Spin Processor
A. K. Khitrin, V. L. Ermakov
实验证明，在弱振幅的多频激励下，偶极耦合自旋簇的动力学可以被操纵来执行长位阵列的并行逻辑运算。
It is experimentally demonstrated that with multi-frequency excitation of weak amplitude the dynamics of a cluster of dipolar-coupled spins can be manipulated to perform parallel logic operations with long bit arrays.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Experimentally obtaining the Likeness of Two Unknown Quantum States on an NMR Quantum Information Processor
近年来，量子态鉴别的研究越来越多。本文从两个量子态的相似性这一角度来研究它们。保真度用来描述两个量子态的相似性。在此基础上，我们提出了一种在NMR量子信息处理机上直接从辅助量子比特（自旋）谱的积分面积获得两个未知量子比特保真度的方案。最后，我们在一个三量子位量子信息处理器上演示了该方案。实验数据与理论预期值一致，平均误差为0.05，证实了该方案的正确性。
Schemes of implementation in NMR of quantum processors and Deutsch-Jozsa algorithm by using virtual spin representation
在虚自旋表象下，给出了量子计算机中两个主要量子比特处理器的实验实现方案和Deutsch-Jozsa算法。结果适用于每四个量子态，如果使用量子比特编码虚拟自旋表示，则允许量子处理器实现所需的属性。本文详细地讨论了核自旋为3/2的四维希尔伯特空间
Simulating open quantum dynamics on an NMR quantum processor using the Sz.-Nagy dilation algorithm
本研究在NMR量子处理器上实验实现Sz.-Nagy膨胀算法，用单辅助量子比特模拟开放量子动力学，并通过凸优化量子过程层析验证模拟质量。
Demonstration of sequential processors with quantum advantage and analysis of classical performance limits
本文通过实验展示量子处理器在顺序处理中的优势，并分析经典处理器的性能极限，适用于低秩二进制矩阵逼近等一般问题。
Entanglement detection on an NMR quantum information processor using random local measurements
随机局域测量最近被提出来构建纠缠证人，从而检测存在的两体纠缠。我们在一个双量子位NMR量子信息处理器上实验证明了这种方案的有效性。我们证明了一组三个随机的本地测量足以检测一般的两量子比特态的纠缠。我们实验产生了不同纠缠量的态，并表明该方案能够清楚地见证纠缠。我们执行完整的量子态层析成像的每个状态和计算状态保真度，以验证我们的结果。此外，我们扩展了以前的结果，并进行了模拟，使用随机本地测量，以最佳地检测在混合系统中的$2\otimes 3$维数的二分纠缠。
"Spectral Implementation" for creating a labeled pseudo-pure state and the Bernstein-Vazirani's algorithm in a four-qubit nuclear magnetic resonance quantum processor
介绍了一个量子线路，描述了在一个4量子位核磁共振量子处理器上用多分量激发方案制备标记赝纯态的过程.同时，对可控旋转门的低功耗选择性单脉冲实现进行了理论分析和数值研究，并在实验中验证了其有效性。基于所制备的标记伪纯态，通过谱实现实验验证了一个3量子比特的Bernstein-Vazirani算法.计算的“答案”是从观测者自旋谱中的分裂发言位置识别的，这相当于算法所需的投影测量。
