Quantum repeaters with imperfect memories: cost and scalability
记忆退相及其对量子中继器中纠缠产生速率的影响。对于依赖于概率方案的纠缠分布和连接的系统，我们估计我们的优化部分嵌套协议的最大可实现的速率每使用的内存。我们表明，对于任何给定的距离$L$，多项式缩放率与距离只能实现，如果量子存储器的相干时间的顺序为$L/c$或更长，与$c$是光的速度在通道中，是可用的。当相干时间为$τ_c \ll L/c$时，上述速率随着距离以$\exp[-\sqrt{(L/c)/ τ_c}]$的幂下降。
2009-09-12 quant-ph
Preparing Narrow Velocity Distributions for Quantum Memories in Room-Temperature Alkali Vapours
量子存储器是通过概率操作同步实现大规模量子网络的关键技术。这种网络对量子存储器提出了严格的要求，如存储时间，检索效率，带宽和可扩展性。在热原子蒸气平台上的共振和非共振梯形协议是有希望的候选人，结合了高效的高带宽操作和低噪声按需检索。然而，它们的存储时间受到由组成蒸汽的原子的宽速度分布引起的运动诱导失相的严重限制。在本文中，我们展示了速度选择性光泵浦，以克服这种退相干机制。这将增加蒸汽存储器的可实现的存储器存储时间。该技术也可用于制备任意形状的吸收轮廓，例如，制备原子频率梳吸收特征。
2020-11-07 physics.atom-ph quant-ph
CNOT circuit extraction for topologically-constrained quantum memories
量子计算机的许多物理实现施加了严格的存储器约束，其中2-量子位操作只能在晶格或图形结构中最邻近的量子位之间执行。因此，在计算可以在这样的设备上运行之前，它必须映射到物理架构上。也就是说，逻辑量子比特必须在量子存储器中被分配物理位置，并且电路必须被仅包含最近邻居之间的操作的等效电路所取代。本文给出了一种新的量子线路映射技术（又称量子电路映射）。路由），基于高斯消除约束到某些最佳生成树称为斯坦纳树。我们给出了一个参考实现的CNOT电路的技术，并表明它显着优于CNOT电路的通用例程。然后，我们评论该技术可以直接扩展到CNOT+Rz电路的合成，并作为修改最近提出的电路简化/提取程序的通用电路的基础上的ZX演算。
2019-05-26 quant-ph
Repeat-until-success quantum repeaters
我们提出了一个重复直到成功的协议，以提高概率量子中继器的性能。量子中继器依赖于无源静态线性光学元件和光电探测器来执行贝尔状态测量（BSM）。传统上，这些BSM的成功率不能超过50%，这是远程量子存储器之间纠缠交换的障碍。每当BSM发生故障时，需要在中继器链路中的对应存储器之间重新分配纠缠。在我们的计划中的关键成分是一个可重复的BSM。虽然它也只依赖于线性光学和光电探测，但它理想地允许我们重复每个BSM，直到成功。原则上，这可以将概率量子中继器变成确定性量子中继器。在现实条件下，我们的测量设备是有损耗的，我们的可重复BSM也可能失败。然而，我们表明，通过使用额外的阈值检测器，我们可以提高纠缠产生率之间的一个和两个数量级相比，依赖于传统的BSM的概率中继器系统。这种改进足以使概率量子中继器的性能与确定性量子中继器的一些现有建议相当。
2014-07-12 quant-ph
Multiplexed spin-wave-photon entanglement source using temporal-multimode memories and feedforward-controlled readout
源是构建量子中继器的基本模块，它基于量子记忆产生原子-光子的量子关联或纠缠。为了在基于集合的QR中实现高纠缠生成速率，需要空间、时间和频谱多模存储器。先前的时间多模存储器是基于在非连续加宽介质中的改写机制。在这里，通过将多方向写入脉冲的训练施加到一个连续展宽的原子系综中，诱导Duan-Lukin-Cirac-Zoller-like拉曼过程，我们制备了多达19对模式，即自旋波模式和光子时间仓。自旋波光子（即，原子-光子）纠缠在模式对中概率性地产生。作为一个证明在原则上的演示，我们表明，使用所有的自旋波模式和前馈控制读出的多路复用源增加了自旋波光子纠缠产生率的一个因素$\sim$ 18.3，相比，非多路复用源使用的个别模式。测量的复用源的贝尔参数是与存储器寿命$30μs$组合的$2.30\pm 0.02$。
2019-06-29 quant-ph
Quantum dot technology for quantum repeaters: from entangled photon generation towards the integration with quantum memories
