Controlled remote state preparation via partially entangled quantum channel
我们提出了两个通过部分纠缠信道的受控远程态制备协议。一个准备单量子位状态,另一个准备双量子位状态。与其他利用部分纠缠信道的受控远程态制备方案不同,我们的方案不需要辅助量子比特,也不需要两量子比特幺正变换,并且成功概率与量子信道的系数无关.对于任意单量子比特态和双量子比特态,成功概率分别为50%和25%。我们还表明,成功的概率可以达到100%的限制类的状态。
2014-12-30 quant-ph
Remote controlled-NOT gate of d-dimension
单比特旋转门和受控非门构成了普适量子计算的一套完整的门。一般来说,CNOT门只用于两个相邻的量子位。对于两个彼此远离的量子位,我们需要一系列的交换门将这两个量子位转移到最近的相邻位置,然后在CNOT门之后,我们应该再次将它们转移到它们的原始位置。然而,一系列的交换门是量子信息处理的资源。一种不消耗太多资源的经济方法是远程实现CNOT门。远程CNOT门是通过一个额外的最大纠缠态来实现两个远程分离量子比特的CNOT门。原来的远程CNOT门是针对两个量子比特的,这里我们将介绍d维远程CNOT门。在远程CNOT门的实现过程中,验证了量子隐形传态的作用。
2008-01-23 quant-ph
Noise effects and perfect controlled remote state preparation
我们调查所有可能的噪声环境控制远程状态准备。我们发现,最佳效率不仅依赖于孤立衰变率,而且依赖于环境的耦合项。这种耦合为实际的量子通信提供了控制噪声量子系统的线索。此外,我们表明,噪声信道可以被用作量子信息任务的一个重要资源。特别地,提出了一种方法,通过选择噪声环境并根据噪声率调整它们之间的关系来实现在噪声效应环境下的完美受控远程状态准备。
2016-04-05 quant-ph
Generalization of Bidirectional Controlled Hybrid Protocol of Quantum Teleportation and Remote State Preparation
本文提出一种混合量子隐形传态与远程态制备协议,允许用户利用(4n+1)量子比特纠缠态作为量子信道同时双向传输n量子比特态,并在第三方Charlie控制下确保传输安全性。
2025-01-29 quant-ph
Quantum remote control: Teleportation of unitary operations
我们考虑在远距离量子系统上实现任意幺正操作U。U的这种远距离传送可以被看作是量子遥控。我们调查协议,实现这一目标,使用本地操作,经典通信和共享纠缠(LOCCSE)。利用因果关系和量子力学的线性,确定了必要的纠缠和经典通信的下限。我们特别详细地研究所需的资源,如果遥控是作为一个经典的黑盒实现。在这种情况下,我们证明了所需的资源,必然是那些需要实现双向状态隐形传态。
2000-07-04 quant-ph
Remote Parameter Estimation in a Quantum Spin Chain Enhanced by Local Control
我们研究了量子自旋链上控制和参数估计的相互作用。一个量子位探针连接到链的一端,而我们希望估计另一端的参数。我们发现对探测量子比特的控制可以大大提高估计性能,并发现了一些有趣的连接到量子态转移。
2017-01-25 quant-ph
Quantum processing by remote quantum control
客户端-服务器模型使计算能够远程托管在量子服务器上。我们提出了一种新的协议来实现这一任务,在短期内使用可行的技术时具有实际优势。客户端任务被实现为由服务器实现的操作的线性组合,其中线性系数对服务器隐藏。我们报告我们的协议使用线性光学,实现了两个单量子位操作的线性组合的远程单量子位控制的实验演示。此外,我们还解释了我们的协议何时可以对更大的计算保持高效,以及使用我们的协议可以维护隐私的一些方法。
2017-08-29 quant-ph
Controllable single-photon transport between remote coupled-cavity arrays
我们发展了一种新的方法,用于可控的单光子输运之间的两个远程一维耦合腔阵列,用作量子寄存器,介导的一个额外的一维耦合腔阵列,作为一个量子信道。位于中间通道的一个腔内的单个二能级原子用于控制两个远程寄存器之间的远程相干量子耦合,从而起到量子开关的作用。通过与时间无关的微扰处理,我们发现量子信息的泄漏原则上可以任意小。此外,我们的方法可以扩展到实现多寄存器量子网络中的量子路由器,其中单光子可以存储在一个寄存器中,也可以根据需要传输到另一个寄存器。数值模拟证实了这些结果。
2016-03-25 quant-ph
Remote implementation of partially unknown operations and its entanglement costs
我们提出了Wang协议的推广版本[A.M.Wang,Phys.Rev.A74,032317(2006)],用于部分未知量子操作的远程实现(有时称为量子遥控)。该协议只需要不超过双向量子态隐形传态所需纠缠的一半。我们还提出了另一种形式的量子遥控协议。它可以远程实现一个酉运算,这是一个群的投影表示的组合。此外,我们还证明了纠缠的Schmidt秩不能小于量子操作的受控参数个数,从而首次给出了远程实现量子操作中纠缠代价的下界.
