Scalable and fault-tolerant preparation of encoded k-uniform states
提出一种可扩展且容错的编码k-uniform态制备方法，通过直接从稳定子表确定k-uniform性并利用Clifford电路，结合混合物理-逻辑策略降低开销并提升性能。
2025-03-18 quant-ph
Improved ancilla preparation scheme increases fault-tolerant threshold
我们证明了一个改进的级联编码辅助准备过程。模拟表明，这一过程显着增加了错误阈值，在此阈值之下，任意长的量子计算都是可能的。
2004-06-04 quant-ph
Remote preparation of quantum states
远程态制备是量子态隐形传态的一种变体，其中发送者知道要传送的量子态。介绍隐形传态的原始论文建立了对经典通信和纠缠的最低要求，但远程状态准备的相应限制直到现在仍然是未知的：然而，以前的工作表明，它不仅需要较少的经典通信，而且在适当的设置中会引起这两种资源之间的权衡。我们从第一原理讨论这个问题，包括在实际资源的定义中可能遵循的各种选择。我们的主要结果是一个通用的远程状态准备的任意状态的许多量子比特的方法，在1位的经典通信和1位的纠缠每个量子比特发送的成本。在这个“通用”的配方中，这些息税前利润和息税前利润的要求被证明是同时最佳的表现出二分法。我们的协议，然后产生精确的权衡曲线的任意合奏的纯态和纯纠缠态（包括合奏概率的不完整的知识的情况下），基于最近建立的量子经典权衡量子数据压缩。本文包括广泛的讨论我们的结果，包括模型的选择对资源的影响，遗忘的主题，并应用到私人量子信道和量子数据隐藏。
2004-06-02 quant-ph
Preparation Changes the Cost of Calibration for Quantum Control
International Quantum Academy, Shenzhen（深圳国际量子学院）；Shenzhen Branch, Hefei National Laboratory, Shenzhen（合肥国家实验室深圳分部）
本研究提出乘积探针方法，通过更频繁暴露噪声相关性，将量子控制校准的样本复杂度从逆平方降至逆线性，并证明其收益可覆盖开销，在有限预算内实现受保护任务。
2026-09-28 quant-ph
Spatially Encoded Pseudo-Pure States for NMR Quantum Information Processing
通过液态NMR光谱的量子信息处理使用伪纯态来模拟真实纯态的演化和观察。本文介绍了一种制备赝纯态的新方法，它涉及到选择与感兴趣的自旋系统相关的辅助自旋的空间标记态。这允许一个一般的程序，以准备任何数量的自旋的伪纯态，所施加的限制，从选定的子系综的信号的损失。通过13 C标记的丙氨酸的碳和质子核磁共振证明了单一伪纯态的制备。通过明智地选择磁场梯度，该方法还允许在N+1自旋系统中以独立的空间模式编码高达2^N个伪纯态。快速编码和解码方案的准备，这样的空间标记的伪纯态。
2000-05-17 quant-ph
Nontraditional Deterministic Remote State Preparation Using a Non-Maximally Entangled Channel without Additional Quantum Resources
本文提出一种基于非最大纠缠信道的非传统确定性远程态制备协议，借助辅助粒子和简单测量将d维量子态制备成功概率提升至1，无需额外量子资源，并设计了偏振编码光子传输实验方案以应对退相干与噪声。
2023-05-12 quant-ph
Remote state preparation: arbitrary remote control of photon polarization
我们实验证明了第一个远程状态准备的任意单量子比特状态，编码在自发参数下转换产生的光子的偏振。利用简并和非简并波长纠缠源，我们远程制备了两个波长的任意态。此外，我们推导出理论上的界限的状态，可以远程准备给定的两个量子比特资源。
2005-04-20 quant-ph
On fault tolerant single-shot logical state preparation and robust long-range entanglement
针对容错量子计算中逻辑态制备的时间开销问题，推广Raussendorf-Bravyi-Harrington簇态方法，证明任意量子LDPC码可实现单次逻辑态及编码GHZ态制备，揭示自适应噪声恒定深度电路能生成通用鲁棒长程纠缠。
