Noisy Probabilistic Error Cancellation and Generalized Physical Implementability
本文将物理可实现性推广至实验可用的量子态与操作的任意凸集,在广义框架内分析了含噪 Pauli 操作实现无噪误差消除及偏差,并建立了其与多种量子信息度量的联系,增强了概率误差消除的实用性。
2025-07-16 quant-ph
Homodyne coherent quantum noise cancellation in a hybrid optomechanical force sensor
在本文中,我们提出了一个实验上可行的方案,以提高在一个混合的光学机械设置的压力检测的灵敏度,压缩真空注入辅助,超过标准量子极限(SQL)。该方案是基于一个组合的相干量子噪声消除(CQNC)的策略与变分零差检测的腔输出频谱中的本地振荡器的相位进行了优化。在CQNC中,在系统中实现负质量振荡器导致由于相消量子干涉而导致的来自力学的反作用噪声的精确消除。挤压真空注入增强了这种消除,并允许在宽频带和低得多的输入激光功率下达到亚SQL灵敏度。我们在这里表明,采用变分零差读出使我们能够增强这种噪声消除到$40 ~\mathrm{dB}$相比,检测的光输出相位正交的标准情况下,导致显着的力的灵敏度的顺序为$10^{-19} \mathrm{N}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$,约2阶增强相比,标准情况下。此外,我们表明,在非零腔失谐,信号响应可以放大在一个水平的三至五倍大于在标准情况下,没有变零差读出,提高信噪比(SNR)。最后,本文提出的变分读出CQNC可应用于其它类似光机的平台,如悬浮系统、多模光机阵列或晶体以及基于约瑟夫森的光机系统。
2022-08-26 quant-ph
Probabilistic error cancellation with sparse Pauli-Lindblad models on noisy quantum processors
针对大型量子电路中相关噪声学习困难阻碍概率误差消除(PEC)实验实现的问题,提出可扩展的稀疏 Pauli-Lindblad 噪声模型学习与反转协议,在含串扰错误的超导量子处理器上演示了 PEC,为更大电路体积下实现无噪声观测量计算奠定基础。
2022-06-23 quant-ph
Unconditional steady-state entanglement in macroscopic hybrid systems by coherent noise cancellation
在不同的物理对象之间产生纠缠是量子技术领域的一个关键因素,因为它们在量子网络中可以具有不同的功能。在这里,我们提出并分析了一种通用的方法来产生稳态纠缠的两个振荡器之间的级联耦合到一个共同的单向光场具有不同的温度和退相干特性。该计划是基于相干噪声消除和动态冷却技术的组合,两个振荡器的有效质量相反的迹象,如准自旋和运动的自由度,分别。由级联设置提供的干扰效应可以被调谐以实现额外的噪声消除,从而即使在存在热的热环境的情况下也能改善纠缠。无条件纠缠产生是有利的,因为它提供了一个现成的量子资源。值得注意的是,通过与动态稳定机制中可实现的条件纠缠进行比较,我们发现我们的无条件方案在最佳操作时可以提供几乎相同的性能。
2018-09-18 quant-ph
Noise cancellation by superposition of channels and superactivation of quantum capacity: Experimental realization by NMR
Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究院)
通过叠加噪声信道的Stinespring扩张酉变换实现噪声抵消,并实验验证了退相位信道抵消和去极化信道容量超激活。
2026-06-09 quant-ph
Realization of an all-optical effective negative-mass oscillator for coherent quantum noise cancellation
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(阿尔伯特·爱因斯坦研究所));Australian National University(澳大利亚国立大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院)
本研究实现了全光有效负质量振荡器(ENMO)方案,通过光机械相互作用的光学等效物及原位表征方案,实现宽带量子噪声消除,预计可降低3.6 dB量子噪声,为量子信息通信提供新应用前景。
2025-11-11 quant-ph
Enhanced weak force sensing based on atom-based coherent quantum noise cancellation in a hybrid cavity optomechanical system
该研究从理论上提出含超冷原子与OPA的混合腔光力系统CQNC弱力传感方案,可全频消除反作用噪声、降低低频噪声,小功率下也能超越SQL,为力传感与宏观量子控制提供新思路。
2023-04-11 quant-ph
Coherent Quantum-Noise Cancellation for Optomechanical Sensors
使用量子光力学动力学的流程图表示,我们设计的相干量子噪声消除方案,可以消除在所有频率的辐射压力引起的反作用噪声,从而克服标准的量子限制的力传感。所提出的方案可以被看作是新的例子相干前馈量子控制。