实现功能化的量子中继器是长距离量子通信的主要研究目标之一。在所遵循的不同方法中，依赖于与确定性量子发射器接口的量子存储器的方法被认为是最有前途的解决方案之一。在这项工作中，我们专注于基于存储器的量子中继方案，依赖于半导体量子点的偏振纠缠光子的产生。通过与光子源效率相关的最相关的品质因数，我们选择了制造，加工和调谐技术的重大发展，旨在将高度纠缠与按需对生成相结合，特别关注GaAs系统的代表性案例中取得的进展。我们继续提供与量子存储器集成的观点，既突出了自然-人工原子界面的初步工作，又评论了波长，带宽和噪声要求方面目前可用的和潜在可行的存储器解决方案的广泛选择。为了完成概述，我们还介绍了最近使用量子点实现的基于纠缠的量子通信协议，并强调了实现实际量子网络的未来挑战。
2021-04-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient entanglement distillation without quantum memory
远距离方之间的纠缠分布是大多数量子通信协议的重要组成部分。不幸的是，退相干效应，如光纤中的相位噪声是众所周知的破坏纠缠。迭代（多步）纠缠蒸馏协议长期以来一直被提出来克服退相干，但它们的概率性质使它们效率低下，因为成功概率随步骤数呈指数衰减。量子存储器已经被设想为使纠缠蒸馏实用，但迄今为止还没有实现合适的量子存储器。在这里，我们提出了一个有效的迭代纠缠蒸馏协议没有量子存储器的理论，并提供了一个原理验证的实验演示。该方案适用于相位扩散双模压缩态，并证明了提取纠缠多达三个迭代步骤。这些数据与使用量子存储器的有效方案所产生的数据无法区分。由于我们的协议包括最终的测量，它是特别有前途的增强连续变量量子密钥分发。
2016-12-26 quant-ph
Exact rate analysis for quantum repeaters with imperfect memories and entanglement swapping as soon as possible
我们提出了一个精确的速率分析的秘密密钥，可以在两方之间共享采用线性量子中继链。我们的主要动机之一是解决这样一个问题，即简单地将量子存储器沿着量子通信信道放置在现实环境中是否有益。底层模型假设单自旋量子存储器的确定性纠缠交换，并且它排除了概率纠缠蒸馏，从而排除了更高嵌套级别上的双向经典通信。在这个框架内，我们确定了任何最佳中继器方案的基本属性：并行纠缠分发，纠缠交换尽快和并行量子存储尽可能少。虽然这些特征对于具有一个中间站的最简单的中继器是明显的或微不足道的，但是对于更多的站，它们不能总是被组合。我们提出了一个最优方案，包括信道损失和记忆移相，证明了它的最优性的情况下，两个站和演示它的一般情况。在一个更现实的设置中，我们考虑了额外的工具和参数，如内存截止，多路复用，初始状态和交换门的性能，以及有限链路耦合效率，以便识别超出一个中间站的存储器辅助的量子密钥分发中的超过最小量子中继器的速率的潜在机制以及在所有中间站中可获得的那些机制。不受固定记忆量子比特和双向经典通信辅助的光学方案。
2022-03-19 quant-ph
Comment on Quantum teleportation and information splitting via four-qubit cluster state and a Bell state
我们研究了量子控制和概率隐形传态协议通过一个四集团态（前。（2017）12：120306）。该协议不能实现这样的目标，即如果传送失败，可以在没有传送状态副本的情况下重复传送。这是因为在Bell测量后，被传送态的所有信息都转移到了接收者的粒子上，而在没有其他纠缠态的情况下，这些信息不能转移回发送者。为了实现这一目标，提出了一种新的量子控制概率隐形传态协议。由于在整个传送过程中没有丢失被传送状态的信息，所以可以重复传送过程直到传送成功。
2018-07-31 quant-ph
Comment on 'The axiom of choice and the no-signalling principle'
University College London（伦敦大学学院）
本文反驳了arXiv:2206.08467中关于确定性无信号资源强于概率性资源的主张，指出确定性资源本质上是概率性资源，并提出可测量性假设以完善论证。
2026-08-11 quant-ph
A compact entanglement distillery using realistic quantum memories
我们采用分束器模型的损失，以分析最近的紧凑的连续变量纠缠蒸馏协议的性能[物理。108，060502，（2012）]。我们证明了双模压缩态在存储于量子存储器中时所经历的退相干可以强烈地修改该协议的预备步骤的结果。我们发现，众所周知的方法，局部增加纠缠，声子减法，可能不会导致纠缠增益时，考虑到损失。因此，我们调查的临界数量$m_c$的声子减法尝试从物质模式的量子存储器。如果初始状态在$m_c$尝试内没有被去高斯化，则应该重新启动协议以获得任何纠缠增加。此外，条件$m_c>1$意味着对减法分束器相互作用transmittance的附加约束，即，对于宽范围的协议参数，transmittance应该是大约50%。此外，我们考虑了平均纠缠率，它既考虑到不可避免的概率性质的协议和其可能的失败，由于大量的不成功的减法尝试。我们发现，通过增加减法分束器相互作用的透射率，可以获得更高的平均纠缠值。我们的结论是，紧凑的蒸馏协议与实际的限制来自现实的量子存储器允许在现有技术的可行的实验实现。
