Quantum multimeters: A programmable state discriminator
我们讨论了一种可能性，建立一个可编程的量子测量设备（“量子探测器”）。也就是说，将能够根据“程序寄存器”的量子态来执行各种期望的广义正算子值测量（POVM）测量的设备。作为一个例子，我们提出了一个“普遍的状态”。它用于明确的歧视一对已知的非正交状态（从一定的集合）。如果两个状态改变，则可以通过选择程序寄存器来切换装置，以明确地区分新的状态对。适当的POVM由辅助量子系统的状态决定。对于给定集合中的所有非正交状态对，成功区分的概率并非最佳。然而，对于某些子集，它可以非常接近最佳值。
2002-01-22 quant-ph
Programmable unknown quantum-state discriminators with multiple copies of program and data: A Jordan basis approach
对任意一对未知量子态的鉴别是由处理三部分输入的设备来执行的：我们要鉴别的一对未知态的副本分别存储在两个程序系统中，而数据的副本则存储在第三个系统中，该数据被保证是未知态之一。我们研究了这样的可编程器件的效率与输入准备与$n$和$m$副本的未知量子位用作程序和数据，分别。通过找到一个对称的平均输入，我们应用约旦基方法来获得他们的最佳明确的歧视和最小误差的歧视计划。最优解的平均输入状态的先验概率的依赖性也被证明。
2006-11-04 quant-ph
Experimental realization of a programmable quantum-state discriminator and a phase-covariant quantum multimeter
我们提出了两个可编程量子测量设备的光学实现。第一个用于明确区分量子比特的两个非正交态。要区分的特定状态对由程序量子位的量子态指定。第二个设备可以在位于布洛赫球赤道上的任何基础上对单个量子位执行冯诺依曼测量。同样，基由程序量子位的状态选择。在这两种情况下，数据和程序量子位都由光子的偏振态表示。实验装置利用了两个贝尔态可以单独通过线性光学来区分的事实。剩下的两个贝尔态对应的结果代表了一个不确定的结果。
2004-01-27 quant-ph
Group-theoretic approach for multi-copy programmable discriminators between two unknown qudit states
两个未知状态的判别可以通过一个通用的可编程逻辑控制器来完成，其中两个可能状态的副本分别存储在两个程序系统中，而我们要确认的数据副本则提供在数据系统中。在本文中，我们提出了一个群体理论的方法来解决多副本可编程状态判别问题。通过将未知纯态等价于已知混合态，利用U（n）群的表示理论，构造Jordan基，得到了最优无模糊判别和最小误差判别的解析结果.得到了用于无模糊判别的POVM算子和用于最小误差判别的正交测量算子。我们发现区分平均输入混合态的最优失效概率和最小误差概率依赖于未知量子态的维数。我们应用该方法将He和Bergou（Phys. Rev. A { \bf 75}，032316（2007））的结果从量子比特推广到量子比特的情况，并进一步解决了程序和数据系统中具有未知状态的任意副本的可编程判别器的问题.
