Single-photon characteristics of superposed weak coherent states
我们研究了一个叠加的弱相干态,它不仅在光子数上而且在不确定的相位上都能从根本上模拟理想的单光子。它接近单光子态,具有高保真度,并表现出单光子的基本特征,如反聚束和Hong-Ou-Mandel干涉。单光子特性的出现和消失可以通过改变两个参数直接观察到,平均光子数和相位数。结果表明,光子数和相位之间的不确定性确实构成了单光子的特征。最后,我们将叠加弱相干态应用到量子密钥分发中,并证明了它优于利用相位随机化弱相干态的典型方法。
2019-01-25 quant-ph
Fractional revivals of superposed coherent states
我们研究了一个特定的非线性哈密顿量中叠加波包的动力学,该哈密顿量模拟了克尔介质中的波包传播和玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。利用期望值、Rényi熵和Wigner函数分析了初始波包叠加对分数回复时间的依赖性。我们还展示了如何选择性识别的分数恢复使用适当的观测量的时刻取决于在初始状态中存在的波包的数量。
2015-05-11 quant-ph
We consider the problem of bi-directional controlled quantum teleportation of information encoded in phase opposite coherent state among two distant partners Alice and Bob, with the consent of controller, Charlie. We use five-mode cluster-type entangled coherent state as the quantum resource to achieve this task. The scheme uses linear optical devices such as beam splitter, phase shifters, and photon counters. We have shown that for moderately large coherent amplitude, near-perfect bi-directional controlled teleportation can be obtained in terms of the average fidelity of teleportation.
2021-12-14 quant-ph
Catability as a metric for evaluating superposed coherent states
Palacký University(帕拉茨基大学)
本文提出一种新的可测量标准,用于检测量子态中的猫态特征,通过非线性压缩概念,无需全态成像即可在保真度失效时揭示结构,验证了其在损耗下的鲁棒性和实验可行性。
2026-04-24 quant-ph
Quantum wave mixing and visualisation of coherent and superposed photonic states in a waveguide
超导量子系统(人造原子)最近已成功地用于演示微波范围内单原子量子光学的片上效应。特别是,当非线性介质被缩小到单个量子散射体时,一个众所周知的四波混频效应可以揭示一系列超越经典物理学的特征。在这里,我们演示了一个超导人造原子上的量子波混频(QWM)现象。在四波混频中,弹性散射辐射的光谱是相互作用的叠加相干光子态的直接映射。此外,人造原子可视化光子状态统计,区分相干,单光子和双光子叠加状态与量子制度中的有限(量子化)数量的峰值。我们的结果可能为研究人工原子微波光学中的非线性量子效应提供一个新的视角。
2017-09-27 quant-ph
Quantum Discord and Entanglement in Quasi-Werner States Based on Bipartite Superposed Coherent States
最近,作者[arXiv quant-ph 1209.3706]研究了基于四个纠缠相干态的Werner混合态的量子不协调,并将其与形成纠缠进行了比较,这四个纠缠相干态用于单比特信息的量子隐形传态.本文考虑两个更一般的二体叠加相干态,得到两个准Werner态。我们研究了这些态的量子不和谐和形成纠缠,并对它们进行了比较。
2012-10-08 physics.optics quant-ph
Controlled Quantum Teleportation of Superposed Coherent State using GHZ Entangled Coherent State
研究了利用GHZ纠缠三模相干态实现叠加相干态的受控量子隐形传态。该方案可以使用线性光学元件,如对称无损分束器,两个移相器和两个光子计数器实验实现。保真度被发现接近统一的可观的平均光子数在相干态和平均光子数等于2是0.99。
2019-04-26 physics.optics quant-ph
Increasing Average Fidelity by Using Non-Maximally Entangled Resource in Teleportation of Superposed Coherent States
