Probabilistic Quantum Teleportation via 3-Qubit Non-Maximally Entangled GHZ State by Repeated Generalized Measurements
提出了一种利用3比特非最大纠缠GHZ态作为量子信道,实现粒子(0)单比特态概率量子隐形传态的重复广义Bell态测量方案. Alice保留3个量子位资源中的两个量子位(比如1和2),第三个量子位(比如3)给Bob。最初,Alice在量子位0和1上执行GBSM,这可能导致成功或失败。在获得成功后,Alice在$σ_{x}$的本征基中对量子比特2执行投影测量。这两个测量结果都被经典地传递给Bob,这有助于他对量子位3执行合适的幺正变换以恢复信息状态。另一方面,如果获得失败,则在量子位0和2上执行GBSM的下一次尝试。在交替的量子位对上重复GBSM的这个过程可以继续,直到实现具有单位保真度的完美隐形传态。我们已经获得了成功概率的解析表达式高达三个重复的GBSM。成功概率是一个多项式函数的NME资源的二分并发。绘制了成功概率随二部并发度的变化曲线,表明成功概率随GBSM重复次数收敛于1。
2022-09-23 quant-ph
A novel application of probabilistic teleportation: p-Rabin qubit-oblivious transfer
现有的量子不经意传输协议都是为了实现比特或比特串的不经意传输。本文研究了量子比特的p-Rabin量子不经意传输。p-Rabin量子比特-OT)是通过使用概率隐形传态(abbr. PT)方案。在这里,这是第一次提出量子比特OT的概念。由于PT协议能够以一定的概率传输一个(不)已知的纯态,这一特性使得PT协议非常适合Rabin OT。此外,PT协议可以用于一个比特的OT,通过使用两个预先商定的正交状态对经典比特进行编码。最后,安全性分析表明PT协议能够抵抗参与者攻击,并且通过讨论PT协议与no-go定理的关系,证明了PT协议能够规避no-go定理。
2018-07-31 quant-ph
Probabilistic storage and retrieval of qubit phase gates
酉量子动力学的概率存储和检索(PSR)是可能的,相对于用作量子存储器的系统数量,故障概率呈指数级小[PRL 122,170502(2019)]。在这里,我们研究的改进,由于先验知识的酉变换存储。特别地,我们研究了量子比特相位门的$N \rightarrow 1$ PSR,即量子比特旋转一个未知角度的圆形$Z$轴,并表明,如果我们访问的门只有$N$ -次,其单次使用的最佳概率是$N/(N+1)$。我们提出了一个量子线路实现的最佳协议,并表明,可编程相位门[PRL 88,047905(2002)]可以变成$(2^k-1)\rightarrow 1$相位门的最佳PSR,只需要$k$ CNOT门,而在$k$指数小的故障概率。
2020-08-21 quant-ph
Near-deterministic creation of universal cluster states with probabilistic Bell measurements and 3-qubit resource states
我们开发了一个方案,用于产生一个通用的量子比特团簇状态使用概率贝尔测量,而不需要前馈或长时间的量子存储器。借用的想法,从渗流理论,我们数值表明,使用明确的贝尔测量,成功与75%的成功概率,可以建立一个集群状态与基础烧绿石几何形状,使具有一个跨越集群的概率在选定的方向接近一个无限的晶格尺寸的限制统一。在我们的协议中,生成普适状态所需的初始资源是3量子比特簇状态,这些状态在实验范围内,并且是基于贝尔测量的渗透提案的最小资源。由于单光子和多光子损失可以检测到贝尔测量,我们的协议提出了一个完全错误鲁棒性计划的前景。
2014-10-14 quant-ph
Probabilistic quantum error correction
