From Qubits to Continuous-Variable Quantum Computation
Barry C Sanders, Stephen D. Bartlett, Hubert de Guise
通过在谐振子中对量子进行编码并研究d ->无穷大极限，我们给出了一种全新的连续变量量子计算的实现。广义泡利群是由谐振子的数和相位算符生成的。
By encoding a qudit in a harmonic oscillator and investigating the d --> infinity limit, we give an entirely new realization of continuous-variable quantum computation. The generalized Pauli group is generated by number and phase operators for harmonic oscillators.
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
Qubit Complexity of Continuous Problems
在可预见的未来，量子算法所使用的量子比特数量将是一个至关重要的计算资源。我们展示了如何获得经典的连续问题的查询复杂度。然后，我们建立了一个简单的公式，根据经典的查询复杂度的量子比特复杂度的下限
Generation and Eight-port Homodyne Characterization of Time-bin Qubits for Continuous-variable Quantum Information Processing
我们用连续波光在实验上产生了任意的时间仓量子比特。我们的量子比特的独特优势是它与确定性连续变量量子信息处理的兼容性。这种兼容性来自其与连续波的光学相干性、明确定义的时空模式以及当前连续可变技术的操作带宽内的频谱。我们还展示了一个有效的方案，通过八端口零差测量来表征时间仓量子比特。这使得量子比特能够完全表征为双模状态，以及与基于Mach-Zehnder干涉仪和光子检测的传统方案等效的灵活分析。
Conversion of entanglement between continuous variable and qubit systems
我们研究了纠缠如何在连续变量和量子比特系统之间转移。我们发现双模压缩真空态和连续变量Werner态在保持纠缠的情况下可以转化为无穷多个两量子比特态的乘积态。相反的过程也是可能的。
Quantum state conversion between continuous variable and qubits systems
研究了如何在连续变量系统和量子比特系统之间实现量子态的转换。引入非线性Jaynes-Cumings相互作用哈密顿量来完成转换。通过对热态转换过程的详细分析，表明该方法可以达到较好的保真度。
Quantum error correction for continuously detected errors with any number of error channels per qubit
Ahn、Wiseman和Milburn [PRA { \bf 67}，052310（2003）]表明，反馈控制可以用作弱连续测量引起的误差的量子纠错校正过程，给定每个量子比特一个完美测量的误差通道。在这里，我们指出，这种方法可以很容易地扩展到任意数量的错误通道每个量子比特。我们表明，我们的方法产生的反馈协议编码$n-2$逻辑量子位在$n$物理量子位，因此只需要一个物理量子位比在前面的情况下。
Optimal signal processing for continuous qubit readout
量子二能级系统或现代术语中的量子位的测量通常涉及与量子位相互作用的电磁场，然后连续测量场并从噪声场测量中推断量子位状态。在测量期间，量子位可能经历自发跃迁，进一步使观察者看不到初始量子位状态。利用随机检测理论中的一些众所周知的技术，在这里，我们提出了一种新的信号处理协议，可以在存在噪声和量子比特动态的情况下从测量中最优地推断出初始量子比特状态。假设连续的量子非爆破测量与高斯或泊松噪声和一个经典的马尔可夫模型的量子位，我们推导出解析解的协议在一些特殊情况下的利益使用伊藤演算。我们的方法适用于多假设检验的强大的量子比特读出和相关的实验量子比特在超导微波电路，囚禁离子，氮空位中心的金刚石，半导体量子点，或硅中的磷施主。
We present a protocol for transferring arbitrary continuous-variable quantum states into a few discrete-variable qubits and back. The protocol is deterministic and utilizes only two-mode Rabi-type interactions which are readily available in trapped-ion and superconducting circuit platforms. The inevitable errors caused by transferring an infinite-dimensional state into a finite-dimensional register are suppressed exponentially with the number of qubits. Furthermore, the encoded states exhibit robustness against noise, such as dephasing and amplitude damping, acting on the qubits. Our protocol …
