Fast Fingerprinting of Cloud-based NISQ Quantum Computers
基于云的量子计算机已经成为现实，许多公司允许基于云的访问他们的机器，具有数十到100多个量子位。随着量子计算机的方便使用，量子信息处理将有可能彻底改变计算，基于超导transmon的量子计算机是一些更有前途的设备。如今，云服务提供商托管各种各样的这些和其他原型量子计算机，它们具有高度多样化的设备属性，尺寸和性能。当今量子计算机中存在的差异，即使是在相同底层硬件的量子计算机中，也激发了人们研究如何将一个设备与另一个设备区分开来。作为一个案例研究，这项工作的重点是25个IBM超导，固定频率transmon为基础的量子计算机，年龄范围从几个月到大约2.5年的属性。通过对当前和历史量子计算机校准数据的分析，这项工作揭示了机器内部的关键特征，这些特征可以作为每个量子计算机唯一硬件指纹的基础。这项工作展示了一种新的快速方法，可以基于transmon量子比特的独特频率特性可靠地对基于云的量子计算机进行指纹识别。注册和召回操作都非常快，因为指纹数据可以在量子机器上以最少的执行生成。基于量子比特频率的指纹还具有优异的器件间分离和器件内稳定性。
2022-11-15 quant-ph
Thermodynamic indistinguishability and field state fingerprint of quantum optical amplifiers
耗散往往会冲刷掉在早期进化时期观察到的动力学特征。本文对单原子双光子共振量子光放大器进行了动力学和数值分析。详细的热力学平衡表明，非线性放大器在热力学上等同于（Phys.Rev.A，74（2006），063822）中讨论的线性放大器。然而，通过计算维格纳准概率分布的各种初始场状态，我们表明，独特的量子光学相空间中的功能，没有从线性放大器，保持延长的时间。这些特征与双光子物质-场相互作用的离散性质有关，并且在热力学时间指纹初始场状态。
2016-01-30 quant-ph
An Efficient Quantum Euclidean Similarity Algorithm for Worldwide Localization
针对全球无线定位中指纹技术存储和运行开销大的问题，提出一种量子欧几里得相似度算法，通过纠缠RSS向量并行计算相似度，在时间和空间上实现指数级复杂度改进，并在IBM量子机器上验证了有效性。
2024-07-19 quant-ph
Experimental Quantum Fingerprinting
量子通信有望创造出颠覆性的技术，在未来的通信网络中发挥重要作用。例如，对量子通信复杂性的研究表明，量子通信可以使解决分布式计算任务所必须传输的信息呈指数级减少。最近，已经提出了使用光学实现来实现这一优点的协议。在这里，我们报告了一个量子指纹系统的概念验证实验演示，该系统能够传输比最知名的经典协议更少的信息。我们的实现是基于商业量子密钥分发系统的修改版本，使用现成的光学组件在电信波长，是实际的消息大到100 Mbits，即使在存在实验缺陷。我们的研究结果为实验量子通信复杂性的发展迈出了第一步。
2015-03-18 quant-ph
Observation of quantum fingerprinting beating the classical limit
量子通信在历史上一直处于进步的最前沿，从量子物理学的基本测试到利用物理系统的量子力学特性进行实际应用。在通信复杂性领域，量子通信允许在经典通信上传输的信息的指数减少的优点，以完成分布式计算任务。然而，迄今为止，在实际环境中展示这一优势仍然是一个核心挑战。在这里，我们报告了一个量子指纹协议的实验演示，该协议首次超过了传输信息的最终经典极限。超低噪声超导单光子探测器和一个稳定的基于光纤的Sagnac干涉仪被用来实现量子指纹系统，该系统能够传输比经典证明的下限更少的信息超过20公里的标准电信光纤，输入大小高达2千兆比特。这些结果为实验探索量子通信的先进特征铺平了道路，并为通信复杂性研究和测试物理学基础打开了新的机会之窗。
2016-03-07 quant-ph
Multi-party quantum fingerprinting with weak coherent pulses: circuit design and protocol analysis
