Efficient faithful qubit transmission with frequency degree of freedom
我们提出了一个有效的忠实偏振态传输方案，利用频率自由度除了偏振和一个额外的量子比特准备在一个固定的偏振。对任意单光子偏振态进行概率保护，使其不受集体噪声的影响。在频率分束器和移频器的帮助下，我们的具有频率自由度的忠实量子比特传输方案的成功概率原则上可以达到1/2。
2009-08-16 quant-ph
Entangling two superconducting LC coherent modes via a superconducting flux qubit
基于一个由两个超导LC电路耦合到一个超导磁通量子比特组成的纯固态器件，提出通过磁通量子比特控制，可以产生任意相干态的两个LC模的最大纠缠相干态.
2009-11-10 quant-ph
Entanglement reciprocation between atomic qubits and entangled coherent state
通过引入经典场，我们可以将纠缠从离散量子比特完全转移到纠缠相干态。纠缠也可以从腔的连续变量态恢复到原子量子比特。通过后选择措施，原子纠缠态和纠缠相干态可以相互转化。
2006-10-26 quant-ph
Coherent states and global entanglement in an N qubit system
我们考虑了一个$N$量子比特系统，证明了在对称子空间中，$\mathbb{S}$态不是全局纠缠的，当且仅当它是相干态。证明了在正交补$\mathbb{S}_{\bot}$中，所有的态都是全局纠缠的.
2007-12-14 quant-ph
Coherent dynamics of a qubit-oscillator system in a noisy environment
本文采用分层运动方程方法研究了噪声环境中量子比特振子系统的非马尔可夫动力学。研究发现，通过增强量子比特与谐振子之间的耦合强度，可以有效地抑制整个量子比特-谐振子-水浴系统的退相干速率。此外，我们发现，非马尔可夫记忆特性的浴是能够促进一个强大的量子相干动力学在这个量子比特振荡器浴系统。我们的研究结果可用于设计介观量子线路中的一些可调谐相干操纵。
2017-12-27 quant-ph
Direct quantum communication without actual transmission of the message qubits
最近Salih \emph{et al.}{[} Phys. Rev. Lett提出了一种基于正交态的直接量子通信协议，该协议无需粒子的实际传输。\textbf{110}（2013）170502{]}使用链式量子芝诺效应。由于Vaidman {[}arXiv：1304.6689（2013）{]}批评了粒子不传输的主张，Salih \emph{et al.}的条件（主张）在这里被削弱到允许粒子传输的程度，但是不允许消息量子比特（在其上编码秘密信息的量子比特）的传输。保持在这个较弱的条件下，它表明，存在一个大类的量子态，可以用来实现一个基于正交态的协议的安全直接量子通信使用纠缠交换，其中的实际传输的消息量子比特是不需要的。协议的安全性来源于一夫一妻制的纠缠。由于该协议不需要使用共轭编码，因此其安全性与协议的不可交换性无关。
2013-07-23 quant-ph
High Success Perfect Transmission of 1-Qubit Information Using Purposefully Delayed Sharing of Non-Maximally Entangled 2-Qubit Resource and Repeated Generalized Bell-State Measurements ?