2011-12-05 quant-ph
A universal programmable quantum state discriminator that is optimal for unambiguously distinguishing between unknown states
我们构造了一个可以明确区分两个未知量子态的装置。未知状态被提供作为程序寄存器的输入或程序，并且保证在存储在程序寄存器中的状态之一中准备的第三系统被馈送到设备的数据寄存器中。然后，设备将以一定的成功概率告诉我们数据寄存器中的未知状态是否与存储在第一或第二程序寄存器中的状态匹配。我们表明，最佳的设备，我。e.最大化成功概率的方法是通用的。它不依赖于我们希望区分的实际未知状态。
2005-04-26 quant-ph
Success probabilities for universal unambiguous discriminators between unknown pure states
一个通用的可编程的可编程逻辑控制器可以执行两个未知状态之间的歧视，和最佳的解决方案，可以通过歧视的两个平均值之间的均匀分布的未知输入纯状态，这已经被广泛讨论在以前的工作。在本文中，我们考虑的最佳通用可编程无歧义鉴别器的成功概率时，适用于纯输入状态。更精确地说，利用通用鉴别器的最优度量算子表达式，得到了成功概率的分析结果，发现当两个程序寄存器中的拷贝数相等时，成功概率与维数d无关.当程序寄存器（数据寄存器）中的拷贝数趋于无穷大时，可编程无模糊判别的成功概率可以渐近地接近通常的无模糊判别（状态比较）的成功概率。
2013-12-06 quant-ph
Multi-output programmable quantum processor
将遥克隆技术与Nielsen和Chuang提出的可编程量子门阵列相结合，提出了一种新的量子门阵列。79：321（1997）]中，我们提出了一种可编程量子处理器，其可以被编程为实现具有若干相同数据输出的受限操作集。输出是输入数据的近似变换版本。处理器以一定的概率成功。
2002-09-10 quant-ph
Optimality of programmable quantum measurements
我们证明，对于一个可编程的测量设备，近似每一个POVM的错误$\le δ$，程序空间的尺寸至少与$\frac{1}δ$多项式增长。在量子比特的情况下，我们可以通过显示线性增长来改进一般结果。这证明了[G. M. D'Ariano和P.Perinotti，Phys.Rev.Lett. \textbf{94}，090401（2005）]。
2006-02-09 quant-ph
Programmable Logic Devices in Experimental Quantum Optics
我们讨论了实验量子光学的可编程逻辑器件（PLD）的独特功能，并描述了设计和实现的基本程序。先进应用的例子包括光学计量学和量子动力学系统的反馈控制。作为PLD实现过程的教程说明，现场可编程门阵列（FPGA）控制器用于稳定法布里-珀罗腔的输出。
2002-03-28 quant-ph
Programmable Quantum State Transfer
本文利用可编程量子网络模型，研究了控制量子态传输的方法。这些方法可以应用于量子系统中各种各样的受控状态传输和扩展模式。用这种方法可以统一描述可编程完美态转移和量子行走、移动量子机器人和格子气自动机。
2007-09-12 quant-ph
Realization of POVMs using measurement-assisted programmable quantum processors
我们研究了广义量子测量在测量辅助可编程量子处理器上的可能实现。我们专注于实现冯诺依曼测量和信息完全POVM。已知可由同一可编程处理器实现的两个酉变换需要相互的{ \it正交}状态。事实证明，冯诺依曼测量的情况是不同的。具体地，为了实现两个这样的测量，不必使用正交程序状态。另一方面，可实现的冯诺依曼测量的数量仍然有限。作为可编程处理器的一个例子，我们使用所谓的量子信息分配器。
2004-11-18 quant-ph
Experimental realization of programmable quantum gate
我们在实验上演示了一个可编程的单量子位量子门。该设备将酉相移操作应用于数据量子位，其中相移的值完全由程序量子位的状态确定。我们的线性光学实现是基于将量子比特编码成单光子的偏振态，在偏振分束器上进行双光子干涉，并对输出程序量子比特进行测量。我们充分表征的可编程门的量子过程层析成像。所实现的超过97%的平均量子过程保真度示出了对于编码相移的所有值的门的非常好的性能。我们还表明，通过使用一组不同的程序状态的设备可以作为一个可编程的部分偏振滤波器。
2008-12-08 quant-ph
Probabilistic programmable quantum processors with multiple copies of program state