Experimental construction of generic three-qubit states and their reconstruction from two-party reduced states on an NMR quantum information processor
我们在核磁共振量子信息处理器上对三个量子比特的状态空间进行了实验研究。我们构建了一个方案，实验实现了一般的三量子比特态的规范形式，单量子比特幺正。这种形式涉及GHZ和三个量子比特的W型最大纠缠态的非平凡组合。我们为一般态构造的一般电路可简化为GHZ态和W态的特殊情况。一个通用的状态的实验建设进行了一个非平凡的一组参数和良好的保真度的准备证实了完整的状态层析成像。GHZ和W态被构造为一般实验方案的特例。此外，我们通过实验证明了一个关于三量子比特状态的奇怪事实，对于几乎所有的纯态，两量子比特的简化态可以用来重建完整的三量子比特状态。对于一般状态和W状态的情况下，我们证明了这种重建方法，通过比较它与直接断层扫描的三量子比特状态。
Spin Chain Quantum Communication on a Trapped-Ion Processor
研究远距离量子比特高效通信问题，利用囚禁离子量子处理器数字模拟自旋哈密顿量实现工程化量子通信协议，结合模拟与实验提升量子态转移保真度，实现并行Trotter分解，推动基于哈密顿量的量子通信走向实用。
Simulation of three-spin evolution under XX Hamiltonian on quantum processor of IBM-Quantum Experience
我们在IBM Quantum Experience的量子处理器上模拟了三节点自旋链的演化，采用了$XX$ -Hamilton的对角化，并将演化算符表示为CNOT操作和单量子比特旋转。我们研究了从第一个到第三个节点的单激发转移，并显示了状态转移概率的计算值和理论值之间的显着差异。然后，我们提出了一种方法，通过应用两个参数的转换，包括移动和规模的计算概率，减少这种差异。{我们证明了这种转换的普遍性内的类的三个节点的演化系统由$XX$ -哈密顿。
Benchmarking quantum error-correcting codes on quasi-linear and central-spin processors
我们评估小的纠错码的性能，我们定制的硬件平台非常不同的连接性和一致性：在超导处理器的基础上transmon量子位和自旋电子量子寄存器组成的氮空位中心的钻石。考虑到硬件特定的错误和连接，我们调查的依赖关系，所产生的逻辑错误率的平台功能，如本地门，本地连接，门时间，和一致性时间。使用给定硬件参数化的标准误差模型，当在超导量子设备上运行代码时，我们模拟性能并将这些预测与实验结果进行基准测试。结果表明，对于小程序，超导装置的准线性布局是有利的。然而，对于涉及多量子比特控制操作的代码，色心的中心自旋连接性使得错误率更低。
Clustering into three groups on a quantum processor of five spins S = 1, controlled by pulses of resonant RF fields
我们考虑一个量子处理器的基础上五qutrits表示的自旋S=1，这是由无线电频率（RF）脉冲在相邻级别之间的过渡选择性驱动。以将一组六个点分成三组为例，对量子绝热聚类算法的实现进行了数值模拟。我们得到了矩形射频脉冲的幅度和持续时间，以及控制脉冲序列中自由演化间隔的持续时间，这使得在离散时间近似下设计一个与时间相关的有效哈密顿量成为可能。研究了实现保真度对参数的依赖关系。我们用四极核作为量子系统，但所得结果对控制基于其它系统量子系统的量子处理器是有用的。
Direct tomography of quantum states and processes via weak measurements of Pauli spin operators on an NMR quantum processor
本研究提出基于弱测量的高效直接量子态与过程层析成像方案，构建通用量子电路利用标量J耦合调控相互作用，在NMR量子处理器上实验实现，可精准表征多类量子态与过程。
Estimating Franck-Condon factors using an NMR quantum processor
分子与光的相互作用可以导致电子跃迁和同时的振动激发。Franck-Condon因子（FCF）在量化分子光激发过程中发生的电子振动跃迁强度方面起着重要作用。在这篇文章中，我们描述了一个一般的方法来估计FCF使用量子信息处理器。该方法涉及的应用程序的翻译运营商的测量某些投影。我们还说明了实验估计FCF的帮助下，一个三量子位NMR量子信息处理器的方法。我们描述了两种方法用于测量的投影-（i）使用对角断层扫描和（ii）使用穆萨协议。实验结果与理论分析相吻合。
