Globally controlled quantum wires for perfect qubit transport, mirroring and computing
预期在许多量子计算机实现中将需要量子线（q线）来传输量子信息。在这里，我们描述了一种新的设计的q线与完美的传输使用均匀耦合的伊辛自旋链受到全球（严格施加）脉冲。除了允许单个量子比特的完美传输外，该设计还可以在导线内产生多重编码量子比特的完美“镜像”。我们进一步利用这种全局脉冲产生的完美镜像操作作为“时钟周期”，对这些多重编码的量子比特进行通用量子计算。我们演示了单量子位和双量子位量子逻辑门的操作，并表明只需要$N-1$完整的镜像周期就可以在q线内编码的$N$量子位上执行量子傅里叶变换。
2006-04-12 quant-ph
Building globally controlled quantum processors with ZZ interactions
Planckian srl（Planckian有限公司）；Scuola Normale Superiore（意大利高等师范学院）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa（比萨大学物理系）
本文提出利用ZZ相互作用构建全球受控量子处理器的方法，通过交叉量子比特技术实现局部操作，提升量子计算的可扩展性。
2026-01-16 cond-mat.supr-con quant-ph
Programmable Fermionic Quantum Processors with Globally Controlled Lattices
Institute for Theoretical Physics, University of Innsbruck（因斯布鲁克大学理论物理研究所）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）；Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
本文提出利用全局控制的费米子晶格实现通用费米子量子处理的框架，探讨了中性原子在光学晶格中的实现方法，并讨论了扩展费米-海伯德模型的混合模拟方案。
2026-04-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Locally Passive, Globally Charged Quantum Batteries: Coherence-Controlled Work and the Robustness of the Stored Charge
Qatar Center for Quantum Computing, College of Science and Engineering, Hamad Bin Khalifa University（卡塔尔量子计算中心，科学与工程学院，哈马德·本·哈利法大学）；The University of Adelaide（阿德莱德大学）
介绍可解充电器-电池模型，量子相干控制电荷存储位置及抗噪性。充电转化充电器相干为纠缠，划分功。存储能量等基于粒子数，抗纯退相，相关锁定功对退相和弛豫敏感。用代数处理多种噪声并结合超导参数得存储寿命。
2026-07-07 quant-ph
Single-step controlled-NOT logic from any exchange interaction
介绍了一种研究耦合量子比特幺正演化的自包含方法，该方法能够处理由包含拉比项的交换哈密顿描述的各种物理系统。该方法自动确定外尔室转向轨迹和伴随的局部旋转。特别注意的情况下，各向异性交换跟踪控制，这是解析解决。结果表明，如果计算子空间是很好的隔离，任何交换相互作用总是可以产生高保真，单步控制非（CNOT）逻辑，提供了两个量子位可以单独操纵。然后将结果应用于超导量子位架构，确定了几个CNOT门实现。本文最后考虑两个CNOT门的设计，具有高效率和操作没有显着泄漏到更高的非计算状态。
2007-11-16 quant-ph
Global control via quantum actuators
Scuola Normale Superiore（意大利高等师范学院）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa（比萨大学物理系）
本文提出量子执行器作为实现全局控制量子计算的媒介，通过辅助量子系统临时存储和释放能量，实现多量子位门的选择性激活。该方法在编译时被动，无需局部精细控制，在运行时可控制交互并引导量子信息流动，提升连接性与远距离纠缠操作能力。
2026-03-31 quant-ph
Controlled exchange interaction between pairs of neutral atoms in an optical lattice