2014-05-28 quant-ph
Memory-assisted quantum key distribution resilient against multiple-excitation effects
存储器辅助的量子密钥分发（MA-QKD）最近被提出作为通过使用现有的或接近可实现的量子技术来改善QKD系统的速率-距离行为的技术。希望是MA-QKD将需要比概率量子中继器所需的要求更低的量子存储器。然而，早期的研究表明，为了击败传统的无存储器QKD方案，MA-QKD协议中使用的量子存储器必须具有高带宽存储积和短的交互时间。在不同类型的量子存储器中，基于集成的存储器提供了一些所需的规格，但它们通常会受到多重激发效应的影响。为了避免后一个问题，在本文中，我们提出了两个新的变体的MA-QKD都依赖于单光子源（SPS）的纠缠的目的。一种是基于量子中继器中的纠缠分布的已知技术。即使使用理想的SPS，该方案也没有提供任何优势。通过找到问题的根本原因，我们提出了另一种设置，即使我们允许SPS中的一些缺陷，它也可以胜过单个无QM设置。对于这样一个计划，我们比较了不同类型的集成为基础的记忆的关键率，并表明某些类的原子集成可以提高率与距离的行为。
2017-07-25 quant-ph
Cellular automaton decoders of topological quantum memories in the fault tolerant setting
拓扑量子码（特别是复曲面码）的主动错误解码和校正仍然是大规模量子信息处理的最可行的路线之一。相反，被动纠错依赖于系统的自然物理动力学来保护编码的量子信息。然而，搜索正在进行中的一个完全令人满意的被动计划适用于本地相互作用的二维系统。在这里，我们调查动态解码器，提供被动纠错，通过嵌入到本地动态的解码过程。我们提出了一个特定的离散时间细胞自动机解码器的容错设置，并提供数值证据表明，逻辑量子比特的生存时间延长了几个数量级的裸未编码的量子比特。我们强调，（异步）动态解码引起的马尔可夫耗散过程。因此，我们将细胞自动机解码等同于一个完全耗散的拓扑量子存储器，它可以连续地消除错误。在这个意义上，不受控制的和不想要的局部噪声可以通过受控的局部耗散过程来校正。我们分析所需的资源，评论额外的多对数因素超出了一个理想的恒定资源动态解码器所产生的。
2017-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Reading of Unitary Optical Devices
我们解决了光存储器的量子读取问题，即以最小能量检索存储在介质的光学性质中的经典信息。我们提出了最佳策略的二义性和明确的量子读取的酉光学存储器，即当一个人的任务是尽量减少错误的概率在检索信息和完美的检索信息时，概率分别实现。与相干探测和零差探测的比较表明，在达到相同性能的情况下，前者节省了几个数量级的能量。报道了利用现有量子光学技术实现量子读出的实验方案。
2015-02-20 quant-ph
Scheduling Quantum Teleportation with Noisy Memories
量子隐形传态信道可以克服光子损耗的影响，光子损耗是在光纤上实现量子网络的主要挑战。隐形传态信道是通过在两个节点之间分配纠缠态来创建的，这是一个需要经典通信的概率过程。这会导致临界延迟，这可能导致信息丢失，因为量子数据在存储在存储器中时会发生退相干。在这项工作中，我们量化的影响，退相干保真度在量子网络中的节点，由于量子比特存储在嘈杂的内存平台。我们将内存平台建模为一个缓冲区，用于存储等待创建隐形传态通道的传入量子比特。存储器平台的参数化与退相干速率和缓冲区大小，除了在其中传入的量子比特的服务的顺序。我们表明，在一个节点的保真度是一个线性的总和的条款，随时间呈指数衰减，衰减率取决于记忆平台的退相干率。这使我们能够利用拉普拉斯变换来获得有效的计算功能的平均保真度相对于负载，缓冲区大小，和退相干率的内存平台。我们证明，服务量子位在一个后进先出的顺序与推出缓冲区溢出管理是最佳的平均保真度。最后，我们应用这个框架来模拟一个单一的中继器节点，计算由这个中继器假设完美的门操作创建的隐形传态信道的平均保真度。
2022-05-12 quant-ph
Comment on "Separability of quantum states and the violation of Bell-type inequalities"
