Protecting dissipative quantum state preparation via dynamical decoupling
我们表明，耗散量子态的制备过程可以防止量子比特退相交错的状态准备控制与动态解耦（DD）控制组成的一系列短$π$脉冲。这种非均匀展宽可以抑制到脉冲间隔的二阶量级，保护效率几乎与脉冲序列无关，而由脉冲间的平均间隔决定。的DD保护数值测试，发现是有效的对非均匀退相两个示例性的耗散状态准备计划，使用集体泵浦，以实现多体单线态和线性集群状态分别。数值模拟还表明，状态准备可以有效地保护$π$脉冲与完全随机的到达时间。我们的结果使得这些态制备方案在非均匀加宽系统中的应用成为可能。以半经典描述的高斯噪声为例，讨论了态准备对动态噪声的DD保护。
2013-03-12 quant-ph
Efficient state preparation for a register of quantum bits
我们描述了一个量子算法，以准备一个量子计算机的寄存器的保真度任意接近1的任意纯态。我们的算法是基于Grover的量子搜索算法。对于具有适当有界振幅的状态序列，该算法需要在量子比特数量上为多项式的资源。这种状态序列在量子寄存器中编码经典概率分布的问题中自然出现。
2005-11-22 quant-ph
Preparation and light-mediated distribution of motional state entanglement
我们描述和分析了（i）纠缠一个或几个谐波捕获原子或离子的正交运动模式的数值方案，以及（ii）通过先前工作中提出的光介导的量子态转移过程将纠缠从这些局域模式之一转移到远处的捕获原子（或原子）。Parkins和H. J. Kimble，J. Opt. B：量子半类。1，496（1999）]。这些方案的可能性包括在相距较远的囚禁原子的位置和动量中产生Einstein-Podolsky-Rosen态以及制备离域介观振动态。
2000-08-16 quant-ph
Exact time evolution and master equations for the damped harmonic oscillator
利用阻尼谐振子的精确路径积分解，证明了在一般情况下，不存在描述任意初始浴槽制备的谐振子动力学的精确耗散Liouville算子。精确的非定常刘维尔算子只能在特定的制剂中找到。三个物理意义的例子进行检查。对于热初始条件，导出了一个精确的新主方程。其次，得到了控制平衡态关联随时间演化的Liouville算子。第三，研究了初始条件的分解。此外，可以证明，在适当的条件下，存在与描述长时间动力学的初始准备无关的近似Liouville算子。导出了这些近似主方程的一般形式，并确定了浴谱密度的特殊情况下，包括欧姆，德鲁德和弱耦合的情况下的系数。与以前的工作进行了讨论。
1996-10-01 physics.atom-ph quant-ph
Rapid biexciton state preparation in a quantum dot using on-off pulse-sequences
我们考虑了在量子点中的脉冲双激子制备问题，并表明具有简单的开-关-开调制的脉冲序列可以比常用的常数和双曲正割脉冲更快地实现目标态的完全制备。组成序列的脉冲的持续时间从超越方程的解获得。此外，使用数值最优控制，我们证明了，对于一个很宽的范围内的最大脉冲幅度的值，建议的脉冲序列准备的双激子状态在数值上获得的最小时间，对于所考虑的特定系统。最后，我们用数值模拟表明，即使在耗散和退相的存在下，高水平的双激子态保真度可以在短时间内产生。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Simulation of Coupled Harmonic Oscillators: From Theory to Implementation
The Washington Institute for STEM Entrepreneurship and Research (WISER)（华盛顿STEM创业与研究研究所）；Classiq Technologies（Classiq技术公司）
本文提出三种实现方案，展示了如何通过量子算法模拟耦合谐振子，并验证了其在物理应用中的可行性。
2026-03-05 quant-ph
Preparation of Multimode NOON States via Floquet-Engineered Conditional Chiral Excitation
Northeast Normal University（东北师范大学）
本研究提出Floquet工程条件路由框架，利用d能级控制器调控手性激发，实现任意奇数模NOON态的可编程制备，并验证了三模和五模实现及其鲁棒性。
2026-09-15 quant-ph
Quantum Binary Decision for Driven Harmonic Oscillator
