Proposal for a simple quantum error correction test gate in linear optics
T. C. Ralph
我们描述了一个线性量子光路，能够在四光子实验中演示一个简单的量子纠错码。
We describe a linear quantum optical circuit capable of demonstrating a simple quantum error correction code in a four photon experiment.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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We propose a scheme to implement quantum controlled NOT gate and quantum phase gate in an optomechanical system based on phonon blockade. For appropriate choices of system parameters, fidelities of both the quantum gate operations are very close to unity in the absence of dissipation. Using recently achieved experimental values in a mechanical resonator coupled to a microwave cavity, we show that the quantum gate can be realized experimentally with very high fidelity.
A Proposal for an Optical Implementation of an Universal Quantum Phase Gate
大的光学非线性发生在一个相干制备的原子系统中示出产生的相移的顺序$π$。这种效应可以在超冷铷原子中观察到，在那里它可以被可行地利用来实现偏振相位门。
Simplify proposal for realizing multiqubit tunable phase gate in circuit QED
我们提出了一个在电路QED中实现多量子比特可调相位门的方案，其中两个谐振器，每个谐振器与一个量子点耦合，并与一个公共量子点互连（d=4）。在这个方案中，每个量子点只有两个层次作为逻辑状态，另外两个层次用于门的实现。该方案简单有效，因为无论涉及多少量子，都只需要一个经典的微波脉冲，这大大降低了实验难度。在非共振条件下，可调谐相位门可以很容易地实现，而在共振条件下，由于共振相互作用，经过一个完整周期的拉比振荡后，可以实现π相位门。我们已经表明，由此产生的有效动态允许创建一个高保真相位门。研究了谐振腔模的衰减和量子态的弛豫等各种退相干过程的影响。此外，所提出的方案可以很容易地推广到实现N量子比特相位门。
Proposal for implementing the three-qubit refined Deutsch-Jozsa quantum algorithm
我们提出了一种方法来实现一个三量子位细化Deutsh-Jozsa（DJ）算法。本提议基于35个$f$受控相位门的构造，其仅使用单量子位$σ_z$门和双量子位{ \it标准}受控相位（CP）门。该提议是可实现的，因为单量子位$σ_z$门可以通过施加单个经典脉冲而容易地实现，并且两量子位CP门已经在各种物理系统中被实验证明。最后，注意到该提议是相当通用的，并且可以应用于在基于腔或非基于腔的物理系统中实现三量子比特细化的DJ算法。
Proposal for realizing a multiqubit tunable phase gate of one qubit simultaneously controlling n target qubits using cavity QED
提出了一种在腔QED中实现一个量子比特同时控制n个目标量子比特的多量子比特可调相位门的方法。在该方案中，经典脉冲仅与腔外的原子相互作用，从而避免了将脉冲施加到腔内单个原子而不影响同一腔中的其他原子的实验挑战。由于采用一阶大失谐，与使用二阶大失谐相比，门可以快速执行。此外，门操作时间与量子比特的数量无关。该方案具有普遍性，可应用于耦合到谐振腔的各种超导量子比特、耦合到微球腔的NV中心或腔QED中的量子点。
Proposal for implementing universal superadiabatic geometric quantum gates in nitrogen-vacancy centers
我们提出了一个可行的方案来实现一个通用的量子门的几何相位和超绝热量子控制的基础上。结合两种策略的优点，所提出的量子门具有鲁棒性和快速性。以金刚石氮-空位中心体系为例进行了说明。我们表明，这些门可以实现在一个简单的两级配置，通过适当控制的幅度，相位和频率的微波场。门的鲁棒性和快速的功能被确认通过比较保真度的建议超绝热几何相位（受控相位）门与其他两种相位（受控相位）门。
Proposal for realization of a Toffoli gate via cavity-assisted collision
