Characterizing the geometrical edges of nonlocal two-qubit gates
非定域双量子比特门在几何上由称为外尔腔的四面体表示，其中完美纠缠形成多面体。我们确定的外尔室和多面体的所有边缘形成的单参数门。这些边缘的非局部属性的特征在于使用纠缠功率和本地不变量。特别地，SWAP（功率）α门家族构成外尔腔室的一个边缘，其中SWAP-1/2是唯一的完美缠结器。最后给出了用SWAP-1/2门和多面体三边门构造受控非门的优化方法。
2009-05-30 quant-ph
Nonlocal Gate Of Quantum Network Via Cavity Quantum Electrodynamics
我们提出了一个实验上可行的方案来实现两个不同量子网络节点之间的非局域门。利用纠缠量子比特作为量子信道，我们的方案可以抵抗实际环境噪声，并且在当前的腔量子电动力学（C-QED）系统中可以获得高保真度。
2006-03-26 quant-ph
On the Experimental Determination of Nonlocal Characteristics of Two-Qubit Gates
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）
本文基于su(4)卡当子代数元素生成的两比特门的纠缠能力和门典型性表达式，构建量子电路来测量两比特门的这两种特性以确定其非局域特性，通过调整CNOT门数量减少测量纠缠能力的电路数量，且测量门典型性需更多非局域资源。
2026-07-15 quant-ph
Classification of nonlocal two-qubit gates using Schmidt number
由Schmidt分解可知，非定域两量子比特量子门的Schmidt数为2或4。我们确定条件的几何点的门有施密特数2。一个简单的分析表明，施密特数2对应于控制酉门与CNOT是唯一的完美纠缠。此外，它表明，施密特强度和纠缠功率是最大的控制酉家庭中的CNOT。
2010-03-31 quant-ph
Control-limited perfect state transfer, quantum stochastic resonance and many-body entangling gate in imperfect qubit registers
我们提出了一个完美的量子态传输协议，是弹性的现实实验缺陷，包括噪声源，可以建模为独立的马尔可夫浴或某些形式的空间相关的环境。我们强调有趣的连接之间的保真度状态转移和量子随机共振效应。该方案足够灵活，可以作为一个有效的纠缠门，在控制受限的情况下产生真正的多体纠缠。可能的实验实现使用超导量子位也简要讨论。
2008-07-08 quant-ph
Nonlocal quantum gate on quantum continuous variables with minimum resources
我们在实验上证明了一种非定域确定性量子非破坏性相互作用门，它适用于由物理距离分隔并由经典通信信道连接的节点处的量子态。门的实现，基于预先共享的纠缠态，本地操作，和经典的通信，在两个本地节点完全以并行方式运行，需要最少的资源。利用多个相干态的分析，验证了在局域幺正压缩下，量子门的非破坏性。一个真正的量子性质的门确认的能力，确定性地产生纠缠态的输出从两个可分离的输入状态。全光非局域门操作可以作为跨处理器的么正操作潜在地结合到原子或固态系统的分布式量子计算中。
2014-03-14 quant-ph
Nonlocal characteristics and argand diagram of two-qubit gates
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）
研究两量子比特门的非局域特性，通过分析其非局域部分的平方本征值和弦长，揭示纠缠能力与门典型性的表达方式，并划分完美纠缠器的区域。
2025-07-07 quant-ph
Optimal Two-Qubit Gate-Cutting Cost and Measures of Nonlocality
本研究从最优双量子比特门切割公式出发，推导出拟概率范围与五个非局域性描述符的尖锐上下界，揭示门切割成本在相似非局域门间的显著差异。
2026-09-25 quant-ph
Heralded nonlocal quantum gates for distributed quantum computation in a decoherence-free subspace
本文提出一种可预告的非局域量子门协议，通过动态控制演化并借助辅助原子后选择，在退相干自由子空间内实现高保真分布式量子计算。
2024-11-23 quant-ph
Optimizing local protocols implementing nonlocal quantum gates