我们解决的问题，确定是否谐振子已被扰动的外力。量子探测和估计理论已被用于设计最佳测量方案。计算了振子不同初态准备情况下的探测概率。相应的最小可检测扰动强度的下限已被评估和随机相位扰动的一般界也已被诱导。
1998-01-29 quant-ph
Optimizing Measurements Sequences for Quantum State Verification
针对量子态制备准确性验证问题，本文比较仅依赖目标态的先验策略与根据测量结果主动调整的自适应策略，以优化测量顺序；结果显示所提算法可显著减少测量次数，自适应协议在检测缺陷制备时优势明显。
2023-07-03 quant-ph
Robust preparation of Wigner-negative states with optimized SNAP-displacement sequences
本研究通过交替的SNAP门和位移序列，结合梯度下降算法与脉冲包络优化，实验实现了多种高保真度维格纳负态的鲁棒制备，包括此前未实现的立方相位态。
2022-06-06 quant-ph
Quantum state preparation of a mechanical resonator using an optomechanical geometric phase
我们表明，几何相位，通过一系列的四个光机相互作用，可以用来增加，或产生非线性的机械谐振器的酉演变。这种形式的相互作用导致制备机械压缩态的新机制，以及制备具有显著维格纳负性的非经典态。
2012-10-02 quant-ph
Pauli Decomposition over Commuting Subsets: Applications in Gate Synthesis, State Preparation, and Quantum Simulations
量子计算中的一个关键任务是应用一系列门来实现特定的酉运算。然而，将任意幺正操作分解成更简单的量子门是一个非平凡的问题。在这里，我们提出了一个通用的和强大的协议分解任何目标酉成一系列的泡利旋转。该过程涉及到确定一个交换的泡利运营商的子集具有高的跟踪重叠与目标酉，其次是数值优化其相应的旋转角度。该协议是通过分解几个标准的量子操作。最后介绍了该方案在量子态制备和量子模拟中的应用。最后，我们描述了一个实现三体量子模拟的NMR实验，其中上述分解技术用于传播子的有效实现。
2016-03-22 quant-ph
Quantum-state synthesis of multi-mode bosonic fields: Preparation of arbitrary states of 2-D vibrational motion of trapped ions
我们提出了一个有效的确定性制备任意双模玻色子态的通用算法。特别地，我们详细讨论了通过一系列激光受激拉曼跃迁制备囚禁离子的二维振动纠缠态。我们的形式可以推广到多模玻色子场。我们研究我们的算法相对于技术噪声的稳定性。
1998-04-24 quant-ph
Universal quantum computation using only projective measurement, quantum memory, and preparation of the 0 state
什么资源是量子计算的通用资源？在标准模型中，量子计算机由一系列酉门组成，这些酉门相干地作用于构成计算机的量子比特。这篇论文表明，一个非常不同的模型，只涉及投影测量，量子存储器，以及准备的能力，|0>态对于量子计算也是普适的。特别是，计算中不涉及相干么正动力学。
2001-08-06 quant-ph
Dissipative engineering of Gaussian entangled states in harmonic lattices with a single-site squeezed reservoir
我们研究了玻色晶格模型中多体纠缠高斯态的耗散制备，这可能与量子技术的应用有关。我们假设最小的资源，由粒子守恒的二次哈密顿描述的系统，与一个单一的本地化压缩水库。我们表明，以这种方式，它是可能的准备，在稳定状态下，广泛的类的纯态，可以通过应用一个通用的被动高斯变换上的一组同样压缩模式。这包括非平凡的多体纠缠态，例如适合于基于测量的量子计算的簇态。
2021-03-03 quant-ph
Equilibration and thermalization of the dissipative quantum harmonic oscillator in a non-thermal environment
在谐振子浴的一般非热制备条件下，研究了耗散量子谐振子。重点是平衡的振荡器在长时间的限制和热化的额外要求。我们的研究是基于精确解的微观模型得到的算子方程的运动，这为我们提供了时间演化的中心振子密度矩阵的传播函数。我们发现一个层次的热化条件，连同渐近温度的关系，在初始浴状态的能量分布。我们讨论了存在和不存在的平衡的例子的一个非均匀的谐振子链，并说明了一般的调查结果热化的非热环境，结果从淬火。