我们研究了可编程量子处理器上一般U（1）变换的执行。我们表明，只有一个量子位程序状态的副本的可用性的最小假设，G.Vidal等人提出的现有方案的明显优势。88，047905（2002）]和M.Hillery等人[Phys.Rev.A. 65，022301（2003）]来使用复杂程序状态以更大概率执行一般U（1）变换似乎不成立。
2005-05-27 quant-ph
Programmable and sequential Gaussian gates in a loop-based single-mode photonic quantum processor
用于输入、处理和输出光量子态的量子处理器是实现各种光子量子信息处理的共同核心技术。然而，一直没有光子处理器，同时是通用的，可扩展的，和可编程的。在这里，我们报告了一个原始的基于环路的单模多功能光子量子处理器，该处理器被设计为通用的，可扩展的和可编程的。我们的处理器可以执行任意多个步骤的可编程量子操作上一个给定的单模光学量子态的时域处理中的动态控制的环路为基础的光路。我们使用这个处理器来演示可编程单模高斯门和多步压缩门。此外，我们证明了该处理器可以通过注入适当的辅助态来执行通用的量子操作，并且可以直接扩展到多模处理器。这些结果表明，我们的处理器是可编程的，可扩展的，并具有潜在的通用性，导致适合于通用应用。
2021-11-14 quant-ph
Programmable quantum motherboard for logical qubits
提出了一种基于三个相互作用高Q谐振腔与二能级原子耦合系统的可编程量子母板方案。通过使用代数方法，我们发现，所研究的原子谐振器平台可以拥有一个等距的本征频率的频谱，在该频谱上，单光子激发的简单可逆动力学成为可能。结果表明，这种多谐振腔量子母板方案可以实现分布式原子间高效、可编程的量子态转移，并产生逻辑量子比特和量子比特。提出了在量子处理中使用所研究的电路。
2019-09-13 quant-ph
Experimental demonstration of teleportation-based programmable quantum gate
我们实验证明了一个可编程的量子门，它可以在一个由两个量子位程序寄存器的量子态完全指定的任意基上对数据量子位进行符号翻转操作。我们的线性光学实现的灵感来自于基于传送的量子计算方案，并依赖于多光子干涉和符合检测。我们通过对几个不同程序的数据量子位进行全量子过程层析成像，证实了门的可编程性及其高保真性能。
2009-05-25 quant-ph
Linear-optical programmable quantum router
提出了一种可编程量子路由器的线性光实现方案。偏振编码的光子量子比特根据几个控制量子比特的状态相干地路由到各种空间模式。在我们的实现中，信号光子的偏振状态不会改变路由操作。我们还讨论了泛化的计划，将允许获得信号相关的路由。
2012-08-17 quant-ph
Programmable nonlinear function synthesis on a photonic processor with quantum signal processing
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
该研究将量子信号处理映射到可编程光子集成电路，通过相位控制合成非线性函数，实验验证了深度达L=11的QSP序列，实现算法到硬件的非线性函数生成。
2026-09-15 quant-ph
Programmable atom-photon quantum interface
我们提出了一个可编程的原子-光子量子接口的实现，采用一个单一的捕获$^{40}$钙$^+$离子和单光子。根据其操作模式，界面可作为双向原子-光子量子态转换器，作为纠缠原子-光子态的源，或作为单光子的量子频率转换器。该接口特别适合于在混合量子网络中将离子与单个或纠缠光子进行接口。
2016-06-08 quant-ph
Efficient universal programmable quantum measurements
通用可编程检测器是一种可以通过改变辅助系统的状态来调整以在给定量子系统上执行任何所需测量的设备。对于辅助系统的有限尺寸d，只有近似的通用可编程性是可能的，其中“尺寸”d=f（1/e）是“精度”1/e的递增函数。在这封信中，我们表明，比在文献中已知的指数大小，可以实现多项式的大小。一个显式的例子与线性尺寸。最后，我们表明，协变测量精确的可编程性是可行的。
2004-10-21 quant-ph
A programmable two-qubit solid-state quantum processor under ambient conditions
量子计算机利用物理状态的叠加和纠缠，在解决具有技术影响的问题方面可能优于经典计算机，例如分解大量数据和搜索数据库。量子处理器通过将可编程的门序列应用于量子比特的初始化状态来执行算法，该初始化状态相干地演变成包含计算结果的最终状态。虽然具有几个量子比特的量子处理器已经在多个量子计算平台上得到了展示，但是在环境条件下实现固态可编程量子处理器仍然是难以捉摸的。在这里，我们报告了一个可编程的量子处理器，可以编程与15个参数，实现任意幺正变换的两个自旋量子位在金刚石的氮空位（NV）中心。我们实现了Deutsch-Jozsa和Grover搜索算法，平均成功率超过80%。这种可编程的双量子位处理器可以形成大规模量子处理器的核心组件，这里使用的方法适用于这样的设备。