2013-01-24 quant-ph
Quantum Teleportation with Remote Rotation on a GHZ state
这项研究提出了一个开创性的协议,用于传送任意单粒子状态,同时对该粒子进行旋转操作。有一些协议可以只传送粒子或者只远程控制量子粒子。如果一个人必须远程控制一个被传送的量子,那么他/她必须首先进行量子隐形传态,然后对被传送的量子进行遥控。这两个操作分别在两组缠绕上进行。然而,这种直观的解决方案效率低下,因为浪费了许多资源。因此,该研究试图使用仅一个Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态来完成这两个操作。
2012-12-04 quant-ph
Multiparty-controlled remote preparation of four-qubit cluster-type entangled states
我们提出了一种策略,实现多方控制的远程状态准备(MCRSP)的家庭的四个量子位簇型国家与真正的纠缠,同时采用,格林伯格-霍恩-蔡林格类态作为量子信道。在这种情况下,编码信息通过多方控制从发送方传输到空间上分离的接收方。预测的所有参与者的合作,所需的状态可以完全恢复在接收器的地方,通过适当的本地操作和必要的经典通信的应用程序具有很高的成功概率。此外,当量子信道被提取为最大纠缠信道时,MCRSP方案可以以单位总成功概率忠实地实现。
2014-11-19 quant-ph
Multiphoton controllable transport between remote resonators
提出了一种多光子在远程谐振腔间可控输运的新方法。具体地,辅助谐振器用于控制由任意长度的耦合谐振器链介导的两个空间分离的谐振器的相干长程耦合。以这种方式,任意多光子量子态可以根据需要以非常高的保真度透射通过中间链或反射离开中间链。我们发现,在采用与时间无关的微扰处理时,任意Fock态的量子信息泄漏受到两个上界的限制,一个是透射态的上界,另一个是反射态的上界.原则上,这两个上限可以任意小,这是由数值模拟证实。
2016-05-31 quant-ph
Local control of remote entanglement
我们解决了纠缠产生的问题。我们重点研究了两个非交互方$A$和$C$通过与第三方$B$的交互来控制共享的纠缠。我们表明,对于某些物理模型,它是可能的,有一个渐进的完全控制的纠缠共享的$A$和$C$通过改变参数的哈密顿本地站点$B$。我们提出了一个例子,不同的模型(命题)的物理情况下,导致不同的描述系统$B$,导致产生不同数量的纠缠。最后,我们讨论了程序的局限性。
2006-11-24 quant-ph
Experimental control of remote spatial indistinguishability of photons to realize entanglement and teleportation
在遥远的地方,完全相同的子系统作为直接可控的量子资源的远程空间不可逆性还没有得到实验证明。我们设计了一个能够通过独立地调节两个光子在两个遥远区域的空间分布来调节两个光子的空间不变性的装置,这导致了从不相关光子开始的偏振纠缠。纠缠的量唯一地依赖于远程空间不可分割性的程度,量化的熵措施$\mathcal{I}$,这使得隐形传态与经典阈值以上的量子数。该实验利用全同量子子系统的固有性质实现了一个基本的非定域纠缠门。
2020-03-24 quant-ph
Controlled-Joint Remote Implementation of Operators and its Possible Generalization
本文提出受控联合远程实现任意酉算子的协议,利用四量子比特超纠缠态,在监督者控制下由两个用户联合实现,并推广至任意控制器和参与方数量,涵盖现有量子远程控制方案。
2024-03-13 quant-ph
Remote control of quantum correlations in two-qubit receiver via three-qubit sender
研究了通过非均匀自旋1/2链与两个量子比特(接收者)相连的另一个三个量子比特(发送者)子系统的初态参数对该子系统的量子关联(不和谐)进行遥控的问题.我们提出了两个参数表征可创建的相关性。第一个是接收器与自旋1/2链其余部分之间的不协调,它涉及到这两个子系统之间的相互关联。第二个参数是接收器的两个节点之间的不一致性,描述了接收器内部的相关性。我们研究了这两种不谐和对自旋链不均匀度的依赖关系。
2015-11-13 quant-ph
Controlled remote implementation of operations via graph states
Beihang University(北京航空航天大学)
