Reply to the comment of Y. Aharonov and L. Vaidman on ``Time asymmetry in quantum mechanics: a retrodiction paradox''
在量子理论的标准物理解释中，预测和追溯是不对称的。一些作者的相反主张是由于他们对该理论的非标准解释。
1998-09-24 quant-ph
Retrodiction with two-level atoms: atomic previvals
在Jaynes-Cummings模型中，二能级原子与单模电磁场相互作用。量子力学预言，在原子和场初始准备之后，测量将显示原子在不同时间被激发的概率中，会发生坍缩和复活。在回溯量子力学中，我们寻求原子在给定场的初始状态和后来对原子的测量结果的特定状态下准备的概率。虽然这不是简单的时间反转通常的预测问题，我们在本文中证明，追溯崩溃和复苏也存在。我们强调预测和追溯演变之间的差异，并描述了一个有趣的情况下，准备状态基本上是不可追溯的。
2002-07-30 quant-ph
Quantum retrodiction made fully symmetric
量子回溯是量子力学的一种时间对称方法，在许多重要问题上都有应用。其更广泛的适用性的主要挑战之一是其对称形式主义的无偏源的限制。本文的主要结果是发展一个一般的理论产生的对称形式主义的任意源。然后，我们强调一个具体的例子，通过提出最佳的解决方案追溯问题，是双重的明确的状态歧视，如何广义的方法工作。我们还展示了这种形式主义如何导致Alice和Bob之间的通信信道的对称制定，并指出追溯和无信号原则之间的内在联系。
2020-06-28 quant-ph
Quantum theory of preparation and measurement
量子力学的概率解释的传统假设在准备和测量上是不对称的，使得追溯依赖于使用贝叶斯定理的推理。在这里，提出了一个更基本的对称假设，从预测和追溯概率立即出现，即使在测量设备比通常考虑的更一般的参与。结果表明，新公设与传统公设是完全一致的。
2002-07-30 quant-ph
Unifying Quantum Smoothing Theories with Extended Retrodiction
National University of Singapore（新加坡国立大学）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
通过引入扩展先验，将量子状态平滑统一为基于贝叶斯回溯的框架，揭示不同方法的本质联系并给出信息论刻画。
2026-06-11 quant-ph
Bayes' theorem and quantum retrodiction
本文根据贝叶斯定理导出了与任何测量结果相联系的回溯预测量状态的一个简单而一般的表达式。回溯密度算子是与结果相关联的归一化概率算子度量元素。我们研究量子光学密码学和光学分束器的应用。
2001-06-25 quant-ph
Bayesian retrodiction of quantum supermaps
该研究将量子贝叶斯规则推广到高阶场景，提出回溯超映射以实现量子信道信念更新与逆向超映射的统一，给出几类初始信念的解析解，并展示其在量子云计算纠错中的应用潜力。
2025-08-01 quant-ph
Incompatible and contradictory retrodictions in the history approach to quantum mechanics
我们举例说明两个简单的自旋的例子表明，在一致的历史方法量子力学可以追溯与确定性不兼容或矛盾的命题对应于非正交或，分别正交投影。V.2 vs. V1：以前被引用为“d'Espagnat的例子”的例子现在被正确地引用为“Griffiths的例子”。阿哈罗诺夫和Vaidman以前的工作参考添加。
1997-11-07 quant-ph
Quantum mechanical retrodiction through an extended mean King problem
平均国王问题是一个条件回溯问题。在这个问题中，爱丽丝准备了一个两个素数维的粒子状态，并将其中一个粒子提供给国王，国王在他选择的一个相互无偏的基础上测量它的状态。国王在爱丽丝完成对他的粒子的控制测量后告诉她他选择的基础。有了这些知识，她现在可以利用控制测量的结果来推断国王所观察到的状态。在本文研究的扩展平均King问题中，King并没有告诉Alice他的测量依据，而是King和Alice都重复测量。正确的排序使爱丽丝能够推断出国王使用的基础和他第一次测量的结果，国王自始至终保持沉默，即，该协议实现了对国王的第一次测量的完全（几乎）追溯。
2013-10-09 quant-ph
A retrodiction paradox in quantum and classical optics