E.R.的声明Loubenets，Phys.Rev.A69，042102（2004），可分离状态可以违反经典概率约束是基于经典性的误导性定义，其比Bell的局部隐变量的概念窄得多。在贝尔类型的设置中，Loubenets使用的经典性的概念对应于完美相关的假设，如果在两侧测量相同的可观察性。虽然很明显，大多数可分离的状态不满足这个假设，但这并不构成任何通常意义上的“非经典”行为。
2004-10-05 quant-ph
Quantum Key Distribution over Probabilistic Quantum Repeaters
实现长距离量子密钥分发（QKD）系统的可行路线依赖于Duan、Lukin、Cirac和Zoller（DLCZ）的工作中提出的用于纠缠分发和交换的概率方案[Nature 414，413（2001）]。在这里，我们计算的条件吞吐量和保真度的纠缠DLCZ量子中继器，占DLCZ的自我净化属性，在存在多个激发系综存储器以及损失和其他来源的低效率的通道和测量模块。然后，我们使用我们的结果来找到依赖于DLCZ量子中继器的QKD系统的安全密钥位的生成速率。我们比较了在有和没有中继器节点的两种情况下，每个逻辑存储器的密钥生成速率。我们发现的交叉距离超过中继器系统优于非中继器之一。这为我们提供了量子中继器系统中的最佳节点间距离。我们还找到了量子密钥分配速率达到峰值的最佳激发概率。这样的最佳概率，在大多数感兴趣的制度，是不敏感的总距离。
2010-05-20 quant-ph
Balancing Quantum Memories in Asymmetric Repeaters for High-Fidelity Entanglement Distribution
Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
本文研究了不对称量子中继器中因左右相邻节点距离不同导致的存储器分配不匹配问题，提出动态最优存储器分配方法，提升纠缠保真度并保持与标准中继器相近的速率。
2026-04-27 cs.NI quant-ph
Fast, noise-free memory for photon synchronization at room temperature
未来的量子光子网络需要相干光存储器来同步量子源和概率性质的门。我们展示了一个快速梯形存储器（FLAME）映射的光场到电子轨道之间的铷蒸汽的叠加。采用具有几乎简并频率的轨道跃迁的阶梯能级系统同时实现了高带宽、低噪声和长存储寿命。我们存储和检索1.7 ns长的脉冲，平均包含0.5个光子，并观察到25%的短时外部效率，存储寿命（${1/e}$）为86 ns，并低于${10^{-4}}$添加的噪声光子。因此，将该存储器耦合到概率源将使按需光子生成概率提高12倍，这是无噪声室温存储器所报告的最高数字。这为从概率光子源受控产生光的大量子态铺平了道路。
2017-12-24 quant-ph
Reply on Comments on "Observation of a Fast Evolution in a Parity-time-symmetric System"(Aixiv.1106.1550)
Masillo [1]评论了我们的手稿[2]“在宇称时间对称系统中观察快速演化”，指出了我们的工作与参考文献[1]的矛盾。[3]的文件。在这个回复中，我们指出Masillo的评论和我们在参考文献[2]中的工作之间没有分歧。在文献\cite{masillo}中指出的效率代价是存在的，即为了获得PT对称的哈密顿演化，必须对辅助量子比特进行测量，并且辅助量子比特仅在概率上处于状态$|0\ket$。这反映在NMR量子模拟中的光谱振幅中。因此，我们对文献[2]的新版本和文献[2]的图2做了小的修改。[2]用两种不同的$α$的光谱代替，以说明这一事实。
2011-06-09 quant-ph
Distributed Quantum Computation Architecture Using Semiconductor Nanophotonics
在大规模量子计算机中，通信成本将主导性能和资源需求，对技术提出许多严格的要求，并限制架构。不幸的是，完全基于具有概率门的光子的容错计算机，尽管配备了“内置”通信，但具有非常大的资源开销;同样，在光子或量子存储器之间具有可靠概率门的计算机可能缺乏足够的通信资源存在现实的光损耗。在这里，我们考虑一个折衷的架构，其中半导体自旋量子位耦合的明亮的激光脉冲通过纳米光子波导和腔使用频繁的概率和稀疏的确定性纠缠机制的组合。通过使用概率门进行量子通信所引起的大的光子资源需求部分地通过半导体纳米光子硬件的潜在高速操作来减轻。该系统采用拓扑簇态量子纠错实现容错。我们的研究结果表明，这样的架构/技术组合有可能扩展到一个系统，能够攻击经典的棘手的计算问题。
2009-09-17 quant-ph
Probabilistic Cutoffs in Homogeneous Quantum Repeater Chains
