Distillation Protocols for Mixed States of Multilevel Qubits and the Quantum Renormalization Group
我们研究了应用于某族初始混合二分态的多级量子比特态（qudits）纯化的蒸馏协议的几个性质。我们发现，它是可能的，使用qudits状态，以增加与流方程提取量子比特获得的稳定区域。特别地，对于qutrits，我们得到了具有丰富的不动点结构的精馏过程相图。研究了量子协议的大$D$极限，并在连续极限下得到了一个解析解.在附录中给出了精馏递推关系式的通解。我们强调蒸馏协议的重量放大的概念，而不是出现在Grover算法的量子振幅放大。同样，我们研究了量子蒸馏和量子重整化过程之间的关系。
2003-01-20 cond-mat hep-th quant-ph
Efficient single-photon entanglement concentration for quantum communications
我们提出了两种单光子纠缠浓缩方案。在50：50分束器、可变分束器和辅助光子的帮助下，我们可以将纠缠度较低的单光子态以一定的概率集中到最大的单光子纠缠态。第一个协议是实现与线性光学和第二个协议是实现与交叉克尔非线性。我们的两个协议不需要两对纠缠态，这使得我们的协议更经济。特别是在第二种方案中，利用交叉克尔非线性效应，不需要复杂的单光子探测器。此外，第二个协议可以重用，以获得更高的成功概率。所有这些优点使我们的协议在长距离量子通信中有很大的应用。
2012-09-28 quant-ph
Distillation protocols: Output entanglement and local mutual information
对于任意两体系综，导出了局域互信息和平均输出纠缠之间的互补行为。这导致了在涉及disinguishing的蒸馏协议中纠缠产率的界限。这个界限是饱和的蒸馏，贝尔对角状态的散列协议。
2004-12-08 quant-ph
The equivalence of two approaches to the design of entanglement distillation protocols
我们证明了纠缠蒸馏协议设计的两种方法的等价性。第一种方法是基于局部酉操作，产生贝尔状态的张量积的排列。第二种方法是基于稳定器代码。
2004-06-02 quant-ph
The heralded amplification for the single-photon multi-mode W state of the time-bin qubit
提出了一种有效的保护时间仓量子比特单光子多模W态的放大方案。该协议仅依赖于线性光学元件，例如$50:50$分束器、具有$t$传输的可变分束器和偏振分束器。在$t<\frac{1}{2}$条件下，只需要一对单光子多模W态和一些辅助单光子，就可以提高单光子多模W态的保真度.可以完美地包含编码的时间仓信息。我们的协议是相当简单和经济的，可以实现在现有的实验条件。基于这些特性，它可能在当前和未来的量子信息处理中发挥重要作用。
2016-06-01 quant-ph
A New Protocol of Continuous-Variable Entanglement Distillation
提出了一种新的连续变量纠缠蒸馏协议，该协议只需要线性的时间和恒定的物理或空间资源，与现有协议相比，该协议用原子-光子纠缠代替了现有协议中的原子-原子纠缠，不仅节省了量子存储器的数量，而且在运行效率和时间节省方面也具有优势.这种蒸馏可以通过一个固定的迭代模型来实现，其中只需要三个量子存储器和光子探测器。
2012-10-16 quant-ph
Realizing the "fictitious" beam splitter -- A stationary implementation of semi-counterfactual interaction-free imaging
基于量子反事实无相互作用测量，我们提出了一种具有异常反射和透射特性的分束器的实现方案，乍一看是不可能的。我们的方案是固定的，不需要可切换的反射镜和偏振旋转器。使用该方案进行成像将确保被成像的对象接收的光辐射可以任意低。因此，它可以实现诸如隐形夜视设备之类的应用，这些设备可以在没有可检测到的环境光的情况下工作，或者被用作针对某些反事实量子密码协议的黑客软件。
