Optimized teleportation in Gaussian noisy channels
研究了高斯量子噪声信道中的连续变量量子隐形传态，包括热噪声信道和压缩热噪声信道。我们首先研究了双光束的传输，并给出了双光束分离的阈值。我们发现，纯热通道的阈值总是大于挤压热的。另一方面，我们表明，压缩的通道提高了压缩态的隐形传态，特别是，我们找到了一类压缩态，更好地隐形传态在一个给定的噪声信道。最后，我们发现制度，优化隐形传态的压缩状态，提高幅度调制的通信相比，直接传输。
2003-10-09 quant-ph
Simple proof of the robustness of Gaussian entanglement in bosonic noisy channels
高斯态的极值被利用来表明，高斯态是最强大的，在所有可能的二分连续变量状态在固定的能量，对解纠缠由于噪声的演变马尔可夫高斯信道涉及耗散和热跳变。这证明了最近在[M. Allegra，P. Giorda，and M. G. A. Paris，Phys. Rev. Lett. { \bf 105}，100503（2010）]，提供了对该工作结论的严格验证。在更一般的玻色子开放系统动力学演化中，识别具有最大弹性的连续变量状态的问题仍然是开放的，可能包括相关噪声和非马尔可夫效应。
2011-02-11 quant-ph
Quantifying quantum correlations in noisy Gaussian channels
高斯态是量子信息处理的许多任务中必不可少的成分。噪声的存在对实现这些量子协议施加了限制。因此，研究噪声信道中高斯态相干性下的量子纠缠和量子关联的演化具有重要意义。在本文中，我们提出并分析了一个计划，旨在指定和检查的动态演化的双模高斯态的量子关联提交的高斯热环境的影响。我们描述了在高斯热环境中由两个耦合玻色子模组成的开放系统中量子关联的时间演化。我们讨论的输入状态的初始参数的环境的影响。量子关联用高斯干涉功率和形成的高斯纠缠来量化。这些量子关联量词的行为严格依赖于所采用的输入态的参数。我们发现高斯干涉功率是一个测量量化器，它可以捕获量子纠缠之外的基本量子关联。此外，我们发现高斯干涉功率的影响小于高斯纠缠的形成。
2022-07-26 quant-ph
Detecting quantum non-Gaussianity of noisy Schrödinger cat states
不同玻色子模式之间的高度量子非线性相互作用导致量子非高斯态的产生，即不能被写为高斯态的混合物的状态。薛定谔猫态就是一个典型的例子，它是振幅相反的相干态的相干叠加。本文考虑了最近提出的一种新的量子非高斯性判据，并证明了它对有耗玻色子信道中薛定谔猫态演化的有效性。我们证明，量子非高斯性可以有效地检测到高值的损失和大相干振幅的猫态。
2014-07-02 quant-ph
Noisy propagation of Gaussian states in optical media with finite bandwidth
本文研究有限带宽光学介质中高斯态的传播与纠缠，证明低温下久期项可忽略、阻尼受抑且扩散等效为仅由带宽决定方差的高斯噪声信道，并识别出可保护纠缠的参数区间。
2022-06-15 quant-ph
Gaussian error correction of quantum states in a correlated noisy channel
噪声是实现容错量子信息处理和长距离保密通信的主要障碍。在这项工作中，我们提出了一个通信协议依赖于简单的线性光学，最佳地保护量子态从非马尔可夫或相关的噪声。我们通过实验实现了该协议，并证明了在极端噪声信道中对相干态和纠缠态的接近理想的保护。由于所有现实生活中的信道都表现出明显的非马尔可夫行为，所提出的协议将在提高各种量子信息协议的性能方面产生直接影响。
2013-12-10 quant-ph
Sufficiency of quantum non-Gaussianity for discrete-variable quantum key distribution over noisy channel
利用非经典单光子态可以增强和扩展量子密钥分发。我们研究了量子密钥分发的安全性和光的量子非高斯性之间的联系，通过一个有噪声的量子信道传播后，到达接收机的检测系统，被完全控制的窃听者进行一般的集体攻击。我们表明，虽然量子非经典性所表现出的光到达接收器的站是一个必要的指示的离散变量协议的安全性，量子非高斯性可以是一个足够的指示其安全性。因此，通过执行标准自相关函数测量来检查该光的非高斯性可以用于预先验证测量和测量方案的可用性。它可以起到类似的作用，事先验证的量子相关性足以违反贝尔不等式的纠缠为基础的协议。
2017-07-12 quant-ph
Quantum illumination with noisy probes: Conditional advantages of non-Gaussianity