本文提出通过共享图态实现受控远程操作的协议,利用本地操作和经典通信实现分布式系统上的未知态操作,从纠缠成本角度证明了控制功能的经济性与可靠性。
2022-12-18 quant-ph
Remote control of restricted sets of operations: Teleportation of Angles
我们研究了量子比特上幺正变换的远程实现。我们证明了非平凡协议的存在性(即,使用比双向状态隐形传态更少的资源),其允许量子操作的某些连续集合的完美远程实现。我们证明,到一个本地的基础变化,只有两个子集存在,可以实现远程与一个非平凡的协议:围绕一个固定的方向$\vec{n}$的任意旋转和旋转由一个固定的角度周围的任意方向躺在一个平面正交于$\vec{n}$。远程实现所需的整体经典信息和分布式纠缠成本取决于它是否是先验已知的两个远程子集的变换属于。如果是这样的话,最优协议在每个方向上消耗一个e比特的纠缠和一个c比特。如果子集未知,则需要消耗两个e比特的纠缠,而经典信道变得不对称,两个c比特从Alice传送到Bob,但只有一个从Bob传送到Alice。
2001-07-23 quant-ph
Remotely Controlled Entanglement Generation
我们考虑一个没有任何量子控制的多量子比特系统。我们表明,人们可以通过添加一个(本地)控制的辅助系统,通过一个始终在线的,远距离依赖的相互作用耦合到系统量子位的大小相同的方式来调解不同的子系统之间的纠缠。仅仅通过改变控制系统的内部状态,就可以有选择地将其耦合到选定的量子位,并最终在系统内产生不同类型的纠缠。这为量子控制和量子门提供了一种替代方法,它不依赖于随意打开和关闭相互作用的能力,并且可以作为一个本地控制的量子开关,在那里可以创建所有的纠缠模式。我们证明,这样的方法也提供了一个增加的容错w.r.t.位置波动。
2023-01-20 quant-ph
Quantum Walks Assisted Bidirectional Remote State Preparation
Government College Malappuram(马拉普兰政府学院);Farook College(Autonomous)(法鲁克学院(自治));Government Arts and Science College, Meenchanda(梅恩昌达政府艺术与科学学院);SARBTM Govt. College, Koyilandy(科伊兰迪SARBTM政府学院)
本文提出利用量子漫步实现双向远程量子态制备,通过生成纠缠消除预共享纠缠需求,展示两种实现方式的一致性。
2026-02-08 quant-ph
Conditional control of the quantum states of remote atomic memories for quantum networking
量子网络有望通过量子中继器架构将量子资源分布在远程位置,从而实现信息处理的革命性进步。量子网络由用于存储和处理量子态的节点以及用于在它们之间传输状态的信道组成。这种网络的可扩展性关键取决于对存储在单独的量子存储器中的状态执行条件运算的能力。在这里,我们报告的第一个实现这样的条件控制的两个原子的存储器,位于不同的设备,这导致同时获得一对单光子的概率增加了28倍,相对于没有条件控制的情况。作为第一个应用程序,我们证明了远程产生的单光子的波包的相消干涉的观察高度的不可分辨性。我们的研究结果在实验上证明了一个基本原则,使可扩展的量子网络,以及线性光学量子计算的应用。
2006-11-16 quant-ph
Quantum correlations responsible for remote state creation: strong and weak control parameters
我们研究了由传输线(均匀自旋1/2链)连接的两个远程量子比特(发送者和接收者)之间的量子关联,取决于发送者和接收者的初始状态(控制参数)的参数。我们考虑两种不同的量子相关性度量:纠缠(传统的度量)和信息相关(基于发送者和接收者之间的参数交换)。我们发现控制参数空间中的域产生(i)在整个演化期间发送者和接收者之间的零纠缠和(ii)发送者和接收者之间的非零信息相关,从而表明信息相关是远程状态创建的原因。在控制参数中,有强参数(强烈影响所研究的测量值)和弱参数(其影响可以忽略不计),其中初始状态的本征值被赋予了特权的作用。我们还证明了量子信息处理中的小纠缠(并发)问题(在某种意义上)类似于线性代数中的小行列式问题。本文提出了一种40节点自旋1/2通信线的特殊模型。
2017-01-26 quant-ph
Quantum remote sensing of angular rotation of structured objects