2022-11-11 quant-ph
Magic state distillation with permutation-invariant codes and a two-qubit example
School of Mathematical and Physical Sciences, University of Sheffield（谢菲尔德大学数学与物理科学学院）
本文提出了一种基于排列不变码的双量子比特魔态蒸馏协议，实现了0.5误差阈值和1/2蒸馏率，通过允许非克利夫顿门和改变输出态形式，提升了魔态蒸馏性能。
2026-03-04 quant-ph
A new Coherent-Entangled state generated by an asymmetric beam splitter and its applications
提出了一种新的三分量非对称坐标相干纠缠态（TNCCES）$ | β,γ,x >$，它同时具有相干性和纠缠性，构成了一种新的量子力学表象，并研究了TNCCES的完备性和正交性，证明了它是一个三分量完备连续坐标基.提出了一种利用非对称分束器产生TNCCES的方案。在TNCCES的应用中，我们找到了相应的Wigner算符，并给出了它的边缘分布形式，进而提出了一种新的三重纠缠压缩算符。本文还讨论了多体CES及其产生。
2009-11-27 quant-ph
Fractal Properties of Magic State Distillation
魔态蒸馏协议具有复杂的非线性性质。因此，协议的分析通常限于单参数的状态族，这有助于易处理性。我们表明，如果我们解除这个单参数的限制，拥抱的复杂性，蒸馏表现出分形特性。通过研究这些分形，我们证明了一些协议在不受限制的情况下更有效。通常对蒸馏没有价值的低保真度状态现在可以使用，并且需要更少的协议迭代来达到高保真度。
2017-08-30 quant-ph
Distillation protocols for Fourier states in quantum computing
傅立叶状态是多量子位寄存器，其促进容错量子计算中的相位旋转。我们提出了蒸馏协议，用于构建基本的，$n$ -量子比特傅立叶状态与错误$O(2^{-n})$在成本的$O(n \log n)$ Toffoli门和Clifford门，或任何任意傅立叶状态使用$O(n^2)$门。我们用数字信号处理的方法对这些协议进行了分析。这些结果表明，相位反冲，它使用傅立叶状态，可能是目前最低的开销产生任意相位旋转的方法。
2013-03-13 quant-ph
A Novel Stabilizer-based Entanglement Distillation Protocol for Qudits
本文提出了一种基于稳定器的量子四态纠缠纯化协议，通过分析稳定器协议的有效作用，建立了输出态的标准形式，并展示了在贝尔对角态上提升保真度的高效方法。
2025-12-10 quant-ph
Optimal Protocols for Nonlocality Distillation
福斯特，温克勒和沃尔夫最近表明，弱非局部性可以通过给出第一个协议来放大，该协议提取了一类非局部盒（NLB）[Phys. Rev. Lett. 102，120401（2009）]。我们首先表明，他们的协议是最佳的所有非自适应协议。接下来我们考虑自适应协议。我们表明，Allcock等人的深度2协议[Phys. Rev. A 80，062107，（2009）]对于所有对称NLB的性能优于先前已知的自适应深度2协议。我们提出了一个新的深度3协议，扩展了已知区域的可扩展的NLB。我们给出了NLB的例子，其中每个福斯特等人。的Allcock等人。我们的协议执行得最好我们的新认识是，对于NLB蒸馏没有单一的最佳方案。选择使用哪种协议取决于NLB的噪声参数。
2010-09-09 quant-ph
Noise estimation in an entanglement distillation protocol
本文探讨仅从提纯协议的测量统计中学习纠缠态噪声的可行性，提出从Werner态的测量统计中高效估计Werner参数的方法，适用于提纯为不可避免步骤的场景。
2024-02-14 quant-ph
Deterministic entanglement distillation for secure double-server blind quantum computation