我们提出了一种方法，优化最近设计的协议，实现任意非局部酉门作用于二分系统。这些协议只使用本地操作和经典通信的帮助下的纠缠，是确定性的，同时也是“一次性的”，因为它们只使用一个副本的纠缠资源状态。优化是在最小化所使用的纠缠量的意义上，并且通常情况下，比使用双向隐形传态的替代协议需要更少的纠缠。
2010-02-02 quant-ph
High-fidelity quantum tomography with imperfect measurements
在目前的工作中，我们解决的问题，量子过程层析成像（QPT）的情况下，不完善的准备和测量的状态，用于QPT。模糊测量的方法，这有助于我们有效地考虑到这些缺陷。然而，要实现这样的程序，应该有关于错误的详细信息。提出了一种获取它们的部分信息的方法。它是基于理想的身份门的层析成像。该门可以通过在初始状态准备之后立即执行测量来实现。通过使用身份门断层扫描的结果，我们能够显着改进进一步的QPT程序。所提出的方法已经在IBM超导量子处理器上进行了实验测试。因此，我们已经获得了增加的保真度从89%到98%的阿达玛变换和从77%到95%的CNOT门。
2019-03-20 quant-ph
On the efficiency of nonlocal gates generation
提出并研究了一种利用非最大纠缠态实现概率非局域门的方法。与基于蒸馏的协议不同，这种方法不会在过程的中间阶段产生最大纠缠态。因此，该方法在一定的参数范围内变得更有效。具有$ξ\ll1$的形式$\exp[iξσ_{n_A}σ_{n_B}]$的门可以以几乎单位的概率和以消失的小纠缠来实现，而对于基于蒸馏的方法，以消失的成功概率来产生门。我们还得到了最佳成功概率的上限，并表明在小纠缠极限，该界是紧的。
2004-10-21 quant-ph
Practical implementation of arbitrary nonlocal controlled-unitary gate via indefinite causal order
Shijiazhuang Tiedao University（石家庄铁道大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
本文提出了一种基于不定因果顺序的实用协议，实现任意受控单元arity门，通过调整单量子比特操作减少电路复杂度并提高实验灵活性。
2026-03-09 quant-ph
Efficient implementation of bipartite nonlocal unitary gates using prior entanglement and classical communication
任何二分非定域幺正操作都可以通过将一个量子态从一方传送到另一方，在本地执行幺正门，然后再将一个态传送回来来实现。本文研究了可以使用比隐形传态所需的更少的先验纠缠和经典通信来实现的幺正。这样的酉的大家族是使用有限群的（投射）表示来构造的。所使用的工具包括：一个图解方法表示纠缠态，定理的必要缺乏信息在某些时间和地点，并表示二分幺正的基础上，一组傅立叶变换。
2010-06-20 quant-ph
Nonlocal continuous-variable gates by amplified optical connections
Palacký University（帕拉茨基大学）
提出利用光学参量放大器实现两个远程用户间的非局域连续变量量子非破坏门，提升纠缠能力和抑制噪声，适用于分布式量子计算。
2026-06-11 quant-ph
Probabilistically implementing nonlocal operation using non-maximally entangled state
利用单个非最大纠缠态，我们发展了非局域门$\exp{[iξ{σ_{n_A}}σ_{n_B}]}$和$ξ\in[0,\frac\pi4]$的概率实现。证明了当采用$ξ\leq0.353$时，非局部门的保真度大于79.3%，消耗小于0.969 ebits和2个经典位.与以前的技术\cite{Cirac,Groisman,Bennett-1}相比，这为可行操作提供了更高的界限。此外，$ξ\geq0.353$逻辑门的实现概率为79.3%，逻辑门的消耗为0.969 ebits，与基于蒸馏的协议\cite{Groisman,Bennett-1}具有相同的效率，而我们的方法节省了额外的经典资源。具有$ξ\to0$的门可以以接近单位的概率和小的纠缠实现。我们还将一些应用推广到多重纠缠系统中，发现利用一个非最大多重纠缠态在多个非纠缠伙伴之间实现某些非局域门是可能的。
2005-01-20 quant-ph
Imperfect Entangling Power of Quantum Gates
该研究针对量子门参数控制缺陷与输入态噪声问题，提出不完美纠缠能力概念，揭示不同幺正算符下淬灭平均纠缠能力的行为规律，以及噪声对最优输入态和算符纠缠能力排序的影响。
