Qudit Dicke state preparation
本文提出一种确定性制备任意qudit Dicke态的量子电路，给出基于基本门的显式分解，并在cirq中实现了qubit和qutrit情形。
2023-10-23 quant-ph
Two-way teleportation
提出了一种利用一对最大纠缠量子点同时传送两个量子点的方案。这个过程是可行的，前提是要传送的两个量子点的尺寸乘积不超过最大纠缠对中单个量子点的尺寸。
2003-07-07 quant-ph
Estimating the electrical energy cost of performing arbitrary state preparation using qubits and qudits in integrated photonic circuits
本文研究了在光子集成电路中利用量子比特和量子缔合体进行任意量子态制备的能耗问题，发现随着系统规模扩大，量子缔合体和量子比特方法的能耗和制备时间均变得不可行，强调了需要优化的光子架构以实现高效能扩展。
2026-02-05 quant-ph
Creating Maximally Entangled States by Gluing
我们介绍了一种通用的多体态粘合方法，并证明了纠缠交换是一种特殊的粘合操作。两个m和n量子态的粘合操作包括对两个状态的两个给定量子态的纠缠操作，然后是在计算基础上对两个量子态的测量操作。根据我们测量的量子数（两个，一个或零个），我们有三类胶合操作，分别产生m+n-2，m+n-1或m+n个量子态。纠缠交换属于第一类，已经得到了广泛的研究，而其他两类提出和研究在这里。特别地，我们研究了如何更大的GHZ和W态可以构建时，我们胶水较小的GHZ和W态的第二种方法。最后，我们证明了当我们用第三种方法粘合两个态时，态的k-均匀性保持不变。也就是说，当m个qudits的k-均匀状态粘到n个qudits的k '-均匀状态时，所得状态将是m+n个qudits的min（k，k'）-均匀。
2017-02-17 quant-ph
Probabilistic Teleportation of a Qudit
如果共享资源是一个最大纠缠态，那么就有可能以单位保真度和单位概率传送一个未知态。然而，如果共享资源是非最大纠缠态，则必须遵循概率方案，其中可以以单位保真度和非单位概率传送量子比特。本文研究了利用部分纠缠态作为量子量子隐形传态资源的可行性。我们也给出了一个表达式的概率成功的隐形传态的未知量子。
2006-11-10 quant-ph
Minimal measurements of the gate fidelity of a qudit map
我们得到了作用于量子点的线性映射的平均门保真度的一个简单公式。它是由纯态制备的最小集合给出的，从实验的角度来看，这可能是有趣的。这些准备可以被看作是某些最小正算子值测度的结果。我们的结果与这些广义测量的连接进行了简要讨论。
2002-07-26 quant-ph
Mixed-Dimensional Qudit State Preparation Using Edge-Weighted Decision Diagrams
本文研究混合维度 qudit 系统的量子态制备，提出基于边加权决策图的自动电路构造与近似方法，在精度、内存和操作数之间实现可控权衡，并集成于 MQT Qudits 工具包中。
2024-06-05 quant-ph
Quantum teleportation between multiparties
提出了多方量子隐形传态的一般协议。研究了N个参与者如何利用N+M个处于最大纠缠态的量子比特将N个未知的量子态传送给M个参与者。研究还表明，一对量子点在最大纠缠态中可以同时传送两个相反方向的量子点。
2003-03-18 quant-ph
Overcoming a limitation of deterministic dense coding with a non-maximally entangled initial state
在两方确定性密码下，Alice通过一对纯态纠缠量子点中的一个量子点向Bob传递（完全可区分的）消息|Psi>.如果|Psi>表示最大纠缠态（即，它的施密特系数中的每一个是sqrt（1/d）），则爱丽丝可以向鲍勃传达d^2个不同消息中的一个。如果|Psi>不是最大纠缠的，那么Ji等人[Phys.Rev.A73，034307（2006）]已经表明，在原始的确定性密集编码协议下，其中消息通过对Alice的qudit执行的酉操作来编码，不可能编码d^2-1消息。编码d^2-2是可能的;参见，例如，Mozes等人的数值研究[Phys.Rev.A71，012311（2005）]。回答Wu等人提出的问题[Phys.Rev.A73，042311（2006）]，我们表明，当|Psi>不是最大纠缠的，即使当爱丽丝通过对她的量子点的幺正操作进行编码的要求被削弱以允许通过更一般的量子算子进行编码时，d^2-2消息的通信限制仍然存在。然后，我们描述了一个密集编码协议，可以克服这种限制与高概率，假设最大施密特系数的|Psi>足够接近sqrt（1/d）。在这个协议中，d^2-2个消息通过对Alice的qudit的酉操作进行编码，最后的第（d^2-1）个消息通过（非迹保持）量子操作进行编码。