2013-01-24 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
Measurement-free preparation of grid states
对于某些任务，量子计算可能会提供超过经典计算的指数级加速。使量子计算实用化的一个核心、突出的挑战是实现容错，这意味着在存在噪声的情况下可以实现任何长度或大小的计算。Gottesman-Kitaev-Preskill码是一种很有前途的容错量子计算方法，它将逻辑量子比特编码成谐振子的网格态。然而，为了使代码具有容错性，网格状态的质量必须非常高。近似网格状态最近已经实现了实验，但它们的质量仍然是不够的容错。当前用于生成网格状态的可实现协议依赖于与后选择或前馈相结合的辅助量子位的测量。实现这样的测量占用了大量的时间，在此期间，状态退相干，从而限制了它们的质量。在这里，我们提出了一个无测量的准备协议，确定性地准备任意逻辑网格状态与矩形或六边形晶格。该协议可以很容易地在捕获离子或超导电路平台上实现，即使在当前系统中发现的噪声水平下，也可以仅使用很少的相互作用来生成高质量的网格状态。
2019-12-29 quant-ph
Quantum State Preparation via Schmidt Spectrum Optimisation
The University of Western Australia（西澳大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
提出施密特谱优化算法，通过逐层优化双量子比特门解纠缠矩阵乘积态，并反转序列构建制备电路，在随机MPS和局部哈密顿量基态近似中优于先前方法。
2026-06-01 quant-ph
Deterministic preparation of supersinglets with collective spin projections
我们介绍了一个程序来产生超单态，角动量单态的多体推广。超单态被定义为由$ N $自旋- $ j $粒子组成的总自旋零态。它们是高度纠缠的，并且在任何方向上具有零自旋方差，因此对于量子精密测量是潜在有用的。我们的方案是基于投影测量，测量整个自旋系综的集体自旋。局部么正旋转被有条件地应用于测量结果，例如以最大化在后续测量中获得自旋零的概率。在$ z $ -和$ x $ -基础上重复该序列，直到获得朝向超单态的收敛。不管初始状态如何，我们的序列都有效，并且不需要后选择。由于使用强投影测量，非常快的收敛到零自旋方差。我们讨论了一个实施例，使用量子非爆破测量原子系综，并进行数值模拟，以证明该程序。
2022-04-15 quant-ph
Speeding up thermalization and quantum state preparation through engineered quantum collisions
本研究提出一种基于遗传算法优化的类碰撞模型方法，通过工程化量子比特或三能级辅助系统与单模腔场的依次相互作用，实现了无需时间依赖哈密顿量控制的快速热化与量子态（相干态、压缩态、非高斯态）制备，为腔态制备提供了介于最优控制与库工程之间的新方案。
2025-06-25 quant-ph
Quantum State Preparation by Controlled Dissipation in Finite Time: From Classical to Quantum Controllers
我们提出了一个在有限个基本控制块中的多体量子比特寄存器上耗散制备任意纯量子态的一般方案。我们的“分裂子空间”方法依赖于控制资源，这些资源在许多可扩展的量子技术中可用（目标系统上的完全幺正控制，目标和辅助系统之间的辅助可重置量子位和受控非门），并且可以被视为一系列经典反馈回路的“量子控制器”实现。我们展示了如何在工程所需的条件操作存在很大程度的灵活性，并明确接触用于耗散量子态制备和纠缠产生在最近的实验与囚禁离子的稳定协议。
2012-09-25 quant-ph
Multi-site gates for state preparation in quantum simulation of the Bose Hubbard Model
本文构建多站点门序列，将直积态转换为玻色-哈伯德模型超流基态近似态，在特定极限下映射精确，还可用于多体干涉仪探测双占据子，为该模型的量子模拟态制备提供新方法。
2024-11-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Gate Sequence Optimization for Parameterized Quantum Circuits using Reinforcement Learning
针对参数化量子电路因固定纠缠层结构导致的噪声问题，提出基于强化学习的纠缠门序列优化算法，考虑量子比特连接架构并整合通用单量子比特幺正变换，减少CNOT门数量且提升态制备保真度。