量子力学代表了人类智慧的最伟大的胜利之一，毫无疑问，它是迄今为止我们所拥有的最成功的物理理论。然而，自大约一个世纪前成立以来，它一直不间断地成为激烈辩论的中心，这些辩论是由它的一些预测的反直觉性质引发的。这些热烈讨论的主题之一是所谓的“追溯悖论”，即量子力学的一种欺骗性的不一致性，通常与“测量悖论”和“波函数的坍缩“有关;它来自状态准备和测量之间明显的时间不对称。事实上，在文献中可以找到追溯悖论的几个版本;然而，罗杰·彭罗斯爵士在他的开创性著作《\emph{The Road to Reality} \emph{The Road to Reality}》中提出了一个特别有见地的版本。在这里，我们解决的问题，在什么程度上彭罗斯的回溯悖论发生在经典和量子域。我们实现了双重结果。首先，我们表明，彭罗斯悖论表现在某种形式也在经典光学。其次，我们证明，当信息是正确的提取测量和量子力学形式主义是正确的应用，彭罗斯的追溯悖论并没有表现在量子光学。
2016-04-07 physics.optics quant-ph
Quantum measurement retrodiction and entropic uncertainty relations
Nagoya University（名古屋大学）
本文提出基于最小变化原理的量子测量反推方法，推导出与散度无关的量子贝叶斯反推，并建立两个反推熵不确定性关系，适用于广泛测量和态类别。
2026-10-27 quant-ph
Generalized conditional expectations for quantum retrodiction and smoothing
根据事件发生前后的观测来推断隐变量的历史值，是量子力学中一个有争议的课题。在这里，我通过提出一种形式主义来解决争议，该形式主义统一和概括了以前的一些任务建议，包括Ohki提出的量子最小均方误差估计，Accardi和Cecchini提出的广义条件期望，Tsang提出的量子平滑理论，Personick，Belavkin和Grishanin提出的参数估计的最佳观测量，以及Aharonov、Albert和Vaidman提出的弱值。形式主义是基于Ohki的建议，在海森堡图像中，两个观测值之间的距离，这仍然是很好的定义为不相容的观测值，并作为一个更普遍的基础，量子推理比Belavkin的非爆破原则。
2022-04-21 quant-ph
Quantum retrodiction in Gaussian systems and applications in optomechanics
该研究介绍量子态反演的通用框架及高斯系统的实用公式，将其应用于光力学系统，表征了可实现的反演POVM，证实近理想测量机械振荡器正交分量的可行性，为破坏性量子态层析成像奠基。
2023-09-07 quant-ph
Proper and improper mixed states serve as different prior beliefs for quantum state retrodiction
Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Department of Physics, National University of Singapore（新加坡国立大学物理系）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
研究混合态作为先验信念在量子态反推中的差异，提出框架并证明等价条件，展示操作后果。
2026-06-12 quant-ph
Prediction-retrodiction measurements for teleportation and conditional state transfer
本文提出利用连续时间非局域测量实现量子态转移，并解析给出了超越分束器和双模压缩的广泛线性振子-场相互作用下完美转移的策略。
2023-08-02 quant-ph
Smoothing of Gaussian quantum dynamics for force detection
基于Gammelmark等人最近的工作[Phys. Rev. Lett. 111，160401（2013）]，我们开发了一种用于预测和追溯经历连续测量的高斯量子系统的形式主义。我们应用由此产生的形式主义研究的优势，将一个完整的测量记录和追溯脉冲式力检测和加速度计。
2017-12-04 quant-ph
Axioms for retrodiction: achieving time-reversal symmetry with a prior
本文提出回溯的范畴论定义，通过引入回溯族和函子为所有量子信道实现了时间反演对称性，并指出原始Petz恢复映射是唯一满足回溯函子性质的示例。
2023-05-12 math.CT math.ST quant-ph