2010-02-21 quant-ph
Entanglement swapping between multi-qudit systems
我们将最初提出的两对量子比特的纠缠交换方案推广到由任意数量的量子比特组成的任意数量的系统的$q$。假设每个系统都是在$m_j$量子点的最大纠缠态中制备的，而不同的系统之间完全不相关。我们发现，当一组$\sum_{j=1}^q a_j$粒子（从每个$q$系统$a_j$粒子被测量）进行广义Bell型测量时，所得到的一组$\sum_{j=1}^q (m_j-a_j)$粒子将坍缩成最大纠缠态。
2002-01-19 quant-ph
Quantum error correction codes and absolutely maximally entangled states
对于每一个稳定子$N$ -qudit绝对最大纠缠态，我们给出了一种确定相应量子纠错码的稳定子生成元和逻辑算符的方法。这些代码将$k$量子比特编码为$N-k$量子比特，其中局部维度$d$为素数，具有$k\leq \left \lfloor{N/2} \right \rfloor$。我们使用这些方法来分析这种量子码的级联，并将此过程与纠缠交换联系起来。使用我们的技术，我们调查的传播量子信息的张量网络代码以前用作玩具模型的AdS/CFT对应。在该网络中，我们展示了在纠缠输入态的情况下Ryu-Takayanagi公式如何产生修正，以及对于绝对最大纠缠输入态，边界态的纠缠熵界是饱和的。
2019-10-16 quant-ph
Spin-s Dicke states and their preparation
本文提出自旋-s Dicke态作为高自旋推广，利用递归公式设计高效量子电路制备，规模为sk(2sn-k)，算法确定性且无需辅助量子比特。
2024-08-18 quant-ph
Sparse Phase Ansatzes for Resource-Efficient Qudit State Preparation via the SNAP-Displacement Protocol
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文研究了利用SNAP位移协议在玻色子量子比特系统中实现资源高效的量子态制备，提出三种逐步更一般的稀疏假设，通过标量多目标优化在保真度与相位数量或假设持续时间之间进行权衡，展示了在理想和噪声环境下稀疏假设相较于完全参数化SD协议的优势。
2026-05-20 quant-ph
Preparing multi-qudit states in a definite-weight subspace
University of Miami（迈阿密大学）
提出一种确定性算法，通过格雷码序和受控2-qudit格雷旋转，在确定权重子空间中制备任意多量子态，并用于制备SU(3)海森堡哈密顿量的本征态及SU(d)迪克态。
2026-10-15 quant-ph
Multi-setting Bell inequality for qudits
本文对两个三维系统提出了一个推广的贝尔不等式，该系统在每个局部测量中具有三个设置。结果表明，如果局部测量配置为相互无偏的，并且复合态是最大纠缠的，则最大程度地违反了这个不等式。这个特征类似于两个量子比特的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式，但与高维系统的两种不等式Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu和Son-Lee-Kim形成对比。讨论了任意素维系统的推广。
2008-10-16 quant-ph
Planar Maximally Entangled States
我们构造了一个大的平面最大纠缠态（PME）族，它是比绝对最大纠缠态（AME）更广泛的一类多体纠缠态。这些状态中，任何一半的qudits都处于最大混合状态，只要它们形成连通子集。我们表明，在相反的AMEs，PMEs更容易找到，有各种PMEs的任何偶数qudits。特别是，虽然它是已知的，没有四个量子位的AME状态存在，我们表明，有两个不同的多参数类的四个量子位PME。我们也给出了明确的家庭的PME的任何偶数粒子和任何尺寸。
2020-07-10 quant-ph
Exact Closed-Form Quantum Correlations of Maximally Entangled Qudit States under Arbitrary Non-Markovian Pure Dephasing
Payame Noor University（帕亚梅诺尔大学）
研究任意维度\(d\)的最大纠缠量子位在非马尔可夫纯退相下的纠缠与量子失协，利用独立玻色子模型精确解，通过托普利兹结构得闭式表达式及最优测量，证明两量随维度增长饱和到与维度无关值，收敛速率\(1/d\)，并经多种方法验证。
2026-07-23 quant-ph