量子码纠正一组错误的必要和充分条件是众所周知的。我们研究较弱的条件,在此条件下量子码可以纠正概率可能小于1的错误。我们使用稳定器代码,并作为应用程序研究当多个量子位上存在错误时,9个量子位代码、7个量子位代码和5个量子位代码的性能。作为第二个应用,我们讨论了症状质量的概念,并用它来建议一种方式,量子纠错可以实际改善。
2002-10-07 quant-ph
Geometry and Entanglement of Two-Qubit States in the Quantum Probabilistic Representation
采用一种新的基于概率单纯形的量子比特和量子态的几何表示来描述两个量子比特的密度矩阵的可分性和纠缠特性。Peres-Horodecki正部分转置(ppt)准则和并发不等式被表述为引入的概率分布呈现纠缠所必须满足的条件。一个四电平系统,其中一个或两个状态是不可访问的,被认为是一个例子,应用详细的概率方法在一个明确的形式。通过量子比特纠缠态定义了两个量子比特纠缠态的马列维奇平方的三个三角形的面积,并计算了三个三角形面积之和的临界值。我们总能找到平方面积之和的区间,这就为用概率检验系统的纠缠提供了可能。
2018-08-24 quant-ph
Impossibility of Probabilistic splitting of quantum information
我们知道,我们不能确定性地将编码在两个非正交量子比特中的信息分成互补部分。在这里我们证明了,从一组非正交线性独立态中随机选择态的每个副本,即使在概率上也不能进行量子信息的分裂。在这项工作中,我们还表明,在一定的限制条件下,我们可以概率分裂的量子信息编码在一个量子比特。
2006-08-02 quant-ph
An Optimized Nearest Neighbor Compliant Quantum Circuit for 5-qubit Code
本文提出一种系统化优化稳定子码编码器电路的方法,以五量子比特码为例减少量子门数量,并设计出仅需一个交换门的最近邻兼容电路,优于先前需三个交换门的设计。
2024-10-08 quant-ph
On the probabilistic quantum error correction
本文深入分析一般噪声下的概率量子纠错,推广Knill-Laflamme条件,证明编码混合态可最大化纠错成功率,并指出降低成功率能纠正更广类别的噪声信道错误。
2022-06-10 quant-ph
Measuring 4-local n-qubit observables could probabilistically solve PSPACE
我们考虑一个假设的装置,实现测量任意4-本地量子观测值A的n量子比特。该装置在接收到A的经典描述之后执行"测量算法“。我们表明,一些精确的测量,施加到一个基本状态将提供一个概率的PSPACE问题的解决方案。如果测量精度为A的谱隙数量级,则误差概率随运行次数呈指数下降。此外,可以在T个时间步长中在量子计算机上解决的每个决策问题都可以被编码为4-局部可观测,使得解决方案只需要精度为O(1/T)的测量。在BQP<>PSPACE的条件下,我们的结果表明不存在精确测量一般4-局部可观测量的有效算法。我们推测,类的物理存在的相互作用是足够大的允许的结论,精确的能量测量一般的多粒子系统需要控制算法具有很高的复杂性。
2003-08-01 quant-ph
Quantum Logic Network for Probabilistic Teleportation of Two-Particle State of General Form
给出了一般形式的二粒子态概率隐形传态的简化方案。通过单量子比特门、双量子比特控制非门、Von Neumann测量和经典控制操作等基本操作,构造了一个有效的量子逻辑网络,用于实现一般形式的两粒子态概率隐形传态新方案.
2003-09-23 quant-ph
Quantum Logic Networks for Probabilistic Teleportation of Many Particle State of General Form
提出了一般形式的N粒子态的概率隐形传态方案。作为特例,我们利用单量子比特门、双量子比特控制非门、冯·诺依曼测量和经典控制操作构造了实现一般形式的两粒子态、三粒子态和四粒子态概率隐形传态的有效量子逻辑网络.