2025-07-30 quant-ph
No need to calibrate: characterization and compilation for high-fidelity circuit execution using imperfect gates
提出无需校准的双量子位门集设计方法，通过快速表征和编译提升量子电路执行的保真度和效率。
2025-11-26 quant-ph
Tunable Nonlocal $ZZ$ Interaction for Remote Controlled-Z Gates Between Distributed Fixed-Frequency Qubits
Information Engineering University（信息工程大学）
本文提出一种分布式硬件架构，通过双超导耦合器抑制残余静态模块耦合，实现高保真度的远程受控Z门，验证了其在超导处理器中的可行性。
2026-07-16 quant-ph
A communication-efficient nonlocal measurement with application to communication complexity and bipartite gate capacities
量子信息理论中的两个对偶问题是确定模拟二部幺正门的通信代价和确定它们的通信容量。我们提出了一个二分幺正门，它具有两个令人惊讶的性质：1）在无限EPR对的帮助下模拟它需要比选择更好的纠缠态更多的通信，2）它的通信能力远远低于它产生纠缠的能力。这表明：1）无限EPR对不是两方通信任务中最普遍的纠缠辅助模型，2）幺正相互作用的纠缠和通信能力几乎可以独立地变化。这些结果背后的技术贡献是一个通信高效的协议，用于测量是否一个未知的共享状态位于一个指定的秩一子空间或其正交补。
2011-03-04 quant-ph
Randomized hypergraph states and their entanglement properties
Universidad de Valladolid（巴利亚多利德大学）；Universidade Estadual de Ponta Grossa（蓬塔格罗萨州立大学）；Universidade Federal do Paraná（巴拉那联邦大学）
研究随机混合超图状态的纠缠特性，分析多粒子纠缠行为，揭示超边结构与门失真之间的非单调纠缠行为。
2026-04-10 quant-ph
Nonlocal properties of two-qubit gates and mixed states and optimization of quantum computations
量子系统两部分的纠缠是一种非定域性质，不受这些部分的局域操纵的影响。它是用局部酉变换下不变的量来描述的。在这里，我们提出了一个系统的两个量子比特，一组不变量，它提供了一个完整的描述非本地属性。该集合包含密度矩阵的条目的18个实多项式。我们证明了两个混合状态中的一个可以通过单比特操作转换成另一个，当且仅当这些状态的所有18个不变量的值相等。可以有效地找到相应的本地操作。没有这18个不变量中的任何一个，集合都是不完整的。类似地，双量子比特酉门的非局域纠缠特性在单比特操作下是不变的。我们提出了一个完整的酉门的3个实多项式不变量。我们的结果是有用的量子计算的优化，因为它们提供了一个有效的工具来验证是否以及如何使用一个基本的两个量子比特门，实现了一个基本的物理操作（和任意多个单比特门），一个给定的两个量子比特操作可以执行。
2000-02-23 quant-ph
Low-rank geometry of two-qubit gates
LAAS-CNRS, Université de Toulouse（图卢兹大学 LAAS-CNRS）；Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）
本文基于两量子比特门的行列式几何，结合Weyl室表示与算子Schmidt理论，将门合成视为距离问题，量化非局域复杂性，并展示iSWAP门是接近局部操作的最完美纠缠门。
2026-04-16 quant-ph
A Path-Superposition Framework for Quantum Gate Teleportation
Tecnologico de Monterrey, School of Engineering and Sciences（墨西哥科技大学工程学院与理学院）
介绍基于路径叠加的确定性量子门隐形传态通用框架，通过预共享最大纠缠资源相位和路径依赖局部酉算子指定目标非局部操作，给出设计条件并构建协议，还概述了光子实现方案。
2026-07-07 quant-ph
Photonic multipartite entanglement conversion using nonlocal operations
