Projective measurement of energy on an ensemble of qubits with unknown frequencies
在能量的投影测量中，目标系统被投影到系统哈密顿量的本征态，测量结果提供相应的本征能量信息。最近，已经表明，这样的测量可以在原则上实现没有详细的知识的哈密顿量通过使用探测量子比特。然而，在之前的能量测量方法中，随着目标系统的尺寸增加，探针的尺寸的必要大小也会增加，并且还需要每个量子位的个体可寻址性，这对于许多大型系统的实验设置来说可能是不可能的。在这里，我们表明，一个单一的探针量子比特是足够的，以执行这样的投影测量的能量，如果目标系统是由非相互作用的量子比特的共振频率是未知的。此外，我们的方案只需要全局操作，其中每个量子位都受到相同的控制字段。这些结果表明我们的能量投射协议的可行性。
2016-11-12 quant-ph
Projective measurements under qubit quantum channels
量子比特信道对量子比特状态上的投影测量的作用被用来建立信道与以偏置和锐度参数为特征的广义测量的属性之间的等价性。这可以被解释为将测量动力学的描述从薛定谔转移到海森堡图像。特别地，示出了单位量子信道以诱导无偏测量。马尔可夫信道被认为是等效的测量，其清晰度是一个单调递减的时间函数。通过考虑各种噪声信道来说明这些结果。此外，还讨论了偏置和锐度参数对测量能量消耗的影响及其与动力学非马尔可夫性的相互作用
2021-05-16 quant-ph
Effect of repeated projective measurements on a two-qubit system undergoing dephasing
该研究针对纯退相两量子比特系统，分析重复投影测量下因系统-环境关联导致的环境态演化对纠缠动力学的作用，并与环境态重复重置的情况做对比。
2024-01-30 quant-ph
Relationship between subjecting the qubit to dynamical decoupling and to a sequence of projective measurements
我们考虑一个量子位耦合到另一个系统（它的环境），并讨论量子位的影响之间的关系，无论是一个动态解耦序列的酉操作，或一个序列的投影测量。我们给出了一个正式的声明，关于一个量子比特上的相干操作序列的等价性，精确的操作从一个最小的集合$\left\{\mathbf{I}_Q,\hatσ_x\right\}$，和一个序列的投影测量的$\hatσ_x$观察。使用它，我们表明，当量子比特受到$n$这种连续的投影测量在某些时间，{ \it last}测量的期望值可以表示为一个线性组合的期望值的$\hatσ_x$后观察到的量子比特受到动态去耦序列的$π$脉冲，与$k\leq n$的应用在这些时间的子集。对量子位执行一系列测量，然后可以访问影响动态解耦实验中观察到的相干性的环境和量子位-环境耦合的相同属性。分析后者已被广泛用于表征环境动力学（执行所谓的噪声光谱），因此我们的结果显示了使用基于动态解耦的协议获得的结果与仅通过对量子位执行多次测量获得的结果之间的关系。我们还讨论了更详细的应用程序的一般结果的情况下，量子比特进行纯退相，并概述了可能的扩展到高维（一个量子或多个量子比特）系统。
2020-05-04 quant-ph
Two-qubit analogs of octonions and projective planes
量子自旋-1/2，以及与之相关的泡利自旋矩阵的su（2）代数与Clifford代数和四元数有着密切的联系。稍微宽松一点，我们发展了两个自旋的su（4）代数及其子代数之间的联系，它们在整个量子信息领域都很重要，与八元数，七个元素的投影平面，以及射影几何和设计理论中称为10和15元素的部分斯坦纳系统的实体。虽然单自旋和四元数之间没有精确的对应关系，但这些几何对象和双自旋系统的15个算符之间的密切相似性可能对射影几何和量子信息都有用。
2009-04-01 quant-ph
Generation and stabilization of Bell states via repeated projective measurements on a driven ancilla qubit
提出了一种在两个非直接相互作用的量子比特中产生Bell态的协议，该协议通过重复测量连接到两个量子比特的中心附属物的状态来实现。发现了最佳测量速率，其最小化在目标量子位中稳定编码Bell状态的时间，这是有利的，以便减少与环境的可能相互作用的有害影响。纠缠的质量是根据并发度来评估的，量子比特态和目标Bell态之间的距离是由保真度来量化的。
2018-04-06 quant-ph