2010-08-17 gr-qc quant-ph
All-optical coherent quantum-noise cancellation in cascaded optomechanical systems
相干量子噪声抵消(CQNC)技术可以应用于光机械传感器中,以克服标准量子极限(SQL)。在本文中,我们研究了一个光机械力传感器,使用CQNC策略级联的光机械系统与全光有效负质量振荡器。具体来说,我们分析匹配条件,损失和比较两种可能的安排,其中无论是光学机械或负质量系统耦合第一光。虽然这两种排序产生的子SQL性能,我们发现,将有效的负质量振荡器之前的光机传感器将始终是有利的现实参数。级联方案的模块化设计允许通过避免系统部件之间的不期望的耦合来更好地控制子系统,同时保持与先前提出的集成配置类似的性能。最后,我们的工作与一个案例研究的微光机械实施。
2022-10-13 quant-ph
Quantum back action cancellation in the audio band
本文报道了光机械腔中量子反作用噪声的消除。我们进行两个测量的位移的微谐振器,一个在反射的腔,和一个在传输的腔。我们表明,测量的振幅正交的光在光机械腔的传输允许我们取消1 kHz和50 kHz之间的反作用噪声,并获得更灵敏的测量的微谐振器的位置。为了确认反向作用被消除,我们测量了传输信号中的噪声作为循环功率的函数。通过将透射光分束到两个光电探测器上,并对两个信号进行互相关,我们消除了散粒噪声的影响,测量了无量子噪声的热噪声谱。消除这种频率范围内的反作用效应是一项重要的技术演示,该技术可用于减轻干涉引力波探测器(如Advanced LIGO)中的反作用效应。
2018-12-25 quant-ph
Decoherence Cancellation through Noise Interference
Universität des Saarlandes(萨尔兰大学);University of Trieste(的里雅斯特大学);MIT(麻省理工学院)
本文提出一种无需反馈的噪声干涉方法,用于消除开放量子系统中退相干的影响,通过耦合辅助系统与主系统实现噪声抵消,适用于保护NOON态免受退相干破坏。
2025-06-11 quant-ph
Shot-to-shot noise cancellation for parametric oscillators
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Università di Padova(帕多瓦大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所);TU Delft(代尔夫特理工大学)
本文提出一种解耦技术,通过理想条件下的参数调制实现对次次力噪声的完美消除,利用光学悬浮纳米颗粒验证了该方法在量子 squeezing 实验中的有效性。
2026-04-02 quant-ph
Coherent noise cancellation in optomechanical system with double optical modes
相干量子噪声消除(CQNC)策略已在单模光机系统中执行,以促进超灵敏的计量协议,以突破标准量子限制。CQNC的核心思想是通过将光模耦合到一个近共振的辅助模上来抵消由辐射压力和驱动引起的反作用噪声。在本工作中,一个连续的弱力传感器下CQNC的双模光机系统,由两个光学模式具有不同的频率和机械模式。特别地,在通过驱动较高频率的光模式、探测较低频率的光模式以及将探测模式耦合到辅助模式的非对称处理下,我们的配置可以用于类似于传统的CQNC感测。更重要的是发现,目前的CQNC策略同时稳定的双模系统的驱动功率的约束(Routh-Hurwitz准则)和有效的正机械阻尼(稳定的光学弹簧条件)。此外,通过利用探针模式和辅助模式之间的耦合下,这种非平凡的扩展的CQNC策略(从单模版本到双模之一),的反射波项和反向旋转项被发现是负责系统的稳定性和噪声消除,分别。在现实情况下,我们的计划可以在一个三方的光学机械设置与膜在中间和扭曲腔为基础的弱扭矩检测器。
2020-11-27 quant-ph
All-mechanical quantum noise cancellation for accelerometry: broadband with momentum measurements, narrow band without
我们表明,除了通常的直接测量的位置,直接测量动量的能力,允许一个简单的配置,两个相同的机械振荡器被用于宽带反作用自由力计量。这将消除在Tsang和Caves的方案中对光学参考振荡器的需要[Phys.Rev.Lett. 105,123601(2010)],以及其相关的缺点。我们还表明,如果一个是仅限于位置测量,那么两个副本相同的两个振荡器配置可以用于窄带反作用自由力计量。
2016-02-29 quant-ph
Characterization and cancellation of power-line-induced motional-mode frequency noise in a trapped-ion system
Seoul National University(首尔大学);Department of Computer Science and Engineering, Seoul National University(首尔大学计算机科学与工程系);Automation and Systems Research Institute, Seoul National University(首尔大学自动化与系统研究所);NextQuantum, Seoul National University(首尔大学NextQuantum)