光囚禁的超冷原子具有强的量子相干性和可控性，为量子信息处理和凝聚态物理中复杂问题的模拟提供了一个有吸引力的系统。许多量子信息处理方案需要操纵单个量子位并使其彼此确定性地纠缠，这一过程通常通过量子位之间受控的、依赖于状态的相干相互作用来实现。最近的实验已经朝着这一目标取得了进展，通过证明纠缠之间的原子系综限制在一个光晶格。然而，到目前为止，还没有证明一个关键的操作：孤立对原子之间的受控纠缠。我们已经使用了双势阱的光晶格来隔离和操纵成对原子的阵列，在每对原子中诱导受控的纠缠相互作用。我们的实验是在中性原子系统中使用受控交换耦合的建议的第一个实现。虽然87Rb原子具有几乎与态无关的相互作用，但当我们将两个原子强制到同一物理位置时，这些相同玻色子的波函数交换对称性导致了态相关动力学。我们观察到占据不同振动能级的原子之间的自旋重复交换，相干时间超过10毫秒。这一观察结果首次证明了中性原子中量子SWAP门的基本组成部分。SWAP的“半实现”，即sqrt（SWAP）门，是纠缠的，与单个量子比特旋转一起形成了一组用于量子计算的通用门。
2007-08-15 quant-ph
Measurement-Free Toric-Code Memory in Array Globally Controlled Rydberg Array
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；International Quantum Academy, and Shenzhen Branch, Hefei National Laboratory（国际量子学院，合肥国家实验室深圳分部）
提出一种无需移动、测量或局部寻址原子的环面码量子存储协议，通过三物种里德伯原子阵列和全局物种选择性激光脉冲实现稳定子循环，数值模拟显示物理错误率低于0.034时量子比特寿命延长。
2026-06-11 quant-ph
Effective Hamiltonian for two interacting double-dot exchange-only qubits and their controlled-NOT operations
双点纯交换量子位代表了固态实现中高速和简单制造之间的一种有前途的折衷。利用分布在双量子点中的三个电子组成的一对相互作用的双量子点交换量子比特来实现受控非（CNOT）操作。复合系统的有效哈密顿模型仅由自旋对之间的交换相互作用表示。因此，演化算子具有简单的形式，并且代表了实现CNOT门的操作序列的研究的起点。两种不同的几何配置的对被认为是，和一个数值混合单纯形和遗传算法。我们比较了非物理的情况下，所有的相互作用是可控的，从外部和现实的条件下，点内的相互作用是固定的几何系统。在后一种情况下，我们发现CNOT序列的几何配置，我们认为一个量子比特系统中的电子被静电限制在两个量子点的硅纳米线。利用自旋密度泛函理论为基础的模拟器上的基本参数控制的量子比特的纳米线和栅极的几何尺寸的影响进行了研究。因此，CNOT门的性能进行评估。
2015-01-23 quant-ph
Blockade-induced exchange primitives for scalable neutral-atom QPU
University of Tehran（德黑兰大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
该研究通过中性原子阵列中的集体激发态实现原生的交换操作，利用阻塞效应实现高效的交换控制，提高了量子处理器的可扩展性和操作保真度。
2026-05-21 quant-ph
Controlled phase gate in exchange coupled quantum dots affected by quasistatic charge noise
针对半导体量子比特中电荷噪声影响两比特门保真度的问题，研究了准静态失谐噪声对双量子点自旋比特受控相位门的作用，推导了弱噪声下相关解析表达式并验证了序列保真度指数衰减规律仍成立。
2023-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimizing electrically controlled echo sequences for the exchange-only qubit
最近，West和Fong [New J.Phys.14，083002（2012）]引入了用于仅交换量子位的回波方案，其完全依赖于交换相互作用。在这里，我们比较了两种不同的基于交换的序列和两种优化策略，Uhrig动态解耦（UDD）和优化的滤波函数动态解耦（OFDD），这是为单自旋量子比特引入的，并在本文中应用于三自旋交换量子比特。计算表明，优化概念的适应性可以通过直接计算来实现。我们考虑两种类型的噪声谱，洛伦兹和欧姆噪声。对于这两个频谱，结果揭示了一个轻微的依赖性的回声序列的选择上的性能。
2015-10-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Global versus local optimality in feedback-controlled qubit purification: new insights from minimizing Rényi entropies