我们提出了一个新的方案，在该方案中，使用有目的地延迟共享非最大纠缠的2-qubit资源和重复的广义Bell态测量（GBSM），实现了1-qubit信息的完美传输。Alice最初拥有所有的量子位，并且她对这对量子位进行重复的GBSM，包括（1）信息状态的量子位和（2）两个纠缠的资源量子位之一（交替进行），直到指示具有完美保真度的传输。然后，Alice将上一次GBSM中未使用的量子位以及该GBSM的结果发送给Bob，Bob应用合适的幺正变换来精确地复制信息状态。我们计算了GBSM第三次重复尝试的成功概率，并将其与纠缠资源态的并发性进行了绘制。我们还讨论了最大平均保真度。关键词：概率量子隐形传态，非最大纠缠态，广义贝尔态测量。
2020-12-29 quant-ph
Experimental generation and characterization of partially spatially coherent qubits
本文实验产生并表征了部分空间相干量子比特，首次证明SPDC中泵浦场相干性向双光子场的转移，为可调相干度量子比特的生成及应用奠定基础。
2023-07-18 quant-ph
Deterministic protocol for mapping a qubit to coherent state superpositions in a cavity
我们引入了一种新的门，它可以将量子比特的任意态转换为两个相位相反的腔模准正交相干态的叠加。这种qcMAP门是基于条件量子位和腔操作，利用能级色散位移，在他们比腔和量子位线宽强得多的制度。利用该门可以有效地实现准正交相干态、双腔非局域纠缠态和多量子比特GHZ态的多分量叠加。
2012-05-10 quant-ph
Experimental demonstration of a Hadamard gate for coherent state qubits
我们讨论并实验证明了一种用于相干态量子比特的概率Hadamard门。该方案是基于线性光学元件，非经典资源和联合投影作用的光子计数器和零差探测器。我们的实验特征的门的相干态的计算基础的变换后的输出状态的全层析重建。根据实验参数，我们模拟了Bloch球上所有相干态量子比特的保真度。
2011-09-22 quant-ph
High coherent solid-state qubit from a pair of quantum dots
在这篇文章中，我们提出了一个由两个耦合的量子点构建高相干固态量子比特的方案。量子信息存储在电子-空穴对态中，电子和空穴位于不同的点上，通过虚交换腔光子的有效耦合作用，实现了包含任意一对量子比特的通用量子门。
2002-04-05 quant-ph
Quantum state transfer and Hadamard gate for coherent states
我们提出了一个原子量子比特到猫量子比特的量子态转移，通过一个简并拉曼相互作用和一个Hadamard门操作的相干态。我们证明了原子量子比特的系数可以映射到相干态量子比特上，并实现了有效的量子比特态转移。
2013-07-04 quant-ph
Discrete coherent states for n qubits
利用有限傅里叶变换的本征态，给出了$n$量子比特系统的离散相干态。借助于离散的Wigner函数，在相空间中描述了这些态的性质
2008-09-29 quant-ph
Symmetric discrete coherent states for n qubits
提出了一种构造n个量子比特的离散相干态的方法。在建立适当的位移算子后，相干态表现为基准矢量的位移版本，该基准矢量通过对其Q函数施加一些自然对称性要求而固定。使用这些相干态，我们在离散相空间中建立了一个偏序，这使我们能够将一些n量子比特态描绘为表观分布。我们还分析相关性的平方Q函数的总和。
2012-06-07 quant-ph
Coherent Feedback Improved Qubit Initialization in the Dispersive Regime
通过零差检测来自色散耦合微波谐振器的输出信号来读出超导量子比特的状态是电路量子电动力学中的常见技术，并且通常被称为量子非破坏（QND），直到与色散近似相同的近似阶数。然而，在这项工作中，我们表明，只有在无限的测量时间的限制是这个协议QND，因为在量子比特腔系统中形成的修饰相干态应用于量子比特状态的有效旋转。我们展示了如何通过相干操作来纠正这种旋转，从而通过测量和相干反馈改进量子位初始化。
2015-06-17 quant-ph
Ultrafast Coherent Coupling of Atomic Hyperfine and Photon Frequency Qubits
我们证明了一个原子量子比特之间的超快相干耦合存储在一个单一的捕获镉离子和光子量子比特表示的两个解决了光子的频率。这种超快耦合对于通过光子干涉使远程被捕获离子的网络纠缠至关重要，并且也是实现库仑耦合离子之间的超快量子门的关键组成部分。
2006-04-07 quant-ph