基于双光子纠缠的量子遥感技术使测量和探测可以在非本地和远程进行。然而,很少有人注意到实现一种非接触的方式来感测真实物体的角旋转,这是迈向实际应用的纠缠扭曲光子的精确测量的关键一步。在这里,我们使用纠缠在轨道角动量(OAM)的光子对来证明一个真实物体的角旋转可以被非局部测量。我们的实验表明,用闲频光子编码的物体的角灵敏度与信号光子的测量OAM值成正比。它提出了潜在的应用,在开发一种非接触的方式进行角度遥感的目标与定制的测量分辨率。此外,当使用具有显著不同波长的纠缠光子对时,例如一个光子是红外的,而另一个是可见的,该特征可以在感测某些光敏样本中提供潜在的应用。
2019-07-25 physics.optics quant-ph
Quantum gates via relativistic remote control
我们利用广义相对论效应,通过控制不同探针原子的非惯性运动来获得对光学腔中静止量子比特的量子控制。此外,我们表明,通过考虑相对论轨道的探针,我们提高了量子控制的效率。我们探讨了可能使用这些相对论技术来建立通用的量子门。
2014-10-30 gr-qc quant-ph
Remote multi-user control of the production of Bose-Einstein condensates for research and education
实验系统的遥控可以改善研究小组之间的协作,并为学生和公民科学家提供独特的远程教育机会。在这里,我们描述了一个实验的生产和调查的超冷量子气体能够异步遥控由多个远程用户。这通过耦合到接口的排队系统来实现,该接口可以被修改以适合用户,例如供一般公众使用的游戏化接口或供专家使用的脚本化接口。为了证明这一点,实验室向远程专家和公众开放。在可用时间内,远程用户的任务是优化玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的生产。因此,这项工作为远程专家、学生和公民科学家探索和实现更先进的物理模型提供了一块垫脚石。
2021-01-25 cond-mat.quant-gas physics.ed-ph quant-ph
Experimental Quantum-enhanced Cryptographic Remote Control
物联网(IoT)作为一种前沿的综合交叉技术,有望使人们的日常生活信息化,但也面临着窃听和篡改的持续挑战。新兴的量子密码学利用量子力学的随机性,也可以实现无条件安全的控制网络,而不仅仅是安全通信。在这里,我们提出了一个量子增强的密码远程控制方案,结合量子随机性和一次性密码本算法远程发送命令。我们的实验证明,这对无人驾驶飞机(UAV)的控制系统。在无人机发射前,将量子随机数(QRN)预充到控制器和被控制器中,而不是像标准量子通信那样在飞行过程中分配QRN。我们统计验证了量子密钥和转换后的密文的随机性,以检查其安全性。所有的空中命令被发现是完全混乱的加密后,只有在无人机上匹配的密钥才能准确地破译这些命令。此外,被控方对未加密或加密错误的命令不作响应,具有抗干扰和抗诱骗的能力。我们的工作以简单实用的方式将真正的随机性和量子增强添加到安全控制算法领域,为人工智能和物联网的安全性提供了一个推广的解决方案。
2019-04-30 cs.CR quant-ph
Optical remote control of a charge qubit
通过双量子点实现的基于电子输运的量子比特和自组装量子点等不可区分的单光子源都是实现量子技术的强有力候选者,例如量子计算机和量子中继器。在这里,我们展示了一种可靠的方式耦合这两种类型的量子位,揭示了控制和读出的双量子点通过光激发的人口的可能性。它还表明,尽管影响量子比特的退相干机制,它们之间的纠缠是可以实现的,因此,建议的系统在量子技术中的实施是可行的。
2018-11-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Remote control of chemistry in optical cavities
化学反应性的操纵通常涉及改变试剂或环境条件。或者,光和物质之间的强耦合提供了一种方法来可调地杂交它们的物理化学性质,从而改变反应动力学,而无需对起始材料进行合成修饰。在这里,我们从理论上设计了一个极化激元(混合光子分子)设备,支持超快调谐的反应产率,即使当催化剂和它的反应物在几个光学波长的空间分离。我们演示了如何在一个光学微腔的“远程催化剂”的光激发可以控制在另一个微腔的反应物的光化学。利用离域跨越空间分离的化合物,所产生的强腔分子耦合,这种有趣的现象是红外诱导的\textit{cis} $\rightarrow$ \textit{trans}构象异构化的亚硝酸(HONO)。事实上,增加远程催化剂的激发态数量可以将异构化效率提高一个数量级。本文报道的理论建议是可推广到其他反应,从而介绍了一个通用的工具来控制光化学。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph