里亚大学);INFN–Gruppo collegato di Cosenza(意大利国家核物理研究所科森扎协作组)
本文提出基于Kirkwood-Dirac准概率分布的框架,量化了相干性在通用循环量子演化中对功提取的贡献,特别研究了异常过程,即在准概率分布负值的情况下,即使单个过程与能量增益相关,仍能提取功。通过分析量子门序列,建立了全电路功统计与构成门的功统计之间的组合关系,揭示了相干性在量子计算热力学中的作用。
2025-10-28 quant-ph
Isocoherent Work Extraction from Quantum Batteries: Basis-Dependent Response
本文研究量子电池中相干性与最大可提取功的关系,定义相干性约束最大功(CCMW),发现其随相干性的变化趋势依赖于所选基底,并推广到高维系统及被动态分析。
2025-07-22 quant-ph
Extraction of coherence times of biexciton and exciton photons emitted by a single resonantly excited quantum dot under controlled dephasing
该研究通过保持配对光子时间相关性不变,测量温度依赖的双光子干涉可见度,同时提取了单个量子点双激子和激子光子的相干时间,揭示了退相干对光子不可区分性的影响。
2025-05-22 quant-ph
Intrinsic randomness as a measure of quantum coherence
根据量子力学理论,测量中的内在随机性是量子效应区别于经典效应的重要标志。从态的角度来看,这种量子特性可以概括为在特定(经典)计算基础上的相干或叠加。最近,Baumgratz等人将相干性视为一种物理资源,为一致性措施提出一个全面框架。在这里,我们提出了一个量子相干性测量本质上使用的测量的内在随机性。本文提出的连贯性测度为连贯性资源理论的完善提供了一个答案。同时,我们表明相干蒸馏过程可以被视为量子提取,可以被视为经典随机数提取的等价过程。从这个观点出发,所提出的相干性度量也阐明了量子相干性的操作方面。最后,我们的结果表明两种类型的量子性-相干和纠缠之间有很强的相似性。
2017-03-31 quant-ph
Nonequilibrium thermodynamics of quantum coherence beyond linear response
针对量子相干性非平衡热力学的挑战,本文提出动态贝叶斯网络方法,推导出广义涨落关系与最大功定理,揭示了在线性响应之外的快速过程中相干性可增加最大功提取。
2023-01-31 quant-ph
Estimating coherence measures from limited experimental data available
量化一致性越来越受到关注,并且大量工作都致力于寻找一致性措施。虽然理论上已经提出了各种相干性度量,但如何在实验中估计这些相干性度量是一个重要的问题。这是一项具有挑战性的任务,因为在实际应用中系统的状态通常是未知的,并且在真实实验中可访问的测量通常是有限的。在这封信中,我们提出了一种方法来估计一个未知状态的相干性措施,从任何有限的实验数据。我们的方法不仅适用于一致性措施,而且可以扩展到其他资源措施。
2018-04-30 quant-ph
A Landau-Zener Lindblad equation and work extraction from coherences
我们表明,一个驱动的量子系统的动力学弱耦合到一个有限的水库可以近似的Landau-Zener跃迁的序列,如果水库的能级间距是足够大的。这种近似可以被公式化为一个重复的相互作用动力学,并导致一个量子主方程的驱动系统是Lindblad形式。通过与数值精确的全系统动力学的比较,验证了该方法。为了强调主方程中的一致性的作用,我们提出了一个模型系统,它表明,在它的存在下,可以从热储中提取工作,而如果相干消失,则无法提取工作。
2018-09-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Machine learning-aided direct estimation of coherence and entanglement for unknown states
Jimei University(集美大学);Hunan Normal University(湖南师范大学);Shaanxi Normal University(陕西师范大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Shanghai Seres Information Technology Co., Ltd(上海思必驰信息科技有限公司);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Capital Normal University(首都师范大学);Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences(马克斯·普朗克科学促进学会数学研究所)
本文提出基于支持向量回归的机器学习方法,用于高效估计未知量子态的相干性和纠缠,通过减少实验资源消耗实现高精度的量子资源表征。
