A Purification Scheme and Entanglement Distillations
一个纯化方案，利用重复测量的行动（一部分的总）量子系统进行了简要的审查，并适用于几个简单的系统，以显示它如何使我们能够提取纠缠态作为目标纯态。该方案相当简单（例如，我们不需要准备特定的初始状态），并且显示出具有广泛的适用性和灵活性，并且能够实现最大保真度和非零产率。
2004-03-01 quant-ph
Forward-Assisted Purification: A Spatiotemporal Framework Beyond Conventional Limits
School of Physics and Astronomy, University of Glasgow（格拉斯哥大学物理与天文学学院）；School of Informatics, University of Edinburgh（爱丁堡大学信息学院）；Institute of High Performance Computing (IHPC), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（新加坡科技研究局高性能计算研究所）
提出一种将纯化视为动态任务的时空框架，通过跨噪声过程分布干预，实现单拷贝协议超越传统50拷贝的性能，并规避传统纯化不可行定理。
2026-06-02 quant-ph
Synchronous concentration and purification schemes of arbitrary unknown hyperentangled mixed states
针对未知部分超纠缠混合态的双光子四量子比特系统，提出了两种有效的方案，可以同时实现超纠缠的浓缩和纯化。第一种方法可以修正偏振纠缠中的误差，并通过附加部分频率纠缠提取偏振模和空间模的最大超纠缠。第二种方法利用额外的最大频率纠缠来确定性地纯化和集中偏振和空间模式的超纠缠。这两种方案都是基于现有的光学器件和交叉克尔非线性。
2014-06-22 quant-ph
A Concentration/Purification Scheme for Two Partially Entangled Photon Pairs
提出了一种集中部分纠缠光子对纠缠的实验方案。在该方案中，两个分离的参与者通过局域操作和经典通信从先前共享的两个部分纠缠光子对中获得一个最大纠缠光子对。该方案的实际实现进行了讨论，它使用不完美的光子探测器和自发参量下转换作为光子源。该方案也适用于纯化一类混合态。
2001-01-10 quant-ph
Efficient bipartite quantum state purification in arbitrary dimensional Hilbert spaces
提出了一种新的适用于任意维二分量子系统的纯化方案。它基于一类特殊的非线性量子映射和一个单一的局部幺正操作的重复应用。这类特殊的非线性量子映射是由厄米广义异或门以自然的方式产生的。所提出的净化方案提供了两个主要优点，即它不需要在净化过程的每个步骤中进行局部去极化操作，并且它比其他已知的净化方案更有效地净化。
2001-02-06 quant-ph
Entanglement purification for arbitrary unknown ionic states via linear optics
利用线性光学元件提出了一种对任意未知（混合和纯非最大）纠缠离子态的纠缠纯化方案。该方案的主要优点是不仅可以从纠缠度较小的对中提取出两离子最大纠缠对，而且可以从纠缠度较小的对中提取出四离子最大纠缠对。该方案在现有技术范围内。
2005-01-15 quant-ph
Purification of entangled coherent states
提出了一种利用50-50个分束器和光电探测器对混合纠缠相干态进行纠缠纯化的方案。该方案可直接应用于Werner型混合纠缠相干态，并可用于使用额外的非线性相互作用的一般混合态。我们将我们的方案应用于真空环境中的纠缠相干态退相干，并找到了它们可以被纯化的衰减时间。
2002-04-09 quant-ph
Multipartite electronic entanglement purification with charge detection
我们提出了一个基于自旋和电荷的Greenberger-Horne-Zeilinger态的多体纠缠纯化方案。该方案适用于两步纯化，即，位翻转纠错和相位误差翻转纠错。通过重复这两个步骤，量子通信中的各方可以得到一些高保真度的多体纠缠电子系统。