Continuous-variable qubit on an optical transverse mode
连续可变（CV）量子比特可以在光学纵模上创建，其中量子信息通过具有正交振幅的偶数和奇数薛定谔猫态的叠加来编码。基于傍轴光学和量子力学的相似特性，我们提出了一个在光学横模上产生和检测CV量子比特的系统。作为原理验证实验，我们生成了六个CV量子比特态，并观察了它们在位置和动量空间中的概率分布。这使我们能够为CV量子计算准备一个非高斯的初始状态。CV量子比特的其他潜在应用包括光束轮廓的绝热控制、横模上的相移键控以及使用CV量子比特状态的量子密码术。
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。
Quantum state tomography with time-continuous measurements: reconstruction with resource limitations
我们提出并分析了量子态估计（层析成像），使用连续的量子测量与资源限制，允许许多量子比特的全局状态仅从测量几个构造。我们给出了一个证明的原则调查表明成功的层析重建的任意初始量子态的三种不同的情况：单量子比特，远程量子比特，和两个相互作用的量子比特。层析重建只利用一个连续的弱探针的一个单一的量子比特可观察的，一个固定的耦合哈密顿量，连同单量子比特控制。在单量子比特的情况下，一个可观测的连续测量和拉比振荡的组合足以找到所有三个未知的量子比特状态分量。对于两个相互作用的量子位，其中仅测量第一量子位的一个可观测量，可以实现控制哈密顿算子以经由量子位-量子位相互作用和局部应用于每个量子位的拉比振荡控制将所有量子信息转移到测量的可观测量。通过分析弱测量极限下的酉动力学和Fisher信息矩阵的估计，讨论了不同的控制集，并对层析结果进行了数值模拟。结果，我们得到了重建的状态的结晶度超过0.98与几千个测量运行。
Entanglement at distance: qubits versus continuous variables
考虑了在有损耗的情况下获得远距离最大纠缠光子态的问题。我们比较了两种不同的方案在建立$N$共享ebits方面的效率：i）$N$单ebit态，量子比特编码在偏振上; ii）单连续变量纠缠态（emode），通过最优局域操作和经典通信（LOCC）协议来获得$2^N$维最大纠缠态，量子比特编码在光子数上.
Continuous dynamical decoupling and decoherence-free subspaces for qubits with tunable interaction
保护量子态不受环境的退相干影响对于量子计算器件和量子模拟器的发展具有重要意义。在这里，我们介绍了一个连续的动态解耦协议，使我们能够保护两个量子比特之间的纠缠门操作的环境噪声。我们提出了一个简单的模型，该模型涉及两个量子位，它们彼此相互作用，其强度取决于它们的相互距离，并在它们之间产生纠缠，以及与环境的接触。环境的性质，也就是说，它是否充当量子位的个人或公共浴池，也由量子位的有效距离控制。结果表明，引入的连续动态解耦方案在保护纠缠操作方面效果良好。此外，在某些情况下，量子比特的动力学自然地将它们引导到无退相干的子空间中，该子空间可以用于补充连续动力学解耦。
Continuous decomposition of quantum measurements via qubit probe feedback
已知任何两个结果的量子测量都可以通过反馈回路被分解为一个连续的随机过程。在这篇文章中，我们描述了这些分解是可能的，当反馈回路的每次迭代由与探针系统的相互作用引起的弱测量组成。我们限制自己的情况下，当探针是一个量子比特和探针和系统之间的相互作用哈密顿量是常数。我们发现，即使有能力在整个连续分解过程中执行任意单一脉冲，只有两个不同的奇异值的广义测量是可以实现的。然而，这足以使用量子位探针和简单的相互作用哈密顿量来分解广义量子位测量。
A scheme for quantum teleportation between discrete and continuous encodings of an optical qubit
量子信息在不同性质的物理系统之间的传递是量子技术中的核心问题。特别具有挑战性的是各种谐振子系统的离散和连续自由度之间的转移。在这里，我们实现了一个协议，用于传送一个连续变量的光学量子比特，通过相干态编码，到一个离散变量，单轨量子比特-真空和单光子光学状态的叠加-通过混合纠缠资源。我们在不同相位的相干态上测试了我们的协议，并获得了保真度为$0.83\pm0.04$的量子比特。我们还发现，所得到的量子位的相位与输入的相位一致，与目标值的标准偏差为$3.8^\circ$。我们的工作开辟了广泛应用的量子信息处理技术，离散和连续变量编码在同一个光路相结合的方式。