2024-11-07 cond-mat.str-el quant-ph
Preparing encoded states in an oscillator
最近，已经提出了一种用于构造量子纠错码的方案，该方案在由连续量子变量描述的系统的无限维希尔伯特空间中嵌入有限维码空间。该方案中的困难步骤之一是编码状态的准备。我们展示了如何通过将连续量子变量耦合到单个量子比特来生成这些状态。离子阱量子计算机为耦合到量子位的连续系统提供了自然设置。我们讨论如何编码状态可能会产生的离子阱。
2002-05-17 quant-ph
Optimal deterministic remote state preparation via a non-maximally entangled channel without additional quantum resources
本文提出一种利用非最大纠缠信道且不消耗额外量子资源的远程态制备协议，将d维量子态制备成功概率提升至1，并设计实验方案，为应对量子通信中的退相干和噪声提供了有效方法。
2022-06-29 quant-ph
Preparation of a Stable and Maximally Entangled State of Two Distant Qutrits Trapped in Separate Cavities
我们提出了一个简单的方案，使两个被困在不同光学腔中的遥远量子纠缠在一起。每个qutrit的量子信息被巧妙地编码在一对原子的简并基态上，因此它们之间的纠缠相对稳定，不受自发发射的影响。在Lamb-Dicke极限中，不需要符合探测，这将放宽实验实现的条件。该方案对无效检测具有较好的鲁棒性。
2008-04-16 quant-ph
Multiparty-controlled remote preparation of four-qubit cluster-type entangled states
我们提出了一种策略，实现多方控制的远程状态准备（MCRSP）的家庭的四个量子位簇型国家与真正的纠缠，同时采用，格林伯格-霍恩-蔡林格类态作为量子信道。在这种情况下，编码信息通过多方控制从发送方传输到空间上分离的接收方。预测的所有参与者的合作，所需的状态可以完全恢复在接收器的地方，通过适当的本地操作和必要的经典通信的应用程序具有很高的成功概率。此外，当量子信道被提取为最大纠缠信道时，MCRSP方案可以以单位总成功概率忠实地实现。
2014-11-19 quant-ph
Characterizing 3-qubit UPB states: violations of LHV models, preparation via nonlocal unitaries and PPT entangled nonlocal orbits
对于3量子位UPB状态，即，从Bennett等人的不可扩展的乘积基（Phys. Rev. Lett. 82：5385，1999），我们基于在该状态中编码的特定类型的反射对称性提供了一组局部隐藏变量（LHV）模型的违反。给出了从纯态的反射可分混合态中制备态所需的显式非局域幺正操作，以及一个具有正部分转置（PPT）的非局域单参数态轨道，该轨道在一个周期内将一个态与其反射之间的纠缠交换两次。
2004-05-21 quant-ph
Deterministic Fault-Tolerant State Preparation for Near-Term Quantum Error Correction: Automatic Synthesis Using Boolean Satisfiability
本文提出利用布尔可满足性等经典电路设计技术，为当前及近期硬件可实现的一类量子码自动综合确定性、最优容错态制备电路，并通过电路级噪声模拟验证。
2025-01-09 quant-ph
Remote state preparation of a photonic quantum state via quantum teleportation
利用偏振自由度的纠缠光子对作为量子资源，通过量子隐形传态算法实现了远程态的制备.输入状态被编码在来自该对的光子之一的路径上。改进的实验方案使我们能够控制整个布洛赫球的状态的制备和隐形传态的分辨率的混合度由光子对的相干长度。输入态的制备和量子门的实现都是在一对链式位移的Sagnac干涉仪中进行的，这有助于该装置的整体鲁棒性。对于远程状态制备过程，获得了高于0.9的平均保真度。该方案允许在每次重复实验时传输准备好的状态，从而给出固有的成功概率1。
2013-09-10 quant-ph
Remote preparation of continuous-variable qubits using loss-tolerant hybrid entanglement of light