2011-10-01 quant-ph
Multiparticle entanglement purification for two-colorable graph states
我们调查多粒子纠缠纯化方案，允许一个纯化所有两个着色图状态，一类状态，其中包括例如集群状态，GHZ状态和各种纠错码的码字。该方案包括递归协议和散列协议。我们分析这些计划在现实条件下，并观察到一个通用的错误模型，不完美的本地操作的阈值取决于相应的交互图的结构，但在其他方面是独立的缔约方的数量。定性行为可以理解从一个解析可解的模型，它只处理一类有限的错误。我们比较了直接多粒子纠缠纯化方案和基于二分纠缠纯化的方案，结果表明直接多粒子纠缠纯化方案效率更高，纯化态的可达保真度更大。我们还表明，净化协议允许产生私人纠缠，这是将产生的纠缠态用于安全应用时的一个重要方面。最后，我们讨论了一个实验实现的多方纯化协议在光晶格，这是为了提高在这样的系统中创建的集群状态的保真度。
2005-01-20 quant-ph
Matrix product purifications for canonical ensembles and quantum number distributions
矩阵乘积纯化（MPPs）是模拟有限温度下强关联量子多体系统的一种非常有效的工具。当系统具有对称性时，这些可以用来大幅降低计算成本。计算巨正则系综的MPP是简单的，当利用对称性时也是如此。本文提供并证明了利用对称性有效计算正则系综MPPs的方法。此外，我们提出了一个计划的全球量子数分布的评估使用矩阵乘积密度算子（MPDO）。我们提供了精确的矩阵乘积表示的典型的无限温度状态，并讨论如何可以构建替代应用矩阵乘积算子真空型状态或使用纠缠哈密顿量。海森堡自旋1/2链的技术演示解释了为什么正则系综和巨正则系综的能量密度之差衰减为1/L。
2016-10-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Multi-Particle Entanglement Purification Protocols
多粒子纠缠态的提纯方案由于缺乏对称性，不能简单地看作是两粒子纠缠态提纯方案的推广。我们提出了一个广泛的混合纠缠态的许多粒子的纯化协议。这些结果对于理解纠缠态是有用的，在多用户密码体制和分布式量子计算与通信中也具有重要的实际意义。我们表明，直接在多粒子纠缠态上进行局部操作比依赖于两粒子纯化更有效。
1997-12-19 quant-ph
Purification of photonic graph states
Sparrow Quantum（Sparrow量子）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；The Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
针对量子发射器生成光子图态的噪声问题，开发了仅需线性光学与光子探测器、成功概率最高1/2的纯化方案，可用于光子图态及稳定器态，还优化了适配特定噪声的级联方案。
2026-09-09 quant-ph
Integrating Entanglement Purification into All-Photonic Quantum Repeaters
该研究提出了一种基于RGS框架的全光量子中继方案，利用半RGS构建块实现长距离纠缠纯化，有效降低开销并保持通信延迟可控。
2025-04-25 quant-ph
Optimal purification of a spin ensemble by quantum-algorithmic feedback
将量子粒子的高温系综纯化到已知状态是利用量子多体效应的关键要求。将系统带到其基态的被动冷却的替代方案是基于反馈以使系统主动地稳定在目标状态附近。这种替代方案，如果实现的话，为量子态的设计提供了额外的控制能力。在这里，我们提出了一个量子反馈算法能够稳定的集体状态的合奏从无限温度状态的限制，单量子。我们在半导体量子点中的~ 50，000个原子核上实现了这一点，并表明核自旋波动减少了83倍，降至10个自旋宏观态。虽然我们的算法可以净化单个宏状态，但系统特定的不均匀性会阻止达到此限制。我们的反馈算法进一步工程师经典相关的系综状态，通过宏观状态调谐，加权双峰，晶格多稳态，构成了一个前体对量子相关的宏观状态。
2021-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Purification of an unpolarized spin ensemble into entangled singlet pairs