量子通信在物理学领域已经取得了许多令人瞩目的理论成果和实验验证。在这种背景下，量子通信复杂性（QCC）最近引起了广泛的研究关注，作为优化实现分布式计算任务所需的传输量子比特和能量的工具。在这个问题上，我们介绍了一种新的多用户量子指纹协议，可以用现有的技术来实现。特别是，我们扩展到多用户框架的一个著名的两个用户的相干状态指纹方案。由于两个原因，这种概括是非常重要的，因为它不仅需要扩展协议规则集，而且还需要指定用于设计通用协议的光学设备的过程。我们的工作的重要性很大程度上来自这样一个事实，即所获得的QCC数字的优点允许直接比较与最著名的经典多用户指纹识别协议，在计算机技术和网络领域的意义。此外，作为手稿的主要贡献之一，我们推导出创新的分析上限的传输量子信息，甚至在两个用户协议作为一个特定的情况下有效的量。最后，比较结果提供对比不同的协议实现策略，重要的是，显示，在现实的情况下，多用户协议可以实现的任务，是不可能单独使用经典的通信。我们的工作为理解量子指纹的性质和局限性提供了相关的贡献，并且在更广泛的范围内，量子通信网络的局限性和可能性也包括多个用户同时访问的节点。
2020-11-10 quant-ph
Noise fingerprints in quantum computers: Machine learning software tools
University of Florence（佛罗伦萨大学）；European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱实验室（LENS））；University of Lisbon（里斯本大学）；Instituto de Telecomunicações（电信研究所）；CNR-INO（意大利国家研究委员会-国家光学研究所）；Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA)（国际高等研究院（SISSA））
在本文中，我们介绍了量子经典机器学习软件的高级功能，其目的是学习影响量子设备的量子噪声源的主要特征（指纹），作为量子计算机。具体而言，软件架构被设计为成功地对具有相似技术规格的不同量子设备中的噪声指纹进行分类（准确率超过99%），或者对单个量子机器中噪声指纹的不同时间依赖性进行分类。
2022-02-09 cs.LG quant-ph
Quantum Fingerprinting with Coherent States and a Constant Mean Number of Photons
我们提出了一个量子指纹协议，该协议可以用当前的技术实现，并且对实验误差具有鲁棒性。我们的方案的基础是实施的信号状态的相干态的叠加的时间仓模式。在实验上，这只需要能够制备低振幅的相干态，并在平衡分束器中干涉它们。该协议中使用的状态在迹线距离上任意接近$\mathcal{O}(\log_2 n)$量子位的状态，因此与经典情况相比，在通信复杂度上呈现指数分离。该协议使用与输入比特串的大小$n$成比例的多个光学模式，但是总平均光子数是恒定的并且独立于$n$。鉴于所消耗的资源，我们的协议实现了一个任务，这是证明不可能使用经典的通信。事实上，即使存在现实的实验误差和损失，我们也表明存在很大范围的输入大小，我们的量子协议需要比经典指纹协议小两个数量级以上的通信。
2014-06-17 quant-ph
Cancellation effects as a fingerprint of quantum collapse models at atomic scale
本文研究了X射线波段由动力学波函数坍缩引发的原子自发辐射，发现该低能区辐射率不仅依赖于原子种类，且首次证明其取决于特定坍缩模型，表现出与以往简单相干或非相干情形显著不同的特征。
2023-11-23 quant-ph
Strengths and Weaknesses of Quantum Fingerprinting
我们研究了量子指纹在通信复杂性的同时消息传递（SMP）环境中的作用。Yao最近展示了如何通过没有共享随机性的量子SMP协议（$Q^\parallel$ -协议）来模拟具有指数开销的经典共享随机性SMP协议。我们的第一个结果是将Yao的模拟扩展到最强的可能模型：每个具有无限共享纠缠的多轮量子协议都可以用$Q^\parallel$ -协议模拟，具有指数开销。我们应用我们的技术，以获得一个有效的$Q^\parallel$协议的功能，不能有效地解决，通过更有限的模拟。其次，我们紧密的量子指纹技术的功率的特点，使连接到安排均匀的半空间与最大的利润率。这些安排已经在计算学习理论中得到了很好的研究，我们使用在这一领域获得的一些强有力的结果来展示量子指纹的弱点。特别是，这意味着对于几乎所有的功能，量子指纹协议是指数比经典的确定性SMP协议。
2006-03-20 cs.CC quant-ph
Quantum Fingerprinting over AWGN Channels with Power-Limited Optical Signals