Passively self-error-rejecting qubit transmission over a collective-noise channel
我们提出了一种在集体噪声信道上对单个量子比特的任意偏振态进行被动自纠错的单量子比特传输方案，而不需要诉诸额外的量子比特和纠缠。利用马赫-曾德尔干涉仪将单个量子比特分裂成若干个波包，在不同的时间仓中通过后选择，我们可以获得一个成功概率接近100%的未破坏态，而与集体噪声参数无关。与利用消相干子空间和附加量子比特的方案相比，该方案更简单、灵活。人们可以直接将该方案应用于几乎所有基于单光子或纠缠光子系统的量子通信协议，以对抗集体噪声。
2011-09-25 quant-ph
Entanglement in multi-qubit pure fermionic coherent states
本文研究了用反对易格拉斯曼数描述的多量子比特费米子相干态的纠缠。通过选取适当的权函数，证明了利用费米子相干态的张量积可以构造出由{ \bf{GHZ} }，{ \bf{W} }，Bell和双可分态组成的纠缠纯态.此外，还与最大纠缠玻色子相干态进行了比较，结果表明，在某些情况下，它们有对应的费米子相干态，在适当的权函数积分后，它们是最大纠缠的。
2010-04-21 quant-ph
Pushing the Qubit Rate Limit for Fast Quantum Data Transmission by Quantum Error Correction
针对快速量子数据传输中存在的部分重叠信号不可传输、信道噪声等问题，在编码量子数据传输协议的基础上，提出了一种非传统的方案，有效地克服了编码量子比特不可传输的问题，使得量子比特传输速率的上界比未编码的情况有了很大的提高.它可以看作是纠缠交换技术和量子纠错技术的结合，为量子通信、量子存储等技术的改进提供了新的思路。此外，从量子纠错的角度来看，我们的技术也可以看作是处理某些非局域错误族的一种方法，这可能有助于相关领域的研究。
2017-08-30 quant-ph
Experimental Implementation of the Deutsch-Jozsa Algorithm for Three-Qubit Functions using Pure Coherent Molecular Superpositions
Deutsch-Jozsa算法的实验证明了三个量子位函数使用纯相干叠加的Li $_{2}$振转本征态。该函数的字符，无论是恒定的或平衡的，是通过第一次压印的功能，使用相位成形的飞秒脉冲，在相干叠加的分子状态，然后投影叠加到离子的最终状态，使用第二飞秒脉冲在特定的时间延迟进行评估。
2002-08-21 quant-ph
Exact dynamics for optical coherent-state qubits subject to environment noise
我们研究了通过具有相反相位的相干态编码的光学量子比特的精确动力学，这些相干态与建模为简谐振子集合的环境相互作用。利用相干态路径积分公式，我们能够研究由于强环境耦合而对相干态量子比特动力学的记忆效应。我们应用这个公式来研究由两个相干态量子比特组成的有噪声的量子信道在不相关的局域环境噪声下的时间演化。特别是，我们研究的时间演化的纠缠和最大的隐形传态保真度的噪声量子信道，并表明，在强耦合，由于大的反馈效应，从环境噪声，它是可能的，以保持一个强大的量子信道在长的时间限制，如果适当的纠错码。
2014-01-16 quant-ph
Coherent Processing of a Qubit Using One Squeezed State
我们使用单个压缩态来表示一个量子比特，在存在噪声的情况下，该量子比特可以在解卷积图像（DP）中进行相干处理。我们利用这样的事实，即当演化是由一个二次耗散方程，存在一个压缩状态的基础，发展到另一个基础的这种状态的DP。算符就像一个杂质过滤器，恢复量子位与周围环境不可阻挡的相互作用所失去的相干性。
2017-11-30 quant-ph
Quantum information transmission through a qubit chain with quasi-local dissipation
研究了量子比特受准局域环境作用的海森堡XY链中的量子信息传输，并与环境局域作用的情况进行了比较。我们发现在开边界条件下，前一种情况总是改善量子态转移过程，特别是对于短链。相比之下，对于封闭边界条件，准局部环境结果在强噪声区域中有利。当噪声强度与XY相互作用强度相当时，在准局域环境下通过奇/偶量子比特链的态转移保真度小于/大于局域环境下的态转移保真度.
2017-08-16 quant-ph
Entangled Coherent State Qubits in an Ion Trap
我们展示了如何纠缠量子比特可以被编码为纠缠相干态的两个离子在离子阱中的二维质心振动运动。纠缠量子比特态等价于正则Bell态，为了用共振荧光搁置方法检测Bell态，我们提出了从两个振动模到两个离子的电子态的纠缠转移的方案.