研究了利用非最大纠缠相干态作为量子信道传送叠加相干态的问题,研究了纠缠度对量子隐形传态质量的影响。我们证明了如果Van Enk和Hirota [Phys. Rev. A 64,022313(2001)]和H Prakash等人[Phys. Rev. A 75,044305(2007)]使用的最大纠缠相干态(MECS)被一个特殊的非最大纠缠相干态(NMECS)所取代,则量子隐形传态的平均保真度在小的相干振幅下明显增加。由于产生大相干振幅的叠加相干态是非常具有挑战性的,特定的NMECS似乎是一个很好的量子信道在小相干振幅的隐形传态的实际实施。
2011-07-13 physics.optics quant-ph
Strong monogamy of multi-party quantum entanglement for partially coherently superposed states
利用凸顶扩展负性平方(SCREN)证明了多方量子纠缠强一夫一妻不等式的有效性。我们首先考虑了一类广义W类态与真空部分相干叠加的多量子混合态,并给出了这类混合态的一些有用性质.我们证明了多量子纠缠的SCREN一夫一妻不等式对这类态成立。我们进一步证明了多量子纠缠的SCREN强单偶不等式对这类态也成立。因此,SCREN是一个很好的替代来表征多量子纠缠的一夫一妻制和强一夫一妻制特性。
2016-03-09 quant-ph
Lower- versus higher-order nonclassicalities for a coherent superposed quantum state
本文研究相干态上叠加湮灭与产生算符所得量子态的非经典性,发现高阶判据比低阶条件更能有效检测非经典性。
2023-04-11 quant-ph
Improving the probabilistic quantum teleportation efficiency of arbitrary superposed coherent state using multipartite even and odd j-spin coherent states as resource
提出利用多体偶奇j自旋相干态作为纠缠资源,通过重复GHZ态测量实现任意叠加相干态的高效概率量子隐形传态,显著提升平均保真度与成功概率。
2023-05-10 quant-ph
Genuine quantum networks: superposed tasks and addressing
我们展示了如何通过为量子网络提供处理叠加任务和叠加寻址的可能性,使标准和基于纠缠的量子网络成为真正的量子网络。它们功能的这种扩展依赖于量子控制寄存器,它不仅指定网络的任务,还以相干叠加的方式指定相应的权重。虽然增加连贯的控制,经典的任务,如发送或测量-或不这样做-,在一般情况下是不可能的,我们介绍的协议,能够模仿这种行为在某些条件下。我们通过总是在期望状态或适当选择的虚拟状态上执行经典任务来实现这一点。我们提供了几个例子,并表明,外部控制量子叠加的任务提供了新的可能性和优势,通常被认为是单一的功能。例如,可以准备在网络的不同节点之间共享的不同目标状态配置的叠加,或者可以在不同路径的叠加之间发送量子信息或者发送到不同目的地。
2020-04-30 quant-ph
Detecting nonclassicality and non-Gaussianity of a coherent superposed quantum state
本文通过将湮灭与产生算符的相干叠加作用于经典相干态构造 CSQS,并利用 Wigner 函数、线性熵、Wigner 对数负性、skew information 及相对熵等多种判据系统研究其非经典性与非高斯性,同时考察光子损耗信道下噪声对这些性质的影响。
2023-04-11 quant-ph
A generic qubit unitary operator affected by quantum noise is duplicated and inserted in a coherently superposed channel, superposing two paths offered to a probe qubit across the noisy unitary, and driven by a control qubit. A characterization is performed of the transformation realized by the superposed channel on the joint state of the probe-control qubit pair. The superposed channel is then specifically analyzed for the fundamental metrological task of phase estimation on the noisy unitary, with the performance assessed by the Fisher information, classical or quantum. A comparison is made …
2021-10-13 eess.SP quant-ph
Superposition of two nonlinear coherent states $\fracπ{2}$ out of phase and their nonclassical properties