2026-01-08 quant-ph
All coherent measurements provide observational ergotropic advantage
University of Technology Sydney(悉尼科技大学);Macquarie University(麦考瑞大学);Indian Institute of Technology Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔印度理工学院)
本文建立测量相干性与功提取优势的定量联系,证明相干性是正优势的充要条件,并给出上下界,从资源理论角度表征其热力学价值。
2026-09-17 quant-ph
Field assisted extraction and swelling of quantum coherence for moving Unruh-DeWitt detectors
研究了在1+1闵可夫斯基时空中,当一个Unruh-DeWitt探测器与一个无质量的标量相干场相互作用时,运动对相干提取量的影响.我们观察到,与静止的探测器相比,对于场的初始能量和相互作用持续时间的某些值,对于以恒定速度或均匀加速度移动的探测器,该量更大。这种相干性的“膨胀”,随着速度或加速度值的增加而变得更加强烈,主要是在短时间内观察到的,当场的能量与检测器的能量相比更大时,以及更长的持续时间但更小的场能量。因此,相干性丢失的速率有时对于移动的检测器比对于静止的检测器更慢。
2020-06-24 gr-qc quant-ph
Teleportation of quantum coherence
本文研究量子相干的隐形传态,证明部分已知量子比特可用一比特经典通信和最大纠缠态完美传送相干,并发现用可分离 Werner 态也能传送非零相干,表明相干传送不一定需要纠缠。
2023-11-01 quant-ph
Secure uniform random number extraction via incoherent strategies
为了保证量子随机数发生器产生的均匀随机数的安全性,研究了当给定量子态的环境由第三方(窃听者)控制时均匀随机数的安全提取问题.在这里,我们将我们的操作限制在由计算基础上的测量和非相干操作(或非相干保持操作)组成的非相干策略。我们证明了最大安全提取率等于相干性的相对熵。相反,当窃听者的操作受到一定的约束时,编队的相干性给出了提取率。然后确定两个提取率一致的条件。此外,我们发现泄漏信息的指数递减率由相干的Rényi相对熵表征。这些结果阐明了非相干策略在随机数产生中的作用,并可用于保证量子随机数发生器产生的随机数的质量。
2017-06-13 cs.CR quant-ph
Amplitude-amplified coherence detection and estimation
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional(卡洛斯一世理论与计算物理研究所)
本研究提出了一种基于振幅放大的相干检测协议,通过减少样本数量和提高估计精度,实现了对未知纯量子态相干性的高效检测与估计。
2025-12-17 quant-ph
Operational Quasiprobability in Quantum Thermodynamics: Work Extraction by Coherence and Non-joint Measurability
本研究将操作准概率(OQ)用作功分布,证明相干性与非联合可测性可提升量子系统的可提取功,还发现准概率负性大小并非非经典功的可靠指标。
2025-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Work extraction from heat-powered quantized optomechanical setups
我们分析工作提取从一个自主的(独立的)热动力光学机械设置。量子化的机械振子的初始状态起着关键作用。当振荡器的初始平均振幅减小时,所得到的效率增加。与激光驱动的自诱导振荡相反,从宽带热浴中提取功不需要相干或锁相:振荡器的初始相位平均相干态仍然产生功,而不是初始福克态。
2015-01-31 quant-ph
Comments on Extraction of Work from a Single Thermal Bath in the Quantum Regime
在PRL [1]中,作者声称表明“克劳修斯不等式可以被违反,甚至可以通过参数的循环变化从热浴中提取功(“永久移动”),并且这种行为的物理原因可以追溯到非平衡浴中的量子相干性(原文如此)"。
2007-06-20 quant-ph
Finite Block Length Analysis on Quantum Coherence Distillation and Incoherent Randomness Extraction