Randomness-free Detection of Non-projective Measurements: Qubits & beyond
本文提出一种无随机性操作任务，用于检测量子比特及 qutrit 中的非投影测量，并证明其在任意退极化噪声下的鲁棒性，同时将非投影测量概念推广到一般概率理论，证明盒世界非物理。
2025-03-31 quant-ph
Comment on "Gleason-Type Theorem for Projective Measurements, Including Qubits" by F. De Zela
德泽拉最近声称，格里森定理，对于投影算子格上的概率测度，可以通过添加与连续性和“本征态”存在相关的假设来扩展到量子比特。这相当于声称玻恩规则的推导厄米量子比特观测。我指出一个简单的反例，和缺陷德泽拉的推导（这些都同样适用于重复的推导在最近的答复）。我还简要讨论了Busch给出的量子位的有效扩展。
2016-11-30 quant-ph
Projective measurement of a single nuclear spin qubit by using two-mode cavity QED
本文报道了通过测量腔增强荧光的偏振态实现对171 Yb原子单个1/2核自旋的投影测量。为了获得具有核自旋相关偏振的腔增强荧光，我们构建了一个双模腔QED系统，其中两个循环跃迁独立地耦合到每个正交偏振的腔模，通过操纵171 Yb的能级。该系统可以将原子核自旋自由度与光子的偏振态联系起来，这将有助于混合量子系统的发展。
2010-12-08 quant-ph
Uncertainty and certainty relations for successive projective measurements of a qubit in terms of Tsallis' entropies
研究了二维观测量连续两次测量的不确定性和确定性关系。在以下两种情况下考虑连续测量中的不确定性。在第一种情况下，对在第一次测量之后生成的具有完全擦除的信息的量子态执行第二次测量。在第二种情况下，在以实际测量结果为条件的第一测量后状态上执行第二测量。诱导量子不确定性的特征在于通过Tsallis熵。对于一个量子比特的连续两次投影测量，我们得到了诱导不确定度的相关熵测度的最小值和最大值。在第二种情况下发现的一些结论扩展到任意有限维。特别是，相互无偏性的连接被强调。
2015-07-04 quant-ph
Projective plane and planar quantum codes
由于H_1（RP^2;Z_2）中存在唯一的本质环，因此射影平面RP^2的胞元化定义了单量子比特拓扑量子纠错码。我们构造了三个最小的这样的代码，表明它们是不等价的，并确定其中一个是Shor最初的9量子比特重复代码。我们观察到Shor码可以在平面域中构造，并推广到多量子比特的更高亏格码的平面构造。
1998-10-18 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Steering and Quantum Steering Ellipsoids: Optimal Two-Qubit States and Projective Measurements
我们确定家庭的国家，最大限度地提高最近提出的一些量化的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）转向和量子转向椭球（QSE）的体积。最大限度地提高真正的EPR转向措施的最佳测量进行了讨论，我们开发了一种新的方法来找到他们使用的QSE。因此，我们探索真正的EPR转向和QSE之间的联系，并介绍了国家，可以是最有用的单边设备无关的量子密码术为一定数量的噪声。
2017-01-20 quant-ph
Projective Measurement Scheme for Solid-State Qubits
我们提出了一个有效的测量方案，固态量子比特，{ \bf不}引入额外的退相干的量子比特，直到测量是由一个共振脉冲打开。然后，共振脉冲使量子比特与检测器最大程度地纠缠。该方案具有投影、无噪声、可切换等特点。这种方法在超导持续电流量子比特上进行了说明，但是可以应用于各种固态量子比特的测量，其电磁信号的{ \bf直接}检测给出量子比特状态的差分辨率。
2003-10-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Feedback control of a solid-state qubit using high-fidelity projective measurement