Cryogenic Compact Low-Power 60GHz Amplifier for Spin Qubit Control in Monolithic Silicon Quantum Processors
本文设计并实验表征了一款用于单片硅量子处理器自旋量子比特控制的低温紧凑型低功耗60GHz放大器，采用无电感有源网络，在2 K下实现15 dB增益、15 GHz带宽、2.16 mW功耗和0.18×0.19 mm²核心面积。
Circuit Design for a Star-shaped Spin-Qubit Processor via Algebraic Decomposition and Optimal Control
针对星形拓扑量子设备，提出基于代数分解与最优控制的电路设计算法，并在氮-空位中心平台上数值验证其可行性。
Constructing the spin-1 Haldane phase on a qudit quantum processor
本文利用囚禁离子 qutrit 在 qudit 量子处理器中原生构造自旋-1 Haldane 链，并确定性制备 AKLT 态，验证长程弦序与边缘自旋分数化。
Digital Quantum Simulations of Spin Models on Hybrid Platform and Near-Term Quantum Processors
我们回顾了最近的一个通用的量子计算平台的理论建议的基础上可调非线性机电纳米振荡器，其中量子比特编码的非谐振动模式的机械谐振器耦合到超导电路。在这样一个平台上，可以进行自旋型模型哈密顿量的数字量子模拟，如横向场中的伊辛模型。在这里，我们用云上可用的实际IBM-Q量子处理器来挑战我们提出的模拟器。我们表明，这种最先进的实现的量子计算机，基于transmon量子比特和超导技术，能够执行数字量子模拟。然而，在机械自由度中编码量子位将允许在量子模拟的保真度和可缩放性方面优于当前实现。
Implementation of a scalable universal two-qubit quantum processor with electron and nuclear spins in a trapped ion
本文提出利用离子内部能级和电子/核自旋实现可扩展 n 离子-2n 量子比特处理器，并在单离子系统上验证通用门与 Grover 算法，为大幅扩展量子计算 Hilbert 空间提供新路径。
A Phononic Bus for Coherent Interfaces Between a Superconducting Quantum Processor, Spin Memory, and Photonic Quantum Networks
介绍了一种通过压电换能器连接的声学总线实现超导微波量子比特与固态人工原子的基态自旋系统之间的高保真量子态转换的方法。应用目前的实验参数超导电路量子比特和金刚石硅空位中心在一个优化的声子腔，我们估计量子态转换保真度超过99\%，在MHz尺度的带宽。通过结合超导电路量子计算和人造原子的互补优势，混合架构提供高保真量子比特门，其具有长寿命量子存储器、高保真测量、大量子比特数、可重构量子比特连接以及通过光量子网络的高保真状态和门隐形传态。
Comment on "Comment on "Traversable wormhole dynamics on a quantum processor" "
我们观察到[1，arXiv：2302.07897]的评论与[2]在关键点上是一致的：i）实验观察到的隐形传态的微观机制是尺寸缠绕，ii）系统在隐形传态时的热化和混乱。这些性质与远距传输动力学的引力解释相一致，而不是晚时动力学。[1]的反对意见涉及实验实现的协议之外的反事实场景。
Probing two-spin entanglement at quantum criticality on a quantum processor
研究在量子处理器上探测量子临界性下双自旋纠缠的问题，采用正偏置转置准则结合重叠态层析成像方法，在量子硬件上用变分电路制备量子临界态并绘制双自旋纠缠，为研究凝聚态系统提供了有效手段。
Sequential Quantum Computing
提出并实验演示了序列量子计算（SQC），通过偏置场在多量子处理器间高效传递信息，结合模拟与数字量子处理器的互补优势，显著降低计算资源并提升组合优化问题的求解质量。