盲量子计算（BQC）为那些没有足够复杂的技术和知识来实现通用量子计算的用户提供了一种有效的方法。单服务器BQC协议要求客户端具有一定的最低量子能力，而双服务器BQC协议则使客户端设备完全经典，诉诸两台服务器共享的纯粹而干净的Bell状态。本文针对双服务器BQC协议，提出了一种在实际噪声环境下的确定性纠缠蒸馏协议。该方案原则上能以100%的成功率获得纯的最大纠缠Bell态。提取的最大纠缠态可用于后续的BQC协议。执行蒸馏协议的各方不需要交换经典信息，他们从客户端什么也不知道。该协议是无条件安全的，适用于现有的BQC协议。
2013-11-10 quant-ph
Experimental demonstration of continuous variable purification of squeezed states
我们报告的第一个实验演示的非经典连续变量状态的纯化。该协议使用两个副本的相位扩散状态重叠在一个分束器，并提供高斯化，较少的混合态的压缩程度提高。该协议只使用线性光学器件，如分束器和零差检测，从而证明这些光学元件可以用于成功地净化这种类型的状态退相干发生在光传输信道。
2007-07-02 quant-ph
Quantum tomographic cryptography with Bell diagonal states: non-equivalence of classical and quantum distillation protocols
提出了一种广义的层析量子密钥分发协议，在该协议中，参与者共享一个两个量子比特的Bell对角混合态.我们发现，如果窃听者同时对许多量子辅助态进行相干测量，经典的安全密钥提取方法不如量子纠缠提取协议有效。我们还表明，某些贝尔对角状态是抵抗任何企图的非相干窃听。
2004-09-01 quant-ph
Gaussian transformations and distillation of entangled Gaussian states
我们证明了利用LOCC高斯操作不可能从一个双模二分纠缠高斯态中提取出更多的纠缠。更一般地说，我们表明，任何假设的蒸馏协议的高斯状态只涉及高斯操作将是一个确定性的协议。最后，我们认为，考虑的协议由Quantert等人。[quant-ph/0204052]是最佳的高斯蒸馏协议的两个副本的纠缠高斯态。
2002-04-19 quant-ph
Continuous-variable entanglement distillation and non-commutative central limit theorems
纠缠蒸馏将弱纠缠噪声态转换为高度纠缠态，这是用于量子中继器方案和其他为量子通信和密钥分配设计的协议的原始方法。在这项工作中，我们提出了一个全面的框架，连续变量纠缠蒸馏方案，将噪声非高斯状态转换为高斯的协议的多次迭代。这些协议包括（a）递归-高斯协议，（b）时间重排递归-高斯协议，和（c）泵浦-高斯协议。这些协议的灵活性产生了几个有益的权衡有关的成功概率或内存的要求，可以调整，以反映实验的需求。尽管这些协议涉及测量，我们在这个协议中的收敛到新的非交换中心极限定理的实例，在一个形式主义，我们非常详细地列出。量子中继器计划的研究结果的影响进行了讨论。
2013-04-24 quant-ph
Multiple copy distillation and purification of phase diffused squeezed states
我们提供了一个详细的理论分析的相位扩散压缩态光的多拷贝纯化和蒸馏协议。标准的迭代蒸馏协议被推广到一个集体纯化的任意数量的N个副本。我们还推导出一个半解析表达式的渐近极限的迭代蒸馏和纯化协议，并讨论其性质。
2007-11-16 quant-ph
Thermal state quantum key distribution
我们分析了一个中央广播连续变量量子密钥分发协议，其中热源产生的光束用于在双方（Alice和Bob）之间创建密钥。分束器将初始光束分成一对输出光束，这对光束被发送给Alice和Bob，其中Eve拦截Bob的光束。我们详细研究了协议，通过一对分析方法计算互信息，并将结果与协议的蒙特卡罗模拟的输出进行比较。在一个无损的系统中，我们发现，一个下界的关键率仍然是积极的协议下的分束器攻击，提供鲍勃收到一个非零比例的光束最初发送给他。这表明热态协议可以在实验上用于产生安全密钥。
2021-07-30 quant-ph