本文研究在热噪声和局部高斯噪声影响下，光子增加/减去非高斯态作为量子照明探针的性能层级，发现其优势依赖于Chernoff界比较条件，且高斯态整体性能最优。
2024-04-02 quant-ph
Continuous variable quantum teleportation with sculptured and noisy non-Gaussian resources
我们研究了利用辐射场的相关类非高斯态作为纠缠源的连续变量量子隐形传态。首先，我们介绍了双模压缩对称叠加Fock态，包括双光束高斯态的有限截断作为特殊实现。这些状态依赖于一组自由的独立参数，可以调整的隐形传态协议的优化，与增强的成功概率的隐形传态的相干和Fock输入状态。我们发现，优化过程减少了纠缠资源截断双光束状态，从而代表了一类最佳的非高斯资源的量子隐形传态。然后，我们引入了另一类双模非高斯纠缠资源，压缩猫状态的形式。我们分析了优化（CV）隐形传态时的性能和性质，并将它们与以前的工作\cite{CVTelepNoi}中引入的优化压缩Bell态进行比较。我们讨论了如何最佳资源的隐形传态的特点是一个适当的平衡的纠缠内容和压缩真空亲和力。最后研究了热噪声对量子隐形传态效率的影响。为此，一个方便的框架是将噪声纠缠资源描述为非高斯态和热态的线性叠加。虽然热分量的存在大大降低了隐形传态的保真度，但与嘈杂的双光束高斯态相比，嘈杂的非高斯态仍然是首选资源。
2008-02-27 quant-ph
Regimes of classical simulability for noisy Gaussian boson sampling
高斯玻色子采样（GBS）是一种很有前途的量子计算优势的候选者，它的设计是为了利用高斯态的实验制备的便利性。然而，足够大的和不可避免的实验噪声可能使GBS经典模拟。在这项工作中，我们形式化这种直觉，通过建立一个充分条件近似多项式时间经典模拟的嘈杂GBS -在输入压缩参数，整体传输率和光子探测器的质量之间的不等式的形式。我们的结果作为一个非经典性测试，必须通过任何基于GBS的量子计算优势演示。我们发现，对于大多数线性光学架构，光子损耗随电路深度呈指数增加，嘈杂的GBS失去了它的量子优势的渐近极限。因此，我们的研究结果描绘了中等规模的制度，GBS设备可能会大大优于传统的计算机适度的噪声水平。最后，我们发现，增加输入压缩的量有助于逃避我们的经典模拟算法，这表明了一个潜在的途径，以减轻光子损失。
2020-03-17 quant-ph
Reply on "Comment on 'Role of initial entanglement and non-Gaussianity in the decoherence of photon-number entangled states evolving in a noisy channel' "
在最近的工作（Allegra等人，Phys.Rev.Lett. 105，100503，2010），我们解决了光子数纠缠态在噪声高斯信道中的演化。利用几个非等价的可分性判据，我们发现了高斯PNES纠缠存在时间更长的证据，并由此对这一结果的普遍性提出了一个猜想。在他们对我们工作的评论中，Lee等人使用了一个额外的纠缠判据（NDPT），这使得他们能够对我们的猜想给出一些反例，即，非高斯态，其纠缠持续时间更长。在这个答复中，我们认为，虽然在我们的原始信件中没有缺陷或中心错误，但如果包括NDPT准则，则该猜想在严格意义上是不可维持的。尽管如此，对于评论中提出的违反猜想的非高斯态例子，剩余纠缠度极低。因此，这些状态以及其他类型的状态是否可以在量子通信协议中代表有用的资源仍然是一个悬而未决的问题。
2011-12-14 quant-ph
Dynamics of multi-qubit systems in noisy environment
讨论了多量子比特系统与噪声环境相互作用的一些性质。GHZ和W态的生存纠缠量是量化的。结果表明，纠缠的衰减依赖于噪声的类型（相关或非相关）、与环境相互作用的量子比特数以及通过噪声环境的初始态.一般来说，GHZ比W态更脆弱。纠缠猝死现象只出现在非关联噪声中。
2014-09-26 quant-ph
Noisy dynamics of Gaussian entanglement: a transient bound entangled phase before separability
Indian Institute of Science Education and Research Mohali（印度科学教育研究所穆哈里分校）；The University of Hong Kong（香港大学）
研究发现四模连续变量系统中新的Gaussian绑定纠缠态，通过噪声环境下的动态演变出现短暂绑定纠缠相，揭示了连续变量系统中绑定纠缠的动态起源。
2025-03-16 quant-ph