考虑到“{ \it非线性相干态}"的概念,我们将通过引入相位不同的{$\fracπ{2}$“两类非线性相干态的叠加”}来研究干涉效应。并将其应用于“和谐态”、“SU(1,1)相干态”和“囚禁离子的质心运动”等物理系统。最后,对叠加态的亚泊松统计、正交压缩、振幅平方压缩和Wigner分布函数等非经典性质进行了数值研究。特别地,正如我们将观察到的,叠加态的维格纳函数在相空间中取负值,而它们的原始分量不取负值。
2009-07-01 quant-ph
Performance of a two-mode coherent superposed channel in continuous-variable quantum teleportation
J. C. Bose University of Science and Technology, YMCA(印度耶梦加得科学和技术大学)
引入双模叠加算符构造双模相干叠加态,通过Wigner分布和Wigner对数负性研究其非经典性和非高斯性,并作为纠缠资源用于Braunstein-Kimble连续变量隐形传态,分析非经典性和非高斯性对保真度的影响,发现特定参数下保真度超过经典阈值。
2026-07-03 physics.optics quant-ph
The MC-QTAIM analysis reveals an exotic bond in the coherently quantum superposed Malonaldehyde
本研究利用MC-QTAIM分析相干量子叠加的丙二醛,发现质子离域导致氢盆地消失,形成两个杂化氧-氢盆地,并通过前所未有的经典库仑机制稳定,产生一种化学中未知的新奇键。
2023-01-06 physics.chem-ph quant-ph
A spin-coherent semiconductor photo-detector for quantum communication
我们描述了如何在半导体器件中将量子信息从光子极化转移到电子自旋。量子信息的传递依赖于光学跃迁的选择规则,使得两个叠加的光子偏振激发两个叠加的自旋态。通过使用单个非简并初始价带来防止电子自旋状态与剩余空穴的自旋状态的纠缠。应变和静磁场的共同作用可以提高价带的简并度。我们给出了一个半导体结构的详细描述,转移光子极化电子自旋相干,并允许电子自旋被存储,并可用于量子信息处理。
2000-12-08 quant-ph
Direct and Efficient Detection of Quantum Superposition
University of Vienna(维也纳大学)
本文提出利用XOR游戏通过局部测量和独立粒子验证量子叠加,实现高效检测,以单光子实验展示99%置信度。
2024-05-13 quant-ph
Electrical control of superposed quantum states evolution in quantum dot molecule by pulsed field
量子计算(或一般来说,量子信息处理)是主要的兴趣,因为它可能对目前的电子和计算产生重大影响1 -5。量子计算的本质是直接使用量子力学态的叠加和纠缠,这些量子力学态在纳米级粒子(如原子和分子)中非常明显6,7。另一方面,报道了关于实现半导体量子点(QD)量子比特8、9和QD量子门10的许多提议,并且成功地发现了若干实验线索11 -16。虽然这些开创性的实验开辟了半导体量子点量子计算的基础,但在时域17中叠加态的直接电控制尚未实现。在这里,我们证明了量子点分子中叠加量子态演化的相干控制。短的电脉冲被示出为将单电子注入到QD分子中,并且在衬底处收集的电流表现出作为脉冲宽度的函数的振荡。这种振荡是由于量子点分子的对称态(S)和反对称态(AS)的不同衰减速率以及注入脉冲宽度控制的占据几率的演化引起的
2001-07-28 quant-ph
Tailorable couplings of a cantilever with a superconducting charge qubit: Quantum state engineering
我们提出了一个理论方案来实现悬臂梁和超导电荷量子比特之间的可剪裁耦合。通过调节量子比特的可控参数,可以实现悬臂梁和量子比特之间的线性和非线性耦合。在此基础上,通过对量子比特的操纵和探测,我们将悬臂梁制备成一些有趣的量子态,如叠加相干态和压缩态。我们还研究了环境对悬臂梁量子态的影响。结果表明,环境诱导的退相干可以驱动悬臂梁从叠加相干态进入稳定相干态。在一定的临界温度下,环境可以诱导悬臂梁的稳态位置压缩。这些结果将为悬臂梁非经典效应的产生提供新的思路。
2010-08-10 quant-ph
Characterisation of multi-level quantum coherence without ideal measurements
相干叠加是量子力学的标志之一,对于任何量子力学器件超越经典可实现的性能至关重要。一般来说,叠加在干涉实验中得到验证,但尽管它们长期以来发挥着核心作用,我们对如何从一般干涉图样中提取相干叠加振幅的数量知之甚少。一个基本的问题是,执行相敏测量与创建相干叠加一样具有挑战性,因此假设用于验证量子相干性的完美实现的测量是很难证明的。为了克服这个问题,我们构造了一个相干性验证器,它来自于干涉图样的简单统计特性,使得测量中的任何缺陷都不会高估相干叠加幅度的数量。我们数值测试如何强大的这种措施是低估的一致性,在不完善的状态准备或测量的情况下,并发现它是非常有弹性的在这两种情况下。
2020-02-27 quant-ph