Stabilizer Entanglement Distillation and Efficient Fault-Tolerant Encoders
本文通过扩展高码率纠缠蒸馏协议、提出常数深度稳定子码解码器以及表面码常数深度容错编解码方案，提升了纠缠蒸馏效率并突破了传统编码器深度限制。
2025-03-07 quant-ph
Interference-based universal decoupling and swapping for multimode bosonic systems
分束器操作广泛用于处理以玻色子模式编码的信息。然而，在混合量子系统中，在两个不同的玻色子模式之间实现可靠的分束器操作可能具有挑战性。如果没有分束器，一些基本操作，如解耦模式和模式之间的交换状态可能变得非常不平凡或根本不可行。在这项工作中，我们开发了新的基于干涉的协议，用于解耦和交换多模玻色子系统的选定模式，而不需要分束器。具体而言，对于一个给定的通用耦合器的特征在于由高斯酉过程，我们展示了如何解耦一个单一的模式或交换任何一对模式与一个恒定的深度序列的操作，同时保持耦合的其余系统。这些协议只需要多次使用给定的耦合器，与单模高斯幺正操作交织，从而实现对量子信息科学至关重要的操作的有效构建，例如高保真量子转换。我们的结果直接来自玻色子系统的基本物理性质，因此广泛适用于各种现有的平台。
2020-10-19 quant-ph
Multi-splitter interaction for entanglement distribution
在分布式量子信息处理协议中，双边纠缠网络是实现高效通信和计算的关键资源。我们提出了一个模型，有效的有限和无限希尔伯特空间，在没有本地控制的网络元素之间进行纠缠分布。在纠缠通道的建立中，我们的设置只需要适当地准备一个单一的当选元素。我们建议设置机电系统来实施我们的建议。
2004-11-15 cond-mat.other quant-ph
Z-States Algebra for a Tunable Multi-Party Entanglement-Distillation Protocol
W-态已经达到了标准的完全对称纠缠态的地位，在许多纠缠应用中得到了应用。Z-状态是W-状态的推广，它显示了一个优雅的代数，使到达期望结果的路径更短。本文从简洁的定义出发，描述了Z-态代数，并明确地给出了应用所需的关于合成和蒸馏的一些基本定理。这些定理被综合到通用的可调纠缠蒸馏协议中。基于可调协议，很容易开发应用程序。提供了几个例子来说明方法的通用性。伴随的图形表示允许快速理解协议输入、操作和结果。
2011-10-04 cs.DC quant-ph
Near-term $n$ to $k$ distillation protocols using graph codes
该研究发现n到k纠缠蒸馏协议与图码的对应关系，据此得到量子互联网相关任务的最优蒸馏协议，构建出浅深度少门的线路，并提出可同时提升编码态隐形传态速率与保真度的协议。
2023-05-11 quant-ph
Generalized entanglement distillation
我们提出了一种实现真正混合态纠缠蒸馏的方法。与传统的纠缠纯化方案中的混合态不同，该方案中的混合态的每个分量都是一个纠缠度较低的态，但总是一个最大纠缠态。利用弱的交叉克尔非线性，这种纠缠蒸馏方案不需要复杂的单光子探测器。此外，可以保留蒸馏的高质量纠缠态以进行进一步的蒸馏。这些特性使其在实际应用中更加方便。
2014-04-14 quant-ph
Distillation of Bell states in open systems
在这项工作中，我们审查了整个分类的2x2可验证状态的协议与有限数量的副本。我们展示了一个蒸馏协议，允许在任何时候在真空中的初始单态的非零概率蒸馏贝尔态。结果表明，在非零热浴中使用相同的协议产生了相当大的纠缠恢复。
2009-08-14 quant-ph
Optimal photon budget allocation in E91 protocol