Optimal squeezing and entanglement from noisy Gaussian operations
我们调查的创建挤压通过受噪音和损失的操作，并要求最佳使用这些设备时，辅以无声的被动操作。无论是单一的和重复使用的设备进行了优化分析，它被证明，在后一种情况下，压缩指数收敛到其渐近最佳，我们明确确定。对于多次迭代的情况下，我们表明，最佳可以实现固定的中间被动操作。最后，我们将结果与纠缠的产生联系起来，并推导出在所考虑的情况下可实现的最大双模纠缠。
2006-03-23 quant-ph
Post-selection in noisy Gaussian boson sampling: part is better than whole
高斯玻色子采样最初是为了利用量子线性光学元件显示量子优势而提出的。最近，基于高斯玻色子采样的几个实验突破指向量子计算霸权已经提出。然而，由于技术上的限制，高斯玻色子取样装置的结果受到光子损失的严重影响。在这里，我们提出了一个有效的和实用的方法来减少光子损失所造成的负面影响。在不修改硬件的情况下，采用数据后选择的方法，根据我们的准则丢弃低质量的数据，以提高最终计算结果的性能，即部分优于整体。作为一个例子，我们表明，后选择方法可以把一个GBS实验，否则将失败的"非经典测试”到一个可以通过该测试。这种光子损失抑制方法不仅可以提高现有GBS器件计算结果的鲁棒性，而且也有利于基于GBS的量子算法的进一步发展。
2022-12-29 quant-ph
Generation of Werner states and preservation of entnglement in a noisy environment
研究了噪声环境对集体阻尼下两原子系统演化的影响。描述了作为演化渐近态的维尔纳态的产生。我们还表明，对于某些初始状态的纠缠量是保存在演化过程中。
2005-08-19 quant-ph
Controlling transfer of quantum correlations among bi-partitions of a composite quantum system by combining noisy environments
研究了由两个量子比特和两个独立的、不同的噪声环境组成的复合系统的各种双划分的关联动力学。这两个量子比特彼此之间没有直接的相互作用，而是与它们的环境局部地相互作用。包括纠缠在内的经典和量子关联最初仅在两个量子比特之间准备。我们发现，与相同的噪声环境的情况下，纠缠和量子关联转移的方向可以通过组合不同的噪声环境来控制。振幅阻尼环境决定了复合系统中两个分块之间是否存在纠缠转移。当一个量子比特耦合到振幅阻尼环境，而另一个耦合到比特翻转环境时，我们发现一个非常有趣的结果，即所有的量子和经典关联，甚至纠缠，原来存在于量子比特之间，可以完全转移到耦合到比特翻转环境和振幅阻尼环境的量子比特。我们还注意到，通过结合不同的噪声环境，可以区分量子关联与经典关联和纠缠。
2010-12-14 quant-ph
Validation of a noisy Gaussian boson sampler via graph theory
本文利用 Gaussian Boson Sampling 与图完美匹配计数的联系，提出验证含噪声 Borealis 采样机的方法，并探讨其在图相似性与同构问题中的量子优越性。
2025-01-12 quant-ph
Gaussian process model kernels for noisy optimization in variational quantum algorithms
针对变分量子算法中的噪声优化，本文引入三角函数核函数改进高斯过程模型，通过系统比较和RotoGP优化器验证，在多数问题上表现最优。
2024-12-17 quant-ph
Ultimate precision of joint parameter estimation under noisy Gaussian environment
多参数量子估计理论的主要问题是找到一个超越标准量子极限的最终测量方案，每个准经典估计测量都受到标准量子极限的限制。虽然，在一些没有环境噪声的特定量子协议中，多参数量子估计的最终灵敏度可以超过标准量子极限。然而，由于环境波动的不可避免的存在，噪声的存在限制了精度的提高。在这里，我们讨论了高斯量子资源的使用背后的动机，以及它们在现实噪声下达到标准量子极限的优势。在这种情况下，我们的工作的目的是探索精度的最终限制，同时估计的一对参数，其特征在于位移通道作用于高斯探针和开放的动态。更准确地说，我们专注于一个一般的双模混合压缩位移热态，在减少它的各种高斯探测状态，如：双模纯压缩真空，双模纯位移真空，双模混合位移热，双模混合压缩热。为了研究最终的估计精度，我们评估了HCRB在各种情况下的上界和下界。我们发现，当双模纯压缩真空和双模混合压缩热纠缠态作为探测态时，HCRB的上、下界在噪声环境下都超过了标准量子极限.