我们展示了超导transmon量子比特的反馈控制，使用离散，投影测量和条件相干驱动。反馈实现了一个快速和确定性的量子比特复位到目标状态，平均误差2.4%的输入叠加态，和冷却的transmon从16%的寄生激发到3%。这种闭环量子比特控制对于基于测量的协议是必要的，例如量子纠错和隐形传态。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Self-testing non-projective quantum measurements in prepare-and-measure experiments
自我测试代表了量子系统最强的认证形式。本文从理论和实验两方面研究了非投射量子测量的自检验问题。也就是说，人们如何仅从观察到的数据来证明未表征的测量设备实现了期望的非投影正算子值测量（POVM）。我们考虑一个边界上的希尔伯特空间维度，我们认为这是自然的，因为任何测量可以通过人为增加希尔伯特空间维度的投影问题的测量和测量的情况。我们开发了（i）鲁棒自测试极值量子比特POVM（具有三个或四个结果）的方法，以及（ii）证明未表征的量子比特测量是非投射的，甚至是真正的四结果POVM。我们的方法是强大的噪声，因此在实践中适用，我们在光子实验中证明。具体来说，我们的实验数据表明，实施的测量非常接近某些理想的三个和四个结果的量子比特POVM，因此非投射。在后一种情况下，数据证明了真正的四结果量子比特POVM。我们的研究结果为量子设备的强“黑箱”认证打开了有趣的视角。
2018-12-13 quant-ph
Characterization of universal two-qubit Hamiltonians
假设我们可以将给定的2-qubit哈密顿量H应用于任何（有序的）qubit对。我们说H是n-泛的，如果它可以用来近似n个量子比特上的任何幺正运算。虽然众所周知，几乎任何2-qubit哈密顿量都是2-泛的（Deutsch，Barenco，Ekert 1995; Lloyd 1995），但非泛的2-qubit哈密顿量的集合的明确表征一直难以捉摸。我们的主要结果是2-非泛2-量子比特哈密顿算子的完整刻画。特别地，有三种方式可以使2-量子位的哈密顿量H不具有普适性：（1）H与交换两个量子位的门共享本征向量，（2）H独立地作用于两个量子位（在某个基族中的任何一个中），或者（3）H具有零迹。一个2-非普适的2-量子比特哈密顿算子对于某些n >= 3仍然可以是n-普适的。给出了3-普适性的部分结果。最后，我们还展示了我们对2-泛哈密顿算子的描述如何暗示了几乎任何2-量子比特幺正都是泛的这一著名结果。
2014-12-10 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
Universal quantum computing with superconducting charge qubits
超导量子线路是构建量子计算机的一种很有前途的系统。利用该系统实现了普适量子计算，包括初态的制备、单量子比特操作、任意量子比特之间的双量子比特普适门操作、多对双量子比特门并行操作、一组量子比特上的并行耦合操作、多组量子比特上的并行耦合操作并行地对多对和多组量子比特进行耦合操作。在现有技术范围内，通用量子计算机由50多个量子位组成，允许通过设计实现操作。
2018-09-05 quant-ph
Generating genuine multipartite entanglement via XY-interaction and via projective measurements
研究了超导相位量子比特多体纠缠态的产生。在这个方向上进行的实验有能力为三个和四个量子比特产生几个特定的多体纠缠态。我们的研究也很重要，因为我们使用了真正的多体纠缠的可计算测量，而以前的所有研究都分析了某些概率幅。作为比较，我们回顾了通过冯诺依曼投影测量产生多体纠缠态。
2014-10-20 quant-ph
Geometric Local Hidden State Model for Some Two-qubit States
采用导向组合体的几何描述和局域隐态（LHS）模型，构造了连续投影测量下某些双量子比特态的最优LHS模型，得到了所有双量子比特态的充分导向准则.利用这个判据，我们在投影测量下得到了更多的非对称两比特态。然后将几何描述推广到高维的二分体情形，计算了二分体各向同性态的操纵界，并对更一般的情形进行了讨论。
2018-11-16 quant-ph
Realization of Universal Optimal Quantum Machines by Projective Operators and Stochastic Maps