我们给出了第一个系统的研究相干蒸馏的操作任务的二阶渐近有和没有援助。在无辅助设置中,我们引入了一种随机性提取框架的变体,其中在非相干测量和随机性提取器之前允许自由的非相干操作。然后,我们表明,从一个给定的量子态中提取的随机比特的最大数量正好等于可以从同一状态中提取的相干比特的最大数量。这种关系使我们能够得到严格的二阶扩展的两个任务中的独立和同分布的设置。值得注意的是,非相干操作类,可以授权相干蒸馏的一般状态都承认相同的二阶展开,表明它们的操作等价的相干蒸馏在渐近和大块长度制度。然后,我们将上述研究推广到辅助设置,在二分量子系统中自然产生,鲍勃从手头的状态中提取相干性,并得到拥有另一个系统的仁慈的爱丽丝的帮助。更准确地说,我们引入了一个新的辅助非相干随机性提取任务,并建立了这个任务和辅助相干蒸馏之间的确切关系。这加强了在无辅助设置的一次关系,并证实了这个密码学框架确实提供了一个新的角度来研究量子相干性蒸馏。同样,这种关系产生二阶特征的辅助任务。作为副产品,我们显示了上述任务的二阶扩展的强逆属性。
2020-11-11 cs.IT math-ph math.IT
Sampling the spatial coherence of light
本文提出将Hartmann传感器用于测量光信号相干性,通过类比相干矩阵与量子系统密度矩阵将其转化为量子估计问题,并在信号重叠区域实验验证了该方法能提取标准波前传感无法获取的信息。
2025-04-02 quant-ph
Detecting and estimating coherence based on coherence witnesses
量子相干性在量子热力学、量子精密测量、量子信道鉴别、量子生物学等领域有着广泛的应用。因此,相干性的检测和量化是量子资源理论的两个基本问题。在这里,我们介绍了可行的方法来检测和估计的相干性,通过构建任何有限维状态的相干证人。我们的相干见证人通过测试见证人的期望值是否为负来检测相干状态。基于我们的一致性构造方法,提出并讨论了两种典型的一致性证据,即一致性测度的$l_1$ -范数和$l_2$ -范数.此外,我们比较了我们的一致性证人与以前介绍的证人,证明我们的证人严格强于前一个证人。我们还提出了一个应用程序的相干性在量子精密测量的任务,其中我们估计一个未知的参数,通过测量我们的相干见证。
2020-12-24 quant-ph
Hierarchy of Qubit Dynamical Maps in the Presence of Symmetry and Coherence
该研究探究对称性与量子热力学变换的关系,证明U(1)守恒约束热操作的层级,提出借助奇宇称环境相干性打破层级的双量子比特方案,验证了量子相干性在功提取等场景的热力学增益。
2025-09-05 quant-ph
Determining quantum coherence with minimal resources
我们描述了用于验证未知量子态的量子相干性的最小测量设置。我们表明,对于一个$d$级系统,最优策略包括测量$d$正交基,使每个测量的基础是相互无偏的参考基础,并与参考基础,他们形成一个信息完整的测量。我们表明,在一般情况下,任何能够验证量子相干性的策略允许一个评估也相干性的确切值。然后,我们给出了一个明确的建设的最佳测量任意尺寸。最后,我们表明,相同的测量设置也是最佳的修改后的任务,验证的一致性是高于或低于一个给定的阈值。
2017-08-18 quant-ph
Observable measure of quantum coherence in finite dimensional systems
量子相干性是量子技术的关键资源,在量子光学、信息处理、计量学和密码学等领域有着广泛的应用。然而,无论是在理论上还是在实验实践中,都没有普遍有效的方法来量化相干性。我介绍了一个测量有限维系统中量子相干性的框架。我定义了一个理论的措施,满足可靠性标准的背景下建立的量子资源理论。然后,我提出了一个实验方案可实现与当前的技术,评估的量子相干性的一个未知状态的d维系统通过执行两个可编程的测量辅助量子位,在全状态重建所需的$O(d^2)$直接测量的地方。该结果为监测复杂系统中的量子效应提供了基准,例如,证明量子通信和模拟协议中的非经典性,并探测生物复合体的量子行为。
2014-10-22 quant-ph
Quantum Coherence and Ergotropy
对功提取的约束是我们对经典和量子系统热力学的操作理解的基础。在量子环境中,有限时间控制操作通常在动力系统的瞬时能量本征基中产生相干性。原则上,热力学循环可以被设计成从这种非平衡资源中提取功。在这里,我们隔离和研究量子相干组件的工作产量在这样的协议。具体来说,我们确定了一个连贯的贡献遍历(通过周期性变化的哈密顿参数的酉可提取的工作的最大量)。我们通过将最佳变换分成不相干操作和相干提取周期来证明这一点。我们得到的可提取的工作的相干和不相干的部分的界限,并讨论其饱和度在特定的设置。我们的结果说明了几个例子,包括有限维系统和玻色子高斯态,描述最近的实验量子热机与量化负载。
2020-11-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Detecting coherence with respect to general quantum measurements
针对一般POVM测量下的相干性检测问题,本文构造块相干性与POVM相干性见证,给出充要条件、实验测量方案,并应用于简并哈密顿量的参数估计。
2022-08-10 quant-ph
Work extraction from unknown quantum sources