Remote state preparation using non-maximally entangled states
我们提出了一个方案，在接收者知道$θ$的情况下，利用最小经典比特和先前共享的非最大纠缠态，可以远程制备任何纯量子比特$|ϕ=\cosθ|0+\sinθe^{i\varp hi}|1$.有几种方法可以用来检查必要的纠缠资源和可实现的保真度之间的权衡。
2004-10-25 quant-ph
Quantum Information processing by NMR: Preparation of pseudopure states and implementation of unitary operations in a single-qutrit system
理论上的量子信息处理（QIP）已经从使用量子比特成熟到使用量子比特（具有状态> 2的系统）。由于大多数实验实现都是使用量子位进行的，因此使用量子位进行的实验工作很少。在本文中，我们展示了实验实现的qutrit系统的核磁共振（NMR），利用氘（自旋-1）核部分取向的液晶相。利用跃迁选择脉冲，在这个单量子系统中实现了赝纯态的制备和幺正操作。
2003-07-31 quant-ph
Fractional topological phase for entangled qudits
研究了在幺正局域操作下纠缠量子点的拓扑结构。不同的部门被确定的演变，其几何和拓扑方面进行了分析。的几何相位显式计算的并发。作为主要结果，我们预言了最大纠缠态多连通空间中循环演化的分数拓扑相。
2010-10-12 quant-ph
Deterministic joint remote state preparation with a non-maximally entangled channel
针对最大纠缠信道退化问题，提出直接利用非最大纠缠态并借助辅助量子比特实现确定性联合远程态制备的方案，成功概率保持100%，并推广至高维情形。
2023-05-09 quant-ph
Construction of a qudit using Schrodinger cat states and generation of hybrid entanglement between a discrete-variable qudit and a continuous-variable qudit
我们表明，一个连续变量（CV）qudit可以构造使用准正交猫态的玻色子模式，当在每个猫状态的相位编码是适当的选择。利用构造的CV量子点和Fock态编码的离散变量量子点，提出了一种利用两个微波腔耦合超导磁通量子点来产生CV量子点和离散变量量子点混合最大纠缠态的方法.这个建议依赖于一个腔的Fock态的叠加的初始准备和另一个腔的猫态的初始准备。在准备好每个腔的初始状态之后，该提议仅需要两个基本操作，即，第一操作采用两个腔与Qutrit的色散耦合，而第二操作仅使用一个腔与Qutrit的色散耦合。纠缠态的产生是确定性的，并且操作时间随着每个量子点尺寸的增加而减少。此外，在整个操作期间，耦合器quutrit保持在基态，因此从quutrit的退相干显著减小。作为一个例子，我们进一步讨论了利用电路QED方法制备DV夸克态和CV夸克态混合最大纠缠态的实验可行性。该方案具有普遍性，可以通过两个微波或光学腔耦合到一个自然或人工三能级原子来实现同样的任务。
2022-08-28 quant-ph
Construction of Random Unitary Operations for Asymptotic Preparation of Werner States
维尔纳态被定义为在任意幺正算符同时作用于两个子系统时保持不变的二分量子态。它们的制备是纠缠蒸馏协议的关键组成部分。本论文讨论了利用随机幺正操作来渐近地制备Werner态的迭代方法。随机幺正操作的渐近动力学与所涉及的幺正算子的代数性质相联系，应用关于一般量子操作的结果。然后构造了一族随机幺正运算，使任意有限维二分量子系统的Werner态渐近地得到。最后，将这种构造应用于量子比特和量子点系统，其中收敛速度在数值上得到优化。
2019-11-18 quant-ph
Efficient and flexible preparation of photonic NOON states in a superconducting system
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University（福建量子信息与量子光学重点实验室，福州大学）；Department of Physics, Fuzhou University（福州大学物理系）；School of Physics, Hangzhou Normal University（杭州师范大学物理学院）；Quantum Information Physics Theory Research Team, Center for Quantum Computing, RIKEN（理研量子计算中心量子信息物理理论课题组）
本文提出一种在超导系统中利用微波谐振腔和辅助五能级四能级制备NOON态的高效协议，通过调整外部经典场实现任意光子数N的制备，具有高保真度和灵活性。