在网络的远程节点之间传输量子信息是一种关键能力。这种传输可以通过远程状态准备来实现，其中双方共享纠缠，并且发送方完全了解要通信的状态。在这里，我们演示了使用不同信息编码的异构节点之间的这样一个过程，即，粒子状离散变量光学量子比特和波动状连续变量量子比特。利用光的混合纠缠作为共享资源，我们制备了任意的相干态叠加，通过对遥远的离散编码节点的测量来控制。利用量子态层析技术对远程制备态进行了表征，得到了负维格纳函数。这项工作展示了一种新的能力，桥梁离散和连续变量平台。
2018-09-27 quant-ph
Preparation and manipulation of a fault-tolerant superconducting qubit
我们描述了一个射频超导量子干涉装置中的连续量子变量编码的量子比特。由于系统中可达状态的数量是无限的，我们可以保护其二维子空间免受与环境相互作用和操作过程中引入的小误差的影响。我们展示了如何准备容错状态和操纵系统。所讨论的操作足以在编码状态上执行量子计算、伴随式提取和量子纠错。我们还评论的物理来源的错误和可能的缺陷，而操纵系统。
2007-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Very low overhead fault-tolerant magic state preparation using redundant ancilla encoding and flag qubits
对于大规模量子算法来说，实现通用容错量子计算的开销是非常高的。尽管在替代方案的几次尝试中，魔态蒸馏仍然是以容错方式模拟非克利福德门的最有效的方案之一。然而，由于幻态蒸馏电路是不容错的，所有Clifford操作必须编码在一个大的距离码，以便具有可比的故障率与幻态被蒸馏。在这项工作中，我们引入了一个新的概念，我们称之为冗余辅助编码。后者与标志量子位相结合，允许电路测量某些代码的稳定器生成器，同时还能够测量全局运算符以容错地准备幻态，所有这些都使用最近邻相互作用。特别是，我们将这样的计划的三角形色码家庭的平面架构。除了我们的计划是适合实验实现，我们表明，物理错误率接近$10^{-4}$和下一个完整的电路级噪声模型，我们的计划可以产生魔术状态使用一个数量级更少的量子比特和时空开销相比，最有竞争力的魔术状态蒸馏计划。此外，我们可以利用我们的电路的容错性，使用编码的Clifford门产生具有非常低的逻辑故障率的幻态，其噪声率与注入的幻态相当。因此，稳定器操作不需要以非常大的距离码编码。因此，我们相信我们的方案是适合于实现容错通用量子计算的硬件目前正在开发中。
2020-03-06 quant-ph
Remote Preparation of Single-Photon "Hybrid" Entangled and Vector-Polarization States
量子隐形传态面临着传输大型甚至纠缠系统的越来越苛刻的要求。然而，要传输的状态的知识简化了其重建，导致称为远程状态准备的协议。迄今为止，许多实验演示都仅限于单量子比特系统。我们报道了远程制备两个量子比特的“混合”纠缠态，包括一个家庭的矢量偏振光束。我们的单光子状态被编码在光子自旋和轨道角动量中。我们用自旋轨道态层析和横向偏振层析重建了这些态。矢量偏振态实现的高分辨率为下转换光子与其他物理系统（如原子）的最佳耦合打开了大门，如可扩展量子网络或光子纳米结构中的等离子体所需。
2010-09-27 quant-ph
Angular spectrum influence and entanglement characterization of Gaussian-path encoded photonic qudits
量子态在量子信息科学和量子力学基础研究中起着重要的作用。实现和表征的技术，使容易制备的纠缠态是在这些领域的重要步骤。在这里，我们产生的纠缠量子态编码的光子横向路径，通过泵浦非线性晶体与多个横向高斯光束获得。这种方法使我们能够产生两个量子比特和两个量子比特的纠缠态编码在双光子的高斯横向路径。我们对这种源进行了理论分析，考虑了泵浦角谱对产生态的影响，并进一步用纯度和纠缠度对产生态进行了表征。我们的实验结果表明，所产生的光子态具有高纯度和高纠缠度，理论分析阐明了如何利用泵浦光的轮廓来操纵这种光子态。
2021-01-13 quant-ph
Fault-tolerant magic state preparation with flag qubits