Experimental Bayesian calibration of trapped ion entangling operations
量子门操作的性能通过如何确定和设置正确的操作参数以及如何保持这些参数的稳定性来实验性地确定。此外，作用于不同量子位集合的门需要唯一的控制参数集合。因此，一个有效的多维参数估计过程是至关重要的，即使是中等大小的量子处理器校准。在这里，我们开发和表征一个有效的校准协议，自动估计和调整实验参数的广泛使用的摩尔-索伦森纠缠门操作中的捕获离子量子信息处理器。该协议利用贝叶斯参数估计方法，其中包括一个停止标准的基础上，所需的门失真。我们实验证明了一个中位数门失真的$1.3(1)\cdot10^{-3}$，只需要$1200\pm500$实验周期，同时完成整个门校准过程在不到一分钟。该方法适用于具有已知或充分表征的理论模型的其他量子信息处理器架构。
A shuttling-based two-qubit logic gate for linking distant silicon quantum processors
使用两个量子比特门在远程量子处理器处控制量子比特之间的纠缠是量子计算的可扩展的模块化实现的基本功能。在众多量子位平台中，硅量子点中的自旋量子位具有大规模集成的前景以及它们的纳米加工能力。然而，连接遥远的硅量子处理器具有挑战性，因为自旋量子位中的双量子位门通常利用短程交换耦合，这仅在最近的相邻量子点之间有效。在这里，我们通过相干自旋穿梭演示了自旋量子位之间的双量子位门，这是连接远程硅量子处理器的关键技术。自旋量子位的相干穿梭使得交换耦合的有效切换具有超过1,000的开/关比，同时对于相邻点之间的单次穿梭保持99.6%的自旋相干性。通过这种穿梭模式交换控制，我们展示了一个保真度为93%的双量子比特控制相位门，通过随机基准测试进行评估。将我们的技术与量子比特在大型量子点阵列上的相位相干穿梭相结合，将为远程硅量子处理器之间的量子链路提供可行的路径，这是大规模量子计算的关键要求。
Noisy simulations of Quantum Walk and Quantum Walk search via Quantum Cellular Automata on a semiconducting spin processor emulator
本文通过量子单元自动机在半导体自旋处理器模拟器上实现量子漫步和搜索算法的噪声模拟，并展示了其在NISQ时代的应用潜力。
Microwave response of electrically driven spins in a three-qubit quantum processor
研究了三量子位量子处理器中电驱动自旋的微波响应，发现Rabi频率与驱动幅度成线性关系，且非共振驱动引起的共振频率位移与时间漂移相当，表明非线性响应并非普遍特征。
Floquet Prethermal Phase Protected by U(1) Symmetry on a Superconducting Quantum Processor
周期驱动系统，或Floquet系统，表现出许多新的动力学和有趣的物质的平衡相。量子系统的对称性，如整体$U(1)$对称性所产生的相位，甚至可以表现出具有保序性的动力学稳定性。在这里，我们通过在超导量子处理器上进行数字-模拟量子模拟，实验证明了一个$U(1)$的安全保护预热阶段。这一阶段的动态稳定性揭示了其对外部扰动的鲁棒性。我们还发现，在这个阶段的自旋玻璃序参量是稳定的自旋之间的相互作用。我们的工作揭示了一个很好的前景，发现涌现的量子动力学相位与数字模拟量子模拟器。
Experimental realization of post-selected weak measurements on an NMR quantum processor
后选择实验结果的能力是一个有用的理论概念和实验工具。在弱测量的背景下，后选择可以导致令人惊讶的结果，例如特征值范围之外的复杂弱值。通常后选择是通过投影测量来实现的，这在NMR等系综系统中很难实现。我们展示了在NMR量子信息处理器上进行后选择弱测量的第一个实验。我们的设置是用于测量复杂的弱值和弱值的范围外的特征值。解决系综量子计算机中后选择问题的方案是通用的，可以应用于任何基于电路的实现。该实验为研究和利用投影测量难以实验实现的系统中的后选择和弱测量铺平了道路。
Emulating many-body localization with a superconducting quantum processor
统计物理定律规定，在非平衡态下初始化的一般封闭量子多体系统将在其自身的动力学下热化。然而，与只研究无序粒子间相互作用的安德森局域化不同，相互作用和无序相互作用导致的多体局域化（MBL）的出现，极大地挑战了这一概念，因为它阻碍了系统向遍历热化态的演化. MBL的一个重要证据是纠缠熵的长时间对数增长，由于多量子位单次测量和量子态层析成像的实验挑战，直接观察到它仍然是难以捉摸的。在这里，我们提出了一个实验，充分模拟MBL动力学与10量子比特超导量子处理器，它代表了一个自旋1/2 XY模型具有可编程的无序和远程自旋-自旋相互作用。我们提供了MBL的基本特征，如初始非平衡导致的不平衡，本征态热化假设的违背，更重要的是，纠缠熵长期对数增长的直接证据.我们的结果为在大规模多量子比特超导量子处理器平台上精确模拟量子多体系统的有趣物理奠定了坚实的基础。
Scalable Parity Architecture With a Shuttling-Based Spin Qubit Processor
本文提出基于自旋穿梭和相同单元胞晶格的恒定深度 Parity QAOA 实现，建立含谷裂分布的硬件误差模型，并证明近期自旋量子比特器件可具备优于超导 transmon 的竞争力。
Blueprint of a Molecular Spin Quantum Processor
针对通用量子处理器的误差难题，提出由分子纳米磁体qudit和超导谐振腔构成的分子自旋量子处理器蓝图，实现通用门与读出，经模拟验证性能优异，证明分子路线的可行性。
Applications of Spin-Dependent Generalized Squeezing in Hybrid Spin-Oscillator Quantum Processors
本文提出并研究混合自旋-振子量子处理器中自旋依赖广义压缩的4种应用，为该平台的高保真量子计算与传感奠定基础。
Pipeline quantum processor architecture for silicon spin qubits
本研究提出一种面向硅自旋量子比特的流水线NISQ处理器架构，通过全局控制简化运行时控制复杂度，适配重复类量子应用，其通用门集在频率波动下仍可实现≥0.9999的高保真度。
Quantum Anomaly Detection with a Spin Processor in Diamond
本文利用三量子位自旋处理器对音频样本编码的量子态进行异常检测，通过少量正常样本训练实现15.4%的最小误判率，展示量子异常检测在机器学习任务中的潜力。
Optimizing the frequency positioning of tunable couplers in a circuit QED processor to mitigate spectator effects on quantum operations
本文研究了如何通过优化可调耦合器的频率来减少量子操作中对其他量子比特的旁观效应，采用了一种流行的类似transmon的可调耦合元件，实现了高保真度、低泄漏的受控-Z门，并通过单极快速绝热脉冲实现了仅在耦合器上操作。
Observation of strong and weak thermalization in a superconducting quantum processor
我们实验研究了一维12个超导量子比特阵列在横场作用下的遍历动力学，并确定了不同初态下的强热化和弱热化区域。我们观察到收敛的局部观测到其热期望值在强thermalizaion制度。对于弱热化，局部可观测动力学在热化值附近存在振荡，这只能通过时间平均来实现。我们还证明了纠缠熵和纠缠度可以表征强热化和弱热化的机制。我们的工作为量子系统中热化的一般理解迈出了重要的一步。
Quantum Dot Spin Cellular Automata for Realizing a Quantum Processor
我们展示了如何“单”量子点，每个托管一个单线态-三线态量子比特，可以放置在阵列中，以建立一个自旋量子元胞自动机。与当前的基于非相干隧穿/慢绝热的量子门（操作时间$\sim 300$ ns）相反，可以采用快速（$\sim 10$ ns）确定性相干单线态-三线态滤波来通过电容（静电）耦合产生可以在显著距离上操作的双量子位门。这是广泛讨论的电荷和纳米磁体元胞自动机的相干版本，将提供速度，减少耗散，执行量子计算，同时与经典对应物顺利对接。这结合了两个世界中最好的--量子技术中已知的自旋对的相干性，以及基于电荷的经典元胞自动机中静电耦合的强度和范围。
Two-qubit silicon quantum processor with operation fidelity exceeding 99%
硅自旋量子比特满足量子信息处理的必要标准。然而，一直缺乏高保真度状态准备和读出与高保真度单量子位和双量子位门相结合的演示，所有这些都必须存在于量子纠错中。我们使用两个量子位Si/SiGe量子处理器来演示状态准备和读出，保真度超过97%，结合单量子位和两个量子位的控制精度超过99%。量子处理器的操作的定量特征在于使用门集断层扫描和随机基准。我们的研究结果突出了硅自旋量子比特成为中等规模量子处理器发展中的主导技术的潜力。
Generation and Detection of Quantum Correlations and Entanglement on a Spin-Based Quantum Information Processor
本论文的重点是利用核磁共振硬件来实验产生和探测各种量子关联。量子纠缠是最常见也是最违反直觉的纠缠形式，也是本文研究的主要形式之一。量子关联在实现人们谈论得很多的计算加速方面起着重要作用。在实验上建立和探测这种关联是实验量子信息处理领域的一个主要研究方向。本论文的主要研究目标是在实验资源较少的情况下，提出一种“与状态无关”的纠缠探测策略。所有检测协议的核心都是基于我们自己开发的方法，使我们能够高精度地测量任何可观察到的数据。实验方案已成功地实现了对随机双量子比特纯态纠缠的检测。此外，我们还成功地设计和实现了一般和一般三比特纯态的实验检测和分类方案。研究了混合态、$/$态和可分离态（如非经典、束缚纠缠和非局域态）的量子关联。在所有的研究中，结果都通过一种或多种替代方法进行了验证，例如全量子态层析成像。
Mitigating crosstalk errors for simultaneous single-qubit gates on a superconducting quantum processor
本研究通过结合基于模型的频率优化与CTS脉冲整形技术，缓解超导量子处理器中同时单量子比特门操作的串扰误差，实现了高保真度的并行操作。
Hybrid Coupling Topology with Dynamic ZZ Suppression for Optimizing Circuit Depth during Runtime in Superconducting Quantum Processor
本研究提出了一种混合可调耦合架构，通过动态抑制ZZ串扰来优化超导量子处理器运行时的电路深度，实现了约20%的深度减少。
Experimental demonstration of the dynamics of quantum coherence evolving under a PT-symmetric Hamiltonian on an NMR quantum processor
本研究在NMR量子处理器上实验验证了最大纠缠双体态中PT对称哈密顿量下量子相干性的动力学，发现破缺相中全局相干性指数衰减而局域和总相干性冻结，实验结果与理论预测吻合。
Universal quantum processors in spin systems via robust local pulse sequences
该研究提出一种基于Walsh函数参数化外场局域寻址的协议，可将长程相互作用自旋系统的目标哈密顿量映射为鲁棒脉冲序列，实现通用量子模拟与计算，并通过多类示例完成数值验证。
Experimental Benchmarking of a 256-Qubit Room-Temperature NV-Diamond Quantum Processor with an Optically Programmable Biomolecular Quantum Bus
该研究报告了256比特室温NV-金刚石量子处理器Zeus-256，采用光可编程生物分子量子总线，通过多类基准测试验证其性能，目标扩展至9984个逻辑量子比特，未确立量子优势。
Observation of Two-Vertex Four-Dimensional Spin Foam Amplitudes with a 10-qubit Superconducting Quantum Processor
量子计算机是理解具有高计算复杂性的大型量子多体系统的一种越来越有希望的手段。这样的系统表现出量子态的复杂演化，并且在基础物理学中占主导地位，例如，量子引力。利用量子计算机计算不同量子态之间的跃迁振幅是解决这类计算复杂性问题的有效途径之一。在这项工作中，我们应用一个10量子比特的超导量子处理器，其中的所有到所有的电路连接，使一个多体纠缠门，是非常有效的状态生成，研究在环量子引力的跃迁振幅。随着量子比特相干性、控制精度和集成度等器件指标的不断提高，超导量子处理器有望在处理多体动力学方面超越经典处理器，并可能导致对量子引力更深入的理解。
Demonstration of non-Markovian process characterisation and control on a quantum processor
在量子计算机的规模扩大中，支撑容错的框架通常依赖于影响量子比特逻辑的环境噪声是不相关的（马尔可夫）的强假设。然而，随着物理设备进入复杂的多量子比特领域，人们的注意力转向理解相关-或非马尔可夫-噪声的出现和缓解，这对量子技术的发展构成了严峻的挑战。这种错误类型以前仍然难以描述的技术。在这里，我们开发了一个框架，用于表征量子系统中的非马尔可夫动力学，并在多量子比特超导量子器件上进行了实验测试。在噪声过程中不能使用标准的马尔可夫技术，我们的重建预测的行为的设备与不忠的$10^{-3}$。我们的研究结果表明，这种表征技术导致优越的量子控制和延长的相干时间，有效地解耦非马尔可夫环境。我们的结果验证了这个框架，它适用于任何受控的量子器件，并为实现最佳器件操作和降噪迈出了重要的一步。
Ground state energy and magnetization curve of a frustrated magnetic system from real-time evolution on a digital quantum processor
针对二维 kagome 晶格反铁磁海森堡模型，提出基于实时演化的混合量子-经典算法，构建高效量子电路，在小系统实证演示其能高效获取基态能量和磁化曲线，为量子自旋液体研究等提供新途径。
Digital quantum simulation of the BCS model with a central-spin-like quantum processor
本文提出一种在星形连接量子寄存器上数字模拟BCS模型的量子算法，仅用本征相互作用实现，并讨论了电路复杂度，通过经典模拟验证了动力学模拟效果。
Variational quantum simulation of many-body dissipative dynamics on a superconducting quantum processor
本文提出并实验验证了一种基于哈密顿量线性组合的变分量子算法，在超导处理器Wukong上可扩展模拟非幺正多体耗散动力学，电路深度与时间无关，展示了含噪声中等规模量子设备的应用潜力。
Extracting the spin excitation spectrum of a fermionic system using a quantum processor
本研究提出适配量子计算的模拟协议，利用IBM Heron r2量子处理器最多30个量子比特，无需昂贵误差缓解技术即可准确重构大尺寸一维Fermi-Hubbard模型的自旋激发谱。
Room-Temperature entangled quantum processor on integrated semiconductor photonics platform
本文在SiCOI平台上首次实现了室温纠缠量子处理器，演示了单电子自旋确定性生成、单核自旋近单位初始化与相干操控，并制备了保真度0.89的最大纠缠态，为单片集成量子光子网络奠定基础。
Programmable Quantum Processors based on Spin Qubits with Mechanically-Mediated Interactions and Transport
针对固态自旋量子比特在大型多量子比特系统中受控相互作用和纠缠的实现难题，提出将金刚石纳米柱中的NV中心与磁功能化氮化硅机械谐振器耦合、通过机械传输实现可编程连接的方法，验证了可行性并提取出7.7(9) Hz的自旋-机械耦合，为可扩展量子信息处理提供新途径。
Hubbard physics with Rydberg atoms: using a quantum spin simulator to simulate strong fermionic correlations
本研究提出一种混合量子-经典方法，借助从属自旋方法结合里德堡量子处理器研究强关联费米子Hubbard模型，验证了其在实验 imperfections 下的鲁棒性，为探索经典方法难以处理的物理区域提供新途径。