我们提出了一个简单的设置在量子网络的限制访问的多体纠缠态的转换。该计划使用非本地操作，使准备的状态是不等价的本地操作和经典的通信，但最重要的是不需要完全访问的状态。它基于一个灵活的线性光转换门，使用光子，非常适合扩展网络中的分布式量子计算和量子通信。为了说明该门的基本工作原理，我们重点讨论了将一个四比特纠缠团簇态转换成其他局域不等价的四比特态，如GHZ态和对称Dicke态.我们还展示了如何门可以被纳入扩展的图状态网络，并可以用来产生变量纠缠和量子关联没有纠缠，但非零量子不和谐。
2016-11-09 quant-ph
Extracting perfect GHZ states from imperfect weighted graph states via entanglement concentration
针对多光子高保真GHZ态制备受相干与非相干误差限制的问题，提出仅需对不完美加权图态做局域门和测量的纠缠浓缩协议，可高效生成完美GHZ态且对非相干噪声鲁棒。
2022-12-24 quant-ph
Exact CNOT Gates with a Single Nonlocal Rotation for Quantum-Dot Qubits
研究了基于量子点的电容耦合双量子比特量子门。对于仅交换编码的量子比特，电子自旋$S$及其投影$S_z$是精确的量子数。量子位之间的电容耦合，与量子位间交换不同，保留了这些量子数。我们证明，无论是分析和数值，个别量子比特的自旋守恒有显着的效果上的两个量子比特门的性能。通过改变单个量子比特的能级分裂，$J_a$和$J_b$，以及量子比特间的耦合时间$t$，我们可以找到无限多个三元组$(J_a, J_b, t)$，对于这些三元组，两个量子比特的纠缠结合适当的单量子比特旋转，可以产生一个精确的CNOT门。这种说法对于实际上任意大小和形式的电容性量子位间耦合都是正确的。我们的研究结果有望大大减少量子线路中非局域（两量子比特）操作的数量。
2015-06-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
What randomized benchmarking actually measures
随机基准测试（RB）被广泛用于通过执行随机电路来测量一组量子门的错误率，如果门是完美的，则随机电路将不做任何事情。在没有有限采样误差的限制下，可观察的生存概率的指数衰减率与电路长度的关系产生单个误差度量$r$。对于具有由过程矩阵描述的任意小误差的Clifford门，$r$被认为可靠地对应于在所有Clifford上不完美门与其理想对应物之间的平均门失真（AGI）的平均值。我们表明，这个数量是不是一个明确定义的物理门集的属性。它取决于用于不完美和理想门的表示，并且文献中通常计算的变体可以与$r$相差几个数量级。我们提出了新的理论的RB衰减，是准确的所有小的错误描述的过程矩阵，并表明，RB衰减曲线是一个简单的指数为所有这样的错误。这些理论允许显式计算RB测量的错误率（$r$），但据我们所知，它并不对应于不完美门的物理允许（完全正）表示的不保真度。
2017-09-29 quant-ph
Operator-Schmidt decomposition and the geometrical edges of two-qubit gates
非定域两量子比特量子门用正则分解或等效的算符施密特分解表示。前一种分解导致几何表示，使得所有的双量子比特门形成四面体，其中完美纠缠形成多面体。另一方面，从后面的分解可知，非局部门的施密特数可以是2或4。在这项工作中，后来的分解的一些方面进行了研究。它表明，两个门不同的局部操作具有相同的施密特系数集。利用几何方法，建立了施密特数2对应于受控酉门。此外，所有的四面体和多面体的边缘的特点是使用施密特强度，一个衡量运营商纠缠。发现四面体的一条边具有最大的施密特强度，这意味着该边的所有门都是最大纠缠的。
2011-06-30 quant-ph
Bounds on Instantaneous Nonlocal Quantum Computation
本文研究瞬时非局域量子计算，提出LOBC协议，实现任意两量子比特门仅需O(log(1/ε))个纠缠比特，较LOCC指数改进，并首次给出基于纠缠熵的下界。
2020-04-30 quant-ph
Exponentially robust non-Clifford gate in a driven-dissipative circuit
针对耗散稳定 GKP 量子比特，本文利用辅助 Josephson 结引入四次磁通势，提出物理层级受保护的非 Clifford √T 门协议，实现对缺陷和噪声的指数级拓扑鲁棒性。
2025-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlocal photonic quantum gates over 7.0 km
本研究利用复用量子存储器、电信波长飞行量子比特及光纤前馈控制，首次在7公里间距的节点间实现非局域光子量子门，并验证量子并行算法，为城域分布式量子网络构建奠定基础。