2022-03-18 quant-ph
The reduction of entropy uncertainty for qutrit system under non-Markov noisy environment
本文研究了非马尔可夫噪声环境下量子系统的熵不确定性，详细讨论了量子存储系统和自发产生干涉（SGI）对熵不确定性的影响。结果表明，采用量子记忆系统和调整SGI的方法可以降低熵的不确定性。特别地，当量子存储系统和SGI同时应用时，熵不确定性可以明显降低。
2019-11-28 quant-ph
All-optical quantum simulator of qubit noisy channels
我们建议并证明了一个全光量子模拟器的单量子比特噪声信道起源于与波动场的相互作用。该模拟器采用单个光子的偏振自由度，并利用其光谱分量对随机动力学的实现进行平均。作为一个证明的原则，我们运行模拟的退相通道驱动的高斯（Ornstein-Uhlenbeck）或非高斯（随机电报）随机过程。
2017-02-24 quant-ph
Classical capacity of Gaussian communication under a single noisy channel
玻色高斯信道经典容量的一个长期存在的问题最近通过证明最小输出熵猜想得到了解决。它也是已知的，由Holevo界量化的极限容量可以通过使用无限数量的通道渐近地实现。然而，如果使用有限数量的信道，通信容量可以达到什么程度还不太清楚，这是一个具有实际重要性的话题。在本文中，我们研究了高斯通信的容量，即，在单信道使用下采用高斯状态和高斯测量来编码和解码信息。我们证明了单信道高斯通信的最佳容量是由两个众所周知的协议之一，即，相干态通信或压缩态通信，这取决于能量（光子数）以及信道的特性。我们的研究结果表明，已知的相干态方案，以实现最终的信息理论容量是不是一个实际的最佳方案的情况下，使用有限数量的信道。我们发现，整体的压缩态通信是最佳的，在一个小的光子数制度，而相干态通信表现得更好，在一个大的光子数制度。
2015-05-06 quant-ph
Experimental test of strongly non-classical character of a noisy squeezed single-photon state
实验验证了具有正维格纳函数的条件噪声压缩单光子态的量子非高斯特性。利用基于压缩真空态和压缩单光子态几率的优化见证，证明了压缩单光子态不能表示为高斯态的混合态。在我们的实验中，非高斯态是由压缩真空态条件减法产生的。用零差检测器探测状态，并通过对测量的零差数据取合适的模式函数的平均值来确定见证。我们的实验结果是在一个简单而现实的实验装置模型获得的理论拟合吻合得很好。
2012-06-29 quant-ph
The role of initial entanglement and nonGaussianity in the decoherence of photon number entangled states evolving in a noisy channel
研究了噪声信道中连续变量纠缠的退化问题，重点研究了光子数纠缠态的演化。我们利用几个可分性标准，并将所得的分离时间与任何时候的非高斯值进行比较，从而表明在低温区域：i）非高斯性是纠缠的相对熵的界限和ii）Simon'标准也为非高斯态提供了分离时间的可靠估计。我们提供了几个证据支持的猜想，高斯纠缠是最强大的抗噪声，即它生存的时间比非高斯的，这可能是一个普遍的功能CV系统在马尔可夫信道。
2010-07-30 quant-ph
Entanglement evolution of two qubits under noisy environments
研究了两量子比特在局域、单边和双边噪声信道下的纠缠演化.研究发现，对于所有的纯初态，单边噪声信道下的纠缠完全由最大迹距决定，而最大迹距是构造非马尔可夫性测度的主要因素.对于双边噪声信道情形，当量子比特初始制备在一个一般类的态中时，无论是纯态还是混合态，纠缠都可以表示为初始纠缠和信道对最大纠缠态的作用的乘积。
2010-12-15 quant-ph
Continuous-variable quantum key distribution protocols over noisy channels
介绍了一种基于压缩态和外差检测的连续变量量子密钥分发协议，并证明了该协议在噪声线路上比其他单向高斯协议具有更高的密钥速率.这种增加的对信道噪声的抵抗力可以被理解为是故意向被转换成密钥的信号添加噪声的结果。这种噪声增强的噪声容忍度的概念也提供了一个更好的物理洞察到以前定义的高斯协议族之间的差异知之甚少。
2009-06-25 quant-ph