为了在全球范围内部署量子通信技术，有必要在一定的时间间隔内满足各种规模机构的数据交换需求，并且使其具有成本效益和可行性非常重要。为了满足这些要求，大量的努力已经投入到提高密钥速率和优化系统。在这项研究中，我们专注于提高原始密钥速率在标准化的E91量子密钥分发系统，而不损害其安全性。我们的方法是优化光子预算分配之间的三种类型的位在系统中用于不同的目的或发生可替换的。这三种类型的比特是关键比特、贝尔不等式比特和丢弃比特，并且在原理证明实验中，它们的比率分别是$25\%$、$50\%$和$25\%$。另一方面，我们提出了$226.22\%$增加原始密钥速率与$83\%$，$10\%$和$7\%$分配光子预算之间的三种类型的比特。通过在一个通信侧用$90:10$分束器和在另一个通信侧用$93:7$分束器代替$50:50$分束器来实现这些比率。此外，我们证明了最佳的光束分裂比可以根据光子预算而变化。
2023-01-02 quant-ph
Asymptotic adaptive bipartite entanglement distillation protocol
我们提出了一个新的渐近二部纠缠蒸馏协议，优于所有现有的渐近计划。该协议是在育种协议的基础上，结合了双向经典通信。与育种一样，该协议从无限数量的贝尔对角混合状态的副本开始。育种可以作为部分信息提取的连续阶段进行，产生相同的结果：以一个纯贝尔状态对（ebit）为代价（测量）获得一位信息。我们的协议的基本原则是在每一个阶段，以取代测量ebits上的有限数量的副本，每当有两个等概率的结果的测量。在这种情况下，全局状态的熵减少了不止一位。因此，每次这样的替换都会导致协议的改进。我们解释了我们的协议是如何组织的，以便有尽可能多的替换。然后计算Werner态的产率。
2006-05-17 quant-ph
On the Structure of Protocols for Magic State Distillation
我们提出了一个定理，表明所有有用的协议的魔术状态蒸馏输出状态的保真度是上限的一类协议所产生的。这个简化的类由协议组成，其中状态的多个副本被投射到稳定器码空间上，然后逻辑量子比特被解码。
2009-08-19 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
Coherent control of the causal order of entanglement distillation
本文提出一种利用不定因果顺序的复合纠缠纯化协议，通过相干控制两个纯化步骤的因果顺序，在部分缺陷输入下实现比传统确定顺序串联更高的保真度和成功率。
2023-12-07 quant-ph
Enumerating all bilocal Clifford distillation protocols through symmetry reduction
Delft Institute of Applied Mathematics, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学应用数学研究所）；Korteweg-de Vries Institute for Mathematics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学科特维格-德弗里斯数学研究所）；QuTech, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学量子技术研究中心）；QuSoft, CWI（荷兰国家数学与计算机科学研究中心 QuSoft）；Networked Quantum Devices Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学网络量子器件单元）
本研究针对采用双局域Clifford操作加单轮通信的近期可实现纠缠蒸馏协议，借助辛群双陪集对应关系与对称性约化工具，枚举优化了多拷贝Bell对角态、Werner态的蒸馏协议，得到了更高保真度且线路资源适中的方案，优于已有协议。
2026-09-01 quant-ph
Optimizing practical entanglement distillation
纠缠蒸馏的目的是将大量的弱纠缠态转化为更少的高纠缠态。实际的纠缠蒸馏方案提供了对目标状态的保真度和成功蒸馏的概率之间的折衷。利用这样的权衡在量子中继器协议的设计中是感兴趣的。在这里，我们提出了一些方法来评估和优化纠缠蒸馏方案。我们首先给出一个数值方法来计算上界的最大可实现的保真度为所需的成功概率。我们表明，这种方法表现良好，许多已知的例子，通过比较它的知名蒸馏协议。这使我们能够显示出许多众所周知的蒸馏协议的特定状态的最优性。作为一个例子，我们分析证明的蒸馏协议内使用的极端光子损失（EPL）纠缠产生方案的最优性，即使在渐近极限。我们继续提出一种数值方法，可以改善现有的蒸馏计划，对于一个给定的输入状态，我们提出了一个例子，这种方法找到一个最佳的蒸馏协议。我们的数值方法的实现可作为Julia软件包。