Physical model of continuous two-qubit parity measurement in a cavity-QED network
我们提出并分析了连续纠错所需的两个量子位奇偶校验测量的物理实现，假设一个设置，其中单个量子位强耦合到单独的光学腔。探测光从两个腔中依次散射，通过固定正交零差光探测实现连续宇称测量。我们提出的模型的基础上量子随机微分方程（QESTs）的一个理想的连续宇称测量和我们建议的腔量子电动力学（腔QED）的实施;最近的绝热消除定理QESTs的是用来断言强收敛的物理参数的适当限制，后者到前者。通过数值模拟研究了腔QED方案的性能。
Mean of continuous variables observable {\it via} measurement on single qubit
结果表明，任何有界谱观测量的平均值都可以由耦合到给定系统的{ \it single}量子比特辅助系统的测量的二进制统计唯一确定.可观察结构完全编码在相应的POVM中。该方法被推广到远程实验室范例的情况下，并在纠缠检测的上下文中讨论了几个本地测量。结果也讨论了在量子编程的背景下。
Entangling continuous variables with a qubit array
我们证明了嵌入波导中的量子比特阵列可以发射纠缠的微波光子束对。从零差检测这些输出光束获得的求积形成类似于EPR实验的一对相关连续变量。光子对由量子比特阵列中的类等离子体集体激发的衰变产生。产生的光束的最大强度仅受发射器的数量限制。我们计算了激发到连续光子态和单模腔中的衰减率。我们还确定了频率的拉比样振荡所造成的失谐。
High Precision Qubit-Efficient Variational Continuous Optimization via Amplitude Estimation
提出一种将连续变量编码为单量子比特振幅的变分框架，利用振幅估计提高读出精度，以恒定量子比特代价替代二进制离散化的对数增长，实现高精度连续优化。
Fidelity of Fock-state-encoded qubits subjected to continuous variable Gaussian processes
当谐振子受到线性阻尼、参量增益和与热环境的线性耦合等高斯过程的影响时，其相干态被变换为具有高斯Wigner函数的态。量子比特状态可以被编码在|0>和|1>量子谐振子的Fock态，并且它与知道在对谐振子进行高斯过程之后输出量子比特态的保真度有关。在本文中，我们提出了一个一般的表达式的平均量子比特保真度的输入相干态的输出的第一和第二的时刻受到高斯过程。
The Continuous-Variable (CV) quantum state of light allows for the teleportation of a Discrete-Variable (DV) photonic qubit. Such an operation is useful in the realm of hybrid quantum networks. However, it is known that the teleportation of a DV qubit via a Gaussian CV resource channel is severely limited under channel loss, with a teleportation fidelity beyond the classical limit unattainable for losses exceeding a small threshold of 0.5 dB. In this work, we present a new non-deterministic teleportation protocol that combines a Gaussian CV resource channel with a modified form of the Bell Sta…
Entanglement transfer from continuous variables to qubits
我们证明了两个量子比特可以通过与纠缠双模连续变量态的局域相互作用而纠缠。两个二能级原子与双模压缩态相互作用的演化过程说明了这一点。将两个模的压缩光场分别注入两个空间分离的腔中，然后将原子送入腔中与腔场发生共振相互作用。我们发现，即使是双模压缩态，在进入腔中时被退相干后，原子也可能发生纠缠。