2025-11-11 quant-ph
Universal quantum state preparation via revised greedy algorithm
量子态的制备是量子信息处理的核心。贪婪算法为有效制备量子态提供了一种潜在的方法。然而，标准的贪婪算法，在一般情况下，不能采取的全球最大值，而是陷入局部最大值。本文在标准贪婪算法的基础上，提出了一种改进的方法来设计动态脉冲，以实现普适的量子态制备，从另一个任意状态中准备任意状态。作为应用，我们将该方案应用于半导体量子点和超导电路中单比特态和双比特态的普适制备。评价结果表明，我们的计划优于替代数值优化具有更高的制备质量，同时具有相当高的效率。与新兴的机器学习相比，它表现出更好的可访问性，并且不需要任何训练。此外，数值结果表明，该方案产生的脉冲序列对各种误差和噪声具有鲁棒性。我们的方案为少能级系统和有限作用空间量子控制问题的优化开辟了一条新的途径。
2021-08-07 quant-ph
Preparation of arbitrary qutrit state based on biphotons
提出了一种新颖的三态光量子系统的实验实现方法。我们利用双光子的偏振态，在单频和空间模式下传播，产生任意量子。特别是生成并测试了扩展版BB84量子密钥分发协议中使用的特定状态序列。我们实验验证了12个基本态的正交性，并证明了它们之间的切换能力。层析过程被应用于重建生成态的密度矩阵。
2004-11-27 quant-ph
Quantum Alternating Operator Ansatz for the Preparation and Detection of Long-Lived Singlet States in NMR
本研究设计了用于NMR中长寿命单重态制备的QAOA序列，经数值与双量子比特实验验证其在含噪条件下性能优于主流方法，并可拓展至多质子系统。
2025-06-05 physics.chem-ph quant-ph
Quantum error correction of a grid-state qubit with state preparation and measurement errors below $10^{-3}$
Nord Quantique；Département de Physique et Institut quantique, Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学物理系与量子研究所）
研究网格态量子比特的量子纠错，利用高性能QEC实现基数态和魔术态的重复直到成功态制备，结合改进测量协议校正多种误差，实验实现低于\(10^{-3}\)的态制备和测量误差，相比现有技术提升两个数量级。
2026-07-09 quant-ph
Loss-aware pulse sequence optimization for generating photonic Fock states
Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Paderborn University（帕德博恩大学）；Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所 IOF）；Institute for Photonic Quantum Systems (PhoQS)（光子量子系统研究所 (PhoQS)）
提出梯度优化方法设计多脉冲驱动协议，在混合腔系统中近确定性制备低光子数Fock态，并考虑耗散增强鲁棒性，发现最优序列的相对相位限制为0或π。
2026-06-26 quant-ph
Fast quantum state transfer and entanglement preparation in strongly coupled bosonic systems
本文针对强耦合区域旋转波近似失效的玻色子系统，提出基于 XX 型耦合解析解的方案，在保持激发数不变的同时实现高速高保真量子态转移与纠缠制备，并验证其对噪声和实验误差的鲁棒性。
2023-10-30 quant-ph
Generating GHZ states with squeezing and post-selection
许多量子态制备方法依赖于耗散量子态初始化的组合，随后是到期望的目标态的幺正演化。在这里，我们证明了量子测量作为量子态制备的附加工具的有用性。从一个纯的可分多体态出发，通过控制序列，包括旋转、单轴扭转的自旋压缩、量子测量和后选择，产生一个高度纠缠的多体态，我们称之为投影压缩态（或PS态）。通过优化方法，我们确定所需的参数，以最大限度地提高重叠保真度的PS状态与最大纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger状态（或GHZ状态）。该方法导致一个显着减少的状态准备时间的GHZ态相比，通过单一的单轴扭曲的幺正演化的准备。