幻态蒸馏是实现通用容错逻辑门的主要候选方案之一。然而，蒸馏电路本身不是容错的，因此首先实现具有可忽略误差的编码Clifford门需要额外的成本。本文提出了一种利用标记量子比特直接制备魔态的容错方案。其中一个方案使用了一个额外的辅助设备，即使有嘈杂的克利福德盖茨。我们比较了这个方案的物理量子比特和门成本的魔术状态蒸馏协议的迈耶，伊斯汀和Knill，这是有效的，使用一个小的稳定器电路。在某些制度，我们表明，开销可以提高几个数量级。
2019-05-14 quant-ph
Experimental passive state preparation for continuous variable quantum communications
在高斯调制相干态量子密钥分发（QKD）协议中，发送方首先产生高斯分布的随机数，然后通过幅度和相位调制将其主动编码到弱激光脉冲上。最近，通过研究热源的本征场涨落，提出了一种等效的被动量子密钥分配方案[B. Qi，P. G. Evans和W. P. Grice，Phys. Rev. A 97，012317（2018）]。这种无源QKD方案对于芯片级实现特别有吸引力，因为不需要有源调制。在本文中，我们进行了被动编码的量子密钥分配方案的实验研究，使用现成的放大自发发射源在连续波模式下工作。研究结果表明，通过光衰减可以有效抑制被动态制备方案引入的多余噪声，并且可以在城域范围内生成安全密钥。
2020-04-15 quant-ph
Bidirectional controlled quantum state preparation in high-dimensional quantum system
本文提出一种基于两个广义 GHZ 态作为量子信道的高维量子系统双向受控远程量子态制备方案，无需高维 CNOT 操作，并证明在单光子空间模式编码下可仅用线性光学元件实现。
2025-01-06 quant-ph
Fault-tolerant preparation of arbitrary logical states in the cat code
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Tsinghua University（清华大学）
本文提出在四腿猫码中实现容错制备任意逻辑态的框架，通过抑制非相干误差，实现高保真度并支持扩展和硬件兼容性。
2026-02-19 quant-ph
Fault-tolerant verifiable blind quantum computing with logical state remote preparation
可验证的盲量子计算允许具有较差量子设备的客户端以这样的方式将通用量子计算委托给远程量子服务器，即客户端的隐私受到保护并且服务器的诚实性得到验证。在现有协议中，客户端必须向服务器发送单量子位状态。这些状态可能会被信道噪声所消除。此外，客户端在服务器的寄存器中隐藏了一些“陷阱”量子位，以便客户端可以检测到服务器的偏差。然而，在现实中，这些陷阱量子位被服务器的不完美操作所干扰，这降低了客户端接受诚实服务器的概率。为了解决这些问题，我们提出了一个新的小工具，允许客户端远程准备编码的逻辑单量子比特状态在服务器的地方。重要的是，在我们的容错可验证盲量子计算协议中，客户端只需要$X$和$Z$基的物理单量子比特测量能力。
2017-11-13 quant-ph
Exact log-depth preparation of highly entangled matrix product states
Quantinuum K.K.（Quantinuum株式会社）；Quantinuum
提出基于块编码校正映射和等距振幅放大的方法，实现矩阵乘积态的精确制备，将电路深度降低至~O(χ² log L + χ⁴)，并推广到非平移不变情形。
2026-06-24 quant-ph
Unbounded Communication Power of a Qubit
Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学前沿科学技术研究院）；International Iberian Nanotechnology Laboratory（国际伊比利亚纳米技术实验室）；Department of Physics, Shiv Nadar Institution of Eminence（锡夫纳达尔卓越学院物理系）
研究探讨单个量子比特在多次解码后仍能保持信息访问的能力，通过引入发送端的制备区分度与接收端的测量不相容性，揭示了量子优势可无限延续的通信特性。
2026-05-15 quant-ph
Remote state preparation of spatial qubits