最佳量子机可以通过线性投影运算来实现。在目前的工作中，一个一般的量子比特对称化理论，通过调查的密切联系，量子比特的纯化过程和任何通用的最佳反酉映射的可编程隐形传态。此外，本文还利用一种新颖的、非常一般的角动量理论分析了N->M克隆映射和N->（M-N）通用非门隐形传态的上下文实现。本文报道了一组扩展的状态对称化线性光学实验实现。这些包括1->2克隆过程，UNOT门和偏振编码量子比特的最佳部分转置映射的量子层析表征。
2004-07-22 quant-ph
Optimal single shot strategies for discrimination of quantum measurements
本文研究了在n个未知测量只能使用一次的情况下m个量子测量的判别问题。我们发现，辅助歧视程序提供了一个非平凡的优势，简单的（无辅助）计划完美的可扩展性，我们证明，不可避免地m <= n。本文给出了一般二元测量完全可分解的充要条件。我们证明了在白噪声条件下对投影量子比特测量及其混合测量的最优化鉴别等价于对特定量子态的鉴别。特别地，描述了具有固定失败率的投影量子比特测量的最佳鉴别协议（利用最大纠缠测试态）。虽然两个投影量子比特测量的最小误差鉴别可以在不需要任何纠缠的情况下实现，但我们证明了三个投影量子比特测量的鉴别需要一个二分探测态。此外，当测量值不是射影的时，非最大纠缠测试态的性能优于最大纠缠测试态。
2014-08-05 quant-ph
Efficient and robust adiabatic universal quantum computation using STIRAP on a qubit chain
结果表明，利用量子比特链作为指针寄存器的受激拉曼绝热通道，可以实现高效、鲁棒的普适量子计算。
2008-06-27 quant-ph
Comparing weak and projective measurements for quantum state tomography of a single-qubit system
我们探讨了使用弱量子测量的单量子比特量子态层析成像过程。弱测量是指量子比特和测量仪器之间的耦合较弱的测量;这导致量子态受到的干扰小于投影测量的情况。我们采用了Das和Arvind开发的弱测量层析成像协议，他们声称该协议提供了一种从量子系统中提取信息的新方法。我们测试的Das-Arvind计划的各种测量强度，和合奏的大小，并重现他们的结果，使用顺序随机模拟。最后，我们把这些结果的背景下，目前的理解弱和投影测量。
2017-11-13 physics.app-ph quant-ph
Analytic Qubit Separation between POVMs and Projective Measurements
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）
该研究构造有理系数贝尔泛函，实现局域维度2下量子比特POVM与投影测量的解析分离，得到大于1/1000的认证间隙，还证明对应策略达到量子最优值。
2026-09-01 math.OA quant-ph
Realization of single-qubit positive operator-valued measurement via a one-dimensional photonic quantum walk
我们通过将量子位实现为光子量子行走中的硬币并使行走者进行投影测量来执行量子位的广义测量。我们的实验技术可以用来实现光子任何秩1单量子比特正算符值测量通过构建一个适当的干涉量子行走网络，然后投影测量的步行者的位置在最后一步。
2015-01-22 quant-ph
Maximizing complementary quantities by projective measurements
在这项工作中，我们研究了所谓的数量互补量。我们主要研究了两个量子比特（$q_A$和$q_B$）初始处于最大纠缠态的情况。其中之一（$q_B$）与$N$ -量子比特系统（$R$）相互作用。在相互作用之后，在$R$的每个量子位中执行投影测量，在独立优化程序之后选择的基础上：最大化可见性，并发性和可预测性。对于一个特定的最大化程序，我们研究的细节如何互补量的行为，条件是$q_B$和$N$量子位之间的耦合强度。我们表明，如果耦合是足够的“强”，独立的最大化程序，并发往往衰减很快。有趣的是，尽管我们考虑的是有限的$N$，但在这个模型中的并发行为类似于受到热库的两个量子比特系统的纠缠动力学。然而，可见性表现出不同的行为：其最大化对于更强的耦合常数更有效。此外，我们调查的可扩展性，或存储在系统的不同部分的信息，是如何分布不同的耦合。
2017-01-25 quant-ph
Generalized two-qubit Hamiltonian for Projective Quantum Feature Maps