2019-11-27 quant-ph
Variational quantum state preparation for quantum-enhanced metrology in noisy systems
本研究利用QFI-Opt软件包模拟低深度变分量子电路，在退相干噪声环境下优化量子态制备以最大化量子Fisher信息，发现最优量子态可分为猫态、压缩态和直积态三种状态，为下一代量子传感器设计提供了重要指导。
2024-07-24 quant-ph
Systematic construction of digital autonomous quantum error correction for state preparation and error suppression via conditional Gaussian operations
The University of Tokyo（东京大学）；NTT Inc.（日本电信电话株式会社）
本文提出基于nullifier的数字自主量子纠错方法，通过条件高斯操作实现非高斯资源态制备和退相干误差抑制，分析了可扩展实现中的资源需求与权衡。
2026-03-23 quant-ph
Macroscopic maximally entangled state preparation between two atomic ensembles
提出利用自适应QND测量在两原子系综间制备宏观最大纠缠态的方案，通过交替测量与自适应幺正操作实现确定性收敛，无需后选择且超越Holstein-Primakoff机制，产生真正的宏观纠缠。
2023-09-14 quant-ph
Preparation of Pure Gaussian States via Cascaded Quantum Systems
University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy（新南威尔士大学澳大利亚国防军学院）；Keio University（庆应义塾大学）
本文提出通过一维开放量子谐振子级联制备纯高斯态的方法，无需谐振子间直接相互作用哈密顿量，实验上具有优势，并以双模压缩态制备为例说明理论。
2014-08-11 cs.SY eess.SY math.OC
Spurious harmonic response of multipulse quantum sensing sequences
基于Carr-Purcell解耦的多脉冲序列常用于单自旋磁测量中的窄带信号检测。我们已经分析了在现实世界的条件下，包括有限的脉冲持续时间和失谐的存在下的多脉冲传感序列的行为。我们发现，这些非理想性引入谐波的滤波器功能，允许额外的频率通过滤波器。特别地，我们发现XY序列族可以在2fac、4fac和8 fac谐波及其奇次谐波处产生信号，其中fac是交流信号频率。谐波响应的考虑对于基于金刚石的核自旋感测尤其重要，其中NMR频率用于识别核自旋种类，因为当存在几种同位素时，它会导致不确定性。
2015-05-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Physics-informed neural network for quantum control of NMR registers
本文提出用物理信息神经网络编码NMR量子控制序列，实现最优时间离散化硬件适配，并实验演示了CNOT门合成与长寿命单重态制备。
2024-06-29 quant-ph
Exact log-depth preparation of highly entangled matrix product states
Quantinuum K.K.（Quantinuum株式会社）；Quantinuum
提出基于块编码校正映射和等距振幅放大的方法，实现矩阵乘积态的精确制备，将电路深度降低至~O(χ² log L + χ⁴)，并推广到非平移不变情形。
2026-06-24 quant-ph
Scalable high-fidelity and near-deterministic preparation of large photon-number states
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学物理学院）；China Mobile (Suzhou) Software Technology Co., Ltd.（中国移动（苏州）软件技术有限公司）
本文提出了一种可扩展的控制协议，利用本征的自旋-振子操作制备大光子数态，通过交替Jaynes-Cummings相互作用和相空间位移，实现高保真度和近确定性的制备。
2026-03-30 quant-ph
Compiling quantum algorithms for architectures with multi-qubit gates