2000-08-07 quant-ph
Saturable Purcell filter for circuit quantum electrodynamics
我们考虑一个典型的电路QED设置，其中人工原子编码量子比特，并分散耦合到测量谐振器，该谐振器又耦合到传输线。我们从理论上证明，通过在传输线中放置另一个人工原子作为滤波器，量子比特到传输线的Purcell衰减被抑制。当在传输线中施加强控制场时，滤波器饱和并且有效地关断。这种Purcell滤波能力允许使用单个传输线来控制和测量量子位，同时在没有控制脉冲的情况下保持量子位的长相干时间。我们表明，高保真泡利$σ_x$门的量子位可以实现使用简单的脉冲形状。对于已经使用一条传输线来控制和测量量子位的设备，我们的工作提供了一种完全过滤掉量子位频率的方法，而不排除控制系统的可能性。此外，将所提出的滤波器与频率多路复用相结合，可以使用单个Purcell滤波传输线来控制和测量几个量子比特。这将通过减少所需传输线的数量来增强超导量子处理器的可扩展性。
2023-03-01 quant-ph
Arbitrary control of coherent dynamics for distant qubits in a quantum network
我们表明，原子量子比特的相干耦合在遥远的节点的量子网络，由几个腔连接的光纤，可以任意控制通过选择性配对的拉曼跃迁。原子激发态和光子态的绝热消除导致选择性的量子比特-量子比特相互作用，这将在量子信息处理中具有重要的应用。通过适当选择外部场的参数，可以实现任何一对远距离量子位之间的量子门和对所选量子位对的并行两量子位操作。拉曼跃迁的选择性配对还允许产生自旋链和簇状态，而不需要腔-光纤耦合小于拉曼跃迁的失谐。
2014-03-17 quant-ph
Comparison of Qubit and Qutrit like Entangled Squeezed and Coherent States of Light
光的压缩态是量子光学的重要研究课题之一，它是由光学非线性相互作用产生的。本文重点研究了由分束器、相移器和交叉克尔非线性效应产生的类量子比特纠缠压缩态。此外，我们还研究了双模量子比特和类量子比特ESS的Wigner函数。我们将证明双模ESS的Wigner函数的峰距是纠缠敏感的，可以作为纠缠的见证。与量子比特的情况一样，ESS也满足一夫一妻不等式，并与量子比特和纠缠相干态的结果进行了比较。
2016-05-28 quant-ph
Controlled bi-directional quantum teleportation of superposed coherent state using five qubit cluster-type entangled coherent state as a resource
我们考虑在控制者查理的同意下，在两个遥远的伙伴爱丽丝和鲍勃之间双向控制以反相相干态编码的信息的量子隐形传态问题。我们采用五模团簇型纠缠相干态作为量子资源来实现这一任务。该方案使用线性光学器件，如分束器，移相器和光子计数器。我们已经证明，对于适度大的相干振幅，可以获得接近完美的双向受控隐形传态的平均保真度。
2021-12-14 quant-ph
Deterministic preparation of optical qubits with coherent feedback control
我们提出了一类基于光的辅助自由度的相干反馈控制的单光子或光的经典态携带的轨道角动量和偏振量子比特的制备方案。制备方法使用线性光学器件，并且包括将任意偏振状态转录到两级OAM系统（交换）上，用于光束内的任意OAM值加/减“1”，即没有空间干涉仪。该制备可以独立于系统的潜在未知初始状态以单位效率进行。此外，我们展示了如何将基于测量的量子比特控制通道转化为用于光学实现的相干反馈方案。
2021-09-17 quant-ph
Qubit-Initialisation and Readout with Finite Coherent Amplitudes in Cavity QED
研究了腔中二能级原子量子比特的任意态到有限振幅相干态腔场的幺正转移。这种转移可以用来提供一个有效的读出测量的原子上的光场的后续测量或作为一种方法，用于初始化一个固定的原子状态-所谓的“吸引子状态”，研究以前的情况下，一个无限强的腔场。我们表明，通过适当调整相干振幅和演化时间，量子比特将其所有信息转移到场，获得与初始状态无关的高纯度的选择状态。
2010-06-04 quant-ph