Faculty of Sciences, UNESP - São Paulo State University（圣保罗州立大学理学院）；Hospital Israelita Albert Einstein（阿尔伯特·爱因斯坦以色列医院）
提出基于广义两量子比特哈密顿量的投影量子特征映射，通过局部泡利场和两体泡利相互作用编码经典特征，在四个生物医学数据集上验证其相对于经典基线的统计显著优势。
2026-06-12 quant-ph
Quantum Error Correction of a Qubit Loss in an Addressable Atomic System
提出了一种利用可寻址光晶格中的中性原子进行量子计算时量子比特丢失误差的校正方案。首先使用量子非破坏测量来检测量子比特丢失，然后通过在空出的晶格位置中插入新原子来转换为标准量子比特错误。逻辑量子比特在这里用Grassl-Beth-Pellizzari码编码成四个物理量子比特，通过一个投影测量、两个单量子比特门和三个受控非操作的序列来重建。不需要辅助量子位。量子非破坏和投影测量都是使用腔QED系统实现的，该系统还可以检测一般的泄漏误差，从而允许在相同的框架内校正量子比特丢失。该方案也可以应用于量子计算与囚禁离子或光子。
2005-10-03 quant-ph
Universal feedback control of two-qubit entanglement
我们考虑两个量子比特进行本地耗散和本地驱动。然后，我们确定了最佳的马尔可夫反馈作用，以保持初始纠缠以及创建静态纠缠的帮助下的XY相互作用的哈密顿量。这样的反馈作用是以一种不依赖于初始两量子比特状态的方式计算出来的，因此称为普适的。
2017-04-07 quant-ph
Robust self-test of the maximally entangled state of two-qubits without assuming unitary observables
University of Warsaw（华沙大学）；Universidade Estadual Paulista（圣保罗州立大学）
研究不假设酉可观测量的两量子比特最大纠缠态的稳健自测试问题，通过规避测量装置的扩张，对物理非投影算子进行正则化并得出解析稳健性界限。
2026-09-01 quant-ph
Controllability and universal three-qubit quantum computation with trapped electron states
我们展示了如何控制和执行通用的三量子比特量子计算与捕获的电子量子态。这三个量子比特是电子自旋，以及回旋加速器和轴向谐振子的前两个量子态。我们明确地展示了如何通用门可以执行。作为一个非平凡的量子算法的例子，我们概述了Deutsch-Jozsa算法在这个系统中的实现。
2008-02-20 quant-ph
Relation between three-qubit entanglement invariants and two-qubit concurrence
在这份简报中，我们展示了三量子比特纠缠不变量和两量子比特并发之间的关系，并借助投影测量。研究了如何用这些不变量表征三比特纯态的纠缠特性。
2007-07-20 quant-ph
Unifying Quantum Computation with Projective Measurements only and One-Way Quantum Computation
量子测量是量子计算的普遍方法。目前存在两种基于测量的量子计算模型：单向量子计算机是由Briegel和Raussendorf提出的，而通过投影测量的量子计算仅由Nielsen提出。第二个模型的最新发展是基于状态转移而不是隐形传态。从这一发展，一个有限的，但近似的量子普适家庭的观察，其中包括只有一个两个量子比特的观察，而其他的是一个量子比特的观察。在这篇文章中，提出了一个无限的，但精确的量子普适家庭的观察，也只包括一个两个量子比特的观察。本文的其余部分致力于比较这两种基于测量的量子计算模型，即单向量子计算和仅通过投影测量的量子计算。从这一比较，这是由希拉克和Verstraete发起的，更密切和更自然的联系出现在这两个模型之间。这些紧密的联系导致了基于测量的量子计算的统一观点。
2004-04-21 quant-ph
Performance Analysis for Brandt's Conclusive Entangling Probe