2026-03-18 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
Probing the qudit depolarizing channel
对于任意有限维的量子去极化信道，我们比较了三种信道识别方案：非纠缠探针、与外部附属物最大纠缠的探针和最大纠缠探针对。该比较包括辅助物本身去极化和探针在测量前通过通道循环返回的情况。比较的基础上获得的（量子费舍尔）信息，我们发现广泛的纠缠与辅助占主导地位的其他两个计划，但只有当纠缠是便宜的，相对于每个通道使用的成本，只有当外部辅助是很好地屏蔽去极化。我们通过一种相对简单的分析方法得出这些结果。一个单独的，更复杂的分析部分纠缠探针显示量子去极化通道，任何数量的探测纠缠是有利的，最大的优势与最大的纠缠。
2010-08-09 quant-ph
Creating two-qudit maximally entangled quantum link through bulk
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Jaypee Institute of Information Technology（贾伊皮斯信息技术学院）
该研究设计装置，利用海森堡、BBQ等模型，在体材料与弱耦合远距离节点间创建两量子dit纠缠链路，静态与动态协议均有效，体材料自旋量子数低于链路时仍适用。
2026-09-01 cond-mat.str-el quant-ph
Scalable Self-Testing of Mutually Anticommuting Observables and Maximally Entangled Two-Qudits
Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学前沿科学与技术研究院）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校物理系）；Quantum Universe Center, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院量子宇宙中心）
本文提出了一种可扩展的自检框架，用于验证最大纠缠双量子比特态及n个反交换可观测量，通过Bell不等式和Sum-of-Squares分解确定量子界限，展示了高维纠缠和Clifford测量的设备无关认证方法。
2026-03-16 quant-ph
Topological phase structure of entangled qudits
讨论了纠缠量子点循环演化中分数拓扑相的出现。最初的结果报告在物理学评论快报。详细描述了\textbf{106}，240503（2011），并将其扩展到不同尺寸的qudits。相位演化的拓扑性质及其对分数值的限制与射影态空间的结构和纠缠有关。对于具有相同希尔伯特空间维数的量子点的最大纠缠态，分数几何相位是在局域SU（$d$）操作下唯一可获得的，这种效应可以通过条件干涉在实验中观察到。
2014-01-15 quant-ph
Qudit Clauser-Horne-Shimony-Holt Inequality and Nonlocality from Wigner Negativity
Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学，法国国家科学研究中心，LIP6）
本文提出多维系统的CHSH不等式新泛化，基于稳定子状态的Wigner负性与广义qubit π/8门的共轭作用，探讨非局域性与Wigner负性的关系，并展示双粒子纠缠态作为情境性见证的条件。
2026-06-10 quant-ph
Single-shot detection limits of quantum illumination with multi-qudit states
Agency for Defense Development（国防发展局）
研究多量子态在白噪声环境下提升量子照明单次检测性能的机制，发现纠缠类型对性能影响显著，最优态为最大纠缠双体态组合。
2025-12-31 quant-ph
Implementation of quantum state tomography for time-bin qudits
量子态层析成像（QST）是表征未知量子态的重要工具。最近，QST已经进行了纠缠量子点的基础上的轨道角动量，时间-能量的不确定性，和频率箱。在这里，我们提出了一个QST的时间箱qudits，测量设置的数量与维度$d$线性缩放。利用所提出的方案，我们对一个四维时间仓最大纠缠态进行了16种测量设置的量子ST。我们成功地重建了纠缠量子点的密度矩阵，计算出纠缠态的平均保真度为0.950。
2017-02-13 quant-ph
Quantum circuits for qubit fusion