本文提出一种无需完全了解量子态、仅依赖单一粗粒度测量的新ergotropy概念,用玻尔兹曼熵和观测熵定义可提取功,为量子电池提供现实度量标准。
2023-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum and classical bounds for two-state overlaps
假设我们有处于未知状态$\lvertψ_i \rangle $的$N$量子系统,但知道某些成对重叠$\left| \langle ψ_k \lvert ψ_l \rangle \right|^2$的值。对于未知重叠的值,我们能说些什么呢?我们提供了一个完整的答案,这个问题的三个纯态和两个给定的重叠,以及一种方法来获得一般情况下的界限。我们讨论了如何从一个经典的模型,只具有无相干,对角状态的答案对比,并描述了三个应用程序:独立于基础的相干证人,尺寸证人,和表征多光子不可分割性。
2020-05-19 quant-ph
Entangled Unruh-DeWitt detectors amplify quantum coherence
本研究采用非微扰方法探究纠缠Unruh-DeWitt探测器与量子场的相互作用,发现其可在降低纠缠的同时放大量子相干性,揭示了两种量子资源的本质差异与互补性。
2025-06-17 quant-ph
The energetic cost of work extraction
我们分析了从量子位提取到波导(WG)作为电池的工作,其中工作是量子位辐射的能量的相干分量。这个过程是由一个波包刺激的,它的平均光子数(电池的电量)可以调节。我们表明,提取的工作是有界的量子比特的遍历性,并且该边界是饱和的足够大的电池的充电。如果这个电荷很小,仍然可以提取功。它的数量由最初注入量子比特状态的量子相干性控制,当能量资源有限时,量子相干性是一个关键参数。这种用于研究量子电池的新的自主方案可以通过耦合到WG的最先进的人工量子位来实现。
2020-02-13 quant-ph
Unspeakable Coherence Concentration
University of Bristol(布里斯托大学)
研究不可言说相干的增强问题,发现通过特定操作可提升相干性,并证明某些全局相关性无法转换为局部相干。
2025-12-03 quant-ph
Tunable Dynamics of a Dipolar Quantum Battery: Role of Spin-Spin Interactions and Coherence
该研究通过偶极自旋系统探索量子电池的动力学,发现量子相干性和DM相互作用能提升能量存储效率和功率输出。
2025-12-08 quant-ph
Sample Complexity of Black Box Work Extraction
针对未知量子态功提取因量子层析低效而困难的问题,本文分析了样本复杂度,证明单拷贝下可提取功渐近为零,多拷贝下建立了精度与成功概率的标度关系,提出样本高效的量子电池效用评估协议并开辟近期量子计算热力学量估计新方向。
2025-10-01 math-ph math.MP quant-ph
Coherence as a resource for phase estimation
Universität Ulm(乌尔姆大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
本文研究了量子相干在相位估计中的作用,通过构建相干资源理论,证明相干度越高,相位估计的精度越高,从而确立相干作为提升量子技术性能的资源。
2026-05-08 quant-ph
Catalytic Transformations in Coherence Theory
本文利用催化剂概念,在单拷贝情形下为相干相对熵、形成相干和量子非相干相对熵赋予操作性意义,并证明了渐近与催化态变换之间的对应关系。
2021-12-26 quant-ph
The coherent measurement cost of coherence distillation
针对量子相干蒸馏中未被研究的隐藏相干测量成本问题,设计目标效应构造表征该成本,下界估计测量相干性,论证渐近极限下成本与拷贝数的缩放关系,为相干资源提取提供理论参考。
2025-04-10 quant-ph
Quantum coherence leveraged agnostic phase estimation
该研究针对旋转轴未知时量子比特旋转角度估计精度下降的问题,提出基于辅助比特初始量子相干性的协议,无需纠缠资源即可实现与轴参数无关的最优费希尔信息,提供了资源高效的不可知相位传感方案。
2025-07-29 quant-ph
Entropic Diagram Characterization of Quantum Coherence: Degenerate Distillation and the Maximum Eigenvalue Uncertainty Bound
本文利用 Schur-Horn 优化定理建立量子相干性量化框架,提出满足资源理论公理的相干性度量,揭示简并相干蒸馏现象,并通过改进 Maassen-Uffink 界强化熵与不确定性的联系。
2025-05-28 quant-ph