Measurements with prediction and retrodiction on the collective spin of 10^{11} atoms beat the standard quantum limit
使用$N$不相关粒子的量子探针给出了被称为标准量子极限（SQL）的测量灵敏度的极限。然而，SQL可以通过利用量子纠缠态（例如自旋压缩态）来克服。我们报告产生的量子态，这超过了SQL探测的集体自旋的$10^{11}$ $\text{Rb}$原子包含在一个蒸汽细胞。通过频闪量子非破坏（QND）测量序列制备和验证该状态，并应用过去量子态理论从早期和后期QND测量结果中获得自旋态信息。以这种方式，我们获得了5.6 dB的条件噪声降低，以及$4.5\pm0.40~\text{dB}$的度量相关压缩。过去的量子态产生更紧密的信息自旋分量比我们可以通过传统的QND测量。我们的压缩结果是用比以前任何实验多1000倍的原子得到的，并得到了相应的压缩集体自旋角涨落的$4.6\times10^{-13} rad^2$方差。
2019-08-03 quant-ph
Prediction and retrodiction with continuously monitored Gaussian states
量子振子的高斯态由其正交观测量的均值和协方差矩阵充分刻画。我们考虑一个系统的动力学振荡器相互作用，阻尼，和连续探测保持其高斯状态属性。这样的动力学在许多物理系统中被发现，因此可以通过密度矩阵$ρ(t)$的随后的有效表示来有效地描述。我们关于$t$时刻量子系统测量结果的概率知识不仅由$ρ(t)$决定，该$ρ(t)$取决于直到时间$t$为止获得的演化和测量结果，而且还被在$t$之后获得的任何信息修改。它显示在[物理学评论Lett。111，160401（2013）]，该信息由补充矩阵$E(t)$表示。在这里，我们表明，限制的动态$ρ(t)$高斯状态意味着矩阵$E(t)$也完全其特征在于由一个向量的平均值和协方差矩阵。我们推导出这些量的动力学方程，并说明它们在高斯系统测量的retrodiction中的应用。
2017-10-13 quant-ph
Connecting Quantum Tomography and Quantum Retrodiction
Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院）
本文证明量子层析成像与量子回溯本质相同，Petz恢复映射等价于最大似然层析中的对数似然梯度更新，并推广到任意量子信道，建立了回溯、恢复映射与统计推断之间的直接桥梁。
2026-10-30 math-ph math.MP math.ST
Fluctuation theorems from Bayesian retrodiction
在统计力学中对不可逆性的定量研究经常涉及到对逆过程的考虑，逆过程的定义一直是许多讨论的对象，特别是对于量子力学系统。在这里，我们表明，反向通道非常自然地产生贝叶斯回溯，无论是在经典和量子理论。以前的范式结果，如Jarzynski的平等，克鲁克斯的波动定理，和Tasaki的两个测量波动定理封闭驱动量子系统，都被证明是符合追溯的论点。此外，为处理非平衡稳态或开放量子系统而引入的各种修正，作为贝叶斯回溯的残余，在一般的基础上是合理的。更一般地说，随着建立在一致逻辑推理基础上的逆向过程，波动关系获得了更广泛的形式和范围。
2021-04-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Retrodiction beyond the Heisenberg uncertainty relation
在量子力学中，海森伯不确定性关系是对粒子位置和动量测量结果预测精度的终极限制。海森伯明确地指出了这个关系的预测“假设的未来测量”，它没有描述的情况下，知识是可利用的系统都早于和晚于测量的时间。我们研究了在这种情况下发生的事情与一个原子系综包含$10^{11}$ $^{87}\text{Rb}$原子，在磁场的存在下，几乎在基态发起。原子的集体自旋观测量则由满足$[\hat{x}_A,\hat{p}_A]=i\hbar$的正则位置和动量观测量$\hat{x}_A$和$\hat{p}_A$很好地描述。在时间$t$之前和之后的$\hat{p}_A$和$\hat{x}_A$的量子非破坏测量允许在时间$t$的两个可观测量的精确估计。为多个可观测量分配精确值并观察它们在物理过程中的变化的能力可能在量子态估计和感测中具有意义。
2020-09-26 quant-ph
Quantum Pasts and the Utility of History
从现在的数据我们可以预测未来，追溯过去。这些预测和追溯是针对历史的--最简单的是事件的时间序列。量子力学给出了在退相干的一组可选历史中各个历史的概率。本文讨论了与量子宇宙学中预测和回溯之间的区别有关的几个问题：经典回溯和量子回溯之间的区别，过去的持久性，为什么我们预测未来但记住过去，重建过去的性质和效用，以及历史效用的信息论度量。(Talk在诺贝尔学术研讨会上发表：基本量子概念和现象的现代研究，Gimo，瑞典，1997年6月13-17日）