Decoherence Effects in a Three-Level System under Gaussian Process
研究了三能级量子系统在高斯过程的经典涨落场作用下的{纯度}和相干性保护。这种对称性的三能级系统检查时，当地的随机场进一步研究在无噪声和有噪声的制度。特别是，我们考虑分数高斯，高斯，奥恩斯坦-乌伦贝克，和幂律噪声制度。我们表明，破坏性的性质的奥恩斯坦-乌伦贝克噪声对对称性的qutrit保持编码{纯度和连贯性}仍然很大。我们的研究结果表明，适当地调整噪声参数，具体提供的值可以促进最佳的扩展{纯度和一致性}生存。在最终的密度矩阵中出现了非零项，表明系统处于强相干区。在所有的高斯噪声中，在单量子系统中观察到单调衰减，没有回复。在相干性和信息保持方面，我们发现当前的qutrit系统优于具有多个qutrit或qutrit的系统，使用纯度和冯诺伊曼熵。有噪声和无噪声情况的比较表明，当受经典高斯噪声影响时，局部随机场的起伏特性最终丧失
2022-11-29 quant-ph
Coherent dynamics of a qubit-oscillator system in a noisy environment
本文采用分层运动方程方法研究了噪声环境中量子比特振子系统的非马尔可夫动力学。研究发现，通过增强量子比特与谐振子之间的耦合强度，可以有效地抑制整个量子比特-谐振子-水浴系统的退相干速率。此外，我们发现，非马尔可夫记忆特性的浴是能够促进一个强大的量子相干动力学在这个量子比特振荡器浴系统。我们的研究结果可用于设计介观量子线路中的一些可调谐相干操纵。
2017-12-27 quant-ph
Partial Teleportation of Entanglement in the Noisy Environment
纠缠态的部分隐形传态是指通过一个量子信道将纠缠对中的一个粒子进行隐形传态。这在概念上等同于量子交换。我们考虑了在噪声环境中纠缠态的部分隐形传态，为了计算的简单，我们采用了噪声信道的Werner态表示。为了更好地理解多体隐形传态，我们引入了关联信息的度量，研究了关联信息的传递和纠缠。我们发现，对于给定的量子信道纠缠度，随着初始态纠缠程度的增加，保真度逐渐减小。纠缠通道将至少一些纠缠转移到最终状态。
2000-03-16 quant-ph
Entanglement and purity of two-mode Gaussian states in noisy channels
研究了任意非关联高斯环境中连续变量系统的一般双模高斯态的纯度、纠缠和总关联的演化。在较宽的初始条件下，分析了纯度、冯诺伊曼熵、对数负性和互信息的时间演化。一般来说，我们发现浴的局部压缩导致更快的纯度和纠缠度的退化，而它可以帮助保持模式之间的互信息。
2004-02-27 cond-mat quant-ph
Noisy quantum teleportation: An experimental study on the influence of local environments
我们报告的实验结果的行动选定的本地环境的保真度的量子隐形传态协议，考虑到非理想的，现实的纠缠资源。不同的工作条件下，理论上确定，在一个嘈杂的协议可以几乎不敏感的进一步增加的噪声。我们把测试这些条件的光子实现的量子隐形传态算法，其中两个偏振纠缠量子位作为纠缠资源和爱丽丝的路径量子位编码的状态被传送。Bob的路径量子比特用于实现本地环境，而Alice的量子比特上的环境被模拟为不同纯态的加权平均。我们获得了很好的协议与理论预测，我们实验重建的条件，以获得噪声引起的协议保真度的增强，我们确定的参数区域增加不敏感的相互作用与特定的嘈杂的环境。
2014-10-21 quant-ph
When quantum resources backfire: Non-gaussianity and symplectic coherence in noisy bosonic circuits
DIENS, \'Ecole Normale Sup\'erieure, PSL University, CNRS, INRIA, 45 rue d’Ulm, Paris, 75005, France；Institute of Physics, \'Ecole Polytechnique F\' e d\' e rale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland；Centre for Quantum Science；Engineering, \'Ecole Polytechnique F\' e d\' e rale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland
本文提出位移传播算法，揭示在噪声环境下非高斯性和辛相干可能使玻色电路更易被经典模拟，挑战了传统对量子优势的理解。