The generation of Bell states of distant objects is of importance for constructing quantum networks. Previous studies have revealed that transient or intermittent Bell states can be generated between remote qubits by exploiting time-continuous measurement on the environments of the systems, e.g., photon counting or homodyne detection. In this paper, we consider a new scheme for achieving long-time sustainable Bell states of two distant qubits mediated by a one-dimension waveguide via continuous photon counting and homodyne detection. In both of cases, different Bell states can be present for d…
Downloading many-qubit entanglement from continuous-variable cluster states
本文提出了一种结合量子比特和连续变量方法的方案，通过单比特传送从高效生成的连续变量簇态中下载多粒子纠缠，展示了在量子计算中的应用潜力。
Quantum information with general quantum variables: a formalism encompassing qubits, qudits, and quantum continuous variables
本文提出了一个简单而统一的公式，描述了量子信息中使用的最基本的结构，包括量子比特、任意维量子比特和量子连续变量。这种\emph{general quantum variables}结构提供了一种简洁的语言，用于制定量子计算和信息中的许多结果，以便它们适用于所有维度。这种形式主义中包含的结构包括：三个泡利算子的任意维数的推广，以及相关的相互无偏基;泡利和克利福德群;许多重要的量子门;克利福德群的标准生成元集;以及简单的通用门集。这种形式主义提供了一种方便，直观和可扩展的语言，用于轻松推广最初针对单一类型系统（通常是量子位或量子连续变量）导出的结果，并且仅依赖于上面列出的那些结构，以适用于所有维度。
Fighting decoherence in a continuous two-qubit odd or even parity measurement with a closed-loop setup
对两个量子比特的奇偶性测量，每个量子比特由腔中的单个原子组成，可以通过测量探测光束的相移来实现，探测光束顺序地与两个量子比特相互作用，但是不完美导致给定奇偶性的子空间内的退相干。我们证明了一个不同的设置，其中探测光与量子比特反复相互作用，可以显着降低奇或偶奇偶子空间内的退相干率。我们考虑的情况下，共振和非共振光原子相互作用的情况下，发现的性能是相当的，如果参数选择适当。
Continuous measurement of entangled qubits
我们发展了贝叶斯形式主义来描述纠缠量子比特的连续测量过程。我们从两个量子位的情况开始，然后将其推广到任意数量的量子位。
Quantum Annealing with Qubit-Resonator Systems for Simultaneous Optimization of Binary and Continuous Variables
针对同时包含二进制和连续变量的优化问题，提出一种基于量子比特与谐振器混合系统的量子退火方法，构建一般框架并通过数值模拟验证其可行性与有效性。
Photon-Number Conserved Universal Quantum Logic Employing Continuous-Time Quantum Walk on Dual-Rail Qubit Arrays
利用双轨量子比特编码与连续时间量子行走的协同作用，在超导电路中实现通用量子逻辑，通过可调耦合强度实现单、双、三量子比特操作，抑制泄漏并提升保真度。
Optical continuous-variable qubit
在量子计算的一个新分支中，信息被编码成相干态，这是光通信的主要载体。为了利用它，需要这些相干态的量子比特，但众所周知，很难使这种连续变量态叠加。我们已经实现了两个光学连续变量状态的量子比特的完整工程和表征。以压缩真空为源，采用特殊的光子相减技术，可以高精度地制备压缩真空与压缩单光子的任意叠加态。这可能为相干态量子计算的演示开辟道路。
Remote preparation of continuous-variable qubits using loss-tolerant hybrid entanglement of light
在网络的远程节点之间传输量子信息是一种关键能力。这种传输可以通过远程状态准备来实现，其中双方共享纠缠，并且发送方完全了解要通信的状态。在这里，我们演示了使用不同信息编码的异构节点之间的这样一个过程，即，粒子状离散变量光学量子比特和波动状连续变量量子比特。利用光的混合纠缠作为共享资源，我们制备了任意的相干态叠加，通过对遥远的离散编码节点的测量来控制。利用量子态层析技术对远程制备态进行了表征，得到了负维格纳函数。这项工作展示了一种新的能力，桥梁离散和连续变量平台。
Fast single-qubit gates for continuous dynamically decoupled systems