雅各布斯在2003年首次证明，通过连续测量一个可观测量来纯化量子比特状态的过程可以通过酉反馈控制来增强。在这里，我们通过在某个终端时刻减少Rényi熵家族中的任何一个$S_α$和$0< α< \infty$来量化这一点，即使对于这个简单的问题，也揭示了随机量子控制的丰富结构。通过用凸性代替线性性，我们推广了Jacobs的原始论点，即在他的协议下用线性演化映射来证明（唯一的）杂质测度，从而使它适用于$1$的有限区间上的$α$的Rényi熵$S_α$.即使有这种推广，雅各布斯的论点未能确定令人惊讶的事实，我们证明了贝尔曼的原则的动态规划，他的协议是全球最佳的所有雷尼熵的减少是局部最大化的协议。同样令人惊讶的是，即使存在一系列雷尼熵，其减小总是被零控制协议局部最大化，该零控制协议在任何情况下都不能被证明是全局最优的。这些结果突出了随机量子控制中局部和全局最优性之间的非直观关系。
2014-08-07 quant-ph
Quantum optimal control robust to $1/f^α$ noises using fractional calculus: voltage-controlled exchange in semiconductor spin qubits
利用分数阶微积分设计电压控制脉冲，针对半导体自旋量子比特中的$1/f^α$电荷噪声，实现高保真度交换门，并推导最优脉冲形状为对称贝塔分布，适用于多种电压控制量子比特架构。
2024-05-22 cond-mat.mes-hall math.OC quant-ph
Magnetically Controlled Exchange Process in an Ultracold Atom-Dimer Mixture
我们报告的观察原子和Feshbach分子的光学捕获的超冷样品中的元素交换过程。我们可以通过磁力控制这个过程的能量性质，并将其从吸能调节到放能，从而能够观察到明显的阈值行为。与弛豫到更深束缚的分子状态相反，交换过程不会导致陷阱损失。我们发现我们的实验观察和基于绝热超球表象下的三体薛定谔方程的计算结果非常吻合。交换过程的高效率可以通过初始和最终分子状态的晕轮特征来解释。
2009-11-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Voltage controlled exchange energies of a two electron silicon double quantum dot with and without charge defects in the dielectric
量子点是用于多种目的的人造原子。电荷缺陷通常存在，并且可以显著地干扰所设计的能谱和点的目的。硅双量子点（DQD）中的电压控制交换能代表了对电荷位置非常敏感的系统，并且是量子计算的感兴趣的。我们利用紧束缚单粒子波函数的全组态相互作用计算了硅双量子点系统的能谱。这种方法允许我们分析DQD的原子尺度电荷扰动，同时考虑硅的复杂动量空间物理的细节（即，谷和谷轨道物理学）。我们分析了DQD的能级和交换曲线如何受到附近电荷缺陷的影响，这些电荷缺陷位于相对于点的不同位置，这与金属氧化物半导体系统中预期的缺陷一致。
2011-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Energetic Suppression of Decoherence in Exchange-Only Quantum Computation
提出了一种只需要海森堡交换相互作用并通过能隙抑制退相干的普适量子计算。包括编码量子位的三个物理量子位与全局磁场之间的始终开启的交换相互作用的组合在感兴趣的子空间与所有其它状态之间生成能隙。该能隙抑制退相干。始终在线的交换耦合极大地简化了硬件规格和逻辑量子位间门的实现。受控相位门可以仅使用三个海森堡交换操作来实现，所有这些操作都可以同时执行。
2004-08-05 quant-ph
Exchange-controlled quantum beats and entanglement in an exciton--bimodal-cavity system
Federal University of Santa Maria（圣玛丽亚联邦大学）；Universidad Privada del Norte（北方私立大学）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Ewha Womans University（梨花女子大学）
本研究通过理论框架揭示激子-双模腔系统中交换相互作用控制量子拍频与纠缠，提出设计规则以实现长寿命纠缠和相干激子操作。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Haar-random-state statistics as a guide to state preparation in globally controlled Rydberg atom arrays
Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, Institut de Physique Théorique（巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、理论物理研究所）