2018-08-17 quant-ph
Infinite-Dimensional Programmable Quantum Processors
通用可编程量子处理器使用程序量子态将任意量子信道应用于输入状态。假设目标量子信道的输入和输出受到能量约束，我们将有限维可编程量子处理器的概念推广到无限维。通过证明减少和有限维处理器，我们得到的上限和下限所需的程序尺寸近似实现能量有限的量子信道。特别是，我们考虑高斯信道的实现。由于它们的实际相关性，我们调查规范协变高斯信道的资源需求。此外，我们给出了上界和下界的程序尺寸的处理器实现所有高斯酉通道。这些下限依赖于一个直接的信息理论的论点，根据推广从有限到无限维的某个复制引理酉。
2021-07-14 quant-ph
Universality and optimality of programmable quantum processors
我们分析和比较近似和概率通用可编程量子处理器的最优性。我们定义了几个如何量化最优性的特征，并详细研究了基于（1）C-NOT门，（2）SWAP操作和（3）量子信息分发器模型-QID处理器的三种类型的可编程量子处理器的性能。我们显示在何种条件下的测量辅助QID处理器是最佳的。我们还研究了所谓的U-处理器的最优性，并将U（1）量子比特旋转的最优近似实现与Vidal，Masanes和Cirac [ { \em Phys. Rev. Lett.} { \bf 88}，047905（2002）]。
2006-12-28 quant-ph
A universally programmable Quantum Cellular Automaton
我们讨论了可逆量子元胞自动机的背景下，经典控制的作用。利用量子元胞自动机的结构定理，给出了将任意一个具有外部经典控制的元胞自动机变为自治元胞自动机的一般构造方案，从而证明了这两个模型的计算等价性.我们使用这种技术来构建一个通用的可编程元胞自动机上的一维晶格与单细胞尺寸为12。
2006-06-09 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
Designing Efficient Programmable Quantum Circuits
构建通用可编程电路，使其能够在量子处理器上有效地运行任何给定的幺正算子，这具有根本的重要性。我们提出了一种新的量子线路设计技术，产生了两种通用的可编程电路方案。电路方案可用于通过设置电路中的角度值来模拟任何给定的算子。这提供了一种固定的电路设计，其角度以有效的方式从给定矩阵的元素确定，该矩阵可以是非酉的。我们还给出了这些电路的经典和量子复杂性分析，并表明，电路需要一些经典计算，它们的量子复杂性几乎与非一般电路相同。
2012-07-22 quant-ph
Generalized measurements via programmable quantum processor
我们证明了利用可编程量子处理器来控制量子比特广义测量中信息增益和扰动之间的权衡是可能的。这种通用量子机允许我们对输入量子点的初始状态进行广义测量，以构建此状态的Husimi函数。辅助系统作为量子信息分配器的程序寄存器，其初始状态控制量子信息分配器的增益和扰动之间的平衡。折衷保真度不依赖于量子点的初始状态。
2003-11-25 quant-ph
Quantum optical neural networks with programmable nonlinearities
本研究提出利用可编程非线性替代线性光学构建量子光学神经网络，显著减少参数与电路深度，并验证其性能优于传统架构。
2025-01-19 quant-ph
A programmable quantum photonic platform integrating coherent emitters
Center for Hybrid Quantum Networks (Hy-Q), Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所混合量子网络中心）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）
本研究展示了一种可编程量子光子平台，在低温下集成相干量子点发射器与可重构光子电路，实现单光子产生、双光子干涉及共振测量，推动量子光子硬件发展。
2026-10-06 quant-ph
Model of a Programmable Quantum Processing Device
我们提出了一种可编程量子处理设备的模型，该设备可利用现有的纳米光子技术实现，并且可以被视为新的高性能硬件架构的基础。我们提出的协议和它们的物理实现控制光子传输执行基本的单量子比特和多量子比特门。分析了这种量子计算机方案的可能操作。然后通过量子处理单元（QPU）的数学模型来形式化物理架构，该模型用作量子编程框架的基础，该框架使得可以在多任务环境中执行通用量子计算。