研究60 Hz电源线噪声对离子阱量子计算中运动模式频率的影响,通过自旋回波拉姆齐光谱表征并利用补偿信号实现近完全抑制,将相干时间从10 ms延长至35 ms。
2026-06-23 quant-ph
Limitations of probabilistic error cancellation for open dynamics beyond sampling overhead
针对NISQ时代量子动力学模拟中分步概率误差抵消存在类Trotter误差的问题,分析了该误差的决定因素,验证了其分步应用于连续动力学的根本局限,推动连续型误差抵消方法研究。
2024-01-30 quant-ph
Thermal noise cancellation for optomechanically induced nonreciprocity in a whispering-gallery-mode microresonator
针对单光子/少光子水平光力学非互易效应中的热噪声抑制难题,本文提出在回音壁模式(WGM)微谐振器中通过量子干涉消除热噪声的方案,实现非互易传输与放大,无需预冷机械模式至基态。
2024-11-28 physics.optics quant-ph
Feed-Forward Probabilistic Error Cancellation with Noisy Recovery Gates
针对概率性误差消除中恢复门引入噪声导致估计偏差的问题,提出前馈PEC(FFPEC),通过消除恢复门噪声提供无偏期望值估计,解析与数值实验均证明其准确性优于传统PEC。
2024-10-17 quant-ph
Stochastic Error Cancellation in Analog Quantum Simulation
本文研究模拟量子模拟中随机无偏局部扰动引起的误差,证明由于随机误差抵消,误差按量子比特数的平方根而非线性增长,并进一步展示该现象对局部可观测量和态保真度的影响,表明多独立噪声源下可容忍更多噪声。
2024-10-18 quant-ph
Broadband Back Action Cancellation in a Dichromatic Variational Measurement
量子反作用对大多数量子测量施加了基本的灵敏度限制。这种效应是由于测量参数不可避免地受到仪表量子噪声的污染。反作用规避测量利用了所研究的系统向仪表引入的量子相关性,并允许克服基本限制。由于系统组件的有限响应时间,测量经常受到带宽的限制。在这里,我们表明,探测一个机械振荡器与二色性领域的振荡器频率分离的频率,使独立的检测和完整的减法与量子反作用的测量噪声。
2021-05-06 quant-ph
Back-action cancellation in interferometers by quantum locking
我们表明,在干涉测量,如引力波探测器的反作用噪声可以完全抑制由本地控制的镜子运动。一个优化的测量策略的光机传感器被用来监测反射镜位移。然后,反馈回路消除辐射压力效应而不增加噪声。这种非常有效的技术导致干涉测量的灵敏度增加,其变得仅受相位噪声的限制。此外,反作用抵消对干涉仪中的损耗不敏感。
2003-05-22 gr-qc quant-ph
MoSAIC: Scalable Probabilistic Error Cancellation via Variational Blockwise Noise Aggregation
University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
MoSAIC通过变分分块噪声聚合实现可扩展的概率误差消除,减少采样成本并提升大规模量子实验的准确性。
2026-03-27 quant-ph
Frequency noise cancellation in optomechanical systems for ponderomotive squeezing
最近在两种不同的腔光机械装置中观察到了光腔输出光在MHz范围内的有质动力压缩。正交压缩在较低的光谱频率下变得特别有用,例如在引力波干涉仪中,尽管对过量的相位和频率噪声更敏感。在这里,我们展示了一个相位/频率噪声消除机制,由于相消干涉,可以促进生产的有质动力压缩在kHz范围内,我们证明了它在实验中形成的光学机械系统的法布里-珀罗腔与微机械镜。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall physics.optics 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
Testing and Diagnosing Parameter Miscalibration in Probabilistic Error Cancellation via Direct Fidelity Estimation
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);BMW Group(宝马集团);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
本文提出利用直接保真度估计测试概率误差消除中的参数误校准,并诊断参数高估或低估方向,同时通过纯度测量和双副本程序进一步确定误校准方向及与理想态的距离。
2026-09-14 quant-ph
Observation of back-action cancellation in interferometric and weak force measurements