2018-07-19 quant-ph
Key rates for quantum key distribution protocols with asymmetric noise
我们考虑了当系统中存在非均匀噪声时，最简单的量子密钥分发协议，即BB84协议和六态协议所能达到的渐近密钥速率.我们首先观察到，较高的量子比特错误率并不一定意味着较低的密钥率。其次，我们考虑具有优势蒸馏的协议，并表明使用具有更高量子比特错误率的基础来生成密钥是有利的。然后讨论了优势蒸馏和纠缠蒸馏协议之间的关系。我们表明，将优势蒸馏应用于由具有更高量子比特错误率的基础上的测量结果形成的比特串与二对一纠缠蒸馏协议DEJMPS密切相关。最后，我们讨论了这些结果的实现量子密钥分发的影响。
2020-07-01 quant-ph
Measurement sequences for magic state distillation
魔术状态蒸馏使用特殊的代码来抑制输入状态中的错误，这些错误通常是针对Clifford旋转错误模型而定制的。我们提出了详细的测量序列的魔术状态蒸馏协议，可以抑制任意错误的任何部分的协议，假设跨量子比特的错误的独立性。提供输入魔术状态，我们的协议操作在一个二维正方形网格上的测量$ZZ$的水平对量子位，$XX$的垂直对，和$Z,X$的单量子位。
2021-01-18 quant-ph
Magic State Distillation at Intermediate Size
最近，我们提出了一个家庭的魔术状态蒸馏协议，获得渐近性能，被证明是最优的。这个族依赖于几个码，称为“内码”和“外码”。“我们提出了这些代码的一些小例子，以及代码的渐近极限分析。在这里，我们分析这样的协议在一个中等大小的制度，使用数百至数千量子位。我们使用BCH内码，结合各种外码。我们通过在某些情况下添加错误校正来扩展我们的协议。我们提出了各种协议在各种输入错误制度，在许多情况下，这些协议需要显着减少输入魔术状态，以获得一个给定的输出错误比以前的协议。
2017-09-08 quant-ph
Optimal probabilistic distillation of quantum coherence
我们完成了最优概率相干蒸馏协议的任务，其目的是通过严格非相干操作（SIO）将一般状态转换为一组n级最大相干态。具体地说，我们提出了通过SIO从混合态到纯态系综的充分必要条件。借助于该条件和单纯形算法，我们可以通过给出一般状态的最大平均可消除相干的解析表达式和构造达到该界的相应运算来实现概率蒸馏协议。我们的协议是一个通用的协议，因为它可以适用于任何一致性措施。
2021-12-28 quant-ph
Conversion of a general quantum stabilizer code to an entanglement distillation protocol
我们展示了如何将量子稳定器代码转换为单向或双向纠缠蒸馏协议。建议的转换方法是一个推广的Shor-Preskill和Nielsen-Chuang。递归协议和量子保密放大协议等价于由[[2，1]]稳定码转换而来的协议。我们还给出了一个例子，一个双向协议转换的稳定比递归协议和量子隐私放大协议。由稳定子码转换的一类单向协议对某类状态的可分离纠缠等于或大于稳定子码在对应于分离状态的信道上的可实现速率，并且它们可以从非常嘈杂的Werner状态中提取比散列协议渐近更多的纠缠。
2003-04-04 quant-ph
Exploring the landscape of compact magic-state distillation factories
Université Paris--Saclay（巴黎萨克雷大学）；University of Geneva（日内瓦大学）
本文利用经典纠错码框架研究魔法态蒸馏协议，通过SAT求解器推导出关于量子比特数、协议深度、工厂距离和输出错误率预因子的不可行定理，并提出了新的最小量子比特数蒸馏协议。
2026-07-10 quant-ph
Noise-robust 1-copy distillation protocol for all distillable Bell-diagonal qutrits