量子指纹识别降低了在同时消息传递模型中确定两个$n$位长输入是相等还是不同的通信复杂度。在这里，我们量化的优势，量子指纹在经典协议进行通信时，使用光信号的功率有限，带宽不受限制的加性高斯白噪声（AWGN）信道传播的功率谱密度（PSD）远小于一个光子每单位时间和单位带宽。我们确定了一个噪声参数，其数量级分离近无噪声的量子指纹，信号持续时间有效地独立于$n$，从一个政权的影响AWGN是显着的。在后一种情况下，发现信号持续时间按比例缩放为$O(\sqrt{n})$，类似于经典的指纹识别。然而，信号持续时间对AWGN PSD的依赖性是完全不同的，导致在$O(\sqrt{n})$缩放中以减少的乘法因子的形式的量子优势。
2020-04-03 physics.optics quant-ph
Quantum Fingerprints that Keep Secrets
我们介绍了一种新类型的加密原语，我们称之为隐藏指纹。（量子）指纹方案将长度为$n$的二进制串转换为$d$（qu）位，通常为$d\ll n$，使得给定任何串$y$和$x$的指纹，可以高精度地判定是否为$x=y$。经典的指纹方案不能很好地隐藏信息：在大多数$ε$中保证错误的$x$的经典指纹必然揭示关于$x$的$Ω(\log(1/ epsilon))$位。如果一个方案显示了$o(\log(1/ε))$比特，我们称之为隐藏;因此，没有经典的方案是隐藏的。对于任意常数的$c$，我们构造了两种隐藏指纹方案，它们都是将$n$比特串映射到$O(\log n)$量子比特，并且保证单侧错误概率最大为$1/n^c$。第一种使用纯状态，泄漏最多为O（1）位，第二种使用混合状态，泄漏最多为$1/n^c$位，其中“泄漏”通过可访问信息来限定。该方案计算效率高。我们的混合状态方案是最优的，如通过从$O(\log n)$量子位上的任何指纹中提取$1/\poly(n)$位的通用策略所示。
2010-10-26 cs.CR quant-ph
A Quantum Fingerprinting Algorithm for Next Generation Cellular Positioning
针对下一代蜂窝定位的高精度与全球扩展需求，提出基于余弦相似度的量子指纹定位算法，通过向量纠缠实现指数级时空复杂度优化，且在真实量子设备实验中保持了原有定位精度。
2023-06-13 cs.NI quant-ph
Detecting Fraudulent Services on Quantum Cloud Platforms via Dynamic Fingerprinting
针对量子云平台欺诈服务问题，提出基于动态指纹的检测方法，利用单一探测电路捕获设备错误特征，通过比较设备端与用户端指纹识别机器替换和配置文件伪造攻击，并在IBM量子平台上验证了有效性。
2024-08-20 cs.CR quant-ph
Fourier Fingerprints of Ansatzes in Quantum Machine Learning
本文提出傅里叶指纹方法，通过计算量子机器学习拟设的傅里叶系数相关性来刻画电路结构，并证明其能比表达能力度量更准确地预测拟设性能，为 QML 最优拟设选择提供了新工具。
2025-08-28 quant-ph
Efficient experimental quantum fingerprinting with wavelength division multiplexing
量子通信复杂度研究的是利用量子态进行信息通信的效率（即实现某项任务所需的最小通信量）。一个代表性的例子是量子指纹，其中考虑了同时消息传递模型，并且最小通信量可以指数地小于经典指纹协议。基于一个实用的量子指纹协议的实验演示，其中相干态用于构建指纹，成功地显示了量子指纹的优越性。然而，由于使用相干态，该相干量子指纹（CQF）协议中的通信时间增加。此外，在这些实验演示中传达的最小信息量在很大程度上受到单光子探测器暗计数的限制。在这里，我们提出了提高现有的CQF协议的性能，通过应用波分复用（WDM）和多个波长信道的同时检测。我们表明，新的WDM-CQF协议可以潜在地减少通信时间显着。更重要的是，在相同的实验参数下，与原CQF协议相比，新方案的通信量大大减少。WDM-CQF协议使用的波长信道越多，所需的通信量就越少。我们还进行了一个概念验证的实验演示新的WDM-CQF协议与6个波长信道。实验结果进一步验证了采用WDM的新方案不仅优于经典的CQF协议，而且将原CQF协议所需的通信量减少了一半以上。
2020-05-12 physics.optics quant-ph
Device-independent Quantum Fingerprinting for Large Scale Localization