我们实验证明了在光学测量中的反作用噪声的消除。反作用抵消首先是在双谐振器引力波探测的框架内提出的,作为一种大大提高灵敏度的方法。我们开发了一个基于高精细度法布里-珀罗腔的实验来研究超灵敏位移测量中的辐射压力效应。利用强度调制的腔内场来模拟量子辐射压力噪声,我们报告了由于腔的两个反射镜上的辐射压力效应之间的相消干涉而引起的反作用抵消的第一个观察结果。我们已经观察到一个大于20的因素,无论是在位移和弱力测量的灵敏度提高。
2007-06-14 gr-qc quant-ph
Coherent Cancellation of Backaction Noise in optomechanical Force Measurements
光机械探测器已经达到了位置和力传感的标准量子极限,其中测量反作用噪声开始成为灵敏度的限制因素。M. Tsang和C.物理学中的洞穴。105 123601(2010)。我们提供了这种方法的详细分析,并评估其优点,要求和局限性。我们的结论是,基于微光学机械系统的原理证明演示是苛刻的,但可能的。然而,对于与引力波探测器相关的参数,对反作用规避的要求似乎是禁止的。
2014-03-12 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Stabilizer Slicing: Coherent Error Cancellations in LDPC Codes
相干误差是许多量子计算架构中的主要噪声过程。与随机误差不同,这些误差可以建设性地结合在一起,并发展成非常有害的过度旋转。为了解决这一问题,我们介绍了一种简单的技术,用于抑制系统的低密度奇偶校验(LDPC)稳定码,我们称之为稳定切片的相干错误。其基本思想是将低权重稳定器切成两个相等权重的泡利算子,然后通过向相反方向旋转来应用它们,使它们的过度旋转对逻辑子空间产生破坏性干扰。通过访问由三体哈密顿产生的本机门,我们可以完全消除纯粹的相干过旋转误差,并且对于0.99么正度的过旋转噪声,我们实现了Surface-17的逻辑错误率的135倍改进。对于更传统的2体离子阱门,我们观察到一个89倍的改进培根-肖尔-13与纯粹的相干错误,这应该是可测试的,在近期的容错实验。这第二个方案利用了准备的规范自由度,据我们所知,这是规范的状态直接影响代码存储器的鲁棒性的第一个例子。这项工作表明,相干噪声是更可取的随机噪声在某些代码和门的实现时,有效地利用相干。
2018-11-29 quant-ph
Atom-based coherent quantum-noise cancellation in optomechanics
我们分析了一个量子力传感器,它使用相干量子噪声消除(CQNC)来击败标准量子极限(SQL)。这种传感器,它允许连续,宽带检测微弱的力量,是一个混合双腔系统的介观机械谐振器光学耦合到一个合奏的超冷原子。与通常与CQNC的纯光学方案相关联的耗散的严格约束相反,机械谐振器的耗散率仅需要与原子系综的退相干率相匹配-即使对于具有大品质因数的低频机械谐振器的技术相关制度,也可以通过实验实现的条件。该系统的模块化性质进一步允许原子系综帮助冷却机械谐振器,从而将原子介导的状态准备与量子机制中的深度感测相结合。
2015-08-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Reduced Sampling Overhead for Probabilistic Error Cancellation by Pauli Error Propagation
本研究提出结合泡利误差传播与经典预处理的方法,可显著降低概率误差抵消(PEC)在克利福德电路中的采样开销,对非克利福德电路也有效但效果受非克利福德门数量限制,并给出了常见克利福德子电路示例。
2025-08-18 quant-ph
Enhanced quantum state transfer via feedforward cancellation of optical phase noise
本文提出光学前馈技术抑制激光相位噪声,并在超冷 RbCs 分子跨越 114 THz 的 STIRAP 态转移中将效率提升至 98.7(1)%。
2024-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Zeno-Enhanced Probabilistic Error Cancellation with Quantum Error Detection Codes
Tsinghua University(清华大学);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出一种结合量子误差检测码与概率误差消除的方法,通过后选择将物理噪声映射为更弱的逻辑通道,并应用概率误差消除处理残留通道,从而在不需实时解码的情况下降低采样开销。
2026-10-14 quant-ph
Variational quantum algorithms with invariant probabilistic error cancellation on noisy quantum processors
