Teleportation via thermally entangled state of a two-qubit Heisenberg XX chain
我们发现，利用两量子比特海森堡XX链的热纠缠态作为资源，可以实现比任何经典通信协议更好的保真度的量子隐形传态。然而，具有更大量的热纠缠的热状态不一定产生更好的保真度。它取决于两量子比特海森堡XX模型的谱中可分态和最大纠缠态之间的混合量。
2002-05-03 quant-ph
Coherent entangled light generated by quantum dots in the presence of nuclear magnetic fields
高保真纠缠光子的实际来源是量子信息应用和探索量子物理所需要的。半导体量子点最近被证明在电驱动时可以方便地发射纠缠光，但是保真度不是最佳的。在这里，我们表明，保真度是不受退相干，但与核的相干相互作用。此外，我们预测，在100μs的时间尺度上，可以实现强烈增强的结晶度。这种见解可以允许量子逻辑的定制，以在容错机制中使用量子点进行操作。
2011-03-15 quant-ph
Creation of Stable Multipartite Entangled States in Spin Chains with Defects
我们展示了XXZ模型描述的自旋链中的缺陷如何被用来产生纠缠态，如Bell态和W态，以及如何保持它们的高保真度。在几个激发的存在下，我们还讨论了如何系统的各向异性可以与缺陷相结合，以有效地帮助创建所需的状态。
2005-05-10 quant-ph
Entanglement teleportation via thermally entangled states of two-qubit Heisenberg XX chain
最近，纠缠隐形传态已在物理学评论Lett。84，4236（2000）。本文研究了两量子比特海森堡XX链的两个热纠缠态的纠缠隐形传态。我们建立了量子纠缠隐形传态所需满足的条件。对于某一固定强度的交换耦合，所需的最小热纠缠量是磁场和温度的函数。
2002-05-15 quant-ph
Kinship and antagonism of chains in entangled biphoton controlled synthesis
考虑了3和4个抽象聚合物链的合成，其中链的亲缘程度由它们的重叠决定。结果表明，在单向控制中使用某些类型的纠缠双光子给出了合法和非合法对之间的亲属关系的程度的差异，这是经典控制无法实现的。这个例子展示了分布式计算中的量子优越性，来自于对贝尔不等式的违反。这对于揭示合成具有方向性的生物高分子的量子机制具有重要意义。
2021-07-05 quant-ph
Entangled Markov Chains generated by Symmetric Channels
纠缠马尔可夫链的概念是由Accardi和Fidaleo在量子随机游走的背景下提出的。他们证明，在有限维的情况下，相应的状态具有零熵密度，但他们没有证明它们是纠缠的。本文在有限跳速的假设下，将这个熵结果推广到无限维情形。然后讨论了具有跳跃概率$1-q$的二进制对称信道产生的自旋为1/2的纠缠马氏链的纠缠问题。这些状态的冯诺伊曼熵，限制在一个子晶格的明确计算和示出是独立的子晶格的大小。这是一种新的、纯粹的量子现象。最后利用PPT判据研究了亚晶格${\cal A}(\{0,1,...,N\})$和${\cal A}(\{N+1\})$之间的纠缠特性。事实证明，对于$q\neq 0,1,{1/2}$，状态是不可分离的，因此是真正纠缠的，而对于$q=0,1,{1/2}$，它们是可分离的。
2006-02-05 quant-ph
Transferring entangled states through spin chains by boundary-state multiplets