腔QED是研究小尺度量子信息处理的一种通用工具。在此设置中，我们描述了一个特定的协议，用于实现一个Toffoli门与里德伯原子和腔场。我们的方案使用共振和非共振相互作用，特别是腔辅助原子碰撞。该协议的实验可行性进行了仔细分析，数值模拟的帮助下，并考虑到退相干过程。此外，我们表明，我们的协议是最佳的实验设置所施加的约束内。
A proposal for the implementation of quantum gates with photonic-crystal coupled cavity waveguides
量子计算机需要的技术既能对相干量子现象提供足够的控制，又能将与环境的虚假相互作用降到最低。我们表明，光子局限于光子晶体，特别是高效的波导形成的线性链的缺陷掺杂原子可以产生强的非线性相互作用，允许实现单和两个量子位量子门。门开关机制的简单性、制作二维光子晶体结构的实验可行性以及这种器件与光电子学的可集成性为光学量子信息处理网络提供了新的有趣的可能性。
Proposal of a two-qubit quantum phase gate for quantum photonic integrated circuits
提出了一种基于光子脉冲从腔中的量子点反射的双量子比特量子相位门方案。根据量子点的状态，反射的光子获得有条件的相移。关键成分是通过电场对量子点能量的超快控制，这允许将激子和双激子连续调谐到与腔模式共振。门的完整动态模拟揭示了约0.9的保真度。所提出的方案使用位置编码，因此非常适合在集成光子量子处理器中实现。
A proposal for implementing an n-qubit controlled-rotation gate with three-level superconducting qubit systems in cavity QED
提出了一种在腔QED中利用三能级超导量子比特系统实现n量子比特受控旋转门的方法。量子位的两个逻辑状态由每个系统的两个最低能级表示，而较高的能级用于门实现。该方法基本上通过准备以控制量子位的状态为条件的$W$状态，在腔模式中创建单个光子，然后在腔光子的帮助下对目标量子位的状态执行任意旋转来操作。值得注意的是，用于实现所提出的门的基本操作步骤不随着量子位的数量$n$而增加，并且门操作时间随着量子位的数量增加而减少。该方案具有一定的通用性，可应用于腔体中或耦合到谐振器的各种类型的超导器件。
Quantum logical gates with four-level SQUIDs coupled to a superconducting resonator
提出了一种利用超导量子干涉器件（SQUID）耦合到超导谐振器实现双量子比特受控相位门的方法。在该方案中，每个SQUID的两个最低电平用作逻辑状态，每个SQUID的两个中间电平用于门实现。我们表明，无论是调整SQUID的水平间距在门操作，也不均匀的SQUID参数是必需的这个建议。此外，该方案不需要绝热通道或二阶失谐，因此门快得多。
A proposal for a conditional definition of the Swap Gate
为了实现量子逻辑运算，量子计算（QC）要求其基本工具和概念必须遵守物理定律。QC中的一个基本概念是条件量子动力学\cite{barenco}，有时称为受控幺正操作\cite{kumar}，它由条件“If-Then”语句建立。最著名的例子是c-not门，它在计算基础上运行如下：\textit{If the control qubit is set to $% |1>$, then apply the single qubit quantum NOT gate on the target. Otherwise, if the control qubit is set to $|0>$, then the target qubit is unchanged}。这个门代表了条件量子动力学的范例，其中目标量子位的翻转以控制量子位的状态为条件。其他门也是以类似的条件演化方式定义的;例如，控制相位门\cite{paulo1}。然而，据我们所知，这种条件量子动力学尚未被用来定义SWAP门。在这里，我们提出了一个可能的条件定义，在If-Then语句的形式，在两个量子比特的情况下，构建一个交换门。这个定义提出了两类分类，这取决于必须经历条件量子动力学的量子比特的数量。
A proposal for realizing a 3-qubit controlled-phase gate with superconducting qubit systems coupled to a cavity
提出了一种利用超导量子比特系统耦合到腔体中实现3量子比特量子相位控制门的方法。该方案不需要调整量子位能级间距或相同的量子位-腔耦合常数。此外，由于仅应用谐振相互作用，因此可以在$\sim $ 10纳秒内快速执行门控。这个提议是相当普遍的，它可以应用于各种类型的超导量子比特，被困在腔中的原子，或耦合到谐振器的量子点。
New designs of reversible sequential devices
一个明确的协议，从任何特定的门库的顺序可逆电路的综合已经提供。利用该协议，从NCT门库中设计了SR锁存器、D锁存器、JK锁存器和T锁存器的可逆电路。所有的电路已经优化与现有的局部优化算法（如模板匹配，移动规则和删除规则）的帮助下。结果表明，与早期的方案相比，本方案具有更低的门复杂度、更少的垃圾位数、更低的量子成本和更少的反馈回路数。为了公平的比较，优化的时序电路已与早期的建议相同的转换后，早期提出的电路等效NCT电路。此外，我们已经表明，在一些早期的建议中，通过引入新的门获得的门数的优势是一个伪像，如果允许的话，那么每个可逆电路块可以减少到一个门。在这种情况下，一些重要的概念性问题有关的设计和优化的顺序可逆电路已经解决。本文还提出了一种使可逆电路的量子代价最小化的方案。