Shishan Laboratory, Nanjing University(南京大学石崑实验室);Jiangsu Key Laboratory of Quantum Information Science and Technology, Nanjing University(南京大学量子信息科学与技术江苏省重点实验室);Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息与量子物理协同创新中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Department of Modern Physics, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理学院现代物理系);Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学量子科学与工程研究院);International Quantum Academy(深圳国际量子学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学广东省量子科学与工程重点实验室);Shenzhen Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学深圳市量子科学与工程重点实验室)
针对含噪声量子处理器上变分量子算法(VQAs)因噪声导致的偏差和迭代困难,提出结合概率错误消除(PEC)与量子近似优化算法(QAOA)的不变采样电路策略及自适应部分PEC技术,实验降低采样成本90.1%,实现高效收敛并增强逃离局部最小值能力。
2025-06-08 quant-ph
Light Cone Cancellation for Variational Quantum Eigensolver in Solving Noisy Max-Cut
Singapore Management University(新加坡管理大学);University of Tsukuba(筑波大学);University of Aizu(会津大学)
本文提出LCC-VQE方法,通过减少量子比特和门数量来缓解噪声影响,实验证明其在求解最大割问题时具有更高的近似比。
2025-09-22 quant-ph
Probabilistic Error Cancellation for Single-Mode Gottesman-Kitaev-Preskill Codes
Institute for Quantum Computing Analytics (PGI-12), Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心量子计算分析研究所);Theoretical Physics, Universität des Saarlandes(萨尔兰州立大学理论物理);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心)
本研究针对GKP码提出概率性误差消除方法,比较Steane型和隐形传态纠错,计算方形与六边形码的采样开销,并分析有限压缩噪声的影响,展示了连续变量码中纠错与缓解的非平凡结合。
2026-09-15 quant-ph
Probabilistic error cancellation for dynamic quantum circuits
本研究将概率误差抵消(PEC)技术从仅幺正量子电路拓展至含电路中间测量、经典控制Clifford操作的动态电路,扩展稀疏Pauli-Lindblad噪声模型并考虑超导处理器非局域测量串扰,实验验证了协议性能,为近期动态电路应用提供关键工具。
2023-12-15 quant-ph
Robustness against parametric noise of non ideal holonomic gates
用于量子计算的完整门通常被认为对某些类型的参数噪声具有鲁棒性,这种鲁棒性的动机是在绝热极限中实现的变换的几何特征。另一方面,当接近绝热极限时,退相干的影响预计将变得越来越相关。从Florio等人[Phys.Rev.A73,022327(2006)]描述的系统出发,在这里我们讨论非理想完整门在有限操作时间的行为,即,在达到绝热极限之前。我们考虑了几种参数噪声模型,并研究了有限时间门的鲁棒性。所得到的结果表明,有限时间门提出了一些效果的干扰所引入的噪声模仿标准的完整门的几何抵消效果的抵消。然而,仔细分析的结果得出的结论是,这些影响是有关的动力学,而不是几何特征。
2007-05-09 quant-ph
Random matrix perspective on probabilistic error cancellation
Institute of Physics, University of Bonn(波恩大学物理研究所);CeFEMA-LaPMET, Departamento de Fisica, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高等理工学院物理系);Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学与物理学院);Department of Computer Science, OsloMet – Oslo Metropolitan University(奥斯陆城市大学计算机科学系);Faculty of Physics, Astronomy and Applied Computer Science, Jagiellonian University(亚盖隆大学物理、天文学与应用计算机科学学院);Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心)
本文通过随机矩阵模型研究概率误差消除中的非物理通道特性,揭示其谱结构与时间尺度层次。
2025-12-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum noise cancellation in asymmetric speed meters with balanced homodyne readout