2003-11-21 quant-ph
Quantum logic networks for probabilistic and controlled teleportation of unknown quantum states
提出了一种单粒子和两粒子未知量子态的概率隐形传态和受控隐形传态的简化方案,并通过单量子比特门、双量子比特受控非门、冯·诺依曼测量和经典控制操作等基本操作构造了实现新方案的有效量子逻辑网络.在这些方案中,隐形传态并不总是成功的,但有一定的概率。
2003-12-02 quant-ph
Probabilistic coding of quantum states
我们讨论了两个量子比特到一个量子比特的概率编码的性质,并将该方案推广到更高的维度。我们表明,该协议消除了要编码的量子比特和环境之间的纠缠,也可以应用于混合态。我们提出的协议,使编码的n qudits的一个qudits的维度小于原始系统的希尔伯特空间,然后概率,但无错误解码的任何子集的k qudits。我们给出了一个公式的成功解码的概率。
2006-03-27 quant-ph
Optimal entangling operations between deterministic blocks of qubits encoded into single photons
在这里,我们数值模拟轨道编码的光子之间的概率基本纠缠操作的可扩展的通用量子计算或通信的目的。我们建议将逻辑量子比特分组为单光子块,其中单量子比特旋转和CNOT门是完全确定性的并且易于实现。然后通过所述概率纠缠操作允许块间通信。我们发现一个有前途的趋势,成功的块间通信的概率增加,因为我们增加了我们的基本纠缠操作操作的光学模式的数量。
2018-01-16 quant-ph
Photonic quantum computing with probabilistic single photon sources but without coherent switches
我们提出了光子量子计算架构,可以处理概率(预示)产生的单光子和概率门,而不使用相干开关。唯一需要的动力学元素是在给定模式下所有光子的可控吸收。虽然理论上的架构在通用量子计算所需的资源中以多项式方式扩展,但如所呈现的,它们的开销很大,并且它们是光子方法的配置空间中的说明性极端点,而不是任何人都应该认真追求的配方。然而,他们确实证明了光子量子计算所必需的许多东西实际上并不是。潜在的独立利益可能是,该架构利用具有对应于单个有效量子位状态的许多可能的微状态的量子位,并且用于处理概率操作的技术是,在必要时,仅仅扩大这样的微状态的集合以包含所有可能性,同时大量利用随后的能力来“相干地擦除”给定量子位所处的特定微状态。
2023-03-06 quant-ph
Improving performance of probabilistic programmable quantum processors
我们提出了一个系统的分析,如何可以提高性能的概率可编程量子处理器。我们推广了一个简单的Vidal-Masanes-Cirac处理器,该处理器实现了量子比特上的U(1)旋转,旋转的相位编码在程序寄存器的状态中。我们展示了如何成功的概率处理器的概率可以通过使用循环中的处理器来提高。此外,我们表明,相同的策略可以用于量子比特上的非酉变换的概率实现。此外,我们还证明了量子比特的任意SU(2)变换都可以被编码到通用可编程概率量子处理器的程序状态中。该处理器的成功概率可以通过经由条件循环的错误的系统校正来增强。最后,我们表明,我们所有的结果也可以推广到qudits。特别地,我们展示了如何通过可编程量子处理器实现量子比特的SU(N)旋转,以及当它用于循环时,如何提高处理器的性能。
2003-11-25 quant-ph
Probabilistic manipulation of entangled photons
我们提出了概率控制非和控制相位门的量子比特存储在光子的偏振。该门由线性光学器件和光子探测器组成,消耗偏振纠缠光子对。成功操作的分数仅受限于贝尔态测量的效率。在使用不完美的探测器和光子的有损传输的情况下,门正确地工作。与单量子比特门相结合,它们可以用于产生任意偏振态和设计各种量子测量。
2001-02-28 quant-ph
Optimal probabilistic cloning and purification of quantum states
研究了量子态的概率克隆和纯化。这些概率操作的性能通过理想和实际输出状态之间的平均保真度来量化。我们提供了一个简单的公式,最大可实现的平均保真度,我们明确地展示了如何构建一个概率操作,实现这种保真度。我们举例说明了我们的方法,如相位协变克隆的量子比特,克隆的相干态,和纯化的量子比特通过去极化通道和振幅阻尼通道传输。我们的例子表明,概率克隆可能会产生更高的保真度比最好的确定性克隆,即使应克隆的状态是线性相关的,并从一个连续的集合。