University of Vienna（维也纳大学）；IT:U Interdisciplinary Transformation University（IT:U 跨学科转型大学）
本文提出了一种抗噪声的1拷贝提纯协议，解决贝尔-对角三能级态的可提纯问题，证明违反PPT标准是1可提纯的必要充分条件，并展示了其对量子态白噪声的鲁棒性。
2026-04-27 quant-ph
Adaptive Channel Reshaping for Improved Entanglement Distillation
School of Computer and Communication Sciences, EPFL（EPFL计算机与通信科学学院）；IBM Quantum, IBM T.J. Watson Research Center（IBM量子，IBM T.J.沃森研究中心）；IBM Quantum, Almaden Research Center（IBM量子，阿尔马登研究中心）；IBM Research, IBM Research India（IBM研究，IBM印度研究中心）
本文通过自适应和递归的信道重塑方法，针对振幅阻尼和去极化信道改进了纠缠蒸馏的已知下界，分别达到超过反向相干信息的速率和优于先前协议的速率。
2025-02-03 quant-ph
Practical Entanglement Distillation Protocols with Quadratic Error Suppression
IBM Quantum, IBM Research Europe – Zurich（IBM量子，IBM欧洲苏黎世研究院）
针对模块化量子计算中模块间操作噪声高的问题，提出一种仅需每模块两个量子比特、利用高保真度本地操作和重复使用同一噪声模块间纠缠操作的实用小规模纠缠蒸馏协议，实现模块间误差的二次抑制。
2026-05-26 quant-ph
Nonlocality Distillation for High-Dimensional System
非局域性在通信领域中的强大功能激发了非局域性提取的研究。参考文献[Phys. Rev. Lett. 102，120401]表明，二分二进制输入和二进制输出非信令相关盒的非局部性可以通过“布线”两个副本的弱非局部性盒来放大。后来提出了几种优化的蒸馏协议，用于二分二进制输入和二进制输出的非信号相关盒。本文针对二分二输入多输出的非信令关联盒--高维盒，设计了基于比较器的协议，实现了高维非局域性的提取。结果表明，高维非局域性可以通过不同的方式提取，并且发现协议的效率不仅受布线的影响，还受初始非局域性盒所属类别的影响.这里，初始非定域性可以具有相同的高维Bell型不等式违背，但可以属于不同的类，这说明高维Bell型不等式违背的值并不是非定域性的唯一表示，关联盒表达式中的组合方式（类）也是另一种重要的非定域性表示.目前的协议与以前的二维非定域蒸馏协议是兼容的，但我们的协议是更强大和更普遍的，在这个意义上，目前的协议可以适用于任何维度的系统，而不是在以前的协议中唯一的二维系统。
2012-02-18 quant-ph
Quantum Conference Key Agreement with Classical Advantage Distillation
本研究证明了结合经典优势提取的量子会议密钥协商协议在有限密钥场景下对通用相干攻击的安全性，推导了安全密钥率界定方法，且该方案在部分场景中可提升协议噪声容忍度。
2025-04-15 quant-ph
CZ vs Beam Splitter: errors of entangled operations
以连续变量的量子隐形传态为测试方案，比较了两种纠缠变换--分束器上的信号混合和CZ操作。我们评估这些转换中添加到隐形传态振荡器的错误。我们已经证明，CZ操作导致较低的隐形传态误差。通过为CZ变换选择适当的权重系数，可以进一步减小该误差。比较了理论CZ方案与实际光学设计的误差。虽然CZ光学方案增加了固有噪声的整体转换，它仍然是可能的，以指定的参数，提供了一个增益与传统的隐形传态协议相比。
2021-03-19 quant-ph
Leveraging Zero-Level Distillation to Generate High-Fidelity Magic States
本研究针对魔态蒸馏开销问题，提出结合零级蒸馏与15-to-1协议的(0+1)级两级蒸馏，优化后在特定物理错误概率下比传统协议时空开销降低超43%，实现显著效率提升。