Coherence in quantum error-correcting codes
量子纠错的典型研究假设概率泡利噪声,主要是因为它相对容易分析和模拟。因此,由于物理上真实的相干误差而产生的有效逻辑噪声是相对未知的。在这里,我们证明了编码系统中的稳定器代码和测量错误综合征decoheres错误,也就是说,导致相干错误收敛到概率泡利错误,即使没有恢复操作。两个实际的结果是,逻辑电路中的错误率由逻辑级的平均门保真度很好地量化,并且基本上最优的恢复算子可以通过独立地优化每个校正子的有效噪声的逻辑保真度来确定。
2018-11-06 quant-ph
Reflecting boundary induced modulation of tripartite coherence harvesting
Liaoning Normal University(辽宁师范大学);Changzhi University(长治学院)
本文研究了在无限完美反射边界附近,三个静态Unruh-DeWitt探测器与无质量标量真空场局部相互作用时,量子相干的提取过程。结果显示,探测器与边界距离的减小会导致量子相干的单调退化,而相同边界效应可以同时保持甚至增强提取的量子纠缠。此外,当探测器具有不同的能量间隙时,相干提取进一步受到抑制;然而,这种非相同配置显著提高了纠缠提取的效率,并大幅扩展了能够生成非可忽略纠缠的探测器分离范围。尽管非本地量子相干的提取在更广的探测器分离范围内可行,但正交探测器配置在相干提取中优于平行配置,突显了探测器几何形状的定量影响。
2026-06-04 gr-qc quant-ph
Quantum coherence, many-body correlations, and non-thermal effects for autonomous thermal machines
量子热力学的主要目标之一是探索量子效应及其在热力学任务中的潜在有益作用,如功提取或制冷。到目前为止,尽管已有多篇论文表明量子效应确实可以带来量子优势,但仍然缺乏全面和深入的理解。在这里,我们扩展了以前的模型的自主机器,包括量子电池的任意系统的离散谱。我们建立他们的实际效率,这使我们能够推导出一个效率上限,称为最大可实现的效率,总是可以实现的,与以前的上限只基于第二定律。这种最大可实现效率可以简单地用量子电池的表观温度来表示。这个重要的结果似乎是一个强大的工具,可以理解如何利用量子特性,如相干性,以及多体相关性和非热粒子数分布来提高热机的效率。
2019-04-19 quant-ph
Measuring the quadrature coherence scale on a cloud quantum computer
本文首次在云端量子计算机 Borealis 上测量了压缩光和热光态的正交相干尺度 QCS,验证了干涉仪与光子计数探测器用于认证量子性的可行性。
2023-04-18 quant-ph
Improving the precision of frequency estimation via long-time coherences
在过去的几年中,已经制定了几种估计策略,以最精确的方式确定未知参数的值,同时考虑到噪声的存在。这些策略通常依赖于在感测探针之间使用量子纠缠,并且它们已经被证明在探针数量的渐近极限中是最优的,只要在越来越短的时间尺度上执行测量。在这里,我们提出了一种不同的方法来频率估计,它利用量子相干性在每个传感粒子的状态在很长的时间限制,并通过适当的工程环境。通过一个常用的主方程,我们表明,我们的策略可以克服有限数量的探针与基于纠缠的策略实现的精度。我们讨论了一个可能的实施方案,在一个现实的设置,使用捕获的离子作为量子传感器。
2018-08-10 quant-ph
From the Unknown to the Desired: Transforming Unknown Initial States in the Resource Theory of Work and Heat
Universität zu Köln(科隆大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学)
本文在功与热资源理论中,针对未知初始量子态,提出普适变换框架,构造电荷守恒协议使误差超多项式衰减,实现无需微观知识的渐近最优功提取。
2026-09-10 quant-ph
High-accuracy disposable micro-optical anti-counterfeiting labels based on single-molecule quantum coherence
本文提出一种基于单分子量子相干的一次性微光学防伪标签方法,结合喷墨打印与频域成像,通过实验、模拟和神经网络验证,实现识别准确率超过99.995%的高精度防伪。
2025-03-10 quant-ph
Quantum thermodynamics, quantum correlations and quantum coherence in accelerating Unruh-DeWitt detectors in both steady and dynamical state