1997-12-02 gr-qc quant-ph
Quantifying Irreversibility via Bayesian Subjectivity for Classical & Quantum Linear Maps
National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文通过贝叶斯主观性量化经典和量子线性映射的不可逆性，探讨信息损失对初始状态回溯预测的影响，揭示不可逆过程的直观与微妙洞察。
2025-10-28 quant-ph
Prediction and retrodiction for a continuously monitored superconducting qubit
通过微波场在三维腔体上的反射来监测超导transmon量子比特的量子态。从测量记录推断的信息被并入密度矩阵$ρ_t$中，该密度矩阵以探测结果为条件直到$t$，并且被并入辅助矩阵$E_t$中，该辅助矩阵以在$t$之后获得的探测结果为条件。在这里，我们从实验数据中获得这些矩阵，并说明它们在预测和追溯弱和强量子比特测量结果中的应用。
2014-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Experimental Test of Tracking the King Problem
在量子理论中，由于量子力学的不确定原理，回溯问题不像经典问题那样清晰。在经典物理学中，当前状态的测量结果可以直接用于预测未来事件和推断过去事件，这被称为回溯。然而，作为一种概率理论，量子力学回溯是一个研究了很长时间的非平凡问题，其中平均王问题是研究最广泛的问题之一。在这里，我们提出了第一个实验测试的一个变种的平均国王问题，它有一个更严格的规定，被称为“跟踪国王”。我们证明，爱丽丝，利用共享的纠缠和控制，而不是门，可以成功地追溯国王的测量的选择，而不知道任何测量结果。我们的研究结果还提供了一种违反直觉的量子通信，以传递隐藏在测量选择中的信息。
2020-01-29 physics.optics quant-ph
A Meaner King uses Biased Bases
平均王问题是一个量子力学追溯问题，其中爱丽丝必须命名d维量子系统的理想测量结果，在（d+1）正交基之一中进行，在测量时爱丽丝未知。爱丽丝必须根据一个合适的控制测量的经典结果（包括一个纠缠的副本）进行追溯。我们证明了Alice策略的存在性等价于（d+1）个随机变量的整体联合概率分布的存在性，其边际对分布固定为给定基的转移概率矩阵.特别地，对于d=2，该问题由John Bell的经典的三个二分变量不等式决定。对于任何维度上的相互无偏基，爱丽丝都有一个策略，但对于随机选择的基，随着d的增加，这种策略的概率迅速变为零。
2006-12-05 quant-ph
Retrodictive quantum optical state engineering
虽然人们知道量子力学可以用一种平等对待预测和追溯的方式来表述，但工程量子态的大多数注意力都集中在预测态上，即与准备事件相关的状态。然而，与测量事件相关联并且在时间上向后传播的追溯状态也是有用的。在本文中，我们将展示如何任何retrodictive状态的光，可以写一个很好的近似作为一个有限的光子数态的叠加可以产生的光学多端口设备。通过控制预测相干输入态来调节状态的组成。我们展示了如何成功的状态生成的概率可以通过调整多端口设备进行优化，并检查一个通用的配置，这是有用的生成一系列的状态。
2005-10-28 quant-ph
Time-Symmetric Quantum Theory of Smoothing
平滑是一种估计技术，它考虑了过去和未来的观测结果，比单独的滤波更准确。在这封信中，使用时间对称形式构建了平滑的量子理论，从而概括了先前关于经典和量子滤波、回溯和平滑的工作。所提出的理论解决了最佳估计经典马尔可夫过程耦合到一个量子系统在连续测量下的重要问题，因此，预计将在未来的量子传感系统，如引力波探测器和原子磁力计的主要应用。
2009-07-14 quant-ph
Quantum estimation of a time dependent perturbation
我们分析了作用在连续监测量子系统上的含时微扰的估计。我们用隐马尔可夫模型描述了微扰的时间涨落，并将量子测量理论和经典滤波器理论结合成一个时间演化的量子和经典混合轨道。允许经典隐马尔可夫模型的平滑估计的前向-后向分析在回溯和过去量子态理论中有对应的。作为一个具体的例子，我们应用我们的混合轨迹和过去的量子态理论的波动磁场的单量子自旋的微波讯问的传感。
2021-06-06 quant-ph