2024-10-07 physics.optics quant-ph
A quantitative model for the effective decoherence of a quantum computer with imperfect unitary operations
研究了量子计算机由于有噪声的幺正门（不完美的外部控制）而导致性能定量下降的问题。结果表明，通过使用量子算法访问的状态集可以用均匀（Haar）系综替换的猜想，可以得出关于保真度演化的相当普遍的结论。这些一般性的结果进行了测试数值对量子计算机模拟两个特定的周期性驱动的量子系统。
2004-02-07 quant-ph
Instantaneous nonlocal quantum computation and circuit depth reduction
本研究针对瞬时两方量子计算，证明花园软管装置无法显著降低纠缠成本，并提出任何酉电路可被深度与T深度成正比的测量电路实现，讨论了其局限与扩展。
2023-06-22 quant-ph
Fast quantum gates for neutral atoms
我们提出了几种方案来实现一个快速的两量子比特的量子门的中性原子与门的操作时间远远快于时间尺度与外部运动的原子在捕获势。在我们的例子中，执行快速门操作所需的大的相互作用能量是由在恒定电场中激发到低位里德堡态的原子的偶极-偶极相互作用提供的。详细分析了闸门运行的缺陷。
2000-08-14 quant-ph
Parallel distributed quantum gates for dual-species quantum emitters
MIIT Key Laboratory of Semiconductor Microstructure and Quantum Sensing, School of Physics, Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学物理学院）；Institute of Spintronics and Quantum Information, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学物理学院自旋电子学与量子信息研究所）；Center for Quantum Computing, RIKEN（理化学研究中心量子计算中心）；Engineering Research Center of Semiconductor Device Optoelectronic Hybrid Integration in Jiangsu Province（江苏省半导体器件光电混合集成工程研究中心）；Physics Department, The University of Michigan（密歇根大学物理系）
本文提出一种并行协议，用于在空间分离的双物种量子发射器中实现非局域量子门，利用纠缠光子对作为量子数据总线，实现高效分布式量子计算。
2026-04-28 quant-ph
Trapped-Ion Entangling Gates Robust Against Qubit Frequency Errors
纠缠操作是大规模量子信息处理的必要工具，但是随着量子比特数量的增加，实验的不完善性会阻止当前方案达到足够的纠缠度。在这里，它是数字显示如何多色调的标准陷阱离子纠缠门的推广，可以同时对噪声和错误设置的频率的各个量子比特鲁棒。这放松了捕获场所需的均匀性程度，使物理上更大的系统更实用。
2020-04-15 quant-ph
High-fidelity entangling gates and nonlocal circuits with neutral atoms
Harvard University（哈佛大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；QuEra Computing Inc.（QuEra计算公司）
该研究通过中性原子量子处理器实现了高保真的CZ纠缠门，利用状态选择性读取和量子比特重用技术，提高了保真度并展示了低误差量子电路在非本地纠缠态研究中的应用。
2026-04-28 physics.atom-ph quant-ph
Dynamics of encrypted information in the presence of imperfect operations
原始的密集编码协议是通过单个库珀对和腔之间产生的量子信道来实现的。动态的编码和解码信息的信道的参数的不同值进行了研究。该信道用于编码和解码信息的效率取决于库珀对的初始状态设置。结果表明，这些信息随着失谐量的增加或腔内光子数的减少而增加。编码和解码的信息增加的盒子和门之间的容量的比例减少。在存在不完美操作的情况下，信息对相位误差的敏感度比位翻转误差大得多。
2011-05-04 quant-ph