Experimental ancilla-assisted qubit transmission against correlated noise using quantum parity checking
我们报告了一种光子量子比特在不稳定光纤上传输方案的实验演示，该方案具有即插即用的特性，并且能够传输量子比特的任何状态，无论它是已知的，未知的，还是纠缠到其他系统。通过在光纤噪声的相关时间内在信号光子之后添加辅助光子并通过执行量子奇偶校验来实现对无噪声量子信道的高保真度。该方案具有简单、免维护和对节点间路径长度不匹配的鲁棒性等特点，适用于多用户量子通信网络。
2007-07-02 quant-ph
Implementation of non-local XOR function for coherent-state qubit
本文描述了如何利用线性光学实现相干态量子比特的非定域异或函数。所提出的设置不使用基于隐形传态的门，并且在无损情况下，当必要的纠缠态可用时，它的成功概率等于0.5。实现非定域异或函数的关键是三重GHZ型纠缠相干态。它的产生首先提出了使用一个理想的无损设置，其次考虑在光学器件中的损耗引起的退相干。
2007-05-23 quant-ph
Universality of universal single-qubit-gate decomposition with coherent errors
在量子计算中，为了产生任意的一比特和两比特量子门，通常采用泛分解的方法，并证明了泛分解的普适性。然而，在实际的实验中，门误差可能会影响通用分解的通用性。在这里，我们专注于单量子比特门分解方案，并研究相干误差对普适性的影响。证明了在所研究的参数空间中，某些相干误差不会影响原普适性，而另一些相干误差则会破坏原普适性，给出了具有相干误差的普适性的定义和解析解，并在此基础上提出了恢复具有相干误差的运算精度的方法.我们还给出了三种相干性的分析结果，这提供了另一种度量的普遍性和全面描绘的各种相干错误的分解方案的弹性。我们的工作为量子编译引入了一种与现有方法不同的思维方式。
2022-11-07 quant-ph
Self-error-rejecting photonic qubit transmission in polarization-spatial modes with linear optical elements
我们提出了一种新颖的自纠错光子量子比特传输方案，用于光子系统在集体噪声信道上传输的偏振态和空间态。在我们的方案中，我们使用简单的线性光学元件，包括半波片，50：50分束器，和偏振分束器，空间偏振模式转换到不同的时间仓。通过在不同的时间仓中使用后选择，对于单光子传输，获得未损坏状态的成功概率接近1/4，这不受噪声信道系数的影响。我们的自纠错传输方案可以推广到超纠缠N光子系统，并在实际的高容量量子通信与光子系统在两个自由度是有用的。
2018-04-03 quant-ph
Coherent multiple-period states in a resonantly driven qubit
我们考虑周期调制量子比特系统中的多周期态。在这种状态下，调制所施加的离散时间平移对称性被破坏。我们明确地显示了如何多周期状态出现在最简单的量子系统，一个单一的量子比特进行脉冲共振调制和/或脉冲调制的过渡频率。我们还表明，一个量子比特链的量子比特耦合调制在两倍的量子比特频率的对称性，允许映射到Kitaev链，从而提供了一个拓扑非平凡的Floquet系统的例子。一个双量子比特系统的显式解说明了耦合量子比特的共振倍周期效应，而在长链中，倍周期是拓扑保护的。
2019-10-02 quant-ph
Coherent manipulation of graph states composed of finite-energy Gottesman-Kitaev-Preskill-encoded qubits
图态是基于测量的量子信息处理的核心资源。在基于Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）编码的光子量子比特体系结构中，生成由真实的、能量有限的近似GKP编码量子比特组成的高保真图态是一项关键任务。我们考虑GKP量子比特态的有限能量近似，它由位移服从高斯分布的有限压缩真空态的相干叠加给出。我们提出了一个精确的描述图形状态组成的这种近似的GKP量子比特的高斯系综的随机位移的理想GKP量子比特图形状态的相干叠加。我们确定了协方差矩阵的变换规则和工具下，如GKP-Steane误差校正和融合操作，可用于增长大，高保真GKP量子比特图状态的高斯分布的合奏的平均位移矢量。前者捕获了由于GKP量子比特的有限能量近似而导致的图形状态中的噪声，而后者涉及由于零差测量而导致的单个量子比特上可能的绝对位移误差，零差测量是这些工具的一部分。因此，这些规则有助于为真正有限能量的GKP量子比特生成的图状态确定一个精确的相干误差模型，这可以揭示它们的纠错特性。