量子自旋链可以用于在量子信息处理设备的元件之间转移量子态。最近发现的一种方案\cite{BFR+12}被证明即使在存在由制造误差引起的内建静态无序的情况下也具有良好的单量子比特态传输特性。我们在\cite{BFR+12}中已经提出的方法中扩展了该方案，并研究了在两量子比特希尔伯特空间中形成最大纠缠基的四个Bell态的转移。我们表明，完美的转移的所有四个贝尔状态单独和任意的线性组合可以实现链与数百个自旋。为了简单起见，我们把自己限制在没有无序的系统中。
2014-08-29 quant-ph
Pretty good state transfer of entangled states through quantum spin chains
具有均匀耦合的XX模型代表了自旋链中量子态转移的最自然的选择。考虑到在这个模型中，单量子比特状态不能以完美的保真度进行转移，最近引入了相当好的状态转移的概念，作为对保真度限制的放松。本文研究了多量子比特纠缠态和非纠缠态通过未调制自旋链的转移，证明了任何多粒子态都有可能实现较好的转移。这大大推广了以前关于单量子比特状态转移的结果，并为使用均匀耦合的自旋链作为量子信道来转移任意维度的状态开辟了道路。我们的研究结果可以用现有的技术进行测试。
2014-12-03 quant-ph
Experimental Detection of Qubit-Ququart Pseudo-Bound Entanglement using Three Nuclear Spins
在本工作中，我们在一个核磁共振（NMR）量子信息处理器上，利用三个核自旋，实验上制备并表征了一类量子比特-量子纠缠PPT（positive under partial transpose）纠缠态。希尔伯特空间维数为$\ge 2 \otimes 3$的系统的纠缠检测和表征是非平凡的，因为在这样的系统中存在既是PPT又是纠缠的状态。我们设计的用于检测量子比特-量子纠缠PPT纠缠的实验检测方案是基于对三个泡利算子的高精度测量，并且是检测纠缠的协议的关键组成部分。在目前的研究中考虑的PPT纠缠态的家庭是五个纯态的非相干混合物。所有五个态都是以高结晶度制备的，并且所得到的PPT纠缠态是以平均保真度$\ge 0.95$制备的。通过全量子态层析（QST）验证了所检测到的纠缠态。
2019-01-20 quant-ph
Entanglement in nuclear quadrupole resonance
量子态是量子信息技术的重要组成部分。确定了自旋大于1/2的四极核纠缠态的条件。结果表明，在低温下，对具有四极矩的四极核施加一个磁场，通过与周围电荷分布产生的电场梯度相互作用，可以实现纠缠.
2010-07-31 quant-ph
Entanglement swapping theory and beyond
Key Laboratory of Aerospace Information Security and Trusted Computing, Ministry of Education, School of Cyber Science and Engineering, Wuhan University（教育部空天信息安全与可信计算重点实验室，武汉大学计算机学院）
本文提出了一种新的纠缠交换理论，涵盖了纯态、混合态以及纠缠交换链的分析，并提供了新的证明方法。
2025-12-07 quant-ph
Direct Observation of Entangled Electronic-Nuclear Wave Packets
本研究通过相位锁定超快脉冲产生并探测纠缠电子-核波包，结合动量分辨协方差与相位依赖产率测量，直接可视化电子与核自由度的纠缠及波函数演化。
2023-11-17 physics.chem-ph quant-ph
Optimal teleportation via thermal entangled states of a two-qubit Heisenberg Chain
研究了在Dzyaloshinsky-Moriya（DM）各向异性反对称相互作用下，通过两量子比特海森堡XXX链的热态实现基于Bell测量的最优隐形传态，得到了最优幺正变换.给出了输出态和量子态保真度的显式表达式，并与标准协议的输出态和量子态保真度进行了比较。结果表明，在该方案中，量子隐形传态的保真度总是较大的，并在零温度下达到单位保真度。DM相互作用可以在有限温度下提高隐形传态的保真度，而不是在标准协议中的相互作用的效果。其他类型的各向异性的情况下也进行了讨论。