Detection of the nonlocal atomic entanglement assisted with single photons
提出了一种测量原子纠缠度的有效方法。通过腔量子电动力学（QED）中的辅助单光子输入-输出过程，根据原子单重态拾取成功的概率，可以获得原子纠缠的纠缠度。该协议有三个优点：第一，我们不需要复杂的控制非（CNOT）门。第二，分布的原子不需要彼此保持完整。第三，原子纠缠可以非局域分布，这为原子纠缠在分布式量子计算中提供了重要的应用。
2014-01-11 quant-ph
Negative Hybridization: a Potential Cure for Braiding with Imperfect Majorana Modes
School of Physics, University of Melbourne（墨尔本大学物理学院）
本文提出通过负杂化减少不完美Majorana零模的门误差，使其低于容错阈值，从而恢复量子信息处理功能。
2026-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement-free certification of entangling gates
并不是所有的量子协议都需要纠缠来超越它们的经典替代方案。导致这种量子优势的非经典关联被量子不和谐捕获。在这里，我们证明了不和谐可以被明确地用作一种资源：证明不可信的纠缠门，而不会在任何阶段产生纠缠。我们实现我们的协议在单光子制度，并显示其成功的存在下，高水平的噪声和不完善的门操作。我们的技术提供了一个实用的方法，在物理架构中，只有高度混合的状态是可用的基准纠缠门。
2013-11-05 quant-ph
Ion trap quantum gates with amplitude-modulated laser beams
在离子阱中，纠缠门操作可以通过共同与离子相互作用的双色激光束对来实现。在本文中，一种新的方法建模的激光离子相互作用的介绍，原来是优于标准技术的光学量子比特上的门操作的描述。该处理允许比较基于$σ_z\otimesσ_z$和Mølmer-Sørensen相互作用的门在光学跃迁上的性能，其中双色激光场可以通过与量子比特跃迁共振的调幅激光来实现。整形的双色激光脉冲的振幅示出，使门更强大的实验缺陷。
2008-01-14 quant-ph
Frequency-Multiplexed Parallel Gates for Quantum LDPC Codes in a Two-Dimensional Ion Crystal
Center for Quantum Information, Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University（清华大学交叉信息研究院量子信息中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；New Cornerstone Science Laboratory, Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University（清华大学交叉信息研究院新基石科学实验室）
针对量子LDPC码症候测量需非局域纠缠门的问题，提出频分复用方案实现二维离子晶体上的并行非局域纠缠门，通过绝热条件优化后可达到10^-12的逻辑错误率。
2026-09-10 quant-ph
Robust pulses for high fidelity non-adiabatic geometric gate operations in an off-resonant three-level system
提出了一种在共振三能级系统中设计脉冲的方法，以增强非绝热几何门操作的鲁棒性。通过优化脉冲包络的形状，我们表明，门操作是更强大的频率失谐比他们与高斯和方形脉冲。我们的方法提供了一种方法来设计脉冲，可以采用在系统中的鲁棒性对频率变化或非均匀加宽是必需的，并可以扩展到确保对其他物理缺陷，如强度波动和随机噪声的鲁棒性。
2019-03-21 quant-ph
High-fidelity bosonic quantum state transfer using imperfect transducers and interference
我们考虑不完美的双模玻色子量子换能器，由于耦合强度不足或其他非理想性，不能完全转移的初始源系统的量子态。我们表明，这种传感器一般可以通过使用干涉和相敏放大完美。我们的方法是基于实现一种特定的不完美的换能器（一个实现交换量子非破坏（QND）门）可以成为一个完美的单向换能器使用前馈和/或注入压缩。我们表明，一个通用的不完美的换能器可以减少到这种情况下，通过重复不完美的转导操作两次，穿插放大。最重要的是，我们的计划只需要能够实现压缩操作和/或零差测量的两个模式之一。因此，它理想地适合于控制两个耦合系统的能力不对称的方案（例如，微波到光学量子态转移）。我们还讨论了校正协议，不需要注入挤压和/或前馈操作。