2022-05-23 quant-ph
Hardware-efficient random circuits to classify noise in a multi-qubit system
在这项工作中，我们扩展了一个多量子位基准测试技术，称为装箱输出生成（BOG），以区分相干和非相干噪声源之间的多量子位制度。虽然存在在单个和几个量子比特水平上区分相干噪声和非相干噪声的方法，但这些方法在几个量子比特之外的扩展性很差，或者必须对噪声的形式做出假设。在频谱的另一端，存在系统级基准测试技术，但无法区分相干和非相干噪声源。我们在两个量子位的制度下对随机基准测试（RB）（行业标准基准测试技术）进行了实验验证，然后将这种技术应用于六个量子位的线性链，这是RB目前无法访问的制度。在这个实验中，我们在每个量子比特上注入一个瞬时相干Z型噪声，并证明测量的相干噪声与注入噪声的大小正确地成比例，而测量的非相干噪声保持不变，如预期的那样。这证明了一种在各种硬件中测量相干误差的鲁棒技术。
2021-04-22 quant-ph
Loss-tolerant transmission of multiphoton-qubit information via hybrid entanglement
研究表明，使用多光子量子比特，可以用线性光学和开关光电探测器进行几乎确定性的Bell状态测量[Phys. Rev. Lett. 114，113603（2015）]。然而，在有损环境下，多光子量子比特通常比单光子量子比特更脆弱。本文提出并分析了一种利用混合纠缠和容损载体量子比特实现多光子量子比特信息隐形传输的方案。我们考虑了三种载体量子比特的候选者：相干态量子比特、单光子偏振量子比特和真空单光子量子比特。我们发现，与真空和单光子量子比特的隐形传态容忍约10倍以上的光子损失的光子数$N \geq 4$在高保真度制度（$F\geq 90\%$）的多光子量子比特。当相干态量子比特的振幅小到$α<0.78$时，相干态量子比特的编码甚至可能优于真空和单光子量子比特作为载体。我们进一步指出，我们的方案中传送态的保真度取决于载体量子位的损失，而成功概率仅取决于待传送的多光子量子位的损失。我们的研究表明，混合架构可以弥补每个量子比特编码的弱点。
2020-03-16 quant-ph
Coherent manipulation of interacting electron qubitson solid neon
Harvard University（哈佛大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；University of Notre Dame（圣母大学）
研究通过固态氖表面的自然限制实现了多个相互作用电子量子比特的相干操控，实现了62.5MHz的量子比特耦合强度，并实现了CR和bSWAP双量子比特门，为扩展量子信息处理提供新路径。
2026-03-31 quant-ph
Perfect transfer of coherent state-based qubits via coupled cavities
出于量子计算机中基于相干态的量子比特通信的需要，我们介绍了一种在三个半导体量子点的线性阵列的两个遥远节点之间完美传输相干态的任意叠加的方法。量子点被困在耦合腔系统中。在该方法中，作为量子态传输源的腔场模仅被虚激发，从而减小了光子损耗引起的退相干效应。
2013-05-29 quant-ph
Coherent Error Suppression in Multi-Qubit Entangling Gates
我们展示了一个简单的脉冲整形技术，旨在提高保真度的自旋相关的力操作通常用于实现纠缠门在捕获离子系统。莫默-索伦森门的这种扩展理论上可以将某些频率和定时误差的影响抑制到任何所需的量级，并通过对捕获的原子离子进行两量子比特纠缠门的沃尔什调制来证明。该技术适用于通过集体谐振子模式耦合的量子位的任何系统。
2012-04-26 quant-ph
Qubit Coherent Control with Squeezed Light Fields