核自旋系综的动力学极化对于磁共振研究、精密传感和量子信息理论的应用具有重要意义。在这里，我们提出了一个计划，以产生长寿命的单重态对的非极化核自旋系综是偶极耦合到金刚石中的氮空位中心的电子自旋。由NV中心的频繁自旋选择性读出引起的量子力学反作用允许核自旋配对成最大纠缠的单态对。反直觉地，对形成的鲁棒性去相位噪声提高与自旋系综的大小增加。我们还展示了如何配对的核自旋状态允许增强检测能力的NV中心的钻石。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
Multipartite entanglement purification with quantum nondemolition detectors
提出了一种利用量子非破坏探测器（QND）对Greenberger-Horne-Zeilinger态量子系统进行多体纠缠纯化的方案。该方案不需要目前用线性光学元件不能很好实现的受控非门，而是采用基于交叉克尔非线性效应的QND。它有两个步骤，即，位翻转纠错和相位翻转纠错。这两个步骤可以通过奇偶校验和简单的单光子测量完美地重复。这一方案不要求各方拥有复杂的单光子探测器。这些特点使得该方案在实际应用中比其他方案更有效、更可行。
2009-09-04 quant-ph
Practical purification scheme for decohered coherent-state superpositions via partial homodyne detection
我们提出了一个简单的协议来净化相干态叠加，经历了线性有损信道。该方案仅由一个分束器和一个零差探测器组成，在实验上是可行的。在实际应用中，相干态的叠加通过线性损耗被转化为相干态的经典混合，这通常是光学系统中的主要退相干机制。我们还讨论了从退相干态产生更大振幅叠加态的可能性，并表明在大多数情况下，态的退相干随着振幅的增加而放大。
2006-08-02 quant-ph
Multiphoton-state-assisted entanglement purification of material qubits
提出了一种基于物质量子比特和辅助相干多光子态的纠缠纯化方案。我们考虑了一个典型的QED方案，其中由二能级原子实现的物质量子比特顺序地穿过腔，并与辐射场的单模共振相互作用。我们探讨了实现高保真度的两个量子比特的量子操作所需的纯化协议的帮助下，后选择性平衡零差光电探测的理论可能性。我们证明，所得到的概率量子操作可以用作双边操作中提出的纯化方案。结果表明，这种量子操作的概率性质是抵消在该计划的最后一步，量子比特不被丢弃后，不充分的量子比特测量。由于该协议需要当今的实验装置，并产生高保真纠缠对与高重复率，它可能会提供有趣的前景应用在量子信息理论。
2016-03-11 quant-ph
Self-Purification and Entanglement Revival in Lambda Matter
本研究探讨lambda型三能级系统与单模玻色子相互作用中的纠缠动力学，发现纠缠的普遍两阶段复兴行为，该复兴源于自纯化过程，量子态最终收敛至特殊暗态。
2023-12-26 quant-ph
Squeezed state purification with linear optics and feed forward
提出了一种混合压缩高斯态的最佳确定性线性光学纯化方案，并进行了实验验证。该方案只需要线性光学元件和零差检测器，并允许净化效率和挤压降解之间的平衡得到控制。一个特定的参数选择给出了一个10倍的热噪声减少相应的压缩退化只有11%。我们证明了该协议的最优性，并表明它可以用来提高量子信息协议的性能，如密集编码和纠缠产生。
2006-07-13 quant-ph
Dynamical entanglement purification using chains of atoms and optical cavities
在腔QED的框架下，我们提出了一个利用耦合到高精细度光腔中的短原子链来动态纯化二体纠缠态的实用方案。与传统的纠缠纯化协议相比，我们避免了CNOT门，从而减少了复杂的脉冲序列和多余的量子比特操作。我们的相互作用方案以确定性的方式工作，并与纠缠分布和交换一起，为长距离量子通信的高效量子中继器开辟了一条道路。
2015-04-29 quant-ph
The entanglement concentration and purification for entangled polarization photon state