2004-03-23 quant-ph
Low bit-flip rate probabilistic error cancellation
针对 cat-qubit 的位翻转噪声偏置,本文提出保持偏置的低比特翻转率 PEC 方案,使采样开销随电路深度指数下降,并在量子机器学习电路中验证其近期实用性。
2025-06-10 quant-ph
Simple Quantum Key Distribution with qubit-based synchronization and a self-compensating polarization encoder
量子密钥分发(QKD)依赖于量子通信来允许远程方共享安全的加密密钥。QKD在当前电信网络中的广泛采用将需要开发简单、低成本和稳定的系统。然而,当前的QKD实现通常包括执行辅助任务(诸如时间同步和偏振基跟踪)的附加硬件。在这里,我们提出了一个基于偏振的QKD系统,工作在1550 nm,通过只利用量子通信任务已经需要的硬件来执行同步和偏振补偿。偏振编码是由一个自补偿Sagnac环调制器,表现出高的时间稳定性和最低的本征量子比特错误率迄今reported.QKD系统进行了测试,在光纤链路上,展示了高达约40 dB的信道损耗的容忍度。由于其降低了硬件要求和源的质量,这项工作代表了技术成熟的QKD系统的重要一步。
2020-04-07 quant-ph
Improving quantum entanglement through single-qubit operations
我们证明了$2\times 2$二分态的纠缠可以通过单量子比特操作来提高和最大化。提出了一个实验,并进行了数值模拟。
2011-07-22 quant-ph
Probabilistic teleportation of a quantum dot spin qubit
半导体量子点中的电子自旋是实现量子计算的重要手段,目前已经实现了高保真度的单量子比特和双量子比特操作。量子隐形传态是一种利用量子纠缠的三量子比特协议,它是实现更复杂量子算法的基本手段。本文利用泡利不相容原理,对三量子点量子点中的单电子自旋量子比特进行直接Bell测量,实现量子隐形传态。单自旋极化从输入量子比特传送到输出量子比特的保真度为0.91。我们发现这种保真度主要受单重态三重态混合的限制,通过优化器件参数可以改善这种保真度。我们的结果可以推广到具有更多半导体自旋量子比特的量子算法。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulation of quantum algorithms using classical probabilistic bits and circuits
提出一种使用经典概率比特和电路仿真量子算法的新方法,通过将量子比特映射到八维概率空间并采用仿射变换跟踪系数演化,成功实现了Deutsch-Jozsa算法和量子傅里叶变换。
2023-07-26 quant-ph
Multiphoton-state-assisted entanglement purification of material qubits
提出了一种基于物质量子比特和辅助相干多光子态的纠缠纯化方案。我们考虑了一个典型的QED方案,其中由二能级原子实现的物质量子比特顺序地穿过腔,并与辐射场的单模共振相互作用。我们探讨了实现高保真度的两个量子比特的量子操作所需的纯化协议的帮助下,后选择性平衡零差光电探测的理论可能性。我们证明,所得到的概率量子操作可以用作双边操作中提出的纯化方案。结果表明,这种量子操作的概率性质是抵消在该计划的最后一步,量子比特不被丢弃后,不充分的量子比特测量。由于该协议需要当今的实验装置,并产生高保真纠缠对与高重复率,它可能会提供有趣的前景应用在量子信息理论。
2016-03-11 quant-ph
Probabilistic instantaneous quantum computation
隐形传态的原理甚至可以在量子输入被定义之前被用来执行量子计算。其基本思想是在较早的时间用纠缠态的一部分量子比特进行量子计算。在稍后的时间,对当时定义的实际输入量子比特和纠缠态的其余部分联合执行广义贝尔态测量。这以一定的指数小概率将输出状态投影到正确的状态上。找到了该方案有效的充分条件。
2003-01-08 quant-ph
Probabilistic Channel Distillation via Indefinite Causal Order
研究高阶量子开关在量子信道蒸馏中的优势,证明其能以非零概率蒸馏任意量子比特泡利信道,并刻画渐近速率及多量子比特推广的不可行性。