研究Rydberg-Ising模型在周期链上的随机脉冲序列生成态的统计特性，发现强相互作用下态的能级间距统计接近随机矩阵预测，而测量概率分布偏离Porter-Thomas行为，弱相互作用下态趋向Haar统计，且高纠缠态制备难度大。
2026-09-14 cond-mat.str-el quant-ph
Universal quantum computation with spin-1/2 pairs and Heisenberg exchange
提出了一种有效而直观的通用量子计算框架，该框架使用自旋为1/2的粒子对来形成逻辑量子比特，并使用单个物理相互作用海森堡交换来产生所有的门操作。只需要两个海森堡门操作就可以产生受控的π相移，而使用三个自旋的仅交换方案需要19个。从深入研究退相干自由子空间，这种架构继承了集体退相干机制的免疫力。这种方法的简单性和适应性应该使其对基于自旋的量子计算架构具有吸引力。
2002-08-31 quant-ph
MAQCY: Modular Atom-Array Quantum Computing with Space-Time Hybrid Multiplexing
Korea University（韩国大学）
MAQCY通过空间-时间混合多路复用实现模块化原子阵列量子计算，利用Q-Pairs和原位原子替换实现O(N)线性扩展，展示三量子比特量子傅里叶变换，并提出基于镱同位素的实现方案。
2025-11-21 quant-ph
Robust two-qubit gates for donors in silicon controlled by hyperfine interactions
我们提出了两种策略，用于对硅中磷供体的交换耦合对的电子自旋进行双量子比特操作，使用将供体核自旋设置在任意状态的能力。当$^{31}$ P核处于相反的自旋态时，超精细相互作用提供了两个电子量子比特的有效磁失谐。这可以被利用来开启和关闭SWAP操作，其中适度地调节电子交换相互作用。此外，超精细失谐实现了基于选择性共振激发的高保真条件旋转门。后者根本不需要动态调整交换相互作用，并且提供了一个非常有吸引力的方案来在现实的实验条件下实现两个量子位逻辑门。
2013-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal Dynamics with Globally Controlled Analog Quantum Simulators
Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University（哈佛大学工程与应用科学学院）；Robotics Institute, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学机器人研究所）；Harmoniqs, Inc.（Harmoniqs公司）；Department of Mathematics, Harvard University（哈佛大学数学系）
本研究通过全局控制场实现通用量子动力学，展示了类比量子模拟器在拓扑动力学和多体相互作用工程中的应用。
2026-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cs.LG
Spin controlled atom-ion inelastic collisions
中性原子间超冷碰撞的控制是一个广泛而成功的研究领域。开发的工具允许使用磁场、光场和碰撞粒子的自旋状态操纵等方法来管理超冷化学反应。超冷原子-离子碰撞中化学反应的控制是一个年轻而又不断发展的研究领域。最近，碰撞能和离子电子态被用来控制原子-离子相互作用。在这里，我们展示了自旋控制的原子-离子非弹性过程。在我们的实验中，自旋交换和电荷交换反应在超冷Rb-Sr $^+$混合物中由原子自旋状态控制。我们准备了一团处于单一超精细自旋态的原子云。原子和离子之间的自旋交换碰撞随后改变了离子的自旋。电子转移只允许（RbSr）$^+$在单重态流形中碰撞。初始化不同自旋状态的原子会影响碰撞波函数与单重态分子流形的重叠，因此也会影响反应速率。我们的实验表明，通过制备不同自旋态的原子，可以改变与理论预测一致的电荷交换率。
2017-09-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlled multiqubit entangled states and quantum transmission in quantum molecule-spin systems
在由$N+1$反铁磁分子环相互作用组成的量子自旋系统中，相干控制了多量子比特纠缠态。这种可调谐的分子间耦合是由$N$环周磁体的电子自旋与中心分子环的电子自旋之间的局域交换相互作用引起的。利用具有各向异性海森堡耦合的有效自旋哈密顿量，解析地推导了该系统的量子动力学。发现在量子涨落的情况下，可以高精度地产生纠缠$W$态。通过选择分子间的耦合，多量子比特纠缠态也可以从一个分子环转移到另一个分子环。
2009-03-16 quant-ph
Feasibility of single-shot realizations of conditional three-qubit gates in exchange-coupled qubit arrays with local control
我们研究了在相邻量子位之间具有海森堡型交换相互作用的量子位阵列中实现单次Toffoli门和Fredkin门的可行性。根据可控性的李代数标准，这样的阵列是完全可控的-相当于允许通用量子计算-通过具有两个正交分量作用于单个“致动器”量子比特的塞曼控制场。采用这种本地控制设置，我们开始我们的分析与分段恒定的控制领域，并确定全局最大值的相关品质因数（目标门保真度）相结合的多启动为基础的聚类算法和拟牛顿型局部优化。随后，我们介绍了重要的实际考虑，如有限的频率带宽的现实领域和他们的泄漏远离致动器。我们找到了高保真度Toffoli门和Fredkin门实现所需的最短时间，并将其与各自的双量子位对应物-受控非和指数交换进行了比较。特别是，Toffoli门的时间相比，更有利的控制非比在标准的基于分解的方法。这项研究表明，使用单次激发方法可以减轻控制生成硬件在未来的实验实现的多量子比特门的负担。
2019-01-29 quant-ph
Encoded Universality for Generalized Anisotropic Exchange Hamiltonians
我们推导出一个编码的普遍性表示的广义各向异性交换哈密顿量，其中包含交叉产品的条款，除了通常的两粒子交换条款。利用最近发展起来的代数方法，证明了一个逻辑量子比特的最小普适性生成编码是基于三个物理量子比特的。我们展示了如何生成单量子比特和双量子比特操作的逻辑量子比特，使用适当的定时共轭运算来自分析的换向器代数。的操作的时间被认为是至关重要的，在允许简化的门序列的广义哈密顿量的形式类似于先前推导的对称（XY）各向异性交换哈密顿量。控制Z门到局部变换所需的操作总数为5。提出了一种可扩展的体系结构。
2002-04-04 quant-ph
Micromaser line broadening without photon exchange
利用主方程和量子回归方法计算了微脉泽的线宽。一个“退相”的贡献是确定从泵送过程中保存的光子数，并没有出现在光子统计。我们工作的单原子微波激射器与精确控制的耦合和激光的相互作用时间是广泛分布的例子。在后一种情况下，我们还评估了最近开发的统一Lindblad近似的主方程的收敛性，它是相对缓慢的。
2007-10-10 quant-ph
High-Fidelity Entangling Gates for Quantum-Dot Hybrid Qubits Based on Exchange Interactions
量子点混合量子比特利用了扩展的电荷噪声最佳点，该最佳点抑制了失相，并且使得高保真单量子比特门的实验实现成为可能。然而，目前提出的双量子比特门需要将量子比特从它们的最佳点调出来。在这里，我们提出了一种基于交换相互作用的双混合量子比特耦合方案，该方案允许量子比特始终保持在其最佳点。通过量子比特间的隧道耦合来控制相互作用。通过模拟这种门在现实的准静态和$1\!/\!f$电荷噪声的存在下，我们表明，我们的方案应使长度为$\sim$ 5~ns的受控$Z$门，和长度为$\sim$ 7~ns的Z-CNOT门，两者都具有$>$ 99.9\%。
2020-01-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Overcoming disorder in superconducting globally driven quantum computing
Planckian srl（普兰克有限公司）；NEST, Scuola Normale Superiore（意大利高等师范学院）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa（比萨大学物理系）
本研究通过脉冲优化方案，如GRAPE算法，克服超导全局驱动量子计算中静态杂乱对量子操作保真度的影响，实现高保真度操作。
2026-01-20 cond-mat.supr-con quant-ph
Controlled Creation of Quantum Skyrmions
我们研究量子skyrmions在二次纳米晶格的量子自旋耦合Dzyaloshinkiii-Moriya和交换相互作用。我们数值计算表明，不同种类的量子skyrmions，其特征在于它们的自旋期望值的大小和它们的稳定性的强烈差异，可以出现作为基态和作为亚稳态激发。依赖于耦合强度和晶格尺寸，在晶格边界处的磁化的绝热旋转方案允许量子skyrmions的受控创建。
2022-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-qubit logical operations in three quantum dots system
我们考虑一个两个相互作用的常开的、只交换的量子比特的模型，对于该模型，受控相位（$CPHASE$）、受控非（$CNOT$）、量子傅里叶变换（$QFT$）和$SWAP$操作只能在纳秒时间尺度内的几个电脉冲中实现。每个量子比特由三个三角形几何形状的量子点（TQD）组成，三个电子自旋始终仅通过交换相互作用保持耦合。量子比特状态被编码在一个双重子空间中，并且完全由施加到栅电极上的电压进行电气控制。两个量子位量子门通过短电脉冲来实现，该短电脉冲改变了TQD的三角对称性并开启了量子位之间的交换相互作用。我们发现了一个最佳的配置来实现的$CPHASE$门的顺序为2.3 ns的单脉冲。使用这个门，结合单量子比特操作，我们寻找最佳条件来执行其他门：$CNOT$，$QFT$和$SWAP$。我们的研究也考虑了环境影响和泄漏过程。结果表明，该系统可以实现容错量子计算。