2026-01-09 cs.CC quant-ph
Noisy entanglement-assisted classical capacity as a security framework for two-way quantum key distribution protocols
我们使用噪声纠缠辅助的经典容量公式[arXiv：1609.08592]在渐近区域建立了高斯双向量子密钥分发协议的相干攻击安全框架。
2017-04-28 quant-ph
Enhanced Multi-Qubit Phase Estimation in Noisy Environments by Local Encoding
第一代多量子比特量子技术将由噪声、中等规模的设备组成，主动纠错仍然遥不可及。因此，为了利用这些设备，必须使用被动错误保护，以满足噪声保护和资源开销之间的谨慎权衡。在这里，我们实验证明，单量子比特编码可以显着增强纠缠和相干的四量子比特图状态的本地噪声的鲁棒性与首选方向。特别是，我们明确表明，本地编码提供了一个显着的实际优势，在嘈杂的环境中的相位估计。这证明了局域么正编码在现实条件下的有效性，在多量子比特量子技术中具有潜在的应用，用于计量、多方保密和纠错。
2019-06-13 quant-ph
Quantum limits of superresolution in a noisy environment
我们分析了在噪声环境中分辨两个相同光源的极限量子数。证明了在存在热噪声等引起假激发的噪声的情况下，用于分离的任意量子态的量子费舍尔信息，即量化分辨率，总是随着分离趋于零而收敛于零.有噪声的情况与无噪声的情况形成对比，在无噪声的情况下，在各种情况下，它在一个小距离内都是非零的，揭示了超分辨率。此外，我们表明，假激发的任意测量，如暗计数，也使经典的Fisher信息的测量接近零的分离为零。最后，解决两个相同的热源，实际相关的情况下，定量研究通过使用有限空间模式复用的量子和经典Fisher信息，表明噪声量的分辨率在嘈杂的系统构成了限制。
2021-03-26 quant-ph
The effect of noisy environment on Secure Quantum Teleportation of uni-modal Gaussian states
研究噪声环境对单模高斯态安全量子隐形传态的影响，发现压缩热库参数限制安全传态时长，增大初始态压缩参数可扩展成功传态的时间范围。
2023-09-04 quant-ph
Distributed quantum dense coding with two receivers in noisy environments
我们研究了噪声信道在经典信息传输中的影响，通过多体态作为多个接收器和两个接收器之间的分布式量子密集编码协议的衬底。这种情况与具有一个或多个天线和单个接收器的情况有本质的不同。我们得到了一个上界的多部容量收紧的情况下，协变噪声信道。我们还建立了真正的多体纠缠的共享状态和分布式密集编码使用该状态的能力之间的关系，无论是在无噪声和嘈杂的情况下。具体地说，我们发现，在多个接收器和两个接收器的情况下，相应的广义Greenberger-Horne-Zeilinger状态具有更高的密集编码能力相比，一个显着的分数具有相同的多体纠缠的纯态。
2014-12-19 quant-ph
Preservation of the geometric quantum discord in noisy environments
量子关联的几何描述因其独特的物理意义而受到青睐。基于迹距离和布雷斯距离的几何不和谐被证明是定义良好的量子相关度量。在这里，我们研究他们的特定的动力学行为下独立以及常见的结构水库，并揭示其对退相干的鲁棒性。我们表明，这两个定义良好的几何不协调可以很好地保存，甚至可以改善和产生的噪声过程中的共同水库。此外，我们还提供了一个策略，长期保存这两个几何不协调的独立水库。
2015-04-10 quant-ph
Log-Sobolev inequality and proof of Hypothesis of the Gaussian Maximizers for the capacity of quantum noisy homodyning
在本文中，我们给出的信息传输能力的近似位置测量与振荡器的能量约束，这是噪声高斯零差在量子光学的基础上，得到高斯编码。证明是基于凸规划的一般原则。而值得注意的是，对于这个特定的模型，该方法减少了优化问题的解决方案，以推广著名的log-Sobolev不等式。我们希望这种方法也适用于其他模型的范围内的“阈值条件”，确保上限的能力之间的差异，最大和最小的输出熵是可以达到的。
2022-08-17 math-ph math.MP quant-ph