2016-12-19 quant-ph
Approximate programmable quantum processors
量子处理器是可编程的量子线路，其中数据和指定对数据执行的操作的程序都是量子态。我们研究的情况下，我们要使用这样的处理器来近似一组酉算子到指定的精度水平。我们通过期望操作和处理器产生的操作之间的过程保真度来衡量操作执行得有多好。我们展示了如何找到一个给定的处理器，产生一个特定的酉操作的最佳近似的程序。我们还将边界上的程序空间的尺寸，这是必要的近似一组酉运算符到指定的精度水平。
2005-10-20 quant-ph
Programmable quantum gate arrays
我们展示了如何构建量子门阵列，可以编程为执行不同的单一操作的数据寄存器，根据输入到一些程序寄存器。它表明，一个通用的量子门阵列-一个门阵列，可以被编程为执行任何单一的操作-存在，只有当一个允许的门阵列以概率的方式操作。我们构造的通用量子门阵列所需的门数比经典的通用门阵列要少。
1997-03-18 quant-ph
Multi-copy programmable discrimination of general qubit states
量子态鉴别是量子统计学中的基本原理，其中必须正确地识别处于两个可能的已知状态之一的系统的状态。当可能状态对不是先验已知的，而是通过两个相应的程序端口提供两个可能状态时，可编程判别机执行该任务。我们研究了一般量子比特状态的最佳可编程判别机，当状态的几个副本在数据或程序端口可用时。考虑了两种情况：一个是可能状态的纯度是先验已知的，另一个是完全通用的，机器在未知纯度的通用混合状态上运行。我们发现分析结果，明确的和最小的错误，歧视策略。这使我们能够计算渐近性能的可编程歧视机时，提供了大量的副本，并恢复标准的状态歧视和状态比较值作为不同的限制情况。
2011-03-15 quant-ph
Programmable Quantum Photonic Interfaces for Quantum Networking
本研究提出了一种可编程量子光子接口，通过结构化泵浦和虚拟布拉格光栅实现空间-频谱转换与实时控制，展示了736纳米至1347纳米的高效双向转换，有效减少级联损耗和硬件修改。
2025-12-10 quant-ph
Comment on "Quantum supremacy using a programmable superconducting processor"
即使Google AI的Sycamore处理器对于特定任务是有效的，它也无法提供通用的计算能力。此外，即使是经典的设备实现横向同宿轨道实现指数加速相对于普遍的经典以及量子计算。此外，相对于量子力学的有效性，已经存在违反丘奇-图灵命题的量子预言。
2019-11-01 quant-ph
Asymptotic teleportation scheme as a universal programmable quantum processor
考虑了一种量子隐形传态方案，其中接收端有多个（N）输出端口，根据发送端的测量结果，只需要从N个端口中选择一个端口就可以得到被传态.我们证明了这种隐形传态是可能的，通过显示一个明确的协议，其中采用N对最大纠缠量子比特。发送方的最佳测量是平方根测量，并且在大的N限制下渐近地实现了完美的隐形传态保真度。这种渐进隐形传态可以用作通用可编程处理器。
2008-12-15 quant-ph
Programmable Open Quantum Systems
本文提出了一种框架，用于表征和量化 Lindbladian 半群的可编程性，通过结合物理可实现的检索映射和时间变化的程序状态，识别了由对称性和随机结构启用的量子可编程类别，并引入了操作编程成本的概念。
2025-12-09 quant-ph
Optimal quantum-programmable projective measurements with coherent states
我们考虑一个设备，它可以使用光的相干态来近似输入相干态上的给定投影测量进行编程。我们提供并讨论了三个实际的实现，这个可编程的投影测量装置与线性光学，只涉及平衡分束器和单光子阈值探测器。这三种方案以非破坏性的方式最佳地近似任何投影测量到程序相干态上。我们进一步扩展这些情况下，没有假设的输入状态。在这种情况下，我们表明，我们的计划，使一个只有本地相干态，平衡分束器和阈值检测器的无界不可信源的有效验证。利用可编程测量和广义交换测试之间的联系，我们表明，作为一个直接的应用程序，我们的计划提供了一个渐进的二次改进现有的量子指纹协议近似两个单位向量之间的欧几里得距离。
2020-09-28 quant-ph
Experimental signature of programmable quantum annealing