提出了一种非最大纠缠纯纠缠态和混合纠缠态的浓缩纯化方案。我们首先证明了两个相距遥远的Alice和Bob首先从两个共享但纠缠度较小的光子纯态开始产生一个四光子GHZ态，然后对每个位置的两个光子中的一个进行45偏振测量，使得剩余的两个光子投影到一个最大纠缠态。我们进一步证明了该方案也可以用来提纯一类混合偏振纠缠态。
2001-11-08 quant-ph
Concentration and purification of entanglement for qubit systems with ancillary cavity fields
我们提出的方案纠缠浓度和纯化的量子比特系统编码的飞行原子对。我们使用腔量子电动力学设置为范例的情况下，我们的建议可以实现。最大纠缠纯态的量子比特可以产生作为我们的协议的结果。特别是，浓度协议产生贝尔状态的最大可实现的理论概率，而纯化方案产生任意纯贝尔状态。这些协议的实施的要求是适度的，在最先进的，我们解决了所有必要的步骤，在两个特定的设置实验成熟的微波技术的基础上。
2007-01-29 quant-ph
Entangled Mixed States and Local Purification
Linden、Massar和Popescu最近给出了一个优化论证，证明了一个两量子比特的Werner态，或者任何其他最大纠缠Bell态的混合态，都不能通过局域操作和经典通信来纯化。我们推广了他们的结果并给出了简单的解释。特别是，我们表明，没有纯化计划使用本地操作和经典通信可以产生一个纯单从任何混合状态的两个自旋1/2粒子。更一般地说，没有这样的方案可以从一般的混合态产生任何一对有限维系统的最大纠缠态。我们还表明，维尔纳国家属于一个大类的国家，其保真度不能增加这样的计划。
1998-08-23 quant-ph
Polarization Entanglement Purification using Spatial Entanglement
参量下转换可以产生在偏振和空间上都纠缠的光子。在这里，我们展示了如何空间纠缠可以用来纯化的偏振纠缠只用线性光学元件。空间纠缠作为一种额外的资源，导致了显着改善的纠缠输出相比，以前的计划。有趣的是，在本上下文中，下转换源的热特性可以变成优点。我们的方案利用当前技术是可以实现的。
2001-08-13 quant-ph
Efficient measurements, purification, and bounds on the mutual information
当对经典信息被编码的量子系统进行测量时，测量降低了观察者对编码系综的平均香农熵。作为{ \em互信息}的这种减少总是非负的。对于有效的测量，状态也被净化;也就是说，平均而言，系统状态的观察者冯诺伊曼熵也减少了一个非负的量。这里我们指出，通过重写Hall [Phys. Rev. A { \bf 55}，100（1997）]导出的与Holevo界对偶的界，我们发现，对于有效测量，互信息由冯诺伊曼熵的减少限定。我们还表明，这一结果，它提供了一个物理解释霍尔的界限，可以直接从舒马赫-Westmoreland-Wootters定理[物理评论快报。{ \bf 76}，3452（1996）]。我们讨论这些界限，以及它们与另一个界限的关系，有效的纯态系综的有效测量，其中涉及到亚熵。
2003-08-07 quant-ph
Experimental purification of coherent states
我们提出了一个从多个不完美拷贝中最优高斯纯化相干态的方案。实验证明的情况下，通过独立的噪声信道发送的相干态的两个副本的建议。我们的纯化协议只依赖于线性光学和辅助真空状态，使这种方法成为一个有趣的替代更复杂的协议的纠缠蒸馏和量子纠错。
2006-02-20 quant-ph
Multiparticle entanglement purification for graph states
我们介绍了一类多粒子纠缠纯化协议，使我们能够提取一大类纠缠态。这些包括簇状态，GHZ状态和各种纠错码，所有这些都属于双着色图状态类。我们分析这些计划在现实条件下，并观察到它们是可扩展的，即不完美的本地操作的阈值不依赖于许多这些国家的缔约方的数量。与基于二体纠缠纯化的方案相比，该方案效率更高，可获得的纯化态质量更大。作为一个应用，我们讨论了实验实现的协议在光晶格，它允许一个净化集群状态。
2003-09-19 quant-ph
Generation and purification of maximally-entangled atomic states in optical cavities