本文针对连续动态解耦（CDD）系统提出快速通用单量子比特门，并在对纵向噪声敏感的transmon超导电路上实现0.9947保真度，为高保真量子操作提供新工具。
Distributed manipulation of two-qubit entanglement with coupled continuous variables
我们研究了两个量子比特分别发送通过两个耦合谐振器，每个初始包含一个相干态场的动力学。在不同的双量子比特初态、光子跳跃强度和失谐量下，我们给出了量子比特-场系统的分析论证和数值计算。在远离共振态下，当一个量子比特处于激发态，另一个量子比特处于基态时，两个量子比特的最大纠缠可以产生，并且即使在大的平均光子数下，最初的最大纠缠也可以被冻结并完全恢复.当量子比特初始都处于激发态或基态时，量子比特-量子比特纠缠的生与死明显出现在光子跳跃强度接近量子比特-场失谐量的区域，并且纠缠的峰值并不随相互作用时间的增加而单调下降.有趣的是，当两个场之间存在光子跳跃强度时，场-场纠缠可以大于1，并且随着相干态初始振幅的增大而增大。通过后选择两个处于相干态的光场，可以大大提高两个初始非纠缠量子比特的纠缠度。我们的设计是分布式量子信息处理的基础，适用于不同的物理量子比特谐振器系统。
Surpassing spectator qubits with photonic modes and continuous measurement for Heisenberg-limited noise mitigation
本文将旁观者量子比特推广为连续测量空间关联噪声并施加校正驱动的光子旁观者模式，证明其可突破量子测量限制、任意抑制长时间退相位，并借助压缩驱动实现海森堡极限标度，且可通过工程耗散完全自主运行。
Transfer of single photon polarization states by two-channel continuous variable teleportation
两个正交单光子偏振态的叠加通常用作光学量子比特。如果通过连续变量量子隐形传态发送这样的量子比特，则由于不完美纠缠引起的量子比特状态的修改导致输出状态的平均光子数增加。这种效应可以解释为单光子输入的一次偶然的量子克隆。分析了单光子隐形传态的输出统计特性，并从偏振量子比特方程出发，推导出了传输和克隆量子比特的概率。
Measurement-based quantum computation utilizing the graph states of Bose-Einstein condensates and continuous variables
本文研究 BEC 量子比特能否通过测量实现 Bloch 球任意旋转，并提出利用 CV 与 BEC 量子比特构成的复合图态完成 MBQC。
Experimental investigation of the dynamics of entanglement: Sudden death, complementarity, and continuous monitoring of the environment
我们报告了一个实验研究的动态纠缠之间的一个单一的量子位和它的环境，以及对量子位独立地与个别环境相互作用，使用光子从参数下转换。量子比特被编码在单个光子的偏振中，而与环境的相互作用是通过将每个光子的偏振与其动量耦合来实现的。一个方便的Sagnac干涉仪允许几个退相干通道的实施和环境的连续监测。对于初始纠缠的光子对，在相干性消失之前观察到纠缠消失。对于单个量子比特与环境的相互作用，实验确定了连接单个量子比特特性及其与环境纠缠的互补关系的动力学。研究了单个量子比特在连续监测环境下的演化，表明即使在非激发态下发现环境，量子比特也可能衰变。这意味着可以通过局域连续监测来增加纠缠，这相当于纠缠蒸馏。我们还详细分析了从两个量子比特系统到两个相应环境的纠缠转移，在这两个环境之间可能会突然出现纠缠，并展示了在退相环境之间没有产生纠缠的情况，也没有在每个环境和相应的量子比特之间产生纠缠：最初的两个量子比特纠缠被转换为合法的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）类型的多量子比特纠缠。
The storage and processing of quantum information are susceptible to external noise, resulting in computational errors that are inherently continuous A powerful method to suppress these effects is to use quantum error correction. Typically, quantum error correction is executed in discrete rounds where errors are digitized and detected by projective multi-qubit parity measurements. These stabilizer measurements are traditionally realized with entangling gates and projective measurement on ancillary qubits to complete a round of error correction. However, their gate structure makes them vulnerab…