2018-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magic angle for barrier-controlled double quantum dots
我们证明了在势垒方法控制下，限制在双量子点中的单重态-三重态自旋量子比特的交换相互作用对位于远离双量子点中心的某些方向上的带电杂质不敏感.这些方向与双点的极轴相差魔角，等于$\arccos\left(1/\sqrt{3}\right)\approx 54.7^\circ$，这是以前在原子物理学和核磁共振中发现的值。这种现象可以从杂质产生的附加库仑相互作用的扩展来理解，但也依赖于交换相互作用仅取决于势垒控制方案中的隧道耦合的事实。我们的研究结果表明，对于放大的量子比特阵列，当所有双点对从同一参考线旋转其各自的极轴时，可以消除量子比特之间的串扰，从而允许干净的单量子比特操作。虽然我们的模型是实际实验的一个相当简化的版本，但我们的结果表明，通过明智地设计量子位的布局，可以最大限度地减少不必要的耦合。
2018-01-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-Orbit Interaction Enabled High-Fidelity Two-Qubit Gates
本文研究了半导体自旋量子比特中自旋轨道相互作用（SOI）对双比特门的影响，构建了计算哈密顿量，发现SOI节点可提升受控Z门保真度，并提出了反射门和直接受控非门等新型双比特动力学。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controllable exchange coupling between two singlet-triplet qubits
我们研究了两个单重态-三重态量子比特之间的可控交换耦合。从四重量子点系统的二次量子化哈密顿量出发，利用投影算符方法得到了两个量子比特之间的有效自旋-自旋相互作用.在强均匀外磁场和非均匀局域微磁场作用下，量子位间的有效耦合为伊辛型，耦合强度可用量子点参数表示.最后，我们讨论了如何利用这种可控耦合产生各种双量子比特操作，如纠缠产生和受控非门。
2012-11-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coupling nanocrystals to a high-$Q$ silica microsphere: entanglement in quantum dots via photon exchange
将纳米晶体（量子点）耦合到二氧化硅微球的高$Q$回音壁模式（WGM），可以在WGM和量子点的电子态之间产生强相干相互作用。移动点的共振频率，例如通过将整个系统置于电势中，然后允许控制这种相互作用，从而允许不同点之间的纠缠相互作用。因此，这个系统可能被用来实现量子计算机。
1999-06-08 cond-mat quant-ph
Quantum error correction with global control
Planckian srl（Planckian有限公司）；NEST, Scuola Normale Superiore（NEST，比萨高等师范学院）；Department of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院机械工程系）
该研究提出零量子比特开销的全局控制量子纠错架构，利用循环稳定子码结合全局iSWAP门和单量子比特门，大幅提升QEC阈值，且阈值随局域测量位点增加而优化，实现布线与容错的权衡。
2026-08-10 cond-mat.supr-con quant-ph
Energy exchange and entropy for quasi-free fermionic semigroups
我们考虑有限维费米子空间上的量子动力学半群模型，它是一个系统和多个热浴之间的重复相互作用模型的连续时间极限，动力学由二次哈密顿驱动.我们假设存在一个全局守恒的可观测量，它可以表示为系统和每个浴池的能量之和，我们研究了浴池和系统之间的能量通量。首先，我们只考虑平均能量通量，并证明，在平凡的准自由费米子上的每一个热机，在这个意义上，它是不可能从最冷的浴提取能量，即使当我们在不同的温度下处理其他几个浴。然后，我们将半群的解开视为一个随机过程，并按照Jaksic，Pillet和Westrich（2014）的方法研究能量通量的大偏差。我们减少计算的累积量生成功能的解决方案的Riccati方程（这是正式类似于研究大偏差的经典网络的谐振子）。我们将其应用到费米链中的能量交换的速率函数的数值计算，并表明，较大的波动上观察到一个较长的链。
2019-10-03 math-ph math.MP quant-ph