量子退火是一种借助量子绝热演化求解困难优化问题的通用策略。分析和数值证据都表明，在理想化的封闭系统条件下，量子退火可以优于基于热化的经典算法，如模拟退火。工程量子退火设备有效地执行经典热化时，耦合到一个散肩热环境？为了解决这个问题，我们建立，使用超导磁通量子比特与可编程的自旋-自旋耦合，实验签名，这是一致的量子退火，并在同一时间与经典热化不一致，尽管退相干的时间尺度是数量级短于绝热演化时间。这表明，可编程量子设备，可扩展与当前的超导技术，实现量子退火与噪声和缺陷的惊人的鲁棒性。
2012-12-07 quant-ph
Storing quantum dynamics in quantum states: stochastic programmable gate for U(1) operations
我们展示了如何在量子系统的状态下捕获量子动力学，以这样一种方式，该系统可以用来随机执行，在稍后的时间，存储的变换完美地在其他量子系统上。因此，可编程量子门的量子信息处理是可行的，如果一定的失败概率-我们表明，随着存储资源的大小呈指数下降-是允许的。
2001-02-06 quant-ph
Storage of quantum dynamics on quantum states: a quasi-perfect programmable quantum gate
我们展示了如何在量子系统的状态中捕获量子动力学（幺正变换），以这种方式，该系统可以用于在稍后的时间在其他量子系统上执行几乎完美的存储变换。因此，如果允许某种程度的不完美，那么用于量子信息处理的可编程量子门是可行的。我们讨论了利用这一事实在公共量子计算机上安全地计算秘密函数的可能性。最后，我们的方案存储的操作也允许一种新形式的量子遥控。
2000-12-14 quant-ph
Programmable time-frequency mode encoded quantum state generator for silicon-on-insulator platform
本研究针对绝缘体上硅平台提出可编程时频模式编码光量子态生成方法，采用N抽头滤波器与基于MZI的耦合环形谐振器结构，通过模拟验证了其生成多维度最大纠缠态的能力且保真度较高。
2025-04-14 quant-ph
Pulser: An open-source package for the design of pulse sequences in programmable neutral-atom arrays
由数百个里德伯原子组成的可编程阵列最近使人们能够探索多体量子物理学中的非凡现象。此外，高保真量子门的发展使它们成为实现量子线路的有前途的体系结构。我们在这里介绍\textit{Pulser}，这是一个用于在脉冲级编程中性原子器件的开源Python库。Pulser的低级别特性使其成为数字和模拟设置中量子控制的通用框架。该库还包含用于研究和探索小型系统脉冲序列结果的仿真例程。
2022-01-12 quant-ph
Demonstration of a programmable source of two-photon multiqubit entangled states
我们提出并证明了一种新的双光子多体纠缠态源，它利用了自发参量下转换的横向空间结构以及可编程空间光调制器（SLM）。利用一维空间光调制器实现了光子的偏振纠缠纯化，并在光子的偏振自由度和动量自由度之间实现了任意相位门。我们实验证明了我们的方案，通过产生具有高保真度的双光子三量子比特线性团簇态使用二极管激光泵浦有限的相干时间和功率的晶体低至2.5$mW。
2010-03-25 quant-ph
Realization of two-qutrit quantum algorithms on a programmable superconducting processor
使用量子三能级系统或量子位作为基本单元处理量子信息是当代基于量子位的架构的替代方案，具有提供显著计算优势的潜力。我们利用两个transmons的第三能量本征态演示了一个完全可编程的二quutrit量子处理器。我们开发了一个参数耦合器，以实现良好的连通性，在九维希尔伯特空间，使有效的实现两个qutrit门。我们通过实现几个算法，如Deutsch-Jozsa，Bernstein-Vazirani和Grover的搜索来描述我们的处理器。我们的高效无附属协议使我们能够表明，两个阶段的格罗弗的放大可以提高成功率的非结构化搜索与量子优势。我们的研究结果为使用transmons作为通用量子计算机的构建块来构建完全可编程的三元量子处理器铺平了道路。
2022-11-12 quant-ph
Quantum computation with programmable connections between gates
考虑了一种新的量子计算模型，其中门之间的连接由量子寄存器的状态编程。这种新的计算模型被证明比通常的量子计算更强大，例如。G.在实现N个不同单位信道的置换的可编程性方面，每个信道使用1次而不是N次。为了完成这项任务，需要一种新的基本资源，即“量子开关”，它可以被编程为切换两个通道的顺序，每一个通道都只使用一次。
2012-05-22 quant-ph
Qubit-Programmable Operations on Quantum Light Fields