Scalable Neutral Atom Quantum Computer with Interaction on Demand: Proposal for Selective Application of Two-Qubit Gate
我们提出了一个可扩展的中性原子量子计算机，通过选择性的双量子比特门操作按需相互作用。原子被近场菲涅耳衍射光的晶格捕获，使得每个陷阱捕获单个原子。单量子比特门操作是通过施加到单个原子上的门控激光束来实现的。任意一对原子之间的双量子比特门操作是通过将这些原子发送到状态相关的光晶格并使它们碰撞来实现的，使得特定的双量子比特状态获得动力学相位。我们给出了相应的数值评估这些过程中，我们估计的上界的两个量子位门的操作时间和相应的门保真度。我们的建议是可行的冷原子气体，MEMS，纳米光刻，和光学的各个领域的现有技术。
Fast quantum gate with superconducting flux qubits coupled to a cavity
我们提出了一种快速实现双量子比特控制相位门的方法，该方法将超导磁通量子比特耦合到腔体中。该提议的一个显著特征是，由于仅使用量子比特-腔共振相互作用和量子比特-脉冲共振相互作用，因此与先前的提议相比，门可以更快地执行。该提议不需要在门操作期间调整量子比特水平间距。此外，该提议既不需要量子位参数的均匀性，也不需要量子位在腔中的精确放置。
Proposal for practical Rydberg quantum gates using a native two-photon excitation
本文提出基于平滑高斯脉冲优化的原生双光子里德堡两量子比特受控非门方案，可降低态衰减与热运动影响，在实验缺陷下实现超过0.992的保守保真度下限。
We propose a family of microwave-activated entangling gates on two capacitively coupled fluxonium qubits. A microwave pulse applied to either qubit at a frequency near the half-frequency of the $|00\rangle - |11\rangle$ transition induces two-photon Rabi oscillations with a negligible leakage outside the computational subspace, owing to the strong anharmonicity of fluxoniums. By adjusting the drive frequency, amplitude, and duration, we obtain the gate family that is locally equivalent to the fermionic-simulation gates such as $\sqrt{\rm SWAP}$-like and controlled-phase gates. The gate error c…
Multi-Qubit Gate with Trapped Ions for Microwave and Laser-Based Implementation
提出了一种基于修饰态的相位门和Mølmer-Sørensen（MS）门的设计方案。为了实现多量子比特的相互作用，需要强磁场梯度来将声子总线耦合到量子比特态。使用谐振微波驱动场连同射频（RF）驱动场或附加的失谐微波驱动场来执行门。该门是鲁棒的环境磁场波动，由于所施加的谐振微波驱动场。此外，该门对微波拉比频率的波动是鲁棒的，并且由于共振RF或失谐的微波驱动场而与声子退相解耦。这使得这种新的门的高保真微波为基础的多量子比特门的实施有吸引力的候选人。该建议也可以在基于激光的装置中实现。
We present a novel method to realize a multi-target-qubit controlled phase gate with one microwave photonic qubit simultaneously controlling $n-1$ target microwave photonic qubits. This gate is implemented with $n$ microwave cavities coupled to a superconducting flux qutrit. Each cavity hosts a microwave photonic qubit, whose two logic states are represented by the vacuum state and the single photon state of a single cavity mode, respectively. During the gate operation, the qutrit remains in the ground state and thus decoherence from the qutrit is greatly suppressed. This proposal requires onl…