Fuchs-Peres-Brandt（FPB）探测器通过单个受控非门实现了对Bennett-Schmidard 1984量子密钥分发的最强大的个人攻击，其中Alice的传输量子位成为控制量子位输入，Bob的接收量子位是控制量子位输出，Eve提供目标量子位输入并测量目标量子位输出。FPB探测器使用最小错误概率投影测量来区分目标量子位输出状态，当正确接收到该位时，这些状态与Bob的筛选位值完全相关。本文分析了最近提出的FPB攻击的修改，其中Eve的投影测量被替换为选择的概率算子值测量，以明确区分相同的两个目标量子比特输出状态。
2005-10-03 quant-ph
Mermin and Svetlichny inequalities for non-projective measurement observables
给出了任意三比特态违反Mermin和Svetlichny不等式的充要条件.早些时候，已经进行了几次尝试来找到这样的标准，然而，这些现存的标准对于大多数情况来说既不严格，也不完全通用。我们推广了Mermin和Svetlichny不等式的现有准则，这些准则对局部投影测量观测量以及任意观测量都是有效的。我们得到了Mermin和Svetlichny算子的最大可达界，其中对于任意三个量子比特状态具有无偏测量观测值，对于具有最大混合边缘的三个量子比特状态具有任意观测值。我们发现，对于一定范围内的测量强度，它是可能违反Mermin和Svetlichny不等式，只有有偏见的测量可观。给出了六种可能的Mermin不等式和Svetlichny不等式中任意一种不等式被违反的充要条件。
2022-11-14 quant-ph
Flow of non-classical correlations in cluster states due to projective measurements
该研究分析梯型簇态中投影测量引发的非经典关联流动，发现非Clifford测量的数量、位置和性质决定末端量子比特间随梯长增强的纠缠与量子失谐。
2025-01-10 quant-ph
Universality of universal single-qubit-gate decomposition with coherent errors
在量子计算中，为了产生任意的一比特和两比特量子门，通常采用泛分解的方法，并证明了泛分解的普适性。然而，在实际的实验中，门误差可能会影响通用分解的通用性。在这里，我们专注于单量子比特门分解方案，并研究相干误差对普适性的影响。证明了在所研究的参数空间中，某些相干误差不会影响原普适性，而另一些相干误差则会破坏原普适性，给出了具有相干误差的普适性的定义和解析解，并在此基础上提出了恢复具有相干误差的运算精度的方法.我们还给出了三种相干性的分析结果，这提供了另一种度量的普遍性和全面描绘的各种相干错误的分解方案的弹性。我们的工作为量子编译引入了一种与现有方法不同的思维方式。
2022-11-07 quant-ph
Decoherence control: Universal protection of two-qubit states and two-qubit gates using continuous driving fields
利用局部静态场和振荡场构造了一种场配置，以实现对两量子比特态的通用（但低阶）保护。也就是说，如果与环境的截止频率相比，驱动场频率足够大，则可以保护两个量子比特状态免受任意系统-环境耦合。同样重要的是，我们证明了可以构建驱动场来保护两量子比特纠缠门不受退相干的影响，而不需要假设任何特定形式的系统-环境耦合。利用非马尔可夫主方程，我们进一步证明了我们的连续动态退耦场在保护纠缠方面的有效性，以及受保护的双量子比特门在产生纠缠方面的优异性能.这一结果对目前利用通用动态退耦脉冲序列进行纠缠保护的研究具有一定的补充作用。
2011-10-30 quant-ph
Exact Steering Bound for Two-Qubit Werner States
本文证明在两量子比特Werner态的量子导引任务中，投影测量与POVMs能力相同，从而弥合了Werner间隙，并构造了更广范围的局域隐态模型。
2023-09-18 quant-ph
A unified approach to realize universal quantum gates in a coupled two-qubit system with fixed always-on coupling
我们证明了在耦合的双量子比特系统中，任何单量子比特门都可以分解为两个条件双量子比特门，并且任何条件双量子比特门都可以通过类似于受控双量子比特门的操作来实现。在此基础上，我们提出了一种统一的方法来实现通用的单量子比特和双量子比特门在耦合的双量子比特系统与固定的常开耦合。这种方法既不需要辅助电路或额外的物理量子位来控制耦合，也不需要额外的硬件来调整能级结构。这种方法的可行性是通过数值模拟的单量子比特门和创建两个量子比特贝尔态的射频驱动电感耦合的两个SQUID通量量子比特与现实的设备参数和恒定的始终在线耦合。