我们提出了一个概率方案，通过在输出腔模式中的无光子探测，在光学腔中产生和纯化两个原子的最大纠缠态，其中可能不需要理想的探测器。中间混合态可以被连续地“过滤”，从而以参数化的方式违反贝尔不等式。该方案依赖于一个额外的强驱动场，在腔QED实验中产生不寻常的动力学，同时实现Jaynes-Cummings和反Jaynes-Cummings相互作用。
2005-02-16 quant-ph
High-fidelity entanglement purification using chains of atoms and optical cavities
在我们之前的论文[Phys.Rev.A84，042303（2011）]中，我们提出了一个有效的方案，利用耦合到高精细光学腔的短原子链来动态纯化二体纠缠态。与传统的纠缠纯化协议相比，我们避免了受控非门，从而减少了复杂的脉冲序列和多余的量子比特操作。在本文中，我们显着提高远程纠缠原子的输出保真度通过引入一个额外的纠缠协议在每个中继节点，并通过优化所需的激光束控制整个计划。我们改进的蒸馏方案产生了几乎单位的输出保真度，再加上纠缠分布和交换，为长距离量子通信的有效和实验可行的量子中继器开辟了一条有吸引力的路线。
2012-10-26 quant-ph
W state generation and effect of cavity photons on the purification of dot-like single quantum well excitons
提出了一种三粒子纠缠纯化方案。研究的物理系统是通过单个微腔模独立耦合的点状单量子阱激子。该方案的理论框架是基于量子跳跃方法来分析三激子纠缠的进展，作为一系列的条件测量已经采取了腔场状态。我们首先研究了在两粒子方案中，腔光子对双激子态纯度和纯化效率的影响。然后我们推广了两粒子的情形，得出三激子态可以被提纯到具有单光子俘获现象的W态，并且提纯的产率很高。最后，还提出了一种可实现的设置仅使用适度的和目前可行的技术进行纯化。
2004-10-19 quant-ph
Distillation and purification of symmetric entangled Gaussian states
我们提出了一个对称双模纠缠高斯态的纠缠蒸馏和纯化方案，该方案允许从任意输入的纠缠对称高斯态中渐近提取纯纠缠高斯态.所提出的方案是最初由[Browne等人，A 67，062320（2003）]。本协议的一个关键特征是，它利用了两个副本的去高斯化过程，该过程涉及在其两个臂中插入单模非高斯滤波器的马赫-曾德尔干涉仪。所需的非高斯滤波操作可以通过相干组合两个序列的单光子加法和减法操作来实现。
2010-11-03 quant-ph
Sensitivity of Measurement-Based Purification Processes to Inner Interactions
分析了基于重复测量的净化方案对额外不期望耦合的敏感性，重点关注由两个两能级系统与重复测量系统相互作用组成的非常简单和典型的系统。考虑了几种机制，并且在强耦合中（即，当不希望的相互作用的耦合常数非常大时），量子芝诺效应的出现被证明会显著地危害纯化过程的效率。
2017-08-07 quant-ph
Programmable purification of type-I polarization-entanglement
我们提出并证明了一个方案，以补偿空间和光谱退相干效应的偏振纠缠态的产生的第一类参量下转换。在我们的器件中，可编程空间光调制器对整个下变频输出的不同空间部分施加偏振相关相移，并且利用这种效应来实现偏振纠缠的有效纯化技术。
2010-07-28 quant-ph
Quantifying quantum discord and entanglement of formation via unified purifications
我们提出了一个方案来评估的量子不和谐和纠缠的形成混合态的量，并揭示其有序关系，通过一个内在的关系，分布在不同的合作伙伴的相关纯化。这种方法使我们能够得到一类量子态的两个测度的解析表达式，例如由纯三量子比特态约化的任意两量子比特密度矩阵和一类4个\times 2系统的秩2混合态.此外，我们应用该方案充分刻画了退相干条件下特定物理系统的量子关联动力学行为。
2011-04-24 quant-ph
Enhancing the teleportation fidelity of a quantum network using purification