An analysis of reversible multiplier circuits
乘法器电路在可逆计算中起着重要的作用，它在低功耗CMOS设计、光学计算、DNA计算和生物信息学等领域都有着重要的应用。在这里，我们提出了一种新的可逆乘法器电路与优化的硬件复杂度。优化乘法器电路进行了比较与早期的建议。我们已经表明，量子成本的早期建议，可以进一步减少与现有的局部优化算法（例如模板匹配，移动规则和删除规则）的帮助下。提出了一种降低量子代价的系统协议。它也已被证明，在门数的优势，在一些较早的建议，通过引入新的可逆门是一个人工制品，如果它是允许的，那么每个电路块可以减少到一个单一的门。此外，它表明，4 × 4可逆门提出的乘法器电路（全加器）的一个组成部分的设计既不是唯一的，也不是特殊的，许多这样的4 × 4门可能会被建议。作为例子，三个这样的新的门已在这里，它表明，建议的门是通用的。它还表明，我们的设计的总成本是最小的。
Proposals for experimentally realizing quantum-autonomous gates
针对减少量子计算经典控制的需求，提出在里德伯原子、囚禁离子、超导量子比特三个平台实现量子自主门的方案，可作为量子自主电路模块以降低经典控制负担。
Alternative scheme for two-qubit conditional phase gate by adiabatic passage under dissipation
我们检查最近的一个建议[H。Goto和K。Ichimura Phys. Rev. A 70，012305（2004）]中描述的方法，用于在自发发射和腔衰减的影响下通过绝热通道的受控相位门。我们证明了上述建议的修改可以用于在两量子比特Grover搜索中生成必要的条件相位门。在门控期间没有来自原子激发态和腔模的光子泄漏的条件下，数值分析了绝热通过的两量子比特条件相位门的成功概率和保真度.我们提出的门控方案和以前的方案之间的比较表明，Goto和Ichimura的方案是一种替代的和可行的方式在光学腔制度的两个量子位门，并可以推广到多量子位门的原则。
On the Synthesis of Sequential Reversible Circuit
用三种不同的逻辑方法给出了SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器、主从D触发器和主从JK触发器的可逆电路。所有的电路已经优化与现有的局部优化算法的帮助下（例如模板匹配，移动规则和删除规则）和优化的时序电路已与早期的建议相同。它已被证明，目前的建议有较低的门复杂度和较低的垃圾位的数量相比，早期的建议。还表明，通过引入新的门，在一些早期的建议中获得的门计数的优点是\textcolor{black}{artifact}，如果允许，则每个电路块（除非有测量）可以减少到单个门。此外，它示出了一个可逆的触发器，甚至可以构建没有反馈。在这种情况下，一些重要的概念性问题有关的设计和优化的顺序可逆电路也得到了解决。
Selective pulse implementation of two-qubit gates for spin-3/2 based fullerene quantum information processing
我们提出了两种在内嵌富勒烯$N@C_{60}$或$P@C_{60}$上实现双量子比特量子门的可行方案。量子位存储在掺杂原子$N$或$P$的电子自旋自由度中。利用两个相邻富勒烯之间的磁偶极耦合，利用选择性微波脉冲和再聚焦技术实现了两量子比特受控非门和两量子比特条件相位门。我们将讨论为使我们的建议具有普遍性而采取的其他必要步骤。我们还将表明，我们的建议是有用的量子门控和量子信息从基于自旋的量子比特状态的读出。
Universal controlled-phase gate with cat-state qubits in circuit QED
猫态量子比特（用猫态编码的量子比特）由于其具有量子纠错的增强寿命，最近引起了人们的广泛关注。本文提出了一种通过两个微波谐振器耦合到超导transmon量子阱来实现两个猫态量子比特的通用受控相位门的方法。在门操作期间，qutrit保持在基态，因此从qutrit的退相干被大大抑制。该方案只需要两个基本操作，既不需要经典脉冲，也不需要测量，因此门实现简单。数值模拟表明，用电流电路QED技术实现这种门的高保真度是可行的。该方案具有较强的通用性，可用于实现两个微波谐振腔或两个光学腔耦合到单个三能级自然或人工原子的门。
Quantum phase gate with a selective interaction
我们提出了一个利用选择性相互作用实现量子相位门的方案。我们分析了在两个特定的系统中实现这些门的选择性和可能性，即囚禁离子和腔QED。
A proposal of quantum logic gates using cold trapped ions in a cavity
我们提出了一个方案，用于实现逻辑门在一个被困离子内的高Q腔。离子同时与（经典）激光场以及（量子化）腔场相互作用。我们证明，简单地通过调整离子的内部水平与频率的字段，它是可能的构建一个受控的非门在一个三步的程序，具有离子的内部以及运动水平作为量子比特。腔场作为辅助量子位，基本保持真空状态。