研究了利用压缩光场进行量子比特相干控制，并与相干态控制光场的情况进行了比较。计算了自由空间中短脉冲共振压缩光场与二能级原子的纠缠以及由此产生的操作误差。我们发现，压缩相位、光场相位和原子叠加相位都决定了原子-脉冲模纠缠和门误差的增强或抑制。然而，当对所有可能的量子比特初始状态进行平均时，门误差不会减少实际有用的量，并且实际上在大多数情况下会增加。我们讨论了测量增加的门误差的可能性，作为一个签名的增强纠缠压缩。
2009-01-19 quant-ph
Coherent Manipulation of a Ca Spin Qubit in a Micro Ion Trap
我们演示了一个自旋量子位的实现与一个单一的钙离子在一个微离子阱。量子位被编码在离子的S1/2态的塞曼基态能级mJ=+1/2和mJ=-1/2中。我们显示了边带冷却接近振动基态，并演示了初始化和读出的量子位的水平与99.5%的效率。我们采用了拉曼跃迁接近的S1/2 - P1/2共振相干操纵的量子比特。我们观察到单量子位旋转，保真度为96%，门时间低于5 μ s。利用蓝运动边带上的拉比振荡提取声子数分布。分析了这种分布的动力学，推导出陷阱诱导的加热速率为0.3（1）声子/ms。
2009-03-01 quant-ph
Generation of hybrid entanglement between a single-photon polarization qubit and a coherent state
我们提出了一个方案，在偏振基的单光子量子比特和相干态光之间产生纠缠。所需的资源是相干态的叠加，偏振纠缠光子对，分束器，位移操作，和四个光电探测器。即使当使用具有有限效率的实际检测器时，也可以以降低成功概率为代价通过调整分束器比率和位移幅度来获得任意高保真度。我们的分析表明，在现有技术下，使用低效率和可用资源状态的开关检测器可以获得高的分辨率。
2015-02-03 quant-ph
Entanglement Engineering by Transmon Qubit in a Circuit QED
本研究着重于使用transmon量子比特的纠缠工程。一个transmon量子比特是由两个超导岛与嵌入传输线的两个约瑟夫森结耦合而产生的。transmon量子比特的能量通过其与传输线的耦合来操纵。这里的关键因素是传输线和量子比特之间的耦合因子，通过该耦合因子控制系统的量子特性，例如传输子衰减速率，能量色散和相关的相干时间。为了完成有关设计的知识，系统进行了量子力学分析，并推导出相关的哈密顿量。在此基础上，导出了系统的动力学运动方程，并由此研究了系统的能量色散和耦合系统的相干时间。系统工程应建立在这样一种方式，满足能量色散和相干时间。然而，要分析模式间的纠缠，需要计算传输线和传输子量子比特的光子数，以及相敏互相关。本研究的重点是设计传输子量子比特与传输线之间的耦合，以增强纠缠度。结果表明，在约瑟夫森结附近，耦合越强，模间纠缠越强。
2021-09-01 quant-ph
Characterization and Coherent Control of Spin Qubits with Modulated Electron Beam and Resonator
针对外加磁场破坏相邻量子比特相干性的挑战，提出利用谐振腔与调制电子束相干控制自旋量子比特的新方案，通过求解Lindblad主方程验证了其在提升相干与退相干速率方面的有效性。
2023-03-31 quant-ph
On the dynamics of two photons interacting with a two-qubit coherent feedback network}
本文研究了由两个反向传播光子驱动的两个二能级系统（量子比特）组成的量子相干反馈网络的动力学行为。相干反馈网络增强了反馈环内的非线性光子-光子相互作用。利用量子随机微积分和输入输出框架，导出了稳态输出双光子态的解析形式。在此基础上，讨论了这种相干反馈结构在HOM干涉仪和边缘稳定单光子器件中的应用。证明了连续模少光子态与单模少光子态的区别。
2020-03-17 quant-ph
Generation of four-qubit cluster of entangled coherent states in bimodal QED cavities
最近的工作[1]提出了一类团簇纠缠相干态及其产生方法。在这里，我们提出了一个替代的实验安排，其产生在双峰QED腔。该方案采用了一个单一的二能级原子与腔模色散相互作用，最初准备在相干态。在考虑原子速度扩散和原子效率检测的影响下，得到了态制备的保真度和成功概率。
2009-02-21 quant-ph
Quantum Information transmission