QuTech, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学 QuTech）；Quantum Computer Science, EEMCS, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学 EEMCS 量子计算机科学）；Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学 卡弗里纳米科学研究所）；College of Information and Computer Science, University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校 信息与计算机科学学院）
本文提出了一种无需跟踪链接年龄的概率截断策略，可在节点较少或基本链接生成概率较高的情况下提供与确定性策略相当的秘密密钥速率。
2026-02-16 quant-ph
Hybrid Single-Ion Atomic-Ensemble Node for High-Rate Remote Entanglement Generation
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出混合节点结合离子陷阱和自发参量下转换光源，实现高率远程纠缠生成，通过匹配不同带宽光子提升纠缠制备效率。
2026-05-15 quant-ph
Multi-Mode Quantum Memories for High-Throughput Satellite Entanglement Distribution
本文提出了一种非低温、空间就绪的多模式量子记忆，结合原子频率梳协议，用于低地球轨道中继器，实现高吞吐量卫星纠缠分发。
2025-11-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Comment on 'The operational foundations of PT-symmetric and quasi-Hermitian quantum theory'
受Alase等人最近的论文（J. Phys. A：Math. Theor. 55（2022）244003，paper [1]）。我们指出，作者的主要发现（即，QHQT并没有扩展标准的量子理论）并不是什么新鲜事。在对作者在“一般概率理论框架”（GPT）中进行的证明方法的相关评论中，我们补充说，在这种情况下，还有一些其他的，数学上一致的类似GPT的理论已经在文献中可用（pars prototo我们提到使用所谓的效果代数的结果）。第三，“什么可能的约束，如果有的话，可以导致这样一个有意义的扩展”的“有趣的公开问题”给出了一个试探性的答案：约束可能只是广义的，非稳态版本的准厄米性。
2023-01-08 math-ph math.MP quant-ph
Optomechanical resource for fault-tolerant quantum computing
Yale Quantum Institute, Yale University（耶鲁量子研究所，耶鲁大学）；Department of Applied Physics, Yale University（耶鲁大学应用物理系）
本文提出利用光学机械学实现容错量子计算的可靠资源生成，通过声学模式作为量子记忆，实现单粒子态与小纠缠态的按需读取和转移。
2025-07-08 quant-ph
How far can one send a photon?
问题{ \it一个光子能发射多远？}这在很大程度上取决于人们所说的{ \it a photon}是什么意思，以及人们打算用这个光子做什么。对于直接量子通信，极限约为500公里。对于地面量子通信，基于量子隐形传态和量子存储器的近期技术将很快使量子中继器成为可能，这将使全球量子网（WWQW）的发展成为一个（非常重要的）工程问题。对于设备无关的量子信息处理，不久的将来量子比特放大器（即光子量子比特存在的概率幅度的概率预示放大）将很快允许在几十公里内进行演示。
2015-09-03 quant-ph
Large Scale Modular Quantum Computer Architecture with Atomic Memory and Photonic Interconnects
能够执行非平凡量子算法的可扩展量子计算机硬件的实际构建将需要不同类型的量子系统的并置。我们分析了一个模块化的离子阱量子计算机体系结构与层次的相互作用，可以扩展到非常大量的量子位。单个寄存器内的量子位存储器之间的局部纠缠量子门是使用量子位之间的自然相互作用来完成的，并且独立寄存器之间的纠缠是经由不同寄存器中的量子位之间的概率光子接口来完成的，即使在很大的距离上也是如此。我们表明，这种架构可以容错，并证明其可行性的容错执行的适度大小的量子线路。
2013-07-02 quant-ph
Comment on Adler's "Does the Peres experiment using photons test for hyper-complex (quaternionic) quantum theories?"