Centre for Quantum Science and Technology, International Institute of Information Technology, Hyderabad（海得拉巴国际信息研究院量子科学与技术中心）；Department of Physics and Center of excellence in Quantum information, computation, science and technology, Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院物理系及量子信息、计算、科学与技术卓越中心）；Center for Security, Theory and Algorithmic Research, International Institute of Information Technology, Hyderabad（海得拉巴国际信息研究院安全、理论与算法研究中心）
本文分析并比较了不同拓扑结构量子网络在两种纠缠分发方案下的资源性，提出算法评估平均最大隐形传态保真度，证明基于纯化的方案能显著提升网络隐形传态能力。
2026-06-18 quant-ph
Asymptotically optimal purification and dilution of mixed qubit and Gaussian states
给定一个混合量子比特态的系综，可以使用称为状态纯化的过程来增加组成状态的纯度。相反的操作，我们称之为稀释，降低了组成状态中存在的纯度水平。在本文中，我们发现渐近最佳程序的净化和稀释的合奏i.i.d.混合量子比特状态，对于一些给定的输入和输出纯度和渐近输出速率。我们的解决方案涉及使用局部渐近正态性的统计工具，它根据单个位移高斯态的衰减和放大来重新描述量子比特问题。因此，为了获得量子比特的解，我们必须首先解决高斯设置中的类似问题。我们为上述所有问题提供了完整的解决方案，用于（全局）跟踪范数优值。
2011-06-16 math-ph math.MP quant-ph
Preparation and purification of four-photon Greenberger-Horne-Zeilinger state
提出了一种基于线性光学和后选择的制备和纯化四光子GHZ态的有效方案。首先，我们描述了如何创建一个四光子GHZ态的偏振和空间自由度从两个对。此外，在存在去极化噪声的情况下，我们的方案能够纯化所需的状态。在弱非线性条件下，我们设计了一种间接的光子数分辨探测器来区分两对光子的两个态。最后，四重符合探测器的点击表明产生了一个偏振纠缠的四光子GHZ态。
2014-07-03 quant-ph
Dynamical purification and the emergence of quantum state designs from the projected ensemble
本文利用时空对偶映射研究投影系综形成量子态设计的动力学机制，证明动力学纯化的缺失可导致所有阶矩同时形成精确态设计，而动力学纯化的存在则导致常规热化与深度热化之间出现时间尺度分离。
2023-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Efficient entanglement purification protocols for d-level systems
我们引入纠缠纯化协议的d-能级系统（量子点）与以前的协议相比，提高了效率。虽然我们专注于二部系统的协议，但我们也提出了对多部量子系统的概括。我们介绍的方案包括在两个副本上操作的递归协议，以及在大型集合上操作的散列协议。我们分析的协议的最小所需的保真度和产量方面的属性，并研究其性能存在的噪声和缺陷。我们确定了误差阈值，并研究了对局部维数的依赖性。我们发现，我们的计划不仅优于以前的方法，但也表现出更好的鲁棒性和更好的效率随着维数的增加。虽然不同系统大小的错误阈值不能直接比较，但我们的研究结果表明，使用量子比特的量子信息处理，特别是用于长距离量子通信，可能比基于量子比特系统的方法更有优势。
2018-06-26 quant-ph
Quantum state engineering, purification, and number resolved photon detection with high finesse optical cavities
我们提出并分析了一个多功能的设置组成的高精细光学腔，分束器，和移相器。基本方案将任意的光子双模输入态投影到Fock态乘积所张成的子空间上|n>| n>其中n= 0，1，2，.该协议不仅为有条件地产生高纠缠光子数态作为量子信息协议的资源提供了可能，而且还允许在通信场景中对这类量子态进行测试和纯化，具有重要的实际意义.该方案是特别有吸引力的，因为许多模式的推广允许在网络中的纠缠分布和净化。在另一种工作模式下，该装置允许在光域中进行量子非爆破数分辨光电探测。
2010-03-23 quant-ph
Rapid state purification protocols for a Cooper pair box
我们提出了实现两种不同的快速状态净化方案的技术，在超导电荷量子比特系统中存在的约束。两种方案都使用电荷（z）测量的连续测量，并且寻求使净化条件状态所需的时间最小化。我们的方法的目的是使净化过程相对不敏感的旋转约x轴，由于约瑟夫森隧道哈密顿量。基于Jacobs [Phys.Rev.A67，030301（R）（2003）]的方案提出的第一种方法使用测量结果来控制偏置（z）脉冲，以便将Bloch矢量旋转到Bloch球的x轴上。基于Wiseman和Ralph [New J.Phys.8，90（2006）]的方案提出的第二种方法使用简单的反馈协议，该协议使Bloch矢量围绕几乎与测量轴平行的轴紧密旋转。我们通过一些不同的措施来比较这些和其他技术的性能。
2006-11-23 cond-mat.supr-con quant-ph
Purification and switching protocols for dissipatively stabilized entangled qubit states
纯粹的退相过程限制了驱动耗散方案稳定量子比特纠缠态所能达到的稳定性。我们提出了一个方案，结合现有的纠缠方法，通过驱动耦合到量子比特的辅助耗散腔模的平衡来纯化所需的纠缠态。我们列出了我们的方案的细节，并计算其效率在特定的上下文中的两个超导量子位在腔QED架构，其中强耦合的辅助模式提供的集体腔激发可以驱动和维持量子位在最大纠缠贝尔态与结晶度达到90%的实验可访问的参数。
2016-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge Qubit Purification by an Electronic Feedback Loop
我们提出了一个简单的瞬时闭环反馈方案，其中一个时间相关的电子检测器电流直接回耦合到量子比特参数的隔离量子比特的操作。作为具体的探测器模型，我们采用了电容耦合单电子晶体管。我们证明了稳定的纯离域量子位态以上的临界检测器量子位耦合。这种电子纯化与初始量子比特状态无关，并且在几个电子跳跃通过检测器后完成。我们的简单方案可以用于在任意温度下的量子计算算法中的固态量子比特的有效和鲁棒的初始化。
2011-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
No-Go Theorems for Quantum Resource Purification
量子“资源”的操纵，如纠缠、相干和魔态，是量子科学和技术的核心，赋予了超越经典方法的潜在优势。在实践中，一种特别重要的操纵是“净化”量子资源，因为它们不可避免地受到噪声的污染，因此通常会失去功率或变得不可靠，无法直接使用。在这里，我们证明了如何有效地通用噪声资源可以净化执行的量子力学，这普遍适用于任何合理的量子资源的法律的基本限制。更明确地说，我们推导出非平凡的下界的错误转换任何满秩噪声状态的任何目标纯资源状态的任何自由协议（包括概率的）-这是不可能实现完美的资源净化，即使是概率。我们的定理表明了蒸馏效率的强烈限制，蒸馏是一种广泛使用的资源纯化程序，是量子信息科学许多关键应用的基础。特别是，这个一般性的结果诱导的第一个显式下界的魔态蒸馏，实现可扩展的容错量子计算的领先计划的资源成本。标准的误差校正为基础的方法的影响进行了具体讨论。
2020-08-06 quant-ph
Measurement-based quantum repeaters
我们介绍了基于测量的量子中继器，其中基于测量的小规模量子处理器用于在远程量子通信协议中执行纠缠纯化和纠缠交换。在该方案中，预先准备好的纠缠态存储在中间中继站耦合与传入的光子通过简单的贝尔测量，而不需要执行额外的量子门或测量。我们展示了如何构造所需的资源状态，以及如何最小化它们的大小。我们分析了噪声和缺陷下的方案的性能，重点是涉及纠缠态的几个量子比特的小规模实现。我们发现基于测量的净化协议显着改善噪声阈值。此外，我们已经表明，小规模的资源状态足以显着增加最大的通信距离。我们还讨论了我们的计划不同的设置可能的优势。
2012-04-10 quant-ph
A fast and robust approach to long-distance quantum communication with atomic ensembles