Purity of Gaussian states: measurement schemes and time-evolution in noisy channels
本文系统地研究了单模连续变量系统高斯态的纯度。我们证明了这些状态的纯度的可观测量的连接，并表明，两个共轭求积的联合测量是必要的和足够的，以确定在任何时候的纯度。通过Monte Carlo模拟实验验证了该测量方案的统计可靠性和适用范围。然后，我们考虑在嘈杂的渠道纯度的动态。我们导出了热浴和压缩热浴中一般高斯态纯度的演化方程。我们表明，纯度是最大化在任何给定的时间为初始相干态演化的热浴，或为初始压缩态演化的压缩热浴的渐近压缩是正交的输入状态。
2003-10-01 cond-mat quant-ph
Landau-Zener-Stuckelberg interferometry of a single electron spin in a noisy environment
我们在室温下用朗道-齐纳-施托克堡干涉术演示了金刚石中NV中心单电子自旋的量子相干控制。观察到的干涉图案振荡作为微波频率的函数。通过数值模拟很好地解释了干涉可见度的衰减，其中包括核浴的热涨落，这表明Landau-Zener-Stuckelberg干涉术可以用于探测电子自旋退相干过程。
2011-06-08 quant-ph
Quantum State Reconstruction in a Noisy Environment via Deep Learning
针对量子噪声限制量子信息处理的问题，提出利用经典前馈神经网络将重构建模为回归任务，以超过99%的保真度恢复多达三量子比特的无噪声密度矩阵，并实现不同量子噪声信道的完美分类。
2023-09-21 quant-ph
The Power of Noisy Fermionic Quantum Computation
我们考虑通过编织马约拉纳费米子，辅以无保护的准备嘈杂的ANCILLAE实现通用的量子计算。Bravyi [Phys.Rev.A73，042313（2006）]已经证明，在完美编织操作的假设下，如果特定的4-费米子附属物上的噪声率低于40%，则通用量子计算是可能的。我们表明，超过89%的噪声率在这个辅助量子计算可以有效地模拟经典：我们明确表明，噪声辅助是一个凸混合高斯费米子状态在这个区域，而噪声率低于53%，我们证明，该状态不是高斯状态的混合。这些结果是通过将纠缠理论中的概念推广到高斯态及其凸混合态的情形而得到的。特别是，我们开发了一套完整的标准，即存在一个高斯对称扩展，这决定了一个状态是否是一个凸混合高斯状态。
2013-04-15 cond-mat.str-el quant-ph
High-dimensional quantum state transfer in a noisy network environment
提出并分析了一种在超立方体结构或链式结构的XX耦合自旋网络中实现高维量子态传输的有效方案。在自由自旋波近似下，幺正演化导致了一个完美的高维量子交换操作，既不需要外部操纵，也不需要弱耦合。演化时间与寄存器之间的距离或发送状态的维度无关，这可以提高计算效率。在低温区和热力学极限下，研究了噪声环境下的退相干，采用反铁磁自旋池与量子信道通过Ising型相互作用耦合的模型.发现虽然退相干降低了状态转移的保真度，但是增加沟道内耦合可以强烈地抑制这种效应。这些观察结果表明，所提出的方案的鲁棒性。
2015-03-17 quant-ph
Optimal distributed multiparameter estimation in noisy environments
本文研究分布式传感器网络在强相关噪声下的多参数估计问题，证明顺序探测GHZ态在常数因子内最优，并将其与单参数估计方法及无退相干子空间防护技术联系起来。
2023-06-01 quant-ph
Robust phase estimation of Gaussian states in the presence of outlier quantum states
本文研究了在不可避免地存在噪声量子态的情况下相干态相位的估计问题。在本研究中，这些不必要的量子态被表示为离群的量子态。我们首先提出一个量子系统中稳健统计的统计框架来处理离群量子态。然后，我们应用M-估计的方法来抑制由于离群量子态的不可信的测量结果。我们的建议具有系统性，易于实现，并对噪声状态的发生鲁棒性优于经典的方法。
2020-08-05 quant-ph
Energy-constrained two-way capacity bounds for noisy Gaussian channels
University of York（约克大学）
针对噪声玻色子高斯信道，提出统一自适应弱逆界，约束双向容量，在有限能量下改进现有界并量化可达性差距。