提出了一种量子信息传输方案，该方案通过两个量子比特共享的量子关联（一个两量子比特信道）传输包含在单个量子比特中的量子信息，其中两个量子比特的量子不一致为非零。我们证明了在没有纠缠的情况下，量子关联足以传递量子态的信息。当双量子比特信道的相关矩阵为满秩（秩3）时，可以传输处于混合态或纯态的量子比特的信息。秩大于或等于3的信道的量子不和谐总是非零的。因此，非零量子不和谐也是我们的量子信息传输协议所必需的。
2012-02-21 quant-ph
Transferring quantum entangled states between multiple single-photon-state qubits and coherent-state qubits in circuit QED
提出了一种将n个单光子态（SPS）量子比特的最大纠缠态或部分纠缠态转移到n个相干态（CS）量子比特上的方法，该方法采用2n个微波腔耦合到超导通量量子比特上. SPS量子比特的两个逻辑态在这里由真空态和腔的单光子态表示，而CS量子比特的两个逻辑态用腔的两个相干态编码。由于只使用一个超导量子阱作为耦合器，电路结构大大简化。状态转移的操作时间并不随量子位数的增加而增加。当系统的耗散可以忽略时，由于不需要测量，量子态可以以确定性的方式转移。此外，在整个操作过程中，耦合器qutrit的较高能量的中间能级不被激发，因此来自qutrit的退相干被极大地抑制。作为一个具体的例子，我们数值证明，高保真传输的两个SPS量子比特到两个CS量子比特的贝尔状态是可以实现的，在当今的电路QED技术。最后，值得注意的是，当耗散可以忽略时，可以通过执行逆操作将n个CS量子比特的纠缠态转移回n个SPS量子比特。这个方案是相当普遍的，并且可以通过使用天然或人造原子来耦合2n个微波或光学腔来完成相同的任务。
2021-07-09 quant-ph
Ultralow-power coherent qubit control using AQFP logic at millikelvin temperatures
RIKEN（理化学研究所）；Tokyo University of Science（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（国立产业技术综合研究所）；Tohoku University（东北大学）；Yokohama National University（横滨国立大学）；Kobe University（神户大学）
本文提出一种超低功耗量子比特控制器，利用Adiabatic量子-通量-参数顿（AQFP）逻辑在毫开尔文温度下实现多频微波脉冲生成，通过微波和时间分片复用技术实现多个量子比特的X和虚拟Z门并行操作，且无相干退相干。
2026-03-28 quant-ph
Three-Way Entanglement and Three-Qubit Phase Gate Based on a Coherent Six-Level Atomic System
分析了电磁诱导透明结构下六能级原子系统的非线性光学响应。在这种具有较大交叉相位调制效应的系统中产生的巨大的五阶非线性可以产生有效的三路纠缠，并且可以用于实现三量子比特量子相位门。我们证明了这种相位门可以转换为Toffoli门，从而促进了在量子信息和计算中的实际应用。
2006-02-26 quant-ph
Transmission losses in optical qubits for controlled teleportation
在这项工作中，我们研究了在单轨逻辑中使用光量子比特的受控隐形传态协议。该协议利用控制器和另外两个将执行标准隐形传态的方（用户）共享的纠缠三方状态。该协议的目标是保证只有在控制者的许可下，隐形传态才能成功。基于真空和单光子态的叠加或相干态的叠加的光学量子比特在这里被用来编码协议所基于的三重最大切片态。我们比较了这两种编码的性能下的损失时，量子比特被引导通过光纤的用户。最后，我们研究了共享三方状态的非局部性，看看它是否会影响协议的效率。
2017-09-13 quant-ph
Transmission based tomography for spin qubits
我们考虑了一个嵌入在一维自旋相干通道中的静态自旋量子比特系统，并提出了一个方案来分别读出一个和两个量子比特的状态。为此，我们使用非偏振飞行量子位，由于海森堡交换相互作用，它们从静态量子位散射。分析传输系数作为密度矩阵元素的函数以及附加的酉门，我们重建静态量子比特的状态。
2021-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