High-fidelity quantum gates are essential for large-scale quantum computation. However, any quantum manipulation will inevitably affected by noises, systematic errors and decoherence effects, which lead to infidelity of a target quantum task. Therefore, implementing high-fidelity, robust and fast quantum gates is highly desired. Here, we propose a fast and robust scheme to construct high-fidelity holonomic quantum gates for universal quantum computation based on resonant interaction of three-level quantum systems via shortcuts to adiabaticity. In our proposal, the target Hamiltonian to induce …
Universal quantum gates on microwave photons assisted by circuit quantum electrodynamics
基于一个微波光子量子处理器，利用第一个超导谐振腔对传输子的频移效应和第二个超导谐振腔与传输子之间的共振作用，在微波光子谐振腔量子点上构造了可控相位门.这种独特的特性为我们提供了一种有用的方法来实现C相门的两个谐振器qudits具有更高的保真度和更短的操作时间，与以前的建议相比。我们的c相门的保真度可以达到99.51%，在93 ns。此外，我们的设备可以很容易地扩展到构建三个量子门上的三个谐振腔qudits，远远不同于现有的建议。我们在三个谐振腔量子点上实现了可控相位门，在传输子量子点的辅助下，其保真度在124.64ns内达到92.92%。
Proposal for optically realizing quantum game
提出了一种利用分束器、相移器、交叉克尔介质、光子探测器和量子比特的单光子表示来光学实现两人量子囚徒困境的量子博弈的方案。
Realization of universal nonadiabatic holonomic quantum gates in trapped ion system
本文基于离子阱系统的Jaynes-Cummings模型，利用激光与离子相互作用实现单/双量子比特逻辑操作，提出一种可调且对误差鲁棒的通用非绝热和乐量子门方案，为鲁棒量子计算提供了可行途径。
Linear optical Fredkin gate based on partial-SWAP gate
我们提出了一个线性光量子Fredkin门的方案，该方案基于最近实验证明的线性光部分SWAP门和受控Z门的组合。设计了工作在符合基下的预示门和简化后选门。所建议的装置具有简单的结构，并且仅需要稳定单个马赫-曾德尔干涉仪。后选择的Fredkin门的原理验证实验演示似乎是可行的，并在当前技术的范围内。
Experimental proposal for the generation of entangled photon triplets by third-order spontaneous parametric downconversion in optical fibers
我们提出了一个基于细光纤中三阶自发参量下转换产生光子三重态的实验方案。我们的分析包括量子态的表达式，它描述了光子三重态和产生率的所有实验参数。我们还提出了一个特定的源设计，数值计算的生成率。
On the generation of sequential unitary gates from continuous time Schrodinger equations driven by external fields
在所有关于量子计算机的各种提议中，一个共同的特征是量子线路被期望由作用于量子态的幺正变换的级联组成。提出了一个框架，直接表示这些基本量子门的控制输入进入连续时间强迫薛定谔方程。
Simple realization of a hybrid controlled-controlled-Z gate with photonic control qubits encoded via eigenstates of the photon-number parity operator
提出利用两个微波腔耦合超导四能级系统，仅需基本操作即可实现光子量子比特控制超导目标比特的高保真混合CCZ门，并可生成多种混合GHZ态。
We propose a single-step implementation of a muti-target-qubit controlled phase gate with one cat-state qubit (\textit{cqubit}) simultaneously controlling $n-1$ target \textit{cqubits}. The two logic states of a \textit{cqubit} are represented by two orthogonal cat states of a single cavity mode. In this proposal, the gate is implemented with $n$ microwave cavities coupled to a superconducting transmon qutrit. Because the qutrit remains in the ground state during the gate operation, decoherence caused due to the qutrit's energy relaxation and dephasing is greatly suppressed. The gate implement…
Proposal for optical parity state re-encoder
我们提出了一个重新编码器，以产生一个刷新的奇偶校验编码状态从现有的奇偶校验编码状态。这是Gilchrist等人（Phys.Rev.A75，052328）提出的方案的最简单情况。我们表明，这是可能的，以现有的技术证明奇偶编码量子门和隐形传态。
Hybrid qubits have recently drawn intensive attention in quantum computing. We here propose a method to implement a universal controlled-phase gate of two hybrid qubits via two three-dimensional (3D) microwave cavities coupled to a superconducting flux qutrit. For the gate considered here, the control qubit is a microwave photonic qubit (particle-like qubit), whose two logic states are encoded by the vacuum state and the single-photon state of a cavity, while the target qubit is a cat-state qubit (wave-like qubit), whose two logic states are encoded by the two orthogonal cat states of the othe…
Universal quantum gates lie at the heart of designing quantum computer. We construct two compact quantum circuits to implement post-selected controlled-phase-flip (CPF) gate and Toffoli gate with linear optics assisted by one and two single photons, respectively. The current existing maximum success probability of 1/4 for linear optical CPF gate is achieved by resorting to an ancillary single photon rather than an entangled photon pair or two single photons. Remarkably, our Toffoli gate is accomplished with current maximum success probability of 1/30 without using additional entangled photon p…
Quantum Teleportation of Optical Quantum Gates
我们表明，一个通用的一套门的量子计算与光学可以量子隐形传态通过使用EPR纠缠态，零差检测，线性光学和压缩操作的测量结果的条件。该方案可用于任何光学方案（量子比特或连续变量）中的容错量子计算。讨论了线性光学量子计算中非确定非线性门的隐形传态。
Universal quantum gates are the core elements in quantum information processing. We design two schemes to realize more general (SWAP)$^{1/m}$ and controlled--(swap)$^{1/m}$ gates (for integer $m\geq1$) by directing flying single photons to solid--state quantum dots. The parameter $m$ is easily controlled by adjusting two quarter--wave plates and one half--wave plate. Additional computational qubits are not required to construct the two gates. Evaluations of the gates indicate that our proposals are feasible with current experimental technology.
Achievability of two qubit gates using linear optical elements and post-selection
我们研究了仅使用线性光学元件（分束器和移相器）和后选择就可以实现的双量子比特门。我们能够准确地描述这个集合，并发现以这种方式实现大多数两个量子比特门是不可能的。证明还产生了一个算法，用于计算这些门的最佳成功概率是可以实现的。
Comparison of LOQC C-sign gates with ancilla inefficiency and an improvement to functionality under these conditions
我们比较了三个建议的非确定性的C-符号门实现使用线性光学和有条件的测量与非理想的辅助模式的生产和检测。简化的KLM门[Ralph等人，Phys.Rev.A { \bf 65}，012314（2001）]在这些条件下似乎是最有弹性的。我们还发现，该门的操作可以通过调整分束器的比例，以补偿在一定程度上的不完美的辅助的影响，以改善。
Erasure versus teleportation scheme of optical CNOT gate
本文阐明了Pittman、Jacobs和Franson最近提出的概率CNOT门擦除方案[Phys.Rev.A64，062311（2001）]与量子隐形传态之间的联系。
An elementary optical gate for expanding entanglement web
介绍了一种扩展偏振纠缠W态的基本光门，在这种光门中，每对光子都是相同的纠缠态。该门由一对50：50的分束器和辅助光子组成，处于双光子Fock态。通过将$n$ -光子W态中的一个光子播种到该门中，我们在后选择之后获得$(n+2)$ -光子W态。该门给出了一个更好的效率和一个简单的实现比以前的建议$\rm W$状态准备。
We propose a deterministic SWAP gate for spatially encoded qubits. The gate is constructed from waveguide crossings, Mach Zender Interferometers and phase shifters providing the gate reconfigurability. Through manipulating the phase of the phase shifters, we can apply either the SWAP or identity gates. As an essential element of nearest neighbor qubit networks, the SWAP gate has a simple structure and presents minimal overhead, making it viable for universal quantum computation.
Quantum gates implementations in the separated ion-traps by fast laser pulses
提出了一种在被单独囚禁的离子之间实现通用量子门的方法。代替用于操纵离子-离子耦合的典型绝热操作，这里通过使用快速激光脉冲非绝热地实现离子之间的可切换耦合。因此，离子之间所需的量子门可以通过仅使用一系列激光脉冲来实现。该方案可以方便地推广到具有可伸缩离子阱的量子计算中。
Realization of Arbitrary Gates in Holonomic Quantum Computation
在实现量子计算机的许多建议中，完整量子计算（HQC）与其他方法的区别在于它本质上是几何的，因此预计对退相干具有鲁棒性。在这里，我们分析了实现各种量子门通过解决逆问题：给定一个酉矩阵，我们开发了一种形式主义，我们发现循环的参数空间生成这个矩阵作为一个holonomy。我们首次证明，这样的一个量子比特门的Hadamard门和这样的两个量子比特门的CNOT门，SWAP门和离散傅立叶变换可以得到一个单一的循环。
A Note on Linear Optics Gates by Post-Selection
最近人们认识到，线性光学和具有反馈的光电探测器可以用于理论上有效的量子信息处理。实现高效线性光学量子计算（eLOQC）的三个步骤中的第一步是设计一个简单的非确定性门，该门在基于测量结果的后选择时在一个模式上实现非线性相移。在这里，给出了一个计算策略，用于寻找具有辅助光子的玻色子量子比特的非确定性门。得到了一种更有效的条件符号翻转门。
Quantum optics experiments to the International Space Station ISS: a proposal
我们建议使用国际空间站在地面到太空的场景中进行量子光学实验，该空间站配备有玻璃观察窗和安装在电动相机吊舱上的摄影师镜头。一个具有单光子探测、时间标记和经典通信能力的专用小型附加模块将使我们能够在太空中进行有史以来第一次量子光学实验。我们提出了地面和飞行段的初步设计概念，并研究了预期任务方案的可行性。