2026-10-15 math-ph math.MP physics.optics
Gaussian Noise Sensitivity and BosonSampling
我们研究的敏感性噪声|永久（X）|^2，并证明了当噪声水平为ω（1）/n时，有噪和无噪结果之间的相关性渐近趋于零。这表明，在某些合理的噪声模型下，噪声玻色子采样产生的概率分布对噪声非常敏感。我们还表明，当噪声量是常数的噪声值|永久（X）|^2可以在经典计算机上有效地近似。这些结果似乎削弱了通过没有量子容错的玻色子采样来证明量子加速的可能性。
2014-11-08 cs.CC quant-ph
Minimum decoherence cat-like states in Gaussian noisy channels
通过考虑相干态和压缩相干态耦合到任意压缩浴中的叠加态，研究了类猫态在一般高斯噪声信道中的演化。相空间动力学求解和退相干研究保持跟踪的发展状态的纯度。的状态和信道参数的选择对纯度的影响进行了讨论，并确定最佳的工作制度，使退相干率最小化。特别地，我们表明，压缩浴，以保护非压缩猫态的退相干是等效的正交压缩初始猫态，而让浴是相位不敏感的。
2003-10-25 cond-mat hep-th physics.optics
Krylov Complexity and Spectral Form Factor for Noisy Random Matrix Models
本文研究了两类随机矩阵模型的谱性质：具有四次和六次位势的非高斯随机矩阵模型和具有高斯噪声的随机矩阵模型。我们计算并分析了这两种模型的量子Krylov复杂度和谱形状因子。我们发现，这两种模型显示抑制的频谱形状因子在短时间内由于退相干效应，但他们在他们的长期行为不同。特别是，我们表明，Krylov复杂性的非高斯RMT和RMT噪声偏离高斯RMT。我们讨论了这些结果对开放量子系统中的量子混沌和量子信息的意义和局限性。我们的研究揭示了频谱形状因子和复杂性对非高斯性和噪声的不同敏感性，这有助于在不同的时域中观察到的差异。
2023-10-29 hep-th quant-ph
Rebuilding of destroyed spin squeezing in noisy environments
研究了单轴驱动扭转方案下铁磁偶极自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋压缩过程，重点研究了噪声环境（杂散磁场）对自旋压缩的破坏作用.通过施加级联动态解耦脉冲序列和中等偏置磁场来抑制噪声环境的影响，我们在真实的实验条件下忠实地再现了自旋压缩过程。我们的抗噪声方法可用于在偶极自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中产生自旋压缩态，为实现海森堡极限量子精密测量提供了一条可行的途径
2017-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Accelerating Noisy VQE Optimization with Gaussian Processes
混合变分量子算法结合了经典优化器和量子芯片上的评估，是最有希望在当前有噪声的中间尺度量子（NISQ）器件上显示量子优势的候选者。经典的优化器需要在目标函数计算中存在噪声的情况下表现良好，否则它将成为算法中最薄弱的环节。我们介绍了使用高斯过程（GP）作为代理模型，以减少噪声的影响，并提供高质量的种子，以逃避本地最小值，无论是真正的或噪声引起的。我们将其构建为局部优化之上的框架，在本研究中，我们选择隐式过滤（ImFil）。ImFil是一种最先进的无梯度方法，在比较研究中已被证明在噪声VQE问题上表现出色。结果是一种新的方法：“GP+ImFil”。我们表明，当噪声存在时，GP+ImFil方法发现结果更接近真正的全局最小值，比独立ImFil更少的评估，并且它特别适用于更大尺寸的问题。使用GP在多模态景观中进行本地搜索显示了混合的结果：尽管它能够在ImFil独立的基础上进行改进，但它并不一致，并且只有在资源受限的情况下才优于其他更详尽的多起点方法。
2022-08-03 math.OC quant-ph
Teleportation in a noisy environment: a quantum trajectories approach
我们研究了使用量子逻辑门提供协议所需的长距离纠缠，并通过广义幅度阻尼信道模拟噪声环境影响的情况下的量子隐形传态的保真度。我们的研究结果证明了量子轨迹方法的有效性，该方法允许模拟具有大量量子位（多达24个）的开放系统。这表明该方法适合于在现实环境中对量子信息协议进行建模。
2003-07-09 cond-mat quant-ph