量子中继器在量子系统之间产生长距离纠缠，同时克服诸如光纤中单个光子衰减等困难。最近，已经提出了基于原子系综和线性光学中的单量子比特的中继器协议的实现[Nature 414，413（2001）]。出于对实现该协议的快速实验进展，在这里，我们开发了一个更有效的计划兼容的任意错误的主动净化。使用类似的资源作为早期的协议，我们的方法本质上净化泄漏的逻辑子空间和逻辑子空间内的所有错误，从而大大提高了性能的实验效率低下的存在。我们的分析表明，我们的计划可以产生约每3分钟超过1280公里的距离与保真度（F>78%）足以违反贝尔不等式。
2007-04-04 quant-ph
Influence of dissipation on the extraction of quantum states via repeated measurements
一个与另一个被重复测量的量子系统相互作用的量子系统受到非幺正动力学的影响，通过这种动力学可以提取子空间。这个关键思想已经被用来提出旨在产生纯量子态（纯化）的方案。到目前为止，所有这些方案都是在孤立系的理想情况下考虑的。在本文中，我们分析了不可忽略的相互作用与环境在提取过程中的影响，调查的范围内的可能性，净化系统的状态，尽管耗散的来源。一个一般的框架，并研究了一个典型的例子，包括两个相互作用的自旋浸泡在玻色子浴。纯化方案的有效性进行了讨论，在纯度为不同值的相关参数和连接浴温度。
2007-07-27 quant-ph
Scheme for generating the cluster states via atomic ensembles
提出了一种利用原子系综产生团簇态的方案。该方案具有固有的容错功能，对实际噪声和缺陷具有鲁棒性。我们计划中使用的所有设施都在现有技术范围内。
2005-11-07 quant-ph
Scheme for implementing the Deutsch-Jozsa algorithm via atomic ensembles
我们提出了一个物理方案，实现Deutsch-Jozsa算法使用原子系综和光学器件。该方案对真实噪声具有内在的容错性，并在现有技术范围内对某些纠缠态的系综数目进行了有效的缩放。这将是通过原子系综实现更复杂量子计算的重要一步。
2005-10-18 quant-ph
Scheme for preparation of nonmaximal entanglement between two atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来产生两个原子系综之间的非最大纠缠。纠缠的程度很容易调节。该方案涉及激光操纵原子系综、可调四分之一波片和半波片、分束器、偏振分束器和单光子探测器，很好地适应了当前实验技术的现状。最后，我们利用系综的非最大纠缠态，通过检验Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式证明了量子非定域性。
2002-07-08 quant-ph
Scheme for demonstrating Bell theorem in tripartite entanglement between atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来证明量子非局域性，使用Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）和$W$纠缠原子系综产生的一个新的发展的方法基于激光操纵和{}单光子探测。
2002-09-01 quant-ph
Scheme for preparation of mulipartite entanglement of atomic ensembles
描述了一个制备多原子系综W类最大纠缠态的实验方案。该方案基于激光对原子系综的操纵和单光子探测，很好地适应了当前实验技术的现状。此外，我们展示了W类态的一个应用，将一个未知系数的原子系综纠缠态传送到一个以上的远距离方，其中任何一个都有可能接收到传输的状态。
2003-10-27 quant-ph
Measurement schemes for the spin quadratures on an ensemble of atoms
基于近年来光与原子量子界面的多程方法，我们考虑了如何测量原子系综的集体自旋态。我们发现，一个光脉冲两次通过原子系综的方案可以有效地实现自旋态的零差层析。因此，我们建议利用光脉冲作为相移器，旋转自旋的正交。这种方法大大简化了实验方案的几何形状。
2009-05-08 quant-ph