Entanglement in general two-mode continuous-variable states: local approach and mapping to a two-qubit system
提出了一种新的方法来分析光滑二体连续变量态的纠缠。一方或双方通过初步测量进行投影过滤，以确定系统是否位于空间的某个区域;我们研究过滤后剩余的纠缠。对于小区域，双模系统可以近似为一对量子比特，其纠缠完全表征，即使是混合态。我们的方法可以扩展到任何光滑的二分纯态或双模混合态，导致自然的定义的并发和负密度。对于高斯态，这两个量在整个位形空间中都是常数。
Continuously decoupling single-qubit operations from a perturbing thermal bath of scalar bosons
我们研究了使用连续施加的外部场，以最大限度地提高量子逻辑运算的保真度上进行的消散量子比特。假设一个已知的误差算子和环境表示的标量玻色子场在有限的温度下，我们展示了如何在逻辑运算过程中的退相干可以有效地减少通过应用两个外部矢量场的叠加：一个旋转正交的方向，其他的，这仍然是静态的。动态去耦噪声所需的磁场方向、旋转频率和幅度由耦合常数和所需的逻辑运算确定。我们说明了这些发现数值阿达玛量子门和欧姆谱密度的环境。
Improving the entanglement transfer from continuous variable systems to localized qubits using non Gaussian states
我们研究了从一个二分连续变量（CV）系统到一对局域量子比特的纠缠转移，假设每个CV模通过非共振Jaynes-Cummings相互作用耦合到一个量子比特，两个子系统的相互作用时间不同.首先，我们考虑的情况下，CV系统准备在一个钟状叠加和调查的最大纠缠转移的条件。然后，我们分析了一般情况下的双模CV状态，可以表示为施密特分解的Fock数的基础上。这类包括高斯和非高斯CV状态，例如分别为双光束（TWB）和对相干（TMC，也称为双模相干）状态。在共振条件下，两个量子比特的相互作用时间相等以及不同的初始制备条件下，我们发现TMC态的纠缠转移比TWB态的纠缠转移更有效。从腔量子电动力学和超导量子比特等应用的角度出发，详细分析了非共振相互作用（失谐）和不同作用时间对两个量子比特纠缠转移的影响，并讨论了保持纠缠转移的条件。
Generation of entanglement and magic via continuous homodyne monitoring of a qubit pair
本研究通过连续零差监测两个量子比特，利用碰撞模型推导随机主方程，证明该监测能产生纠缠并增强量子魔力，且资源可通过光学相位调节。
A quantum internet connects remote quantum processors that need interact and exchange quantum signals over a long distance through photonic channels. However, these quantum nodes are usually composed of quantum systems with emitted photons unsuitable for long-distance transmission. Therefore, quantum wavelength conversion to telecom is crucial for long-distance quantum networks based on optical fiber. Here we propose wavelength conversion devices for single-photon polarization qubits using continuous variable quantum teleportation, which can efficiently convert qubits between near-infrared (78…
Probing quantumness with joint continuous measurements of non-commuting qubit observables
我们分析了一个量子比特的两个非对易观测量的连续测量，并研究了同时观测到的噪声信号是否与等效经典系统的演化一致。按照莱格特和加格概述的方法，我们表明，读数违反宏观现实不等式任意短的时间相关性。此外，即使在没有哈密顿演化的情况下，导出的不等式也明显被违反，这与使用单个连续测量的Leggett-Garg不等式不同。这种违反应该表明宏观实在论至少一个假设的失败：要么物理量并不总是具有明确定义的值，要么测量过程本身扰乱了被测量的内容。对于相等强度的测量，我们能够构建一个经典的自旋随机模型，完美地模拟量子比特的演化和观察到的噪声信号，从而模拟违规;有趣的是，这个模型还需要一个非物理噪声来模拟读数，这有效地限制了观察者学习有关自旋信息的能力。