Methods for linear optical quantum Fredkin gate
本文研究了仅用线性光学和单光子实现量子Fredkin门。首先，我们使用四个预示控制非（CNOT）门来构造一个预示Fredkin门。然后我们将此方法简化为仅利用两个CNOT门的后选择方法。我们还给出了这种方法的一种可能实现，该方法在当前的实验技术下是可行的。另一种后选择方案需要输入光子的时间纠缠，但不需要辅助光子。
Non-deterministic approximation of photon number discriminating detectors using non-discriminating detectors
我们提出了一个计划，非确定性近似光子数分辨探测器使用非歧视性探测器。该模型结构简单，占用的物理资源很少。尽管它是非决定论的，但这个提议可能仍然适用于某些可以容忍非决定论的量子光学实验。我们分析了检测方案的上下文中的光学实现的受控非门，一个固有的非确定性设备。这允许门的成功概率被交换掉以改善门保真度，假设高效率的检测器。该计划相比，其他两个建议，都是确定性的，近似的歧视检测器使用非歧视检测器：级联和时分复用方案。
Demonstration of a simple entangling optical gate and its use in Bell-state analysis
我们展示了一种新的架构的光学纠缠门，这是显着比以前的实现简单，使用部分偏振分束器，使只有一个单一的光学模式匹配条件是必需的。我们演示了操作的控制Z门在连续波和脉冲制度的操作，充分表征它在每种情况下使用量子过程层析成像。我们还展示了一个完全解决的，非确定性的光学贝尔状态分析仪的基础上，这个受控的Z门。这种新的架构非常适合于光学门的引导光学实现。
Probabilistic Quantum Gates between Remote Atoms through Interference of Optical Frequency Qubits
我们提出了一种通过光频量子比特的干涉实现远程原子量子比特的概率量子门的方案。该方法不需要局域化的原子的Lamb-Dicke限制，是不敏感的干涉仪相位不稳定性。这种概率门可以用于可扩展的量子计算。
Implementations of quantum and classical gates with linear optical devices and photon number quantum non-demolition measurement for polarization encoded qubits
针对基于光学器件的量子计算机和量子通信系统的构建，本文提出了利用线性光学器件和光子数量子非破坏测量技术实现量子和经典hocTs门的可能方案，以及一种用于产生和分布二体纠缠态的光学装置。
Simple Scheme for Efficient Linear Optics Quantum Gates
我们描述了根据Knill、Laflamme和Milburn的程序[Nature { \bf 409}，46（2001）]从线性光学元件构造条件量子非控制（CNOT）门。我们表明，这个门的基本操作可以使用当前的技术进行测试。然后，我们大大简化了该方案。
Scheme for a linear-optical controlled-phase gate with programmable phase shift
我们提出了一种线性光学方案，用于控制相位门，具有由量子位态编程的可调相移。与所有先前的可调谐受控相位门相比，相移不是硬编码到光学设置中，而是可以通过所谓的程序量子位的状态调谐到从0到pi的任何值。我们的设置是可行的，目前的技术水平，只使用线性光学元件。我们提供了一个实验的可行性研究，以评估门的可实施性。我们还讨论了增加的成功概率高达1/12，接近一个最佳的非可编程可调控制相位门的成功概率的选项。
Linear Optical CNOT Gate in the Coincidence Basis
我们描述了光子量子比特的非确定性，符合基础，量子CNOT门的操作和公差。它完全由线性光学元件构成，只需要一个双光子源来演示。
Spin-based optical quantum gates via Pauli blocking in semiconductor quantum dots
我们提出了一种固态实现的超快条件量子门。我们提出的量子计算设备是基于半导体量子点中电子的自旋自由度，从而受益于相对较长的退相干时间。更具体地说，结合泡利阻塞效应与适当定制的超快激光脉冲，我们能够获得亚皮秒自旋相关的库仑相互作用，这是我们的条件相位门建议的本质。这使我们能够实现{ \it--一个快速的双量子比特门，它不会转化为快速的退相干时间}，并为基于自旋的全光量子计算机铺平了道路。
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