2009-05-30 quant-ph
Exchangeable, stationary and entangled chains of Gaussian states
我们探讨了一个一致的平均零有限模高斯态链的协方差矩阵的条件，以便链可以是可交换的或平稳的。对于可交换链，我们的条件是充分必要的。每个平稳高斯链都有一个渐近熵率。而可交换链承认一个简单的表达式，其熵率，在我们的例子固定链，同样承认一个积分公式的基础上的渐近特征值分布的Toeplitz矩阵。给出了一个稳态纠缠高斯链的例子。
2015-06-29 math.FA quant-ph
How to Probe for Dynamical Structure in the Collapse of Entangled States Using Nuclear Magnetic Resonance
在分子的相邻原子中，两个磁不等效的质子的自旋状态通过间接自旋-自旋相互作用（j耦合）而纠缠。纠缠度以简并分裂产生的拍频振荡。这种跳动在NMR光谱中表现为横向磁化的包络，并且在自由感应衰减信号中应该是可见的。这个周期（大约1秒）足够长，使得线性动力学和由Stern-Gerlach不均匀性引起的波函数坍缩之间发生干涉，从而显著改变包络的形状。各种动力学坍缩理论可以通过它们对这种变化的明显不同的预测来区分。由于Stern-Gerlach不均匀性引起的失谐的不利影响可以通过具有足够薄的样品或强的射频场而减小到可接受的水平。
1997-06-07 quant-ph
Robust Quantum Entanglement Generation and Generation-plus-Storage Protocols with Spin Chains
模块之间可靠的量子通信/处理链路是各种量子处理架构的必要构建块。在这里，我们考虑一个自旋链系统与交替强度耦合，并包含三个缺陷，施加三个域壁之间的拓扑结构不同的区域链。我们表明，-除了其有用的，高保真度，量子态传输特性-纠缠协议可以在这个系统中实现，可选的本地化和存储的纠缠态。我们证明了数值和分析，给定一个合适的初始产品状态注入，系统的自然动力学在给定的时间产生一个最大的纠缠态。我们提出了详细的调查制造误差的影响，分析随机静态无序的对角和非对角项的系统哈密顿量。我们的研究结果表明，纠缠态的形成是非常强大的扰动高达$\sim10\%$较弱的链耦合，也强大的定时注入错误。我们提出了一个进一步的协议，操纵链，以本地化和存储每个纠缠量子位。因此，具有这种特性的系统的工程设计将为涉及纠缠资源的创建和存储的量子信息处理任务提供有用的设备。
2017-05-31 quant-ph
Entangled state teleportation through a couple of quantum channels composed of XXZ dimers in an Ising-XXZ diamond chain
量子隐形传态在量子信息处理中起着重要的作用，在这个意义上，无限长链结构的量子纠缠特性是非常显著的，因为实际物质可以用无限长链来表示。研究了无限长Ising-Heisenberg金刚石链中由Heisenberg二聚体组成的一对量子信道对纠缠态的隐形传态，认为这对链彼此距离足够远，可以忽略它们之间的相互作用.为了通过量子信道传送几个量子比特，我们需要找到海森堡自旋二聚体的平均密度算符，这将被用作量子信道。假设输入态为纯态，我们可以应用保真度的概念作为量子信道的隐形传态性能的一个有用的度量。使用标准的隐形传态协议，我们导出了输出并发度，保真度和平均保真度的解析表达式。详细研究了耦合参数、外磁场和温度对量子隐形传态的影响。最后，讨论了量子信道的纠缠度、输出纠缠度和系统平均保真度之间的关系。通过一种随Ising-Heisenberg金刚石链模型参数变化的相图，说明了量子隐形传态成功的区域和量子隐形传态失败的区域.