我们把四维量子比特看作量子比特对，把它们的量子比特泡利算符看作量子比特克利福德算符。这引入了嵌套$C_1^2 \subset C_2^4 \subset C_3^2$，其中$C_n^m$是$m$维量子编辑Clifford层次结构的第$n$层。如果我们可以在逻辑量子比特和量子比特之间转换，那么量子比特Clifford算子就是量子比特非Clifford算子。转换是通过使用消耗资源状态的稳定器电路的量子位融合和量子位裂变来实现的。该资源是具有使用稳定器电路的容错状态准备的融合量子位稳定器状态。
2016-10-15 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
Faithful remote state preparation using finite classical bits and a non-maximally entangled state
我们提出了许多可以远程准备的状态的合奏，通过使用最小的经典比特从Alice到Bob和他们以前共享的纠缠态，并证明我们已经找到了所有的合奏在二维情况下。此外，我们还证明，尽管使用非最大纠缠态无法实现忠实的量子隐形传态协议，但通过使用从Alice到Bob的有限经典比特及其之前共享的非最大纠缠态，可以远程忠实地制备任何纯量子态。
2004-02-25 quant-ph
Two definitions of maximally $ψ$-epistemic ontological model and preparation non-contextuality
一个本体论模型被称为最大$ψ$ -认知的，如果任何两个量子态之间的重叠是完全占各自的概率分布的本体态的重叠。然而，在文献中，存在两种不同的数学定义（这里称为1 M $ψ$ E和2 M $ψ$ E），它们捕获了最大$ψ$ -认识性的等价概念。在这项工作中，我们提供了三个定理，严格审查准备非语境性和最大的$ψ$ -认识性的上述两个定义之间的联系。在定理1中，我们提供了一个简单而直接的论证，证明了混合态制备的非语境性蕴涵了最大$ψ$ -认识性的第一个定义。在定理2中，我们证明了最大$ψ$ -认识性的第二个定义隐含了纯态准备的非语境性。如果这两个定义都捕获了最大$ψ$ -认识性的等价概念，那么从上述两个定理可以推断，混合状态准备的非语境性意味着纯状态准备的非语境性。但是，在定理3中，我们证明了本体模型中的混合状态准备非上下文性意味着纯状态上下文性，反之亦然。这导致人们得出结论，1 M $ψ$ E和2 M $ψ$ E捕获了最大$ψ$ -认识性的不等价概念。我们的结果和他们的连接到其他不去定理的影响进行了讨论。
2020-12-27 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
Macroscopic maximally entangled state preparation between two atomic ensembles
提出利用自适应QND测量在两原子系综间制备宏观最大纠缠态的方案，通过交替测量与自适应幺正操作实现确定性收敛，无需后选择且超越Holstein-Primakoff机制，产生真正的宏观纠缠。
2023-09-14 quant-ph
Twist-teleportation based local discrimination of maximally entangled states
本文研究了最大纠缠态的局域可纠缠性。特别是，我们关心的是对于足够大的维度，任何固定数量的MES是否可以局部区分。Fan和Tian \emph{et al.}在素数或素数幂维数下对广义Bell态和量子晶格态已经得到了两个令人满意的结果。受[Phys. Rev. A \textbf{70}，022304（2004）]中方法的启发，我们构造了一个适用于任意正交基的广义扭隐形传态方案。利用这种隐形传态方案，我们得到了单向可区分的MESS集的一个充分必要条件，其中包括GBS和量子晶格态作为特殊情况。此外，我们提出了[Phys. Rev. A \textbf{92}，042320（2015）]中结果的推广版本，用于任意维情况。
2020-06-08 quant-ph
A reconfigurable silicon photonics chip for the generation of frequency bin entangled qudits
集成环形谐振腔中的量子光学微梳产生了多种光谱模式的纠缠光子对，并允许制备高维量子态。理想情况下，这些源应该是可编程的，并具有高生成速率，梳状线紧密间隔，以实现基于电光频率混合的高效量子比特门。虽然这些要求不能全部由单个谐振器设备满足，对于单个谐振器设备，在高生成速率和紧密的仓间隔之间存在权衡，但是有希望的策略是使用多个谐振器，每个谐振器经由自发四波混频在特定的频率仓中生成光子对。基于这种方法，我们提出了一种可编程的硅光子器件的频率仓纠缠量子比特的产生，其中仓间距，量子比特尺寸，和二分量子态可以在芯片上重新配置。使用半径为22 μ m的谐振腔，我们获得了高亮度（MHz/（mW）^2）的每梳线与仓间距为15 GHz，和85%以上的最大纠缠贝尔态的希尔伯特空间维数为16。通过单独寻址每个光谱模式，我们实现了无法使用单个谐振器在片上生成的状态。我们在一组相互无偏的基上测量了最大纠缠的两个量子比特和两个量子比特态的相关矩阵，发现相关性超过98%，并表明该源可以在高维安全通信协议中找到应用。