在他最近的文章[arXiv：1604.04950]中，阿德勒质疑了我们在超复杂量子力学[arXiv：1602.01624]的真正效应的实验研究中发现的束缚的有用性。我们的实验是使用黑盒（工具主义）方法来进行广义概率理论，因此，它不假设先验的任何特定的潜在机制。从这个角度来看，我们的实验结果确实对“后量子理论“（包括四元数量子力学）可能产生的影响设定了有意义的界限。在他的文章中，阿德勒将我们的实验与四元数量子力学中的非相对论性和穆勒形式散射理论进行了比较。在一组特定的假设下，他发现四元数效应一般不会表现出来。虽然这些假设在非相对论的情况下是合理的，但仍然缺少对相对论粒子的适当计算。在这里，我们提供了一个具体的相对论性的例子克莱因-戈登散射，其中四元数效应持续存在。我们注意到，当克莱因-戈登方程制定使用哈密顿形式主义，它显示了所谓的“不定度规”，相对论量子波动方程的一个特征。在阿德勒的例子中，这直接被他的假设所禁止，因此我们现在的例子与他的工作并不矛盾。在复量子力学中，这个不确定度规的问题在二次量子化中得到解决。不幸的是，在四元数量子力学中，还没有已知的正则场量子化算法。
2016-07-06 quant-ph
Comments on the recent improvements of the MRRW bounds
University of Maryland（马里兰大学）
本文评论MRRW界的近期改进，解释OpenAI与Alrabiah等的两项同期改进工作虽论证不同但结果一致的原因，并以编码理论语言呈现OpenAI的谱方法扩展证明。
2026-09-03 cs.IT math.CO math.IT
Simple upper and lower bounds on the ultimate success probability for discriminating arbitrary finite-dimensional quantum processes
我们考虑有限维量子过程，也称为量子超映射，可以由多个时间步的歧视问题。获得鉴别量子过程的最终性能具有根本的重要性，但主要是由于必须考虑量子力学允许的所有鉴别策略，包括纠缠辅助策略和自适应策略，因此具有挑战性。在要区分的进程具有内部存储器的情况下，最终性能通常更难以分析。本文给出了判别任意量子过程的最终成功概率的一个简单上界。在多激发通道鉴别的特殊情况下，可以示出，如果通道评估的数量增加1，则最终成功概率最多增加由给定通道确定的恒定因子。我们还提出了一个下界的贝叶斯更新的基础上，它具有较低的计算成本。我们的数值实验表明，建议的界限是合理的紧。所提出的界限不明确依赖于任何量子现象，并可以很容易地扩展到一个一般的操作概率理论。
2022-02-19 quant-ph
Approximation by Quantum Circuits
在Deutsch等人[1995]最近的预印本中，作者提出了在$n$量子位上的任意酉操作通过2-量子位酉操作的多项式逼近的可能性。我们通过证明固定g的g-量子比特酉操作的近似能力的强下界来解决这个问题。我们考虑在几个自然度规中用量子线路近似子空间上的幺正操作以及近似态和密度矩阵。讨论了量子线路概率求解决策问题和猜测可检验函数的能力。我们还通过将上界减少n^2倍并将巴伦科等人[1995]给出的下界论证形式化来解决精确酉表示。总的结论是，几乎所有的问题都很难用量子线路来解决。
1995-08-08 math.CO quant-ph
Practical Advantage of Classical Communication in Entanglement Detection
本文通过半定规划和变分生成式机器学习设计1-LOCC协议，并在三维光子纠缠源上实验验证其在噪声环境下显著优于纯局域测量的纠缠检测能力，减少认证所需实验次数。
2025-04-14 physics.optics quant-ph
A Post-Quantum Associative Memory
University of Nottingham（诺丁汉大学）
本文在一般概率理论框架下研究联想记忆的状态维数极限，证明其可实现对经典与量子理论的指数级优势，并给出数值求解方法。
2023-11-06 cs.AI cs.IT math-ph