Quantum state engineering by a coherent superposition of photon subtraction and addition
研究了作用于连续变量系统的场湮灭和场产生算符的相干叠加,并提出了它在量子态工程中的应用。具体来说,它是如何的叠加操作转换成一个经典的非经典的一个,以及新兴的非经典效应。我们还提出了一个实验方案来实现这种基本的相干操作,并讨论了它的有用性,以产生一个任意的叠加数的状态,涉及到两个光子。
2010-11-18 quant-ph
Generation of quantum entanglement in superposed diamond spacetime
该研究提出因果钻石时空叠加框架,首次推导叠加时空中狄拉克场的Unruh-钻石真空态解析表达式,发现时空叠加可产生额外纠缠资源,为量子信息处理提供新途径。
2024-12-31 gr-qc quant-ph
Generating Fock-state superpositions from coherent states by selective measurement
本文提出一种无需精心驱动、仅通过谐振器与辅助量子比特的Jaynes-Cummings耦合演化及选择性投影测量,即可从相干态高效生成高保真Fock态及其叠加态和Bell类态的量子测量协议。
2024-10-21 quant-ph
Quantum Simulation of Oscillatory Unruh Effect with Superposed Trajectories
本研究利用激光控制的囚禁离子模拟振荡探测器与腔场耦合,实验验证了Unruh效应,并首次模拟了叠加量子轨迹下的相干干涉,为探索量子引力现象提供了新途径。
2025-10-27 gr-qc hep-th quant-ph
Optical Implementation of Non-locality with Coherent Light Fields for Quantum Communication
基于Stapp的非定域性公式,利用相干光场观测了两个远距离观测者的偏振相关。利用50/50分束器变换,发现垂直偏振相干光场与水平偏振相干噪声场纠缠。在分束器的每个输出端口处的叠加光场被发送到两个远距离的观察者,在每个观察者处通过使用四分之一波片和检偏器来干涉和操纵场。干涉信号中含有检偏器的投影角信息,但被相位噪声所掩盖。通过模拟信号乘法分析两个远距离观测者的数据,建立了两个远距离观测者的投影角之间的非局部相关性,而无需任何后选择技术。该方案可用于实现Ekert的量子密钥分发协议。
2008-10-11 quant-ph
The entangled Schrodinger cat state obtained immediately upon measurement of a superposed two-state quantum system is often considered paradoxical because it appears to predict two macroscopically different outcomes, such as an alive and dead cat. However, nonlocal interferometry experiments testing momentum-entangled photon pairs over all phases demonstrate that the cat state does not fit this description and is not paradoxical. Both experiment and theory imply that it instead represents a superposition of two nonlocally coherent (i.e. phase-dependent) statistical correlations between its sub…
2022-06-08 quant-ph
Quantum Discord and Entanglement of Quasi-Werner States based on Entangled Coherent States
研究了最近用于量子比特量子隐形传态的四个二分纠缠相干态(ECS)所形成的Werner态的量子不和谐和量子纠缠.其中,两个基于最大ECS的量子态与完美Werner态完全相似,而其余两个基于非最大ECS的量子态被称为准Werner态,它们的量子不和谐和纠缠依赖于相干振幅和测量基。
2012-09-17 physics.optics quant-ph
Experimental Communication Through Superposition of Quantum Channels
该研究针对量子信道叠加的信息容量提升问题,对比去极化量子比特信道、叠加信道与qutrit信道的最大相干信息,发现扩展的qutrit信道描述本身即可解释容量提升,无需叠加效应。
2023-09-25 quant-ph
Interplay of classical and quantum dynamics in a thermal ensemble of atoms