2023-01-27 quant-ph
Deterministic generation of qudit photonic graph states from quantum emitters
本文提出从量子发射体确定性生成qudit光子图态的协议，可生成任意qudit图态（如簇态、绝对最大纠缠态和量子纠错码逻辑态），仅需额外控制多能级发射体，显著拓宽了可确定性生成的多光子纠缠态范围。
2024-02-29 quant-ph
Maximally epistemic interpretations of the quantum state and contextuality
我们研究量子上下文（在标准的Kochen-Specker意义上和Spekkens提出的广义意义上）和量子理论模型之间的关系，其中量子态是最大的认知。我们发现，准备非语境模型必须最大限度地认识，这些反过来必须是Kochen-Specker非语境。这意味着Kochen-Specker定理足以建立最大认知模型的不可能性和准备非上下文模型的不可能性。从非语境的准备到最大限度的认知的含义，然后也产生了贝尔定理的证明，从EPR样的论点。
2013-02-11 quant-ph
Hybrid controlled-SUM gate with one superconducting qutrit and one cat-state qutrit and application in hybrid entangled state preparation
与量子比特相比，量子比特（即，$d$级或$d$状态量子系统）提供更大的Hilbert空间来存储和处理信息。另一方面，基于qudit的混合量子计算通常需要执行具有性质或编码格式不同的qudit的混合量子门。在这项工作中，我们考虑qutrit的情况下，即，对于具有$d$ =3的qudit的情况。我们提出了一种简单的方法来实现一个超导量子阱和一个猫态量子阱的混合量子控制和门。这个门加上单qutrit门形成了一组通用的三进制逻辑门，用于使用qutrit的量子计算。我们的建议是基于电路QED和操作基本上通过采用SC quantum（四能级量子系统）色散耦合到微波腔。门的实现非常简单，因为它只需要一个基本的操作。既不需要经典脉冲，也不需要测量。SC量子阱的辅助高能级在门操作期间实际上被激发，因此从该能级的退相干被极大地抑制。作为该门的一个应用，我们讨论了一个SC量子态和一个猫量子态的混合最大纠缠态的产生。我们进一步分析了在电路量子电动力学中产生这种混合纠缠态的实验可行性。该方案具有很强的普适性，可以推广到更广泛的物理系统中，如自然或人造的四能级原子与光腔或微波腔的耦合。
2022-08-28 quant-ph
Asymptotically-deterministic robust preparation of maximally entangled bosonic states
提出一种鲁棒理论方案，利用被动光学器件和奇偶校验探测器迭代制备两玻色子量子比特的纯Bell单态，渐近实现确定性，并扩展至制备Bell态或NOON态等最大纠缠纯态。
2023-03-30 quant-ph
Mapping of a many-qubit state onto an oscillator using controlled displacements
本文将量子比特与谐振子的受控位移相互作用推广到多量子比特情形，提出一种类似相位估计的线路，以高效制备近似GKP态，且压缩因子随量子比特数线性增长。
2025-06-06 quant-ph
Heralded W state preparation using laser-designed super-atoms
我们提出了一个利用里德伯阻塞效应制备最大纠缠W态原子系综的方案。我们的协议的成功是由一个离子的检测，从而作为成功的纠缠态制备的先驱表明。制备方案的保真度与系综中的原子数无关。因此，在偶极阱中，从背景气体中随机加载的一小群原子可以可靠地制备成最大纠缠态，而不管原子数的波动。
2015-05-12 quant-ph
Geometric quantification of multiparty entanglement through orthogonality of vectors
矢量的楔形积已经被证明可以产生广义纠缠测度I-并发，其中多方量子比特系统的可分性来自于子系统的基础希尔伯特空间中矢量的并行性。在这里，我们证明了后测量矢量的几何条件，最大化对应的双分区的纠缠，可以产生不同的最大纠缠态的集合。两个量子比特情况下的贝尔态，GHZ和GHZ类态与三个量子比特的四个成分的叠加，自然出现作为最大纠缠态。导出了两量子系统最大纠缠的几何条件，得到了约化密度矩阵最大混合的广义Bell态.我们进一步证明了一般量子态的任意有限维子系统的约化密度矩阵可以由测量后矢量的重叠构造。利用这种方法，我们讨论了非最大纠缠两量子比特态的可预测性和相干性与全局纠缠性之间的权衡。
2021-10-28 quant-ph
Can a qudit carry more information than a dit?