2025-01-23 quant-ph
Quasi-Probabilistic Readout Correction of Mid-Circuit Measurements for Adaptive Feedback via Measurement Randomized Compiling
本文提出利用随机化编译将测量误差定制为简单随机模型,通过单个制备态重建的拟概率分布高效校正读出误差,并扩展至线路中途测量的自适应反馈,实现了8比特寄存器和辅助比特纠错的验证。
2025-01-27 quant-ph
Efficient recursive encoders for quantum Reed-Muller codes towards Fault tolerance
本文为允许横向门的量子Reed-Muller码设计高效递归编码器,实现对数深度和更少门数,并证明CNOT门数与纠缠熵相等,展示最优性及纠缠提取能力。
2024-05-23 quant-ph
Probabilistic Secret Sharing Through Noisy Quantum Channels
在现实情况下,经典或量子信息的秘密共享将涉及通过噪声信道传输该信息。我们考虑一个三量子比特的纯态。当量子比特分布在噪声信道上时,这种状态变成了混合状态。我们专注于一个特定的噪声通道,相位阻尼通道。我们提出了一个秘密共享的经典信息与此和相关的噪声信道的协议。该协议也可以被认为是协作超密集编码。我们还讨论了其他噪声信道,以研究秘密共享的经典信息的可能性。
2011-12-02 quant-ph
Heralded Two-Photon Entanglement from Probabilistic Quantum Logic Operations on Multiple Parametric Down-Conversion Sources
一个理想的受控非门,然后是投影测量,可以用来识别其两个输入量子比特的特定贝尔态。当输入的量子比特是独立的贝尔态的每个成员时,这些投影测量可以用于将后选择的纠缠交换到剩余的两个量子比特上。在这里,我们应用这种策略来产生预示的双光子偏振纠缠使用贝尔状态,源自独立的参数下转换源,和一个特定的概率受控非门,是从线性光学元件构造。由此产生的实现与Sliwa和Banaszek [quant-ph/0207117]的早期提议密切相关,并且可以根据熟悉的量子信息协议直观地理解。还讨论了通过从独立的周期性量子存储器件中存储和释放这些预示的对来产生双光子纠缠的“伪需求”源的可能性。
2003-03-18 quant-ph
Physical Equivalence of Pure States and Derivation of Qubit in General Probabilistic Theories
本文从概率论的角度出发,用两个物理原理对量子力学进行了刻画。我们首先给出了状态物理等价的操作性定义,并考虑了纯状态物理等价原理,结果证明该原理等价于状态空间的对称结构。我们进一步考虑了另一个纯态可区分的可分解原理。我们给出了每个原理的状态空间的分类定理,并利用这些原理导出了二维和三维系统的Bloch球。
2010-12-28 math-ph math.MP quant-ph
Fault-Tolerant Quantum LDPC Encoders
提出容错量子LDPC编码器,通过分组量子比特和预共享纠缠实现横向操作,减少错误传播,适用于两类量子LDPC码。
2024-05-12 cs.IT math.IT quant-ph
On the generation of random ensembles of qubits and qutrits Computing separability probabilities for fixed rank states
针对有限维复合量子系统概率特性的计算,讨论了随机混合态的产生问题。特别地,我们考虑量子比特和量子数对的随机Hilbert-Schmidt和Bures系综的生成,并计算相应的概率,以找到一个可分离的状态之间的固定秩的状态。
2017-08-25 quant-ph
Efficient Quantum Simulation of Electron-Phonon Systems by Variational Basis State Encoder
本研究针对电子-声子系统量子模拟的编码标度问题,提出变分基态编码算法,将满足纠缠熵面积律系统的量子比特和量子门标度降至O(1),经数值和硬件实验验证,1-2个量子比特即可覆盖强弱耦合区,推动实用量子模拟发展。
2023-05-03 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