Controllable Non-Hermitianity in Continuous-Variable Qubits
本文揭示猫态量子比特中纯退相干诱导的非对称泄漏可用非厄米哈密顿量描述，并利用该平台实现宇称-时间相变调控和例外点诱导的纠缠相变，将退相干转化为可控非厄米物理研究工具。
Dynamical decoupling of a qubit with always-on control fields
我们考虑动态解耦方案，其中量子比特在任何时候都被控制场连续操纵。基于Uhrig动态解耦序列（UDD）及其与切比雪夫多项式的关系，我们推导出一种将UDD控制场表示为傅立叶级数的常开控制方法。然后，我们截断这个系列和数值优化的系列系数去耦，构建CAFE（切比雪夫和傅立叶展开）序列。这种方法产生一个有界的、连续的控制场。我们模拟了我们的序列与连续版本的UDD耦合到全量子和半经典退相浴的量子位的去耦效果，并发现相当的性能。我们推导出连续控制解耦序列的滤波函数，并评估这些序列对控制场噪声的鲁棒性。我们采用的方法提供了各种工具来分析连续控制动态解耦序列。
Selective quantum evolution of a qubit state due to continuous measurement
我们考虑一个二能级量子系统（量子比特），它是连续测量的检测器。由检测器提供的信息被考虑到描述在测量过程的特定实现期间的演变。我们讨论了贝叶斯形式主义这样的“选择性”的个人量子位的演变，并将其应用到几个固态设置。特别地，我们展示了如何使用连续测量和反馈回路来抑制量子比特的退相干。
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。
In this paper we approach the theory of continuous measurements and the associated unconditional and conditional (stochastic) master equations from the perspective of quantum information and quantum computing. We do so by showing how the continuous-time evolution of these master equations arises from discretizing in time the interaction between a system and a probe field and by formulating quantum-circuit diagrams for the discretized evolution. We then reformulate this interaction by replacing the probe field with a bath of qubits, one for each discretized time segment, reproducing all of the …
Generation of discord through a remote joint continuous variable measurement
在量子力学中，连续测量一个可观测量会使系统转向该可观测量的一个本征态。当观察对象是两个远程分离的量子比特的联合属性时，这个属性具有有趣和有用的后果。特别地，如果以对单量子比特信息盲的方式执行双量子比特联合可观测的测量，则量子反作用生成不和谐类型的相关性，即使测量是弱的且低效的。我们证明了在电路QED设置中产生这些量子关联的能力，通过使用约瑟夫森参量转换器（JPC）的两个非简并模式对两个远程的、非相互作用的超导transmon量子比特进行弱联合读出。在大增益的限制下，利用适当定制的腔驱动脉冲，从输出中擦除单量子比特信息。我们的测量结果的不和谐与理论预测的定量一致，并证明了实用的JPC作为一个量子位信息擦除器。
Joint qubit observables induced by indirect measurements in cavity QED
本研究针对量子力学中可观测量需加噪声才可联合测量的特性，探究腔QED场景下间接时间连续测量诱导的联合量子比特可观测量，发现可通过监测方案和腔初态调控其性质，且零差检测正交分量可得到最优有偏联合可测量可观测量对。
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。
Optimal estimation of qubit states with continuous time measurements