How state preparation can affect a quantum experiment: Quantum process tomography for open systems
我们研究了量子层析成像实验中输入态的制备效应。我们表明，从量子过程层析成像实验（称为过程地图）所产生的地图不同于众所周知的动态地图。两者之间的差异是由于任何量子实验所必需的准备过程。我们研究了两种制备过程，随机制备和测量制备。随机制备过程产生线性的过程图，而使用冯诺依曼测量的制备导致非线性过程，并且只能由双线性过程图一致地描述。推导了一种新的过程层析成像方法，用于量子比特的测量制备。通过一个量子过程层析成像实验，分析了两种方法的区别。提出了一个验证协议，以区分线性过程和双线性过程。我们还强调，准备过程将有一个重要的影响，任何量子实验中，感兴趣的系统与它的环境相互作用。
2009-10-29 quant-ph
Witnessing Quantum Bayesian Inference beyond Classical Learning
Nagoya University（名古屋大学）
本文证明量子贝叶斯逆推可产生与任何经典贝叶斯学习不相容的预测，且五结果测量即突破经典界限，展示其更强的表达力。
2026-10-09 math.ST quant-ph stat.TH
Preparation of states in open quantum mechanics
我们研究开放量子力学的态制备。对于初始与环境相关的非马尔可夫系统，准备过程的影响是非平凡的。这是由于通过与系统的相关性和对系统的准备行为对环境状态产生的间接影响。我们给出了三个具体的制备过程的例子来阐明我们的主张。
2010-12-08 quant-ph
Quantum communication games manifest preparation contextuality
通信游戏是一种协作信息处理任务，涉及许多通信有限的玩家。这种游戏是研究物理理论的有用工具。当观察到的行为不能用一个准备非语境模型来解释时，一个物理理论就表现出准备语境性。在这里，我们表明，在通信游戏的性能和准备（非）上下文的程度之间有一个基本的连接。出于这个目的，我们提出了一个一般的框架，使我们能够构建通信游戏，使游戏的性能对应的准备（非）上下文的措施。我们通过以下几个方面来说明这个框架的威力：1）推导出许多准备情境性检验的例子; 2）证明贝尔不等式的量子违反可以从准备非情境性的量子违反中推导出来; 3）定性和定量地解释量子通信博弈中准备情境性的相关先前结果，4）解决了揭示任意维最大混合量子态制备背景的公开问题。
2017-05-12 quant-ph
State preparation based on quantum phase estimation
态制备是将经典数据编码到量子系统中的过程。基于量子相位估计，我们提出了确定性态制备算法和概率性态制备算法的具体量子线路。为了讨论这些算法中的门复杂度，我们将相位估计算法中的对角酉算子分解为基本门。因此，我们将状态准备问题与对角酉算子的分解问题联系起来。分析了两种算法的并行性，讨论了概率算法的成功概率。在这种情况下，我们解释了相应的对角酉算子的有效分解是状态准备问题的充分条件。
2019-12-11 quant-ph
Failure of epistemic models to explain the antidistinguishability of quantum mixed preparations
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育研究所特里凡得琅分校）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）
研究认知模型在再现量子混合制备经验预测方面的局限性，通过比较量子重叠与认知重叠，证明非零共同重叠的认知模型无法再现量子理论预测，并展示了最强形式的制备上下文性。
2026-06-02 quant-ph
Symmetry-guided quantum state preparation: Branched-Subspaces Adiabatic Preparation (B-SAP)
Università di Pavia（帕维亚大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；IBM Quantum, T. J. Watson Research Center（IBM量子，T.J.沃森研究中心）
本文提出一种结合变分量子算法和绝热制备的混合算法，利用群论结构和经典后处理，实现多体哈密顿量模型的基态和激发态制备，展示了在不同参数和系统规模下的高精度表现。
2026-01-24 quant-ph
State Preparation in Quantum Optics