Quantum cloning of orthogonal qubits
一个最佳的通用克隆变换,从一对正交的量子比特产生一个未知的量子比特的M个副本。当M>6时,相应的克隆保真度高于一对相同量子比特的最佳复制保真度。结果表明,这种克隆变换可以实现概率通过参数下转换通过馈送信号和空闲模式的非线性晶体与正交偏振光子。
2001-10-02 quant-ph
Probabilistic cloning and signalling
我们给出了一个量子比特的任意三个不同状态的概率精确$1\to 2$克隆的不可能性的证明。证明的简单性是由于使用了一个令人惊讶的结果远程状态准备[M.- Yong Ye,Y.张胜和G.- Can Guo,quant-ph/0307027(2003)]。将结果推广到高维特殊态系综的情形。
2003-12-23 quant-ph
Optimal quantum source coding with quantum information at the encoder and decoder
考虑四量子系统ABCD的任意四分纯态的许多例子。Alice持有每个状态的AC部分,Bob持有B,而D代表与ABC相关的所有其他方。Alice需要将C系统重新分配给Bob,同时渐进地保持整体纯度。我们证明了这是可能的,使用Q个量子比特的通信和E个比特的共享纠缠在Alice和Bob之间,只要Q geq I(C;D| B)/2和Q+E geq H(C| B)证明了Luo-Devetak外界的最优性。最佳量子比特率提供了量子条件互信息的第一个已知的操作解释。我们还展示了我们的协议如何导致一个完全可操作的强次可加性的证明,并揭示了一个一般的组织原则,在类比热力学,这是最佳速率的基础。
2020-09-26 quant-ph
Scalable Quantum Networks based on Few-Qubit Registers
我们描述和分析了一种基于光连接的少量子比特量子寄存器网络的可扩展量子计算的混合方法。我们表明,概率连接的五量子比特量子寄存器足以确定性,容错量子计算,即使状态准备,测量和纠缠产生都有重大错误。我们讨论了实现容错操作的两个具体实现我们的方法的要求。
2007-11-06 quant-ph
Probabilistic simulation of mesoscopic "Schrödinger cat" states
我们对介观薛定谔猫量子态进行了概率相空间采样,证明了多达60个量子比特的多体贝尔违反。我们使用的状态类似于光子和离子阱实验中产生的状态。这些结果表明,介观量子叠加是直接访问的概率抽样,我们分析了抽样误差的性质。我们还演示了离子阱中超退相干的动力学模拟。我们的计算机模拟可以比实验快或慢,这取决于测量的相关性。
2014-01-28 quant-ph
Quadratic acceleration of multi-step probabilistic algorithms for state preparation
针对量子态制备中概率算法缺乏计算加速的问题,本文将QAA与多步概率算法结合实现二次加速,并通过PITE验证,且非保真度优于量子相位估计。
2023-08-21 quant-ph
Faithful qubit distribution assisted by one additional qubit against collective noise
本文提出了一种在集体噪声信道下的单光子偏振态分布方案。通过增加一个具有固定偏振的额外光子,我们可以通过奇偶校验测量和后选择来保护状态免受集体噪声的影响。虽然该方案仅在概率上成功,但它比利用消相干子空间的方案更简单,更灵活。最后给出了一个在BB84协议中通过集体噪声信道的应用,该协议对特洛伊木马攻击具有较强的鲁棒性。
2005-07-27 quant-ph
Optimal ancilla-free Clifford+T synthesis for general single-qubit unitaries
提出两种最优T计数的Clifford+T综合算法,分别以确定性和概率性方式逼近任意单量子比特酉算子,并给出运行时间与T门数上界,且不依赖任何猜想。
2025-10-07 math.NT quant-ph
Optimal local preparation of an arbitrary mixed state of two qubits. Closed expression for the single copy case
本文考虑了从纠缠纯态$ψ$出发,仅利用局域操作和经典通信辅助,制备任意两比特混合态$ρ$的{ \em single}拷贝的问题.我们给出了所需最小纯态纠缠量的解析表达式,并描述了相应的局域策略。我们还研究了最佳概率概括的前一个过程。