虽然RF指纹识别是最常用的定位技术之一，但以普遍存在的方式部署它需要解决支持大量异构设备及其变体的挑战。我们提出了QHFP，设备无关的量子指纹匹配算法，解决了两个问题，实现全球无处不在的大规模位置跟踪系统：存储空间和运行时间以及设备的异构性。特别是，我们提出了一个量子算法的复杂性是指数优于经典技术，无论是在空间和运行时间。QHFP还具有用于处理由于使用异构设备构建大规模指纹而导致的固有定位误差的规定。我们给出了整个系统的细节，从原始RSS中提取与设备无关的特征，将经典特征向量映射到量子特征向量，并给出了一个量子余弦相似性算法用于指纹匹配。我们已经实现了我们的量子算法，并使用IBM Quantum机器模拟器将其部署在真实的测试平台中。结果证实了QHFP的能力，以获得正确的估计位置的空间和运行时间的指数改善相比，传统的经典同行。此外，所提出的设备无关的功能，导致超过20%的更好的准确性中位数误差。这突出了我们的算法的承诺，未来无处不在的大规模全球设备无关的指纹定位系统。
2022-06-22 cs.CY quant-ph
Diffusion model for analyzing quantum fingerprints in conductance fluctuation
本文提出条件扩散模型，利用磁电导数据重构纳米金属的杂质排列与量子干涉图样，并通过可视化注意力权重和分数函数揭示电子波函数的非局域相关性。
2025-06-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Families of Quantum Fingerprinting Protocols
我们介绍了几个家庭的量子指纹协议，以评估两个$n$位字符串的同时消息传递模型的等式函数。原始量子指纹协议使用少量$\mathcal{O}(\log n)$ -量子位高维信号的张量积[Buhrman et al. 2001]，而最近提出的光学协议使用$\mathcal{O}(n)$单量子位信号的张量积，同时保持原始协议的$\mathcal{O}(\log n)$信息泄漏[Arrazola and Lütkenhaus 2014]。我们发现了一个家庭的协议之间的原始和光学协议，同时保持$\mathcal{O}(\log n)$的信息泄漏，从而证明了发送的信号的数量和每个信号的尺寸之间的权衡。人们对最近提出的使用相干态的光学协议的实验实现感兴趣[Xu et al. 2015，Guan et al. 2016]，但是随着所需的激光脉冲数量随着输入大小$n$线性增长，实验装置的长期稳定性最终面临挑战。我们找到了一个相干态协议，它减少了信号的数量的一个因素$1/2$，同时也减少了信息泄漏。我们的减少利用了一个简单的调制方案在光学相空间，我们发现，更复杂的调制方案是不利的。使用类似的技术，我们改进了最近提出的用于评估两个实单位向量之间的欧几里得距离的相干状态协议[Kumar et al. 2017]，通过将信号数量减少一个因子$1/2$，并减少信息泄漏。
2017-12-08 quant-ph
RotorMap and Quantum Fingerprints of DNA Sequences via Rotary Position Embeddings
Institute of Mathematics of NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院数学研究所）；Kyiv Academic University（基辅学术大学）；Institute of Physics of NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院物理研究所）；Department of Computer Science, University of Oxford（牛津大学计算机科学系）
本文提出一种量子编码，通过旋转位置嵌入实现DNA序列的高效映射，并在量子设备上验证其性能，探讨了量子DNA认证的应用潜力。
2026-04-01 quant-ph
Raw-Curve Quantum Fingerprints: A Mahalanobis Authentication Framework with Drift Early Warning and Adversarial Detection
Information Engineering University（信息工程大学）
提出基于原始测量数据构建多维量子指纹的认证框架，通过马氏距离分类器实现100%良性认证，并利用置信度指标实现漂移预警和对抗攻击检测。
2026-06-11 quant-ph