量子算法需要一组可以在物理系统中实现的通用门。对于这些，期望将最优分解为可用操作的序列。在这里，我们提出了一种方法来找到这样的序列的小规模离子阱量子信息处理器。我们进一步调整的方法，以状态准备和量子算法与序列测量。
2016-07-21 quant-ph
Bang-bang preparation of quantum many-body ground states in two dimensions: optimization of the algorithm with a two-dimensional tensor network
本研究提出用邻域张量更新结合iPEPS模拟并优化二维量子多体基态的Bang-bang制备算法，经二维横场Ising模型测试，其收敛速度远快于绝热制备方法。
2024-06-11 cond-mat.other physics.comp-ph quant-ph
Efficient Preparation of Resource States for Hamiltonian Simulation and Universal Quantum Computation
本文针对基于测量的量子计算中资源态制备问题，提出增强模拟退火搜索算法和基于反对易关系的CNOT阶梯制备方案，并从最小哈密顿量集合推导通用资源态，在凝聚态物理与通用量子计算实例中验证了方法的有效性。
2025-09-24 quant-ph
Machine-Learning-Assisted Pulse Design for State Preparation in a Noisy Environment
本文提出一种机器学习辅助的量子控制方法，利用深度强化学习和监督学习为耦合玻色子库的二能级系统设计抗噪声控制脉冲，并比较了两种算法在不同噪声强度下的性能优势。
2025-08-28 quant-ph
Nonequilibrium quantum fluctuation relations for harmonic systems in nonthermal environments
我们给出了耦合到多谐振子池的量子力学谐振子的精确广义非平衡涨落关系。每种不同的浴都是在其各自的（通常是非热的）状态下制备的。从振子动力学的精确解出发，我们研究了一般非平衡条件下振子位置的涨落以及通过振子的能流的涨落。特别是，我们制定了一个振荡器的位置自相关函数，概括了一个单一的浴在热平衡的情况下的标准结果的波动耗散关系。此外，我们还证明了位置算子的生成函数满足一个广义的Gallavotti-Cohen关系。对于通过振荡器的能量转移，我们确定了平均能量电流以及电流波动。最后，我们讨论了推广的累积生成函数的能量转移到非热浴制备。
2013-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Pure Gaussian states from quantum harmonic oscillator chains with a single local dissipative process
Keio University（庆应义塾大学）
研究通过共振工程制备纠缠纯高斯态，分析具有单一局部耗散过程的量子谐振子链的稳态纠缠特性。
2016-11-02 cs.SY eess.SY math-ph
When does reinforcement learning stand out in quantum control? A comparative study on state preparation
强化学习已被广泛应用于许多问题，包括量子比特的量子控制。然而，这些问题可以同时通过传统的非机器学习方法来解决，例如随机梯度下降和Krotov算法，并且当控制具有特定约束时，仍然不清楚哪种方法最适合。在这项工作中，我们对三种强化学习算法的有效性进行了比较研究：表格Q学习，深度Q学习和策略梯度，以及两种非机器学习方法：随机梯度下降和Krotov算法，在准备所需的量子态的问题中。我们发现，总体而言，当问题离散化时，深度Q学习和策略梯度算法优于其他算法，例如允许离散控制值，以及当问题扩大时。强化学习算法还可以自适应地降低控制序列的复杂度，缩短运算时间，提高保真度。我们的比较为强化学习在量子控制问题中的适用性提供了见解。
2021-05-05 quant-ph
Bang-bang preparation of a quantum many-body ground state in a finite lattice: optimization of the algorithm with a tensor network
该研究利用张量网络优化Bang-bang算法，在有限晶格中高效制备量子多体基态，通过边界修正实现高精度，并在量子Ising模型中验证了其有效性。
2025-05-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Heat-machine control by quantum-state preparation: from quantum engines to refrigerators