2000-03-01 quant-ph
Probabilistic Quantum Teleportation
考虑了一种利用非最大纠缠态作为共享资源的未知量子比特的广义量子隐形传态方案。如果不求助于本地过滤或纠缠集中,使用标准的贝尔状态测量和经典通信,就不能以单位保真度和单位概率传送状态。我们表明,使用非最大纠缠测量可以传送一个未知的状态与单位保真度,虽然降低了概率,因此概率隐形传态。我们还给出了一个利用非最大纠缠态的广义纠缠交换协议。
2002-10-01 quant-ph
Simultaneous Discovery of Quantum Error Correction Codes and Encoders with a Noise-Aware Reinforcement Learning Agent
本研究针对量子纠错码与编码器的硬件定制化发现问题,提出可扩展的噪声感知强化学习方法,能从零生成适配特定硬件与错误模型的编码方案,还通过元智能体实现跨噪声模型的见解迁移,提升硬件适配QEC发现效率。
2024-04-04 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
Comment on "Teleportation of Three-Qubit State via Six-qubit Cluster State"
最近Yu和Sun [国际J理论。物理DOI 10.1007/s10773-014-2360-x]已经提出了通过6-qubit簇态实现3-qubit猫态的概率隐形传态。成功概率仅取决于簇状态系数中的两个的绝对值,即|c| ^2 + |d| ^2。我们证明了用2量子比特的非最大纠缠Bell态代替6量子比特的非最大纠缠团簇态这样的复杂态来传送3量子比特猫态的可行性。本文给出了一个n比特态隐形传态的最优方案|x> + β| \bar{x} >)_n通过非最大纠缠Bell态a| 00> + b| 11>此后允许经由2-量子比特贝尔状态传送n-量子比特状态。规定协议的成功概率为|b| ^2。
2014-12-24 quant-ph
Systematic Design and Optimization of Quantum Circuits for Stabilizer Codes
针对稳定子码量子编码电路缺乏形式化设计优化方法的问题,提出通用稳定子码编码电路系统化构建与2量子比特门数量优化算法,完成多类码电路优化并经IBM Qiskit验证。
2023-09-21 eess.SP quant-ph
Entanglement of two non-interacting qubits via a mesoscopic system
我们提出了一种通过中间介观系统间接测量两个非相互作用量子比特的宇称来纠缠它们的方法。该协议的目的是只需要全局控制和粗粒度的集体测量的介观系统以及目标量子比特和介观系统之间的局部相互作用。该方法的一个推广是测量量子比特态的汉明重量,并通过后选择汉明重量1来概率地产生纠缠态。我们的技术提供了一个新的设计元素,可以集成到量子处理器架构和量子测量设备。
2018-06-01 quant-ph
Probabilities, Tensors and Qubits
本文讨论量子系统的完全概率描述及其在多量子比特量子计算中的应用。在最简单的情况下,它是一组转换到某个固定状态集的概率。集合中的概率可以通过密度矩阵的系数线性地表示,并且它与使用混合态的描述非常相似,但是由于可以与经典统计范式直接比较,因此也可以给出关于量子线路的特定性质的一些替代观点。
2001-04-26 quant-ph
Robust quantum state transfer between two superconducting qubits via partial measurement
我们提出了一种在共面波导谐振腔中实现两个超导量子比特之间的稳健量子态转移的方案。我们发现,即使考虑到量子比特和CPW的耗散,部分测量也可以大大提高保真度。与QST的许多其他方案不同,我们的建议不需要量子比特和CPW谐振器之间的耦合很强。事实上,我们的方法在弱耦合状态下更有效。潜在的机制归因于部分测量的概率性质。
2016-10-20 quant-ph
Experimental realization of universal quantum gates and six-qubit entangled state using photonic quantum walk
本文利用单光子离散时间量子行走,结合偏振与路径自由度,在室温下实验实现了高保真通用量子门和六量子比特纠缠态,为量子计算提供了可扩展的新框架。
2025-08-27 quant-ph