Broadband quantum spectroscopy at the fingerprint mid-infrared region
许多分子在指纹红外（IR）区域显示出独特的吸收带，允许化学识别和检测。这使得红外光谱成为生物医学诊断、传感和材料表征的重要工具。然而，由于IR光源和光电探测器的相对较差的性能、对低温冷却的需求以及高成本，在IR范围内的测量是具有挑战性的。在这里，我们证明了中红外指纹的样品可以从测量中发现在近红外范围内使用传统的硅光电探测器。我们的方法依赖于强频率非简并参量下转换中产生的相关光子对的量子干涉。我们的技术同时测量吸收系数和折射率在广泛的指纹区域具有高精度。作为概念验证，我们在7.4-8.4 μm波长范围内对一氧化二氮气体进行光谱分析，并在865-877 nm范围内进行检测。这项工作将量子干涉测量的适用性扩展到一系列广泛的实际应用，例如大气污染物检测，呼吸诊断，化学安全等。
2022-02-03 physics.optics quant-ph
Fingerprints of the quantum space-time in time-dependent quantum mechanics: An emergent geometric phase
我们证明了置于Moyal型量子时空中的受迫谐振子系统中Berry相的出现，其中时间t也是一个算符。一个有效的交换描述的系统给出了一个依赖于时间的广义谐振子系统的扰动线性的位置和动量。然后将系统对角化，得到广义谐振子，在海森堡图中研究其在$\mathcal{T}$时间周期上的绝热演化，计算几何相移的表达式.
2022-02-21 hep-th quant-ph
Learning the noise fingerprint of quantum devices
University of Florence（佛罗伦萨大学）；European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱实验室（LENS））；University of Lisbon（里斯本大学）；Instituto de Telecomunicações（电信研究所）；Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA)（国际高等研究学院（SISSA））
噪声源必然会影响任何量子技术设备。噪声的主要特征预计将严格取决于量子设备实现的物理平台，以可区分的指纹的形式。噪声源也会随着时间的推移而演变和变化。在这里，我们首先识别并通过实验表征IBM云可用量子计算机的噪声指纹，通过诉诸机器学习技术，旨在使用测量结果概率的时间顺序序列对噪声分布进行分类。
2021-09-23 cs.AI cs.LG quant-ph
Relaxation of a Stationary State on a Quantum Computer Yields Unique Spectroscopic Fingerprint of the Computer's Noise
量子计算有可能彻底改变具有指数缩放的某些类别问题的计算，然而这种潜力伴随着对噪声的显著敏感性，需要复杂的纠错和缓解策略。在这里，我们在几台量子计算机上模拟了不同频率下定态的弛豫，以获得其噪声的独特光谱指纹。从数据中生成的响应函数揭示了非马尔可夫动力学的清晰特征，表明每个量子计算机都是一个具有独特色噪声分布的非马尔可夫浴池。这项研究表明，有噪声的中间尺度量子计算机（NISQ）提供了一个内置的噪声池，可以从封闭量子系统的模拟中进行分析，其结果可能用于错误缓解或开放系统模拟。
2021-04-29 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Spectroscopic fingerprints of gapped quantum spin liquids, both conventional and fractonic
我们解释了如何带隙的量子自旋液体，传统的和“分形”，可以明确诊断实验使用多维相干光谱技术。“常规”带隙的量子自旋液体（例如，$Z_2$自旋液体）在线性响应中不具有清晰的特征，但在非线性响应中具有清晰的指纹，可通过二维相干光谱学的现有实验技术获得。I型分形子相（例如X立方体）（令人惊讶地）甚至更容易区分，即使在线性响应中也具有强烈的暗示性特征，并且在非线性响应中具有明确的特征。II型分形系统，如Haah的代码，是最微妙的，可能需要考虑高阶非线性响应明确的诊断。
2020-10-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Fourier-transform infrared spectroscopy in the fingerprint region