2019-04-23 quant-ph
Optimal Construction of Two-Qubit Gates using the Symmetries of B Gate Equivalence Class
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）
本文利用B门等价类的对称性，发现仅该等价类具有逆和镜像两种对称性，并找到一参数族可构造通用两比特量子电路，仅需两个非局部门。
2026-06-08 quant-ph
Probabilistic manipulation of entangled photons
我们提出了概率控制非和控制相位门的量子比特存储在光子的偏振。该门由线性光学器件和光子探测器组成，消耗偏振纠缠光子对。成功操作的分数仅受限于贝尔态测量的效率。在使用不完美的探测器和光子的有损传输的情况下，门正确地工作。与单量子比特门相结合，它们可以用于产生任意偏振态和设计各种量子测量。
2001-02-28 quant-ph
Resilient entanglement gates for trapped ions
构建大规模离子阱量子处理器将需要在存在噪声和实验缺陷的情况下稳健的纠缠门操作。我们通过实验演示了一种新型的莫默-索伦森门如何防止由门期间使用的运动模式加热引起的不忠。此外，我们还展示了同样的技术如何同时提供显着的保护，防止缓慢的波动和误设置的长期频率。由于这个参数的灵敏度恶化的情况下，离子不基态冷却，我们的方法提供了一条路径，放宽离子冷却要求在实际实现的量子计算和模拟。
2018-09-17 quant-ph
Tight Noise Thresholds for Quantum Computation with Perfect Stabilizer Operations
我们研究了一个通用门集在失去量子计算能力之前可以容忍多少噪声。具体来说，我们看看除了不完美的非稳定器门电路与完美的稳定器操作。我们证明了对于所有的酉单量子比特门，存在一个严格的去极化噪声阈值，该阈值决定了该门是否能够实现通用量子计算，或者该门是否可以通过Clifford门的混合来模拟。这个确切的阈值由24个单量子比特克利福德门所跨越的克利福德多面体决定。结果与使用非稳定量子位状态的情况相反;在这种情况下的阈值目前还不知道是紧的。
2009-07-20 quant-ph
Tight Limits on Nonlocality from Nontrivial Communication Complexity; a.k.a. Reliable Computation with Asymmetric Gate Noise
该研究通过两项基于可靠经典计算新见解的结果，探讨了“通信复杂度非平凡”作为量子力学信息论公理的可行性，指出其不足以刻画CHSH关联。
2023-05-01 cs.IT math.IT quant-ph
A tunable coupling scheme for implementing high-fidelity two-qubit gates
具有量子优势的计算硬件的前景关键取决于量子门运算的质量。非理想双量子比特门是实现可扩展量子信息处理器的主要瓶颈。在这里，我们提出了一个可推广和可扩展的方案，通过调制耦合器频率来控制量子比特-量子比特耦合的双量子比特耦合器开关。双量子比特门操作可以通过在色散区操作耦合器来实现，这对量子比特状态是非侵入性的。我们通过在超导量子线路上模拟一个通用的双量子比特门来研究该方案的性能，发现来自已知寄生效应的误差被强烈抑制。该方案与现有的高相干硬件兼容，从而有望与当前技术的更高的门保真度。
2018-03-26 quant-ph
Towards optimization of quantum circuits
量子信息处理中的任何幺正操作都可以通过一系列更简单的步骤--量子门来实现。然而，量子门的实际实现总是不完美的，并且需要有限的时间。因此，寻求一种对给定操作有效的短序列门量子线路，是一项重要的任务。我们通过对Barenco et.al [1]提出的众所周知的通用程序进行优化来解决这个问题。我们还创建了一个计算机程序，实现了巴伦科的分解和建议的优化。此外，我们的优化可以应用到任何量子线路包含广义Toffoli门，包括基本的量子门电路。
2006-11-08 quant-ph
Parallel two-qubit entangling gates via a quantum nondemolition interaction controlled by rotation
本文提出一种基于量子非破坏性相互作用和正交分量旋转的协议，利用多模自由度实现多个双量子比特系统的并行操作，并通过等价类形式体系证明其能以1/3概率实现非局域$SWAP$和纠缠$\sqrt{SWAP}$操作。
2024-10-15 quant-ph