2024-04-15 quant-ph
Entanglement distillation for W class states
本文首先提出了一种三粒子W类态的通用纠缠蒸馏方案，该方案可以将态（非最大纠缠W态）进行浓缩。一般方案主要基于对辅助粒子和纠缠粒子的么正变换，并基于腔QED技术提出了一个可行的物理方案。该协议和方案可以推广到N粒子纠缠集中的情况。
2003-07-17 quant-ph
Distillation Protocols that Involve Local Distinguishing: Composing Upper and Lower Bounds on Locally Accessible Information
我们发现了一个普遍的下界的局部可达信息的任意二部量子系综，当其中一方是二维的。在更高的维度和更多的参与者中，下界是可分离操作的可访问信息。我们表明，对于任何给定的密度矩阵（任意数量的缔约方和维度），存在一个合奏，"" Scrooge合奏"，平均到给定的密度矩阵和其本地可访问的信息饱和的下界。此外，我们使用这个下限以及先前获得的上限，以获得在蒸馏协议，涉及本地区分的单重态的产量上的界限。
2006-03-29 quant-ph
Attacking practical quantum key distribution system with wavelength dependent beam splitter and multi-wavelength sources
量子力学的基本性质可以保证量子密钥分发协议的无条件安全性。然而，实际的量子密钥分发系统往往存在一些缺陷，如果窃听者Eve能够控制这些缺陷，就有可能对实际系统进行攻击。利用非理想分束器的波长相关光学特性所带来的致命安全漏洞，提出了波长相关攻击模型，该模型适用于几乎所有的实际量子密钥分发系统，该系统在实际分束器后进行被动态调制和光子态检测。利用我们的攻击模型，我们对基于实际偏振编码量子密钥分发系统的攻击系统进行了实验验证，成功率接近100%。我们的研究结果表明，所有的实际设备需要加强安全检查，以避免侧信道攻击，在实际的量子密钥分发实验实现。
2011-12-20 quant-ph
Constant sized support state distillation with qubit recycling
Department of Applied Physics, University of Geneva（日内瓦大学应用物理系）
本文提出一族利用码加倍和量子比特回收的蒸馏协议，可在Clifford层次各级以固定逻辑量子比特数实现任意高距离，并发现如111到1的紧凑协议。
2026-09-15 quant-ph
Towards the Classical Communication Complexity of Entanglement Distillation Protocols with Incomplete Information
量子纠缠蒸馏协议是Alice和Bob之间的LOCC协议，该协议将不完美的EPR对，或者通常部分纠缠的二分态转换为完美或接近完美的EPR对。这些协议的经典通信复杂度是转换所需的最小量的经典通信。在本文中，我们专注于通信复杂性的协议，不完全信息，即，其中输入是混合状态和/或相反地准备。我们研究了三种不完美EPR对模型。在测量-r模型中，n个EPR对中的r个被对手测量;在去极化模型中，鲍勃的量子比特份额经历了去极化通道;在保真度模型中，爱丽丝和鲍勃拥有的唯一信息是共享状态的保真度。对于测量-R模型和去极化模型，我们证明了紧和几乎紧的LOCC协议，不使用通信的结果的界限。对于保真度模型，我们证明了通信复杂度的下界，该下界与Ambainis，Smith和Yang [ASY 02]给出的上界相匹配。
2002-07-31 quant-ph
On the distillation and purification of phase-diffused squeezed states
最近，人们发现，非高斯消相干过程，如相扩散，可以抵消的纯化和蒸馏协议，完全建立在高斯操作。在这里，我们利用这个实验上高度可访问的制度，并提供了一个详细的实验和理论分析的几个策略的纯化/蒸馏协议的相位扩散压缩态。我们的结果为此类协议在触发正交度、触发阈值和生成蒸馏状态的概率的选择方面的优化提供了有价值的信息。
2007-07-17 quant-ph