红外量子吸收光谱（IRQAS）利用光子对产生过程中的量子干涉，可以通过可见或近红外光子探测来提取样品的红外光学特性，而不需要红外光源或探测器，这一直是光谱仪小型化和高灵敏度的障碍。然而，实验演示仅限于波长短于5 μ m或太赫兹区域，而在通常用于识别化合物或分子的1500- 500 cm^-1（6.6至20 μ m）的所谓指纹区域尚未实现。在这里，我们报告的实验演示的量子傅里叶变换红外（QFTIR）光谱的指纹区域，吸收和相位光谱（复杂的光谱），可以从傅里叶变换的量子干涉图获得一个单一的像素可见光探测器。作为演示，我们获得了硅晶片在10 μ m（1000 cm^-1）附近的透射光谱，以及合成含氟聚合物片（聚四氟乙烯）在8 ~ 10.5 μ m（1250 ~ 950 cm^-1）波长范围内的复合透射光谱，其中清晰地观察到C-F键的对称和非对称拉伸模式引起的吸收。我们的QFTIR光谱方法的每单位光谱宽度和单位探测光强度的信噪比比传统FTIR光谱高出10^2倍。这些结果为基于量子技术的新型光谱设备开辟了道路。
2021-10-27 physics.optics quant-ph
A Width-Matched Comparison of Hybrid Quantum-Classical Self-Supervised Learning for Fingerprint Recognition
National Dong Hwa University（国立东华大学）；National Chiayi University（国立嘉义大学）
本研究在匹配宽度下比较混合量子-经典SSL与经典SSL在指纹识别中的表现，发现对比目标下量子特征提取有优势，但该优势依赖SSL目标且非量子电路本身所致。
2026-10-05 cs.LG quant-ph
SupercheQ: Quantum Advantage for Distributed Databases
Infleqtion；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）；Department of Computer Science, University of Chicago（芝加哥大学计算机科学系）；Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院）；Kadanoff Center for Theoretical Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡达诺夫理论物理中心）；Department of Computer Science, University of Pittsburgh（匹兹堡大学计算机科学系）
介绍SupercheQ量子协议家族，其在文件等价性检查上优于经典协议。Supercheq-EE有通信复杂度指数优势，可缩放到特定深度电路；Supercheq-IE在指纹大小上有多项式优势，支持增量更新，还在量子硬件上实验验证概念。
2026-07-07 quant-ph
Quantum-Inspired Hamiltonian Feature Extraction for ADMET Prediction: A Simulation Study
Polaris Quantum Biotech（Polaris量子生物技术公司）
本文提出了一种基于量子启发的哈密顿量特征提取方法，用于提高ADMET预测的准确性，并在多个基准测试中取得了优于经典方法的性能。
2026-03-03 quant-ph
Unveiling gravity's quantum fingerprint through gravitational waves
本文提出一种新颖理论框架，通过将非相对论二维量子谐振子探测器与线偏振引力波相连，在规避LOCC限制下观测引力诱导纠缠（GIE），为证实引力量子化及揭示波源性质提供了稳健指标。
2024-08-23 gr-qc hep-th quant-ph
Rydberg Vision via frugal Quantum Image Fingerprinting
Dayalbagh Educational Institute（戴阿尔巴格教育学院）；Indian Institute of Technology Delhi（德里印度理工学院）
通过廉价量子图像指纹技术，在中性原子模拟量子计算机上实现图像匹配与机器学习。
2026-03-10 eess.IV quant-ph
Does there exist a quantum fingerprinting protocol without coherent measurements?