研究了通过双缝传输的单光子量子比特（空间量子比特）纯态的远程态制备（RSP）量子通信协议。两个测量策略，可以采取远程准备的状态进行了讨论。第一种策略是众所周知的空间后选择，其中单像素探测器测量光子在透镜的焦点和图像平面之间的横向位置。第二种策略，我们提出的，是一个广义的测量分为两个步骤：实施一个两个结果的积极运营商价值的测量（POVM），其次是空间postselection在焦平面的镜头由两个像素的探测器在POVM的每个输出。在这两种情况下，我们分析了探测器的有限空间分辨率的影响超过三个数字的优点的协议，即，准备的概率，保真度和纯度的远程准备状态。结果表明，我们的策略提高了这些数字相比，空间后选择，在增加经典的通信成本以及所需的实验资源为代价。此外，我们提出了一个修改后的版本，我们的战略RSP的空间qudits，这是能够准备任意的纯态，不像单独的空间后选择。我们希望我们的研究也可以扩展到单光子场角谱的RSP，作为量子隐形传态的替代方案，这需要非常低效的非线性相互作用。
2011-08-17 quant-ph
Measurement-Based Preparation of Higher-Dimensional AKLT States and Their Quantum Computational Power
C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, State University of New York at Stony Brook（纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, State University of New York at Stony Brook（纽约州立大学石溪分校物理与天文学系）；Department of Physics, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理系）；IBM Quantum, IBM Research Cambridge（IBM量子，IBM剑桥研究院）
本文提出了一种常数时间测量基方案，用于制备高维AKLT态，并展示了其在量子计算中的等效计算能力。
2026-02-06 quant-ph
On-chip generation of multi-qubit graph states with high-dimensional encoded single photons
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei Guizhen Chip Technologies Co., Ltd.（合肥贵真芯片技术有限公司）
该研究提出一种资源高效的高维编码方法，用单光子操作替代多光子态制备，通过可编程光子集成电路生成多量子比特图态，还利用单光子cluster态演示Grover算法，为光量子信息处理开辟新途径。
2026-08-05 quant-ph
Entanglement-secured single-qubit quantum secret-sharing
在单量子比特量子秘密共享中，秘密通过一次操纵和测量一个量子比特在N方之间共享。每个量子比特被依次发送给所有N方;秘密被编码在第一个参与者准备量子比特状态和随后参与者选择状态旋转或测量基础中。提出了一种利用I类自发参量下转换产生的光子对的偏振纠缠实现单量子比特量子秘密共享的方案。我们研究了协议在常见实验条件下的安全性：光子传输的有损信道，初始量子比特态的不完善准备。利用光子之间的纠缠，而不是简单的偏振相关性的协议，是更鲁棒的安全。我们实现了基于纠缠的秘密共享协议与87%的秘密共享保真度，由我们目前的设备产生的纠缠态的纯度的限制。我们演示了一个光子数分裂窃听攻击，这对基于纠缠的协议没有取得成功，而对基于相关性的协议显示出预测的成功率。
2011-09-09 quant-ph
Arbitrary Multi-Qubit Generation
我们提出并分析了一种单轨编码的任意多比特量子态产生方案，为量子光学和量子信息应用提供了一种通用的工具。我们的方案可以实现，对于少量的量子比特，与当前的技术使用单光子输入，无源线性光学，和预示测量。两个和三个量子比特的集群状态的具体例子进行了详细研究。我们表明，这样的国家可以准备一个成功的概率很高。我们的分析量化了实验相关的缺陷和效率低下的影响。讨论了任意N量子比特制备的一般情况，并给出了与玻色子采样问题的一些有趣的联系。
2016-07-18 quant-ph
Code switching revisited: Low-overhead magic state preparation using color codes
该研究提出一种利用三维色码在二维色码上制备高保真魔法态的码切换协议，通过横向门和标志后选择显著提升保真度，并适用于近期设备。