本文针对固定制备-测量场景下qudit与经典dit的信息承载差异展开研究，梳理二者作为信息载体的异同，基于通信通用框架提出利用量子比特量子特性的简单通信应用，挖掘量子系统的潜在实用价值。
2024-06-24 quant-ph
Multiparty-controlled teleportation of an arbitrary m-qudit state with pure entangled quantum channel
利用非最大纠缠态作为量子信道，提出了一种多方控制的任意m量子态（$d$ -维量子系统）隐形传态的一般方案.发送方对2个$m$粒子进行m次广义Bell态测量，控制方对测量基$X_{d}$进行单粒子测量，接收方只要引入一个辅助二能级粒子，与所有控制方合作，就可以与保真度单元概率地提取量子信息。各方都可以利用诱骗光子安全地建立自己的量子信道，从而阻止不诚实的一方自由地窃听。当接收端获得未知m量子态的概率等于量子信道的纠缠度时，该方案是最优的.
2009-05-07 quant-ph
What is the best way to teleport a qudit?
对高保真度量子隐形传态的需求出现在各种量子算法和协议中。不幸的是，传统的连续变量隐形传态方案依赖于EPR态，该态产生的保真度仅在非物理压缩量的限制下接近1。Andersen和Ralph [Phys.Rev.Lett.]最近提出了一种利用单光子纠缠态的系综来传送连续变量态的新方法，该方法具有在有限资源下接近1的保真度。111，050504（2013）]。我们扩展这些想法，考虑使用任意维的最大纠缠态来传送连续变量状态的一般情况，并讨论相应的结果是如何受到影响的。
2013-10-11 quant-ph
Remote preparation of arbitrary time-encoded single-photon ebits
我们提出并实验验证了一种新的方法，用于远程制备纠缠比特（ebits）的单光子相干离域在两个分离的时间模式。所提出的方案代表了一个远程可调的源定制任意ebits，无论是最大或非最大纠缠，这是非常可取的应用在量子信息技术。利用我们实验室最近发展的超快速平衡零拍探测方案，通过零拍层析成像研究了远程制备的ebit。
2005-12-01 quant-ph
High-Dimensional Entanglement of Photonic Angular Qudits
我们提出了一种方法，用于产生纠缠光子态在高维中，所谓的量子点，利用量子相关的轨道角动量（OAM）纠缠光子，通过自发参量下转换产生。包含$N$角狭缝的衍射掩模放置在孪生光子的路径中，定义了$N^2$维的量子点空间，由OAM纠缠光子的替代路径跨越。我们用共现的方法量化了路径纠缠光子的高维纠缠，并给出了一个适用于纯态的解析表达式。我们报告的数值结果作为一个函数的角孔径的情况下，高维OAM纠缠和高维路径纠缠的情况下，产生的$N \times M$角狭缝的并发。我们的研究结果为制备和表征高维纠缠量子态提供了新的手段，这是量子模拟和量子信息协议的基础资源。
2021-10-14 quant-ph
Proof-of-principle experimental realization of a qubit-like qudit-based quantum key distribution scheme
与基于量子比特的协议相比，基于量子比特的量子密钥分发（QKD）协议一般允许协作双方在较高的信道噪声下共享无条件安全的密钥。然而，在一般的量子点协议中，制备和测量所需的量子态是非常困难的。一个例外是最近提出的高度容错的基于qudit的协议，称为Chau 15 [1]。值得注意的是，该协议中的状态准备和测量可以相对容易地完成，因为所需的状态几乎像量子比特的对角基态一样被相位编码。在这里，我们报告了Chau 15协议的第一个原理证明。实验的一个亮点是它的后处理是基于实用的单向方式，而文献[1]中的原始方案依赖于复杂的双向后处理，这在实验中是一个很大的挑战。此外，通过操纵时间仓qudit和测量与可变延迟干涉仪，我们的实现是可扩展的qudit与高维，并证实了Chau 15协议的实验可行性。
2017-07-03 quant-ph
Quantum logic operations and algorithms in a single 25-level atomic qudit
Institute for Quantum Computing, University of Waterloo（量子计算研究所，滑铁卢大学）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（物理与天文学系，滑铁卢大学）
研究利用25级原子量子比特实现高保真度状态制备与读取，探讨误差随维度变化规律，并展示高维量子比特操作。
2025-08-11 quant-ph