本文研究裁判仅能进行非相干测量时的量子指纹协议，证明单向LOCC需$\Omega(\sqrt{n})$量子比特通信，并对受限双向LOCC给出下界。
2025-02-19 cs.CC quant-ph
Sideband fingerprints of antibunched light in cascaded quantum wave mixing
Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)（杜霍夫自动装置研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Institute for Theoretical and Applied Electrodynamics, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院理论与应用电动力学研究所）；Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院科捷利尼科夫无线电工程与电子研究所）；Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术学院）
本文通过级联主方程在弱驱动区域发展解析理论，研究单个超导量子比特上的量子波混频产生的相干边峰对源量子比特辐射光子统计的敏感性，并发现边带层次结构提供反聚束行波微波光的频域指纹。
2026-10-20 cond-mat.supr-con physics.optics quant-ph
Experimental Protocol Fingerprinting in Quantum Networks via Physical Layer Side Channel Analysis
Tennessee Tech University（田纳西理工大学）；Alexandria University（亚历山大大学）
研究通过物理层边信道分析实现量子网络中实验协议指纹识别，考虑特定威胁模型，实验检验四个量子通信协议，收集物理层特征构建指纹并开发识别框架，结果显示能准确推断协议身份，揭示边信道分析对量子网络安全的新影响。
2026-07-28 cs.NI quant-ph
Fingerprints of classical memory in quantum hysteresis
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Dipartimento di Fisica dell’Universita di Pisa（比萨大学物理系）
本文提出一个框架，用于描述经典和量子记忆，通过因果核连接过去控制信号与哈密顿量，并展示单量子比特系统中滞后现象的出现。
2026-01-28 cond-mat.other quant-ph
Fingerprint of chaos and quantum scars in kicked Dicke model: An out-of-time-order correlator study
利用超时序关联函数（OTOC）作为诊断工具，研究了周期性踢动Dicke模型（KDM）的混沌起始，包括振子空间和自旋子空间。在大自旋极限下，构造了经典的哈密顿映射，从而研究了相应的相空间动力学，并计算了李雅普诺夫指数.我们表明，增长率的OTOC的正则共轭坐标的振子是能够捕获的李雅普诺夫指数在混沌制度。混沌的发生进一步研究使用的饱和值的OTOC，可以作为一个通用的相互作用量子系统中的混沌的替代指标。这也是由系统独立的有效随机矩阵模型支持的。我们进一步确定KDM中的量子疤痕，并通过使用OTOC动力学检测其动力学签名。还讨论了本研究在正在进行的冷原子实验背景下的相关性。
2021-01-13 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Complex Frequency Fingerprint: Basic Concept and Theory
本文提出实验可实现的复频率指纹（CFF）方法，用于探测复频率格林函数，可识别非厄米趋肤效应并揭示量子多体系统的复平面准粒子峰与相互作用效应。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
A Quantum-Inspired Method for Three-Dimensional Ligand-Based Virtual Screening
测量分子之间的相似性是在药物发现的早期阶段部署的虚拟筛选（VS）实验的重要部分。最广泛使用的用于评估分子相似性的方法使用分子指纹来编码结构信息。虽然使用指纹编码的相似性方法是有效的，但它们没有考虑分子结构的所有相关方面。在本文中，我们描述了一种基于量子启发的基于图的分子相似性（GMS）方法，用于基于配体的VS。GMS方法被制定为一个二次无约束的二进制优化问题，可以使用量子退火机解决，提供了利用这种新生的和潜在的突破性技术的机会。在这项研究中，我们考虑了各种功能相关的配体为基础的VS，如药效团功能和三维原子坐标，并将它们包括在GMS方法。我们在DUD_LIB_VS_1.0库的各种数据集上评估了这种方法。我们的研究结果表明，使用三维原子坐标作为比较的功能，产生更高的早期富集值。此外，我们评估的GMS方法对传统的指纹方法的性能。结果表明，GMS方法优于指纹方法的大多数数据集，提出了一种新的替代配体为基础的VS与未来的增强潜力。
2019-01-28 q-bio.QM quant-ph