2025-04-23 quant-ph
Synthesis and Optimization of Encoding Circuits for Fault-Tolerant Quantum Computation
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Global Technology Applied Research, JPMorgan Chase（摩根大通全球技术应用研究部）；QuTech, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学 QuTech）；Quantum and Computer Engineering Department, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学量子与计算机工程系）；neQxt
本文提出了一种高效合成任意稳定子码编码电路的方法，通过稳定子表架搜索和贪心算法优化两量子比特门数和深度，对多种稳定子码实现改进，支持容错量子计算中的编码态制备优化。
2026-05-14 cs.ET quant-ph
One-step implementation of a multi-target-qubit controlled-phase gate with photonic qubits encoded via eigenstates of the photon-number parity operator
提出以光子数奇偶算符本征态编码光子量子比特，并借助耦合超导磁通三能级量子比特的多个微波腔单步实现可混合编码的多目标受控相位门，操作时间不随目标数增加且抑制退相干。
2023-06-04 quant-ph
Quantum cryptography with classical communication: parallel remote state preparation for copy-protection, verification, and more
量子力学效应使得构造经典上不可能的密码原语成为可能。例如，量子复制保护允许程序以量子态编码，使得程序可以被评估，但不能被复制。这些加密原语中的许多是两方协议，其中一方Bob具有完全的量子计算能力，另一方Alice只需要向Bob发送随机的BB84状态。在这项工作中，我们将展示如何这样的协议可以一般地转换成爱丽丝是完全经典的，假设鲍勃不能有效地解决LWE问题。特别是，这意味着（经典）Alice和（量子）Bob之间的所有通信都是经典的，但他们仍然可以使用加密原语，如果双方都是经典的，这是不可能的。我们应用这个转换过程来获得量子密码协议与经典的不可克隆加密，复制保护，加密数据上的计算，和可验证的盲委托计算的通信。我们的研究结果的关键技术成分是一个经典的指示并行远程状态准备BB84国家的协议。这是（经典）Alice和（量子多项式时间）Bob之间的多轮协议，允许Alice证明Bob必须准备好$n$均匀随机的BB 84状态（直到他的空间上的基的改变）。此外，爱丽丝知道鲍勃准备了哪些特定的BB84状态，而鲍勃自己却不知道。因此，该协议结束时的情况（几乎）等同于Alice向Bob发送$n$随机BB 84状态的情况。这使得我们能够以通用和模块化的方式通过我们的远程状态准备协议来替换现有协议中准备和发送BB84状态的步骤。
2022-09-06 cs.CR quant-ph
Floquet Engineering and Harnessing Giant Atoms in Frequency-Comb Emission and Bichromatic Correlations in Waveguide QED
本文通过动态调制量子比特阵列实现频率可控单光子发射，生成偶宇称或反斯托克斯边带频率梳，扩展波导QED至手性非局域架构，支持高维纠缠态生成及多光子动力学高效模拟，推动频率编码量子信息处理与多体模拟。
2025-02-14 quant-ph
Ultrafast Fault-Tolerant Long-Distance Quantum Communication with Static Linear Optics
我们对[arXiv：1503.06777]中提出的全光贝尔测量和超快长距离量子通信方案的抗误差性和优化进行了深入分析。为了促进我们以前的建议从损失容错，我们介绍了一个通用的和紧凑的形式主义，也可以应用到其他相关的计划（包括非全光的，如[PRL 112，250501]）。借助这种新的表示，我们表明，我们的通信协议不仅抵消不可避免的光子损失在信道传输过程中，但也能够抵抗常见的实验错误，如保利型错误（位和相位翻转）和检测器效率低下（损失和暗计数）。此外，我们证明，在光子量子比特的物理水平上，选择标准的线性光学贝尔测量其有限的效率是最佳的设置在这个意义上，除了他们的潜在用途在状态准备，更先进的贝尔测量产量只有一个小的减少资源消耗。我们设计了两个状态生成方案，提供所需的辅助编码贝尔状态（准）在每个站的需求。这些方案基于非线性光学或具有多路复用的线性光学，并且分别表现出与每个编码量子比特的光子数线性或小于二次的资源成本。最后，我们表明可以使用开关检测器而不是使用光子数分辨检测器来运行我们的通信方案。