Sagnac速度计(SSM)拓扑结构被认为是减少引力波干涉仪中量子反作用的替代技术。然而,主分束器的任何潜在的不平衡被示出为降低速度计在低频下的量子噪声优势,这是由于耦合到检测端口的激光噪声增加而引起的。在本文中,我们表明,实施平衡零差读出方案和本机振荡器(LO)的传输端口的特定选择,过量的激光噪声贡献量子噪声限制灵敏度(QNLS)的部分补偿和速度计的灵敏度可以优于国家的最先进的位置米。这可以通过从干涉仪反射(\textit{co-moving} LO)或主分束器抗反射涂层表面(BSAR LO)拾取本地振荡器来实现。我们还表明,这放宽了输入激光的相对强度噪声(RIN)的要求。例如,对于格拉斯哥速度计概念验证实验中的$0.1 \%$的分束器不平衡,在100 Hz的频率下的RIN要求从$4\times 10^{-10}/\sqrt{\rm Hz}$降低到$4\times 10^{-7}/\sqrt{\rm Hz}$,将RIN要求从不实际可实现的值移动到通常通过适度努力实现的值。
2018-06-14 astro-ph.IM gr-qc quant-ph
Quantum Error Mitigation by Global Randomized Error Cancellation for Adiabatic Evolution in the Schwinger Model
本文将全局随机误差消除(GREC)方法扩展用于含噪量子设备上的绝热演化,应用于格点Schwinger模型,发现该方法可跨参数区间迁移,误差小于零噪声外推且更具成本效益。
2025-07-09 hep-lat quant-ph
Ignorance is bliss: General and robust cancellation of decoherence via no-knowledge quantum feedback
对开放量子系统的“无知识”测量不会产生任何可观测系统的信息;它只返回来自环境的噪声输入。令人惊讶的是,执行这种无知识测量可能是有利的。我们证明了一个系统进行无知识监测有可逆的噪声,这可以通过直接反馈测量信号消除。我们展示了如何无知识反馈控制可以用来取消退相干耦合到一个马尔可夫水库,被监测的任意量子系统。由于无知识反馈不依赖于系统状态或哈密顿量,因此这种退相干消除保证是通用的、鲁棒的,并且可以与任何其他量子控制协议结合操作。作为一个应用,我们表明,无知识反馈可以用来改善耗散量子计算机的性能受到本地损失。
2014-07-11 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Qubit quantum-dot sensors: noise cancellation by coherent backaction, initial slips, and elliptical precession
从理论上研究了具有强库仑排斥的传感器量子点对被电容探测的量子比特瞬态动力学的反作用。我们表明,测量反作用引起的噪声的电子cotunneling通过传感器是令人惊讶的减轻最近确定的相干反作用[PRB 89,195405]所产生的量子涨落。这种重正化效应在半经典随机涨落模型中是缺失的,通常在玻恩-马尔可夫方法中也是缺失的,玻恩-马尔可夫方法试图避免计算量子比特加传感器的非平稳、非平衡状态。从技术上讲,我们整合了载流电极,以获得联合的非平衡探测器量子比特动力学的动力学方程。我们发现,传感器电流响应,水平重整化,cotunneling,和领先的非马尔可夫校正总是一起出现,不能单独关闭在实验中或理论上忽略。我们分析了减少量子比特状态的反作用-捕获传感器量子点对量子比特施加的全部非马尔可夫效应-通过将Liouville空间分解为准稳态和快速衰减模式。重要的是,即使在最简单的高温、弱测量极限下,传感器也不能完全消除:量子位状态经历了一个初始滑移,该滑移持续了许多量子位周期,并取决于量子位加传感器量子点的初始制备。因此,量子点传感器不能被建模为“黑匣子”,而不考虑其动态变量。我们还发现,布洛赫矢量松弛(T1)沿着一个轴,这是不正交的平面中的布洛赫矢量退相(T2),模糊的概念T1和T2时间。最后,布洛赫矢量的进动运动在倾斜的退相平面内被扭曲成椭圆。
2016-05-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Verifiable blind probabilistic error cancellation
Sorbonne Université(索邦大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);École Normale Supérieure, PSL University(巴黎高等师范学院,PSL大学)
研究针对不可信量子硬件上端到端安全性问题,提出可验证的盲概率误差消除(VBPEC)协议,将概率误差消除技术纳入可组合安全范围,通过扩展验证方法和开发新证明技术,实现主动消除噪声,提高验证实用性,为委托量子计算奠定基础。
2026-07-29 cs.CR quant-ph
A Model for Non-Cancellation of Quantum Electric Field Fluctuations
在反射边界附近振荡的定域带电粒子被认为是真空涨落非抵消的模型。虽然颗粒的平均速度是正弦曲线,但由真空波动产生的速度变化可以随时间线性地增长或减小,这取决于振荡频率和到边界的距离的乘积。这相当于加热或冷却,这是由于电场波动的非抵消而引起的,否则这些波动在时间上是不相关的。在N个含时弯曲时空的量子场效应中也出现类似的非抵消现象。我们给出了一些估计的影响的大小,并讨论其潜在的可观测性。我们还比较了真空波动的影响与散粒噪声由于有限数量的光子的发射。我们发现,这两种效应在大小上可以比较,但具有不同的特征,因此可以在实验中区分。
2011-12-02 gr-qc hep-th quant-ph