Anticipating Decoder Side-channel Attacks in Fault-tolerant Quantum Computers
University College London（伦敦大学学院）；Keio University（庆应义塾大学）
该研究针对容错量子计算机，识别出利用解码器系统边信道攻击的新类型。引入门指纹概念，通过Clifford+T计算展示其产生方式，探讨利用门指纹信息推断计算，发现解码器系统易遭攻击，建议由可信方构建或保护。
2026-07-15 cs.CR quant-ph
Annual-modulation fingerprint of the axion wind induced sideband triplet in quantum dot spin qubit sensors
University College London（伦敦大学学院）；Peking University（北京大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）
利用硅量子点自旋量子比特，提出一种高灵敏度磁强计探测轴子与电子耦合，通过年度调制指纹提高信号检测灵敏度。
2025-12-09 hep-ph quant-ph
Spectral Fingerprints of Gauge Theories on a Quantum Computer
School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）；Infleqtion UK（英飞克特英国公司）；Department of Physics and Center for Functional Materials, Wake Forest University（维克森林大学物理系和功能材料中心）
该研究提出最大混态光谱采样算法，在量子计算机上模拟(1+1)维非阿贝尔SO(3)规范理论，利用动态电路减少量子比特数，用于分析基态与热化行为等物理性质。
2026-08-28 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Quantum fingerprints of self-organization in spin chains coupled to a Kuramoto model
本研究将经典Kuramoto模型的自组织现象引入量子驱动，发现其可诱导自旋链产生涌现对称性和拓扑行为，为量子模拟提供新途径。
2025-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fingerprints of cluster-based Haldane and bound-magnon states in a spin-1 Heisenberg diamond chain
Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University（帕夫·约瑟夫·沙法里克大学理学院理论与天体物理系）
本研究通过多种解析与数值方法，探究自旋1海森堡金刚石链的磁学与热力学性质，揭示了阻挫区域多种非常规量子相及场致相变附近的增强磁热效应，并证实其可作为高效量子斯特林发动机工质。
2025-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum advantage in biometric authentication with single photons
最近有人提出利用人类视觉系统的能力，以执行有效的光子计数，以设计一种新的生物测定方法。相关的生物特征指纹由光沿着从角膜到视网膜的几个不同路径所遭受的光学损失来表示。通过询问受试者是否感知到包含几十个光子的微弱闪光来访问指纹，使得受试者的视觉系统在感知阈值下工作，在该阈值下，光学损失起重要作用。在这里，我们表明，如果我们使用量子光源，特别是单光子源，而不是弱激光脉冲，我们获得了量子优势，这转化为实现所需性能所需的资源的减少。除了在生物识别方面的特殊应用外，我们的工作进一步证明了量子光源在研究人类视觉时可以提供更深入的见解。
2021-12-06 math.PR quant-ph
Quantum Communication Cannot Simulate a Public Coin
研究了通信复杂性的同时消息传递模型。基于Buhrman等人的量子指纹协议，Yao最近表明，一大类有效的经典公共币协议可以在没有公共币的情况下转化为有效的量子协议。这就提出了一个问题，即量子通信是否总是可以取代SMP模型中的公共硬币。我们对这个问题的回答是否定的，展示了一个通信问题，其中使用公共硬币的经典通信比量子通信效率高出指数级。连同由于Bar-Yossef等人而在另一个方向上的分离，这表明量子SMP模型与经典的公共硬币SMP模型是不可比较的。此外，我们还通过与机器学习中的几何工具的连接、对姚明模拟的二次改进以及对姚明论文中的海明距离问题的近乎严格的分析，给出了量子指纹识别能力的表征。
2004-11-08 cs.CC quant-ph
Topological fingerprints in Liouvillian gaps
本文以含耗散的 Kitaev 链为例，证明开放量子系统的 Liouvillian 能隙可携带拓扑指纹，并揭示弱耗散下其对基态拓扑相与化学势的依赖。
2024-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