在量子信息和通信中，光学方案提供了简单直观的实验实现。特别重要的是量子态制备。在这篇论文中，我们研究了利用一类特殊的光路来产生偏振纠缠。我给这类电路的厄米多项式的数学描述。在这种情况下，单光子分辨率和单光子灵敏度探测器进行了讨论，并与探测器级联。此外，我还研究了态制备的应用，如量子隐形传态和量子光刻。
2001-02-13 quant-ph
Remote preparation of an atomic quantum memory
量子信息的存储和分发是量子信息处理和量子通信的关键。在这里，利用原子-光子纠缠作为主要的物理资源，我们在实验上演示了远距离原子量子存储器的制备。通过对一个光子量子比特的本地制备态应用量子隐形传态协议，我们在单个光阱87 Rb原子上实现了这种所谓的远程制备态。我们评估了该计划的性能，通过准备的原子状态的全层析成像，达到82%的平均保真度。
2006-08-29 quant-ph
Wavefunction preparation and resampling using a quantum computer
我们提出了一种算法，准备多维高斯波函数的量子比特阵列和应用程序的多维rescue，一种有用的技术，在量子数字模拟这样的波函数。
2009-10-06 quant-ph
Walsh-Transform Realization of Dense-to-Sparse Quantum State Preparation
提出一种基于Walsh-Hadamard变换的混合量子态制备方法，通过间接制备稀疏系数并利用Hadamard门重建，实现稠密到稀疏量子态的高效制备，无额外CNOT开销。
2026-09-25 quant-ph
Efficient State Preparation via Ion Trap Quantum Computing and Quantum Searching Algorithm
利用离子阱量子计算和Grover的量子搜索算法，在离子阱中制备一个几率接近1的量子态.
2000-05-10 quant-ph
Exponential optimization of adiabatic quantum-state preparation
针对量子态制备门数随问题规模指数增长的问题，本文基于绝热定理解析特征时间与 Hamiltonian 的关系，并设计预处理项缩短绝热制备时间，从而实现指数级加速。
2025-01-11 quant-ph
Preparation information and optimal decompositions for mixed quantum states
考虑一个系统及其环境的联合量子态。对环境的测量导致系统状态的分解。使用算法信息论，我们定义了一个纯或混合状态在一个给定的分解的准备信息。然后，我们定义一个最佳的分解分解的平均准备信息是最小的。最优分解的平均准备信息表征了系统-环境相关性。我们讨论了上述概念的性质和应用，并给出了几个例子。
2000-02-09 quant-ph
Simultaneous Asymmetric Quantum Remote State Preparation Scheme in Noisy Environments
本文讨论了一种量子多任务协议，分别在两个不同的位置制备已知的单量子比特态和双量子比特态。首先讨论了理想的远程态制备协议，其中利用了五量子比特纠缠态。设计了制备这种纠缠的方法，并在IBM量子组合器平台上运行。三种类型的噪声对协议的影响进行了讨论，并在所有这些情况下，减少的过程的可靠性进行了计算。分析了这些结晶度随不同参数的变化。
2023-01-25 quant-ph
Efficient State Preparation for Quantum Amplitude Estimation
量子幅度估计（QAE）可以实现二次加速的应用，经典的解决蒙特卡罗模拟。实现这一优势的关键要求是有效的状态准备。如果态制备太昂贵，它会削弱量子优势。制备任意量子态相对于量子比特的数量具有指数复杂度，因此不适用。目前已知的有效技术需要基于对数凹概率分布的问题，涉及从经验数据中学习未知分布，或者完全依赖于量子算术。在本文中，我们介绍了一种方法来简化状态准备，连同电路优化技术，这两个可以帮助减少电路的复杂性QAE状态准备显着。我们展示了引入的技术，用于实量子硬件上的数值积分示例，以及赫斯顿模型下的期权定价，即，基于一个随机波动过程，使用模拟。
2020-05-15 quant-ph
Remote state preparation of a photonic quantum state via quantum teleportation
利用偏振自由度的纠缠光子对作为量子资源，通过量子隐形传态算法实现了远程态的制备.输入状态被编码在来自该对的光子之一的路径上。改进的实验方案使我们能够控制整个布洛赫球的状态的制备和隐形传态的分辨率的混合度由光子对的相干长度。输入态的制备和量子门的实现都是在一对链式位移的Sagnac干涉仪中进行的，这有助于该装置的整体鲁棒性。对于远程状态制备过程，获得了高于0.9的平均保真度。该方案允许在每次重复实验时传输准备好的状态，从而给出固有的成功概率1。