我们探讨了热机和制冷机的性能界限对初始量子态的依赖性和随后的演变，他们的活塞，由一个量子化的谐振子建模。我们的目标是提供一个完全量子化的治疗自含（自主）热机器，而不是他们的流行的半经典描述，包括一个量子系统交替耦合到一个热或冷的热浴，并参数驱动的经典时间相关的活塞或字段。相比之下，这里没有外部时间相关驱动。相反，演化是由两个热浴（具有不同的光谱和温度）与一个单独的两能级系统的静态同时相互作用引起的，该系统又耦合到量子活塞。我们提出的完全量子化的处理，使我们能够调查的工具，量子光放大器和耗散理论的工作提取和制冷，特别是通过分析放大或耗散的相平面准概率分布。我们的主要见解是，量子态可能是热力学资源，可以提供一个强大的处理，或控制，对热机的效率。特别地，在相干状态中初始化的活塞可以使发动机以高于线性放大机制中的卡诺界限的效率产生功。在制冷状态下，如果活塞初始化在Fock状态，则性能系数可以越过卡诺界限。活塞可以通过振动模式实现，如在纳米机械设置中，或者通过电磁场模式实现，如在基于腔的场景中。
2015-01-31 quant-ph
Diagrammatics for Wightman Correlators in General States: The Cases of the Simple Harmonic and Anharmonic Oscillators
计算简谐振子位置算符的时间序列的真空期望值的机器已经很好地建立起来。它依赖于一个威克定理，它使一个这样的数量分解的产品方面的\emph{pairwise contractions}，这是真空期望值的时间有序序列的位置运营商采取两次。这一结果自然导致了计算这种关联函数的图解方法，并且已经以费曼图的形式为人们所熟知。我们推广这种设置，以涵盖一般有序序列的位置算子（怀特曼序列）的一般密度矩阵的简谐振子的期望值。一个威克定理首先开发了这种情况下，从而奠定了数学。本文还分析了\emph{anharmonic}振子的一般密度矩阵中的Wightman关联函数，并给出了它们的图解形式。
2022-12-27 hep-th quant-ph
Entropy dynamics for a harmonic propeller-shaped planar molecular quantum Brownian rotator
本文以熵相对变化度量谐波场中分子齿轮转子的动态稳定性，利用最大熵原理构造初始态，并给出在欠阻尼与非欠阻尼条件下实现低熵变化的态制备与参数条件。
2025-09-22 cond-mat.other quant-ph
High-fidelity heralded quantum state preparation and measurement
提出一种结合标准SPAM与序列内测量的预示纠错协议，并在单个囚禁$^{137}\mathrm{Ba}^+$离子的三种量子比特编码中实现迄今最低SPAM非保真度。
2024-09-09 physics.atom-ph quant-ph
Preparation-controlled relaxation in an overdamped RLC circuit: A pedagogical route to the spectral Mpemba effect
Universidade Federal de Goiás（戈亚斯联邦大学）；Hainan Bielefeld University of Applied Sciences（海南比勒费尔德应用科学大学）
本文通过过阻尼RLC电路展示谱姆彭巴效应，证明初始能量并非决定弛豫路径的唯一因素，并推广至随机、开放及量子系统，揭示制备模态与观测模式对弛豫反转的关键作用。
2026-09-29 physics.ed-ph quant-ph
Quantum logic for state preparation, readout, and leakage detection with binary subspace measurements
本研究提出一种基于二元子空间测量的量子逻辑技术，可实现高保真态制备与测量、非破坏性泄漏检测，能高效区分超精细子能级，通过纠错提升SPAM保真度，降低大规模量子计算机的工程难度。
2024-10-31 physics.atom-ph quant-ph
Shortcuts to Analog Preparation of Non-Equilibrium Quantum Lakes
Harvard University（哈佛大学）
该研究针对类比量子模拟中量子态制备受相干时间限制的问题，提出利用外部驱动结合逆绝热驱动技术，在单qutrit和$\text{Z}_2$里德伯量子自旋液体模型中实现量子湖制备速度近一个数量级的提升，为加速态制备提供半经典机制解释。
2026-09-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