我们提出了一种自适应的两步策略，用于估计混合量子比特状态。我们表明，该策略是最佳的，在一个局部极小极大意义上的跟踪范数距离以及其他局部二次品质因数。局部极小极大最优性意味着给定$n$相同的量子比特，不存在可以在任意状态的大小为$n^{-1/2}$的邻域上比所提出的估计器表现得更好的估计器。特别是，它是渐近贝叶斯最优的一大类先验分布。我们提出了一个物理实现的最佳估计策略的基础上，在一个领域的连续时间测量耦合的量子位。结果的关键成分是量子比特的局部渐近正态性（或LAN）概念。这意味着，对于大的$n$，由$n$相同制备的量子比特描述的统计模型局部等价于仅具有量子谐振子的经典高斯分布和高斯态的模型。术语“局部”指的是固定状态$ρ_{0}$周围的收缩邻域。一个基本的结果是，邻域半径可以任意选择接近$n^{-1/4}$。这允许我们使用两个步骤的过程，通过该过程，我们首先将状态定位在半径$n^{-1/2+ε}$的较小邻域内，然后使用LAN来执行最优估计。
Accidental cloning of a single-photon qubit in two-channel continuous-variable quantum teleportation
双通道连续变量量子隐形传态可以将单个光子的偏振态所编码的信息传送到遥远的地方。然而，在隐形传态中使用的有限纠缠导致光子数的随机变化。如果输出中出现了多个光子，连续变量隐形传态会意外地产生原始输入光子的克隆。本文推导了$N$ -光子输出分量的偏振统计，并证明了它们可以分解为一个最优克隆项和完全非偏振噪声。我们发现，意外克隆的输入光子是接近最佳的实验可行的压缩水平，表明偏振信息的损失部分补偿克隆的可用性。
Entanglement reciprocation between qubits and continuous variables
我们研究了如何在量子比特和连续变量（CV）系统之间转移纠缠。我们发现，最大纠缠量子比特中的一个ebit可以完全转移到两个CV系统中，这两个CV系统最初是在高激发的纯可分高斯场中制备的。我们表明，这是可能的，虽然不是直接的，从纠缠CV系统的纠缠恢复到量子比特。还指出了从量子比特到初始非纠缠CV系统的多个ebit沉积的可能性。
Quantum computation via translation-invariant operations on a chain of qubits
描述了一种不需要局部控制的量子比特链上的通用量子计算方案。所有所需的操作，一个伊辛型相互作用和空间均匀的同步单量子位门，是不变性的。
Continuous quantum feedback of coherent oscillations in a solid-state qubit
我们从理论上分析了固态量子比特的贝叶斯量子反馈的操作，旨在保持量子比特中的完美相干振荡任意长的时间。特别是，我们研究了反馈效率存在的退相环境和检测器的非理想性。此外，我们还分析了量子比特参数偏差的影响，并研究了能量非对称量子比特的量子反馈控制。
Qubit purification speed-up for three complementary continuous measurements
我们考虑了三个非对易量子比特算符σ_x，σ_y，σ_z同时连续测量下的量子比特纯化。纯化动力学通过（i）平均纯化速率和（ii）达到给定纯度水平的平均时间（1-ε）量化。在理想的测量（检测器效率η=1），我们在第一种情况下，显示了一个渐进的平均净化速度为4相比，一个标准的（经典的）单检测器测量。然而，通过第二个度量--纯度的第一次通过的平均时间T（ε）--相应的加速仅为2。我们使用量子比特演化的各向同性来解释这些加速，该各向同性提供了原始测量方向和三个同时测量之间的等效性，一个测量的轴沿布洛赫矢量对齐，另一个测量的轴在两个互补方向上。对于低效检测器，η=1-δ<1，第一次通过的平均时间T（δ，ε）增加，因为量子位纯化与各向同性量子位退相竞争。在渐近高纯度极限（ε，δ<< 1）下，我们证明了这种增长具有标度行为：ΔT（δ，ε）仅是δ/ε的函数.ΔT（δ/ε）的增加在小变元时是线性的，而在大变元时则变成指数~ exp（δ/2ε）。
Concatenated continuous driving of silicon qubit by amplitude and phase modulation
本研究提出了一种新的连续驱动技术，通过同时调制驱动场的幅度和相位生成环形极化的场，以提高量子比特的保真度和鲁棒性。
Triplet-like correlation symmetry of continuous variable entangled states
我们报告的三重态双量子比特贝尔态的连续变量模拟。我们从理论和实验上证明了双模连续变量纠缠态与三重态Bell态在相关模式上的相似性。借用两个量子比特的语言，我们称这些相关性为类三重态。
Measurement of the topological Chern number by continuous probing of a qubit subject to a slowly varying Hamiltonian
我们分析的测量方案，允许确定的Berry曲率和拓扑陈数的哈密顿参数探索一个二维闭流形。我们的方法使用连续监测的梯度的哈密顿量相对于一个参数在准绝热淬火的其他。测量反作用导致系统动力学的干扰，但我们表明，这可以通过反馈哈密顿补偿。作为一个例子，我们分析的实施与超导量子比特受时变，近共振微波场，相当于自旋1/2粒子在磁场。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。