工程量子操作是我们开发量子技术和设计新的基础测试所需的主要能力之一。在这里，我们提出了一个方案，用于实现一个受控的操作作用于一个旅行的量子场，其功能是由一个输入量子位。本研究在连续变量和离散变量量子光学系统的接口中引入了新的概念和方法。
2014-12-01 quant-ph
Continuous history variable for programmable quantum processors
本文讨论了连续量子历史变量在简化可编程量子处理器方案中的应用。类似的方案也可以在量子算法和复杂性理论的其他模型中进行测试，因为它提供了一个标准操作的修改：量子函数求值。
2010-09-07 cs.OH quant-ph
Fermionic correlation functions from randomized measurements in programmable atomic quantum devices
本文提出利用可编程光学势场中的随机原子分束器与高分辨率成像，测量超冷原子体系两点及四点费米子关联，并在变分量子本征求解器的量子化学应用中验证。
2022-05-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Programmable Multi-Node Quantum Network Design and Simulation
软件定义的网络提供了一个与设备无关的可编程框架来编码新的网络功能。外部集中式控制平面智能允许程序员编写网络应用程序并构建功能性网络设计。OpenFlow是一个被广泛采用的关键协议，以建立可编程网络，因为它的可编程性，灵活性和异构网络设备互连的能力。我们模拟了一个多节点量子网络的功能拓扑结构，该网络使用可编程网络原理来管理诸如隐形传态、超密集编码和量子密钥分发等协议的量子元数据。我们首先展示了OpenFlow协议如何管理控制量子信道所需的量子元数据。然后，我们使用数值模拟来证明量子交换机通过OpenFlow网络控制器的鲁棒可编程性，同时执行超密集编码应用程序。我们描述了实现这些模拟的软件框架，并讨论了实现这些应用程序的近期努力。
2016-04-05 cs.NI quant-ph
Universal low-depth two-unitary design of programmable photonic circuits
Faculty of Physics, M. V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；Sber Quantum Technology Center（Sber量子技术中心）
本文提出了一种低深度双酉设计的可编程光子电路，通过将非酉矩阵表示为两个酉的和，实现了高效且可分析的矩阵-向量乘法。
2026-01-12 physics.optics quant-ph
Integrated Programmable Controlled Phase Gate Design for Quantum Information Processing
本文提出了一种用于量子信息处理的集成可编程相位门（CPHASE）的设计。在控制量子比特处于非线性状态的情况下，该门能够向目标量子比特引入任意相位差。|1>。因为与提供硬编码相移的常规受控相位门不同，在制造之后可以利用期望的相位差，所以期望这样的集成门为当前集成光学电路的更通用操作以及可能的新应用铺平道路。
2022-01-24 physics.optics quant-ph
Programmable quantum simulations of bosonic systems with trapped ions
本文提出一种利用囚禁离子晶体中的声子进行玻色系统量子模拟的互补方法，通过囚禁离子自旋激发介导，实现对密集玻色耦合图的高度可编程控制，适用于玻色采样及长程玻色与自旋-玻色哈密顿量模拟等难题。
2022-07-27 physics.atom-ph quant-ph
Programmable Quantum Networks with Pure States
除了最简单的计算器之外，现代经典计算设备具有冯·诺依曼架构，即，存储器的一部分用于程序，一部分用于数据。很可能，这种架构的类似物对于未来在量子计算、通信和控制中的应用也是期望的。这也是有趣的现代理论研究中的量子信息科学，并提出了具有挑战性的问题，这样一个可编程的模型的实验评估。随着在给定方向上的一些进展，这些想法遇到了由量子定律的本质所引起的具体问题。目前已知两种不同的方法来克服这样的问题，有时表示为随机和确定性方法。本文研究的是第二类网络，也可以称之为纯态可编程量子网络。本文讨论了可用于设计此类纳米器件的基本原理和理论模型，例如，条件量子动力学，Nielsen-Chuang“无编程定理，确定性和随机量子门阵列的思想。考虑了有限寄存器的可编程量子网络和连续量子变量的混合模型。作为具有纯态和有限程序寄存器的通用可编程量子网络的基本模型，我们选择了一种在早期工作中引入的具有三总线的“控制-移位”量子处理器结构。它还表明，量子元胞自动机的方法来构建一个通用的可编程量子计算机往往可以被认为是这种设计的特殊情况。
2005-03-30 cs.OH quant-ph