在相干场驱动的原子热系综中,量子叠加的演化如何与光抽运和原子扩散的经典动力学竞争?是光抽运首先准备了热系综,随后发展相干叠加,还是相反:相干叠加的原子通过光抽运被驱动到稳态?使用频闪探测技术,在这里,我们实验探索这些问题。用100 ns脉冲探测了实验模拟的铷原子中的封闭三能级类双折射组态,该组态由强相干控制和非相干场驱动。探测器传输的时间演变显示了初始过冲与打开控制,导致类似于激光无反转(LWI)的情况。相应的上升时间由相干动力学决定,在原子的热系综中具有明显的半周期拉比跳变的实验特征。我们的研究结果表明,事实上,光泵驱动原子在一个显着更长的时间尺度,维持叠加的暗态的稳定状态。最终的控制关闭导致传输突然下降,具有用于识别封闭和开放系统的普遍存在的签名。数值模拟和玩具模型预测证实了我们的说法。这些研究揭示了与热系综中的原子相关的丰富而复杂的动力学的新见解,否则在状态准备的冷原子系综中不存在。
2016-01-04 physics.atom-ph quant-ph
Unidirectional Cyclic Quantum Teleportation of Arbitrary Schrodinger Cat Coherent-states via Bell Coherent-States
该研究以三个 Bell 相干态簇为信道,结合线性光学器件与光子数分辨探测,实现三方间任意薛定谔猫相干态的单向循环量子隐形传态,并分析保真及近保真情形的成功概率。
2024-03-03 physics.optics quant-ph
Alteration in Non-Classicality of Light on Passing Through a Linear Polarization Beam Splitter
通过线偏振分束器,我们观察到双模压缩真空与简单相干光的混合物中的偏振压缩。压缩真空在偏振态上不受压缩,与相干光叠加时产生偏振压缩光。结果表明,在偏振分束器输出端产生的光的三个Stokes参量都是压缩的,压缩因子也依赖于相干光的参量。
2016-04-22 physics.optics quant-ph
Bounds on positive operator-valued measure based coherence of superposition
该研究将相干性资源理论推广至POVM测量,解析推导了叠加纯态相干性的上下界,并用示例验证,可用于估计叠加态相干性范围。
2023-05-11 quant-ph
Conditional displacement interaction in ultrastrong-coupling regime
研究了通过调节外磁场的参数,在超强耦合电路量子电动力学中实现横向条件位移相互作用。导出了电荷量子比特与LC谐振器耦合系统中的特殊相互作用。我们在数值上统一了基于横向条件位移相互作用的量子门的实现和叠加相干态的产生。在超强耦合机制下,条件位移相互作用使量子过程的时间尺度达到纳秒级。
2017-08-15 quant-ph
Testing Catability and Coherent Superposition of $2\mathcal{D}$ Graphene Quantum system
Echahid Cheikh Larbi Tebessi University(埃查希德·谢赫·拉里·特贝西大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文提出利用可降解性作为相敏度度量,结合李代数与格林函数理论,研究石墨烯量子系统的相干叠加与干涉稳定性。
2026-06-11 quant-ph
Quantum Coherent Absorption of Squeezed Light
研究了量子光学中的相干完全吸收,特别是当光的压缩相干态对叠加在吸收分束器上时。首先,利用量子光学输入输出关系,我们导出了量子相干性和强度的吸收系数,并揭示了这些将如何不同的压缩状态。其次,我们提出了CPA门的显着性质:两个相同的,但在其他方面是任意的输入压缩相干态可以完全剥离它们的相干性,产生一个纯粹的纠缠压缩真空态,其有限的强度逃离否则完美的吸收体。重要的是,这种光的输出状态不与产生它的吸收分束器纠缠。它的损耗使能功能使得CPA门成为制备连续变量量子态的一个有趣的新工具。
2018-11-26 physics.optics quant-ph
Coherent state LOQC gates using simplified diagonal superposition resource states
本文探讨了对相干态光量子计算门进行基本测试的可能性[T. C. Ralph,et.等人,Phys.Rev.A \textbf{68},042319(2003)],使用复杂但并非不切实际的量子态。这些门所需的主要资源是与基态对角的状态。我们利用最近的观察,压缩单光子态($\hat{S}(r) \ket{1}$)很好地近似于相干态($\ketα - \ket{-α}$)的奇叠加来解决对角资源问题。该近似仅适用于相对较小的$α$,因此这些门不能用于可缩放方案中。我们探讨了量子隐形传态和旋转阿达玛门对量子数和概率的影响。
2004-10-26 quant-ph
Quantum coherence, emerging from the 'superposition' of quantum states, is widely used in various information processing tasks. Recently, the resource theory of multilevel quantum coherence is attracting substantial attention. In this paper, we mainly study the deterministic transformations of resource pure states via free operations in the theoretical framework for multilevel coherence. We prove that any two multilevel coherent resource pure states can be interconverted with a nonzero probability via a completely positive and trace non-increasing $k$-coherence-preserving map. Meanwhile, we pr…