2013-09-10 quant-ph
Gate-level simulation of logical state preparation
量子纠错和容错量子计算是使量子计算成为可能的两个基本概念。虽然提供了一种理论手段，以确保任意精度的任何量子线路，容错纠错是基于逻辑状态的鲁棒准备。一个最佳的直接电路和一个更复杂的容错电路的[[7，1，3]] Steane逻辑零的准备在离散量子误差的存在下进行模拟，以量化的制度，其中容错准备的逻辑状态是首选。
2006-08-14 quant-ph
The Problem with Grover-Rudolph State Preparation for Quantum Monte-Carlo
我们证明，没有量子加速时，使用量子蒙特卡罗估计的平均值（和其他时刻）的解析定义的对数凹概率分布准备作为量子态使用Grover-Rudolph方法。
2021-05-18 quant-ph
Black-box quantum state preparation without arithmetic
黑盒量子态制备是许多量子算法中的一个重要子程序。标准方法要求量子计算机进行算术运算，这是复杂性的关键因素。在这里，我们提出了一个新的算法，避免算术。因此，我们减少了门的数量的一个因素的286-374比最好的先前的工作，为现实的精度;改善因素的精度增加。由于量子态的制备是量子计算机物理模拟中的一个关键子程序，我们的新方法使有用的量子模拟更接近现实。
2019-01-31 quant-ph
Quantum statistics via perturbation effects of preparation procedures
我们研究了这样一个问题：在基本粒子的纯微粒模型中，概率的量子干涉是否可能得到解释？我们证明，（考虑到扰动影响的测量和准备程序），我们可以得到$\cosθ$ -扰动（干扰项）的概率规则连接准备程序的纯微粒对象。一方面，我们的研究表明，在所谓的“量子概率”中没有什么特别的：正确选择统计系综提供了逃避所有“病理学”的可能性。另一方面，我们发现，标准的三角干涉的替代品（观察，特别是在量子力学）是不是唯一的可能性，以扩展（干扰）的传统概率规则添加的替代品。还有两个其他的概率规则，连接三个准备程序：双曲线和超三角干涉。
2001-03-13 quant-ph
Algorithmic cooling for resolving state preparation and measurement errors in quantum computing
状态准备和测量误差通常被认为是不可区分的。区分状态准备（SPAM）误差和测量误差的问题对于表征量子处理器的领域很重要。在这项工作中，我们提出了一种方法来分别表征垃圾邮件错误使用一种新型的算法冷却协议称为基于测量的算法冷却（MBAC）。MBAC假设能够对单个量子位执行（可能不完美的）投影测量，这在许多现代量子处理器上都可用。我们表明，MBAC可以显着减少状态准备误差在现实的假设下，与一个小的开销，可以由可测量的量的上限。因此，MBAC不仅可以成为衡量近期量子处理器的有价值的工具，而且还可以以算法的方式提高量子处理器的性能。
2022-03-15 quant-ph
Variational quantum state preparation via quantum data buses
我们提出了一种变分量子算法来制备专门为可编程量子器件定制的一维格点量子哈密顿量的基态，其中量子比特之间的相互作用由量子数据总线（QDB）介导。对于具有轴向质心（COM）振动模式的单QDB被困离子，我们的方案使用共振边带光脉冲作为资源操作，这可能比非共振耦合更快，因此不容易发生退相干。在状态准备结束时，QDB从量子比特中的解纠缠是变分优化的副产品。我们数值模拟的基态准备的Su-Schrieffer-Heeger模型的离子，并表明我们的策略是可扩展的，同时容忍有限的温度的COM模式。
2020-05-22 quant-ph
Fast Black-Box Quantum State Preparation Based on Linear Combination of Unitaries
黑盒量子态制备是量子算法中的一个基本步骤。从Grover开始，设计了一系列技术来降低复杂性。在这项工作中，我们提出了使用幺正线性组合（LCU）的技术进行黑盒状态准备。我们提供了两种算法的基础上的LCU的不同结构。我们的算法通过将所需的额外量子位和Toffoli门分别减少到2log（n）和n，在位精度n下，改进了现有的最佳结果。我们使用IBM Quantum Experience云服务演示算法。本算法的复杂度进一步降低，使得黑盒量子态制备更接近现实。
2021-05-13 quant-ph