2016-10-14 quant-ph
Resource-efficient variational quantum solver for the travelling salesman problem and its silicon photonics implementation
University of Trento（特伦托大学）
提出一种基于两个最大纠缠量子寄存器的变分量子算法，通过关联矩阵编码路径，仅需2⌈log₂N⌉量子比特，并在可重构硅光子电路上实验验证了四城市问题。
2026-05-26 quant-ph
Spectral correlations of dynamical Resonance Fluorescence
本研究针对含时激发场景探究动态共振荧光的光谱关联，提出高效计算时间积分关联的方法并结合传感器方法，证实光谱滤波可提升脉冲量子光源的单光子纯度与纠缠制备保真度。
2025-08-01 quant-ph
Quantum metrology based on symmetry-protected adiabatic transformation: Imperfection, finite time duration, and dephasing
量子精密测量的目的是尽可能精确地估计目标参数。本文研究了基于量子保护绝热变换的量子精密测量。我们引入了一个以横场为探针的铁磁伊辛模型，并考虑了纵向场的估计。在没有横场的情况下，探针的基态由Greenberger-Horne-Zeilinger态给出，从而通过宇称测量实现了纵场的海森堡极限估计.在我们的方案中，通过保序绝热变换，将编码在宇称上的纵向场的全部信息精确地映射到全局磁化强度上，从而可以用全局磁化强度测量代替宇称测量.此外，该方案既不需要精确控制单个量子位，也不需要精确控制相互作用强度。我们讨论了有限横场和非绝热跃迁作为绝热变换的不完全性的影响。通过考虑到有限的持续时间的状态准备，传感和读出，我们还比较了本方案的性能与经典的计划在存在和不存在的失相。
2021-12-12 quant-ph
Frequency-Time Multiplexing for Near-Deterministic Generation of n-Photon Frequency-Bin States
Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）；University of New Mexico（新墨西哥大学）；Photon Queue Inc.（光子队列公司）
本文提出利用频率-时间复用技术，通过光学量子记忆和光纤布拉格光栅反射器阵列，实现近确定性生成n光子频率-bin状态，可高效产生8光子态。
2026-03-03 quant-ph
Quantum photonics hybrid integration platform
集成光子量子计算的基础是用于路由和调制量子光发射的片上方法。我们展示了一个混合集成平台，由任意设计的波导电路和单光子源。将嵌入GaAs中的InAs量子点（QD）键合到SiON波导芯片，使得QD发射耦合到波导模式。波导是嵌入在SiO2包层中的SiON芯。一个可调谐的马赫曾德尔调制两个输出端口之间的发射，可以作为一个路径编码的量子位准备设备。通过片上Hanbury Brown和Twiss测量验证了发射的单光子性质。
2015-07-31 physics.optics quant-ph
Preparing arbitrary pure states of spatial qudits with a single phase-only spatial light modulator
空间量子是D维（$D\geq 2$）量子系统，携带的信息编码在离散的横向动量和单光子的位置。我们提出了一个证明的原理演示的方法，通过使用一个单一的相位空间光调制器（SLM）制备任意纯态的系统。该方法依赖于将对应于给定空间量子状态的复透射函数编码到在SLM处寻址的仅相位光栅函数的预设衍射级上。用这种方法制备的样品的保真度在94%以上，它比那些需要两个SLM用于相同目的的方法更简单，成本更低，更有效。
2013-11-17 physics.optics quant-ph