2021-01-13 quant-ph
Quantum information processing tasks require exotic quantum states as a prerequisite. They are usually prepared with many different methods tailored to the specific resource state. Here we provide a versatile unified state preparation scheme based on a driven quantum network composed of randomly-coupled fermionic nodes. The output of such a system is then superposed with the help of linear mixing where weights and phases are trained in order to obtain desired output quantum states. We explicitly show that our method is robust and can be utilized to create almost perfect maximally entangled, NO…
2021-01-15 quant-ph
Effects of dynamical phases in Shor's factoring algorithm with operational delays
理想量子算法通常假设量子计算是通过一系列幺正变换连续进行的。然而,在实际的量子计算过程中,连续操作之间总是存在空闲的有限时间间隔。在这些延迟期间,相干“误差”将从叠加的波函数的动态相位累积。在这里,我们将探讨肖尔的量子因子分解算法的敏感性,这样的错误。我们的研究结果清楚地表明了严重的敏感性Shor的因式分解算法之间的连续酉变换的延迟时间的存在。具体地,在存在这些{ \it相干“错误”}的情况下,获得正确答案的概率随着工作寄存器的量子位的数量呈指数下降。本文提出了一种特别简单的相位匹配方法,以{ \it避免}或抑制这些{ \it相干错误}时,使用Shor的算法因式分解整数。这个相位匹配条件的鲁棒性进行评估分析或数值分解的几个整数:$4, 15, 21$,和33。
2004-08-04 quant-ph
Coherent control of quantum systems as a resource theory
在经典世界和量子世界之间的界面上的控制是量子物理学的基础。特别是,如何通过相干效应来增强经典控制,无论从理论还是从技术的角度来看都是一个重要的问题。在这项工作中,我们建立了一个资源理论描述这种设置,并探讨关系的一致性,纠缠和信息处理的理论。具体地说,对于量子系统的相干控制,纠缠和相干的相关资源被发现是等价的,并且与不和谐的度量密切相关。然后将结果应用于DQC 1协议,并以可用资源表示最终测量的精度。
2016-08-16 quant-ph
Unambiguous identification of coherent states II: Multiple resources
我们考虑了电磁场相干态的无模糊识别。特别地,我们研究了M. Sedlák { \it等},Phys. Rev. A { \bf 76},022326(2007)。我们展示了如何在一般情况下,可以进行明确的识别相干态时,多个副本的未知和参考状态。我们还研究了测量后的参考状态是否可以“恢复”,并进一步用于后续的明确识别任务。我们表明,尽管事实上,恢复的参考状态被干扰的测量,它们可以被反复用于明确的标识。我们分析了各种不完善的作用,在准备的未知和参考相干态上的性能,我们的明确的识别设置。
2009-01-21 quant-ph
Optical synthesis of large-amplitude squeezed coherent-state superpositions with minimal resources
我们提出并实验实现了一种新的通用协议,允许量子态工程预示的光学相干态叠加。该方案依赖于双模压缩态、线性混频和$n$光子探测。它最好使用昂贵的非高斯资源来构建目标状态的关键非高斯部分。在基于高效率超导纳米线单光子探测器的双光子探测的实验情况下,自由传播状态表现出67%的保真度,具有尺寸为$|α|^2$ =3的压缩均匀相干态叠加。所演示的过程和实现的速率将有助于在后续协议中使用这种叠加,包括基本测试和光学混合量子信息实现。
2015-07-13 quant-ph
Quantifying the Coherence Between Coherent States