2005-07-01 quant-ph
Mixed Qubit Cannot Be Universally Broadcast
我们表明，不存在任何通用的量子克隆机，可以广播一个任意的混合量子比特与恒定的保真度。在此基础上，我们研究了输入量子比特$ρ_s(θ,ω,λ)$的某些参数在保真度上为常数的依赖量子克隆器。对于$ω$为常数的情况，我们建立了保真度为1/2的$1\to2$最优对称依赖克隆器。当$λ$是唯一的保真度参数时，纯量子比特的$1\to M$最优量子克隆机也是混合量子比特的最优量子克隆机.对于混合量子比特的一般$N\to M$广播，情况非常不同。
2006-12-25 quant-ph
Implementing universal multi-qubit quantum logic gates in three and four-spin systems at room temperature
本文介绍了在三量子比特和四量子比特分子的宏观系综中多量子比特门$% Λ_n(not) $的实验实现。我们不再严重依赖于作为量子计算中基本量子操作的两位通用门，而是使用具有明确定义的频率和长度的脉冲，这些脉冲同时应用于量子寄存器中的所有量子位。在某些量子计算中，当这个过程扩展到更多的量子比特时，这种方法在实验上是方便的，并且它也可以用于其他物理系统。
2000-08-25 quant-ph
Universal non-adiabatic geometric manipulation of pseudo-spin charge qubits
可靠的量子信息处理需要在特征相干时间内对量子系统进行高保真的通用操纵。非绝热完整量子计算提供了一种很有前途的方法来实现快速，通用和鲁棒的量子逻辑门，特别是在纳米制造的固态架构中，通常具有短的相干时间。在此，我们提出了一个实验上可行的方案，在纳米工程赝自旋电荷量子比特中实现高速通用几何量子门。我们使用一个三个耦合的量子点系统，其中一个双量子点电荷量子比特的两个计算态通过一个中间量子点相互作用。引入量子位的额外自由度使得可以创建几何模型系统，该系统通过仔细控制点间隧穿参数来实现鲁棒且高效的单量子位旋转。我们证明了两个电荷量子比特之间的电容耦合允许一族非绝热完整控制的两量子比特纠缠门，从而提供了一个有希望的过程来保持电荷量子比特的纠缠和容错通用量子计算的途径。我们估计的可行性所提出的结构，通过分析在一定程度上的门的刚度。
2017-04-07 quant-ph
Spectroscopy of classical environmental noise with a qubit subjected to projective measurements
我们从理论上展示了如何在一个量子比特上进行纯退相的多个测量的相关性可以表示为环境噪声滤波。这种相关性的测量可以用于环境噪声光谱，并且在这样的设置中可实现的噪声滤波器的家族比使用动态解耦序列的标准方法可实现的噪声滤波器的家族更宽。我们说明了这种方法的优点，考虑的情况下，噪声频谱在很低的频率尖锐的功能。我们还展示了如何适当地选择一些测量的相关性可以检测某些环境噪声的非高斯特性，特别是在所谓的最佳工作点影响量子比特的噪声。
2020-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal quantum computation with unlabeled qubits
我们证明了Walsh-Hadamard变换的n次方根（从Hadamard门和量子比特的循环置换获得），以及两个对角矩阵，即局部量子比特翻转（对于固定但任意的量子比特）和非局部相位翻转（对于固定但任意的系数），可以在n个量子比特上进行通用量子计算。一个量子计算，利用n个量子比特，并基于这些操作，然后是一个可变长度的字，但其字母总是取自基数为3的字母表。因此，与其他通用集合相比，这里描述的操作的应用不需要选择量子位线。基于这个集合的量子算法可以被解释为量子粒子在德布鲁因图上的离散扩散，通过与弧相关联的相位的辅助修改来实时校正。
2006-04-28 quant-ph
Universal Set of Quantum Gates for Double-Dot Exchange-Only Spin Qubits with Intradot Coupling
提出了一种基于双量子点中只交换自旋量子比特的通用量子门操作，其中每个量子比特由（2，1）填充中的三个电子获得.门操作通过静电调制隧道势垒和两个点之间的能量偏移来解决，分别为单占用和双占用。我们提出了Hadamard门和$π$ /8门的单量子位操作的显式门序列，以及双量子位控制的非（CNOT）门，以完成泛集.考虑了双占据量子点中两个电子之间不可切换的相互作用。采用自旋密度泛函理论模拟得到短的门时间。