Observing quantum many-body dynamics in emergent curved spacetime using programmable quantum processors
利用可编程量子处理器研究量子多体动力学在涌现弯曲时空中的行为，通过工程化XXZ链实现几何特征的激发并观测到光锥传播和磁化冻结等现象。
Grover's algorithm in a four-qubit silicon processor above the fault-tolerant threshold
研究使用四比特硅处理器实现所有操作均超容错阈值，通过演示找到标记状态概率约95%的 Grover 算法，并实现96.2%保真度的三比特GHZ态，为大规模容错量子处理器奠定基础。
An 11-qubit atom processor in silicon
本文展示了一个由两个多核自旋寄存器通过电子交换耦合的11量子比特硅基原子处理器，实现了99.5%至99.99%的门保真度和超99%的贝尔态保真度，为容错量子计算奠定基础。
Calculating spin correlations with a quantum computer
我们使用IBM量子处理器在线计算自旋关联函数。我们证明了单重态的旋转不变性，三重态的有趣特性，以及三个纠缠量子比特的状态的令人惊讶的特征。这个练习是远程学习的理想选择，它可以用真实的量子力学系统生成数据，而在当地实验室进行研究是不切实际的。学生将学习各种技能，包括计算多体自旋关联函数、设计和分析量子线路以及使用真正的量子处理器进行远程测量。
High-dimensional discrete Fourier transform gates with the quantum frequency processor
离散傅立叶变换（DFT）是光子量子信息中的基本兴趣，然而将其缩放到高维的能力在很大程度上取决于物理编码，并且在诸如频率箱的新兴平台中缺乏实用的配方。在这封信中，我们表明，d点频率仓DFT可以实现一个固定的三分量量子频率处理器（QFP），简单地通过添加到电光调制信号的射频谐波每增加一个d。我们在数值模拟中验证了d = 10时的门保真度F > 0.9997和成功概率P > 0.965，并在实验上实现了d = 3的解决方案，利用并行DFT测量来量化纠缠并执行多个双光子频率仓状态的全层析成像。我们的研究结果为量子通信和网络中的高维频点协议提供了新的机会。
Compilation and scaling strategies for a silicon quantum processor with sparse two-dimensional connectivity
受现有硅量子硬件规模扩大的挑战的启发，我们研究了稀疏连接的2d量子位排列的编译策略，并提出了一种具有最小编译开销的自旋量子位架构。我们的架构是基于硅纳米线分裂栅晶体管，它可以形成有限的一维自旋量子位链，并允许执行两个量子位操作，如邻居之间的交换门。除此之外，我们描述了一种新型的硅结，它可以通过自旋穿梭和交换操作将多达四个纳米线耦合到2D排列中。考虑到这些硬件元素，我们提出了一个模块化的稀疏二维自旋量子位结构，其单位单元由对角线方向的正方形组成，边缘有纳米线，角落有结。我们表明，这种架构允许编译策略优于一流的编译策略的一维链，不仅渐近，但也下降到一个广场的最小结构。所提出的架构表现出良好的缩放特性，允许平衡之间的权衡编译开销和协同定位的经典控制电子在每个正方形内通过调整纳米线的长度。所提出的架构的一个吸引人的特点是它的可制造性，使用互补金属氧化物半导体（CMOS）制造工艺。最后，我们注意到，我们的编译策略虽然受到自旋量子位的启发，但对于任何其他具有稀疏2D连接的量子处理器同样有效。
Coherent spin-wave processor of stored optical pulses
作为光量子存储器发展的顶峰的设备应该结合存储，相互通信和处理存储信息的能力。特别地，捕获光脉冲的训练、以任意方式干扰它们并最终执行按需释放的能力将在松散意义上实现图灵机的光学模拟。在这里，我们展示了一个光量子存储器能够存储在多维波矢量空间中的集体自旋波激发的形式的光脉冲的操作。在存储过程中，我们执行复杂的分束器操作，并演示了各种协议实现的处理阶段，包括干扰一对自旋波模式与95\%的可见度。通过设计读出阶段的相位匹配，实现了按需检索。所提出的量子存储器的高度多模结构有助于增强经典光通信以及在单光子水平上的光量子比特的并行处理。
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