在本文中,我们详细介绍了一个正交化的过程,允许量化的相干量提出了一个任意叠加的相干态。本构造基于Baumgratz等人提出的量子相干性资源理论,我们发现相干资源的单调性可以表征传统上通过Glauber-Sudarshan $P$分布分析的非经典性。这表明,相同的量子资源是离散有限维情况下的量子相干性和量子光的非经典性的基础。我们表明,我们的建设属于一个家庭的资源单调的线性光学的资源理论的框架内,从而建立更深层次的连接类的非相干操作在有限维制度和线性光学操作在连续变量制度。
2017-03-03 quant-ph
Resource Optimisation of Coherently Controlled Quantum Computations with the PBS-calculus
本文改进PBS演算这一相干控制图形语言,提出最小化预言机查询次数的高效方法,并针对同时优化查询次数与偏振分束器数量的NP难问题给出启发式算法。
2024-02-22 quant-ph
Resource-based reliability of quantum-coherent devices
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
针对量子器件未进入固定失效子空间时的资源丢失问题,提出基于资源的可靠性框架,将其应用于量子随机数发生器与干涉仪,结合多自旋模型与模拟验证,实现任务特定的可靠性评估。
2026-10-14 quant-ph
Coherent error threshold for quantum LDPC codes
Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University(清华大学丘成桐数学科学中心);State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室);Joint Center for Quantum Information and Computer Science, University of Maryland(马里兰大学量子信息与计算机联合中心);Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)(上海数学与交叉学科研究院)
本研究证明一般量子LDPC码对局部相干噪声具有非零码容量阈值,通过簇重求和技术,在距离为对数阶时实现逻辑恢复误差随码距离指数衰减,为容错量子计算提供鲁棒性保证。
2026-09-18 quant-ph
Experimental virtual distillation of entanglement and coherence
本研究在光子量子系统上实验实现虚拟资源蒸馏协议,突破传统蒸馏限制,完成四维相干及单拷贝EPR对纠缠的虚拟蒸馏,提升了量子隐形传态保真度,为含噪硬件操控量子资源提供了可行路径。
2024-06-25 quant-ph
Quantum Metrology: Detection of weak forces using Schrodinger Cat resources
我们研究了简谐振子的非经典态(相干态的叠加)在灵敏力检测中的应用。我们发现,像压缩态的相干态的叠加允许在海森堡极限位移测量的检测。与具有相同平均光子数的单模叠加态相比,纠缠多个相干态的叠加提供了显著的优势。
2003-12-08 quant-ph
Natural mode entanglement as a resource for quantum communication
在相干超冷原子气体中,自然粒子数纠缠存在于空间模之间。然而,对模式的操作受到超选择规则的限制,该规则禁止不同粒子数的相干叠加。这似乎阻止了模式纠缠被用作量子通信的资源。在本文中,我们证明了尽管存在超选择规则,单个大质量粒子的模式纠缠仍然可以用于密集编码和量子隐形传态。特别是,我们提供的方案,其中密集编码线性光子信道容量达到没有共享水库和充分的量子信道的能力,如果双方共享一个相干粒子水库。
2009-12-01 quant-ph
Reducing quantum resources for observable estimation with window-assisted coherent QPE
本文研究窗口辅助的相干 QPE 作为子例程估计可观测量的量子任务,通过加窗和改进块编码技术,将 Toffoli 门数量减少两个数量级以上,并提供了窗口函数改善复合算法误差的模型。
2025-08-08 quant-ph
Quantum teleportation between a continuous-variable optical qumode and a discrete-variable solid-state qubit
本文提出一种利用混合纠缠将连续变量光量子比特隐形传态至离散变量固态量子比特的方案,通过仅依赖光零差检测和自旋极化测量的新贝尔态测量方法,在现实噪声下仍可实现超越经典极限的保真度。
2024-06-27 quant-ph
Symmetry-resolved parent Hamiltonians for entangled bosonic cat resources
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(尼尔斯·玻尔研究所,哥本哈根大学)
研究多模玻色子猫态资源态的母哈密顿量,通过振荡器算子构建,分离通用分支哈密顿量与状态相关约束哈密顿量,去除低能流形简并,给出多种猫态的显式母哈密顿量,搭建相干态与量子信息处理间桥梁。
2026-10-02 quant-ph