2014-04-09 quant-ph
Realization of universal quantum cloning with SQUID qubits in a cavity
提出了一种利用超导量子干涉器件（SQUID）量子位实现$1\to 2$通用量子克隆机（UQCM）的方案。提出了一种基于双光子喇曼共振过程的CNOT操作方案，并利用双光子喇曼共振过程提高了操作速率。与以往的工作相比，我们的方案在实验实现和进一步利用方面具有优势。
2007-07-05 quant-ph
Universal optimal cloning of qubits and quantum registers
我们回顾了我们最近的工作的通用（即输入状态无关）的量子比特的最佳量子复制（克隆）。我们提出了描述量子比特的最佳克隆的幺正变换，并提出了相应的量子逻辑网络。我们还提出了一个最佳量子复制“机器”（变换）的网络，它从原始量子比特产生N+1个相同的副本。这里，复制品的质量（保真度）也不取决于原件的状态，而只是复制品数量N的函数。此外，我们还提出了在任意维希尔伯特空间中普适地、最优地克隆量子对象态的机器。特别是，我们讨论了量子寄存器的通用克隆。
1998-01-07 quant-ph
Experimental time-optimal universal control of spin qubits in solids
系统的量子控制在现代科学技术中起着重要的作用。量子控制的最终目标是以时间最优的方式实现高保真度的普适控制。虽然高保真度的通用控制已经在各种量子系统中报道，时间最优通用控制的实验实现仍然是难以捉摸的。在这里，我们报告的实验实现时间最优的通用控制的自旋量子位在钻石。本文推广了近年来求解量子最速线方程的一种方法[X. Wang等人，物理修订版信函114，170501（2015）]，我们获得了具有固定量子比特相互作用和约束控制场的多量子比特的精确最小时间协议。单量子位和双量子位时间最优门的实验实现，通过量子过程层析成像获得99%的准确度。我们的工作为实现精确的量子控制提供了一条时间最优的途径，并为一般量子系统的时间最优控制的新兴领域解锁了新的能力。
2016-10-25 quant-ph
Finite Geometries with Qubit Operators
有限射影几何，特别是Fano平面，已经被观察到在某些量子门算符的背景下出现。我们使用Clifford代数来解释为什么这些几何，平面和高维，出现在多量子位复合系统的背景下。
2009-04-18 quant-ph
Deterministic Joint Remote Preparation of a Four-qubit Cluster-type State via GHZ states
提出了一种仅利用两个GHZ态作为量子信道，确定性地联合远程制备四量子比特团簇态的方案。在该方案中，第一个发送者根据期望态的实系数执行两个量子比特的投影测量。然后，另一发送方利用测量结果和复系数来执行另一投影测量。为了获得所需的状态，接收器对他/她自己的两个量子比特应用适当的酉操作，并对两个辅助量子比特应用两个CNOT操作。最有趣的是，我们的方案可以实现单位成功概率，即，P =1。此外，比较表明，效率高于大多数其他类似的计划。
2016-02-05 quant-ph
Quantum Projective Simulation with Hamiltonian Evolution: A study in reinforcement learning
投影模拟是人工智能研究的一种新方法。它涉及一个审议过程，包括在一个剪辑图上的随机行走，并允许学习代理在承诺采取行动之前将自己投射到未来。在这里，我们研究和分析的量子力学版本，其中的随机行走是由两种哈密顿。第一种是通过将剪辑转换为量子比特，将经典模型天真地嵌入到量子模型中来实现的。另一种允许将剪辑存储在量子比特的叠加中，从而允许潜在的纯量子力学学习过程，其中对环境的感知是纯量子力学的，但动作是经典的。我们最后介绍的概念，相互作用的投影剂的经典和量子力学的情况下。
2017-08-01 quant-ph
A universal quantum circuit for two-qubit transformations with three CNOT gates
我们考虑通过CNOT门和单量子比特幺正门实现两量子比特的幺正变换。我们表明，通过一个明确的量子线路，连同本地门三个CNOT门是必要的和足够的，以实现任意幺正变换的两个量子比特。我们还确定了两个量子比特门的子集，可以执行只有两个CNOT门。
2003-08-04 quant-ph