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Prince Sattam bin Abdulaziz University(沙特王子萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学);Ibnou Zohr University(伊本祖海尔大学);Al-Ahliyya Amman University(安曼阿赫利耶大学);King Khalid University(国王哈立德国立大学)
研究Unruh-DeWitt探测器模型中量子热力学、量子关联和量子相干性的相互作用,分析马尔可夫和非马尔可夫环境下的资源演化,揭示非马尔可夫动力学可增强量子关联保持并提高量子热机效率。
2026-06-11 quant-ph
Quasi-probability distribution of work in a measurement-based quantum Otto engine
本研究探讨基于测量的量子奥托发动机中,量子相干性导致随机功概率出现负值,类似准概率分布,且相干性可提升有限时间平均功,而标准QOE因无相干性则无此现象。
2024-07-03 quant-ph
Quantum coherence and entanglement in wireless quantum batteries
Anhui University(安徽大学)
该研究分析无线量子电池系统的充电动力学与热力学性能,利用资源理论分析,揭示非马尔可夫效应、耦合对称性及相干性对能量传输的调控作用,为量子储能装置设计提供理论框架。
2026-08-25 quant-ph
Quantification of Entanglement and Coherence with Purity Detection
该研究针对量子纠缠与相干量化需重构量子态谱、测量难度随系统规模指数增长的问题,提出基于局域和全局纯度的相干信息、相干相对熵上下界,并通过光学实验验证两种纯度检测方法的有效性,为大规模量子信息处理验证提供高效方案。
2024-06-25 quant-ph
Collective operation of quantum heat machines via coherence recycling, and coherence induced reversibility
集体行为是一组元素相互作用并产生超出单个非相互作用元素所能达到的效果,在物理学中一直很感兴趣。没有经典类似物的量子集体效应甚至更有趣。在这项工作中,我们将展示如何构建集体量子热机,并探索它们相对于常规机器的性能提升。如果没有机器之间的相互作用,各个单元以随机的、非量子的方式运行。通过引入两个简单的量子操作:相干提取和相干注入,集体机器的构建成为可能。这些操作一起可以从一个引擎中获得一致性,并使用它来提高稍微不同的引擎的性能。对于弱驱动的发动机,我们表明,集体工作输出的规模平方与发动机的数量,而不是线性的。最终,升压饱和,缩放变为线性。尽管如此,即使在饱和状态下,与单独操作相比,工作仍显着增加。为了研究集体机器的可逆性,我们引入了“熵污染”度量。它表明,有一个制度,集体机器是N倍更可逆的,同时产生N倍多的工作,相比于单独操作的N个单位。此外,集体机器甚至可以比集体中最可逆的单元更可逆。这种高水平的可逆性成为可能,由于一个特殊的共生机制之间的引擎对。
2016-05-01 quant-ph
Quantum principal component analysis
已知一个未知的量子态有多个副本,揭示该量子态性质的常用方法是对不同的可观测量进行测量,并对测量结果进行统计分析。在这里,我们表明,未知的量子态可以发挥积极的作用,在自己的分析。特别地,给定具有密度矩阵ρ的量子系统的多个副本,则可以执行幺正变换e^{-iρt}。因此,可以在系统的不同副本之间创建量子相干性以执行量子主成分分析,从而比任何现有算法在时间上以指数方式更快地揭示对应于未知状态的大本征值的本征向量。
2013-09-16 quant-ph
Engineering Coherence and Ergotropy through Spatial Arrangement of Environmental Channel in a Two-Qubit Quantum Battery
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
该研究探究双量子比特量子电池的环境通道空间排布对相干性与功提取的影响,采用XY交换耦合量子比特,发现共置配置可保留更多全局功熵,二者为调控可提取功提供互补机制。
2026-08-31 quant-ph
Coherence revival under the Unruh effect and its metrological advantage
本文研究加速Unruh-DeWitt探测器间的量子相干性提取,发现相干性随Unruh温度升高呈现先消失后复苏的现象,并通过量子Fisher信息增强验证其可作为量子计量学的物理资源。
2024-12-31 hep-th quant-ph
Qubit-parity interference despite unknown interaction phases
Palacky University(帕拉茨基大学)
该研究通过实验展示了在未知稳定相位下量子比特-奇偶干涉的实现,利用两脉冲干涉序列实现了高可见度,为高维状态的相干见证提供了新方法。
2026-01-26 quant-ph