2016-11-14 quant-ph
Distributed synthesis of chains with one-way biphotonic control
给出了一个单向分布式计算的例子，其中使用两个光子的纠缠态来同步过程是有益的。被认为是在两个远程点组装聚合物链的过程中，当它们相互叠加时，组件的质量是确定的。利用纠缠态的效果是近14倍。
2018-02-25 quant-ph
Entanglement Swapping Chains for General Pure States
我们考虑一般（而不是最大）纠缠的任意维的两体状态之间共享的三个或更多的缔约方在一个链的纠缠交换计划。中间方执行广义贝尔测量，结果是两个终端方最终共享一个纠缠态，该纠缠态可以转换为最大纠缠态。我们得到一个表达式的平均量的最大纠缠集中在这样一个计划，并表明，在一定的合理广泛的类的情况下，该计划是可证明的最优的，在这些情况下，纠缠集中在两端之间的量等于可以集中从链中最弱的环节。
2000-06-29 quant-ph
Nested entangled states for distributed quantum channels
我们发现一个耦合强度配置的线性链N自旋，从而产生同时多个贝尔态。我们建议这样一个有趣的纠缠模式，可以使用的方式，以最大限度地纠缠信道分配到远程位置，并产生多体纠缠与最小控制的方法。因此，我们的建议提供了一种方法来实现分布式信息处理的核心资源。我们描述的方案可以有效地测试在链耦合腔与三能级原子相互作用。
2008-03-02 quant-ph
Relaxation of maximally entangled quantum states of two nonequivalent nuclear spins in a liquid
该研究结合实验与理论探究液体中1H-13C核自旋赝纯Bell态的弛豫，用失谐Hartmann-Hahn法制备纠缠态并经层析验证，发现不同Bell态弛豫速率有差异，揭示其源于弛豫机制互相关，为液体高级NMR表征提供新途径。
2024-03-06 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Arbitrary entangled state transfer via a topological qubit chain
量子态转移是量子信息处理的基本任务之一。本文提出了一种通过量子比特链实现任意纠缠态转移的理论方法。量子比特链是一类扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型，可容纳多个与体态分离的拓扑边缘态。我们证明了从$2$ -量子比特到$\mathcal{N}$ -量子比特的任意纠缠态都可以被编码到相应的边态中，然后从链的一端到另一端进行纠缠转移。通过选择合适的演化时间，可以消除不同边缘态随时间演化而产生的动力学相位差。我们的方法对量子比特-量子比特耦合无序和演化时间无序都是鲁棒的。为了讨论的具体性，我们假设这样的链是由实验上可行的超导量子比特系统构成的，同时，我们的建议也可以应用到其他系统。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transport of Entanglement Through a Heisenberg-XY Spin Chain
利用Heisenberg-XY自旋哈密顿动力学研究了自旋链的纠缠动力学。在时间演化态中，从没有纠缠的初始态和恰好一对最大纠缠的量子比特开始，解析地计算了两量子比特纠缠的各种度量。链末端的一对量子比特之间的可定域纠缠捕获了链上纠缠传输的本质特征，并且它显示了无纠缠的初始状态与具有一对最大纠缠量子比特的初始状态之间的差异。
2004-09-08 quant-ph
Quench Induced Growth of Distant Entanglement from Product and Locally Entangled States in Spin Chains
我们研究的问题纠缠两个自旋在远端的自旋链利用非平衡动力学系统突然全球淬火后。作为初始状态，我们考虑倾斜/螺旋顺序产品状态的自旋，和单对相邻的自旋。我们发现，在斜序初态类中，除了Neel态的特殊情况外，任何时候都不会产生纠缠。虽然早期的工作已经表明，尼尔状态确实是一个很好的开始资源的动力学产生的长距离纠缠，奇怪的事实，这是唯一的点在一个大类的初始产品状态的自旋没有注意到。另一方面，我们发现，一个初始状态，这是一系列最近的邻居贝尔态，并通过一些物理实现的动机，也是一个很好的起始资源的端到端纠缠以类似的方式Neel状态。
2014-01-23 quant-ph
Entanglement dynamics and quantum state transport in spin chains
我们研究了一个海森堡XY自旋链的动力学，其中一个未知的状态被编码到一个量子比特或一对纠缠量子比特中，其余的自旋处于极化状态。时间演化涉及到磁振子激发，通过它们，纠缠被传输通过通道。对于大量的量子比特，显式公式的并发，措施的两个量子比特纠缠，和保真度恢复状态的一些距离作为时间的函数计算。与没有纠缠对的初始状态相比，具有纠缠对的量子比特的初始状态表现出更好的保真度，其在更早的时间达到其第一个最大值。特别地，具有处于未知状态的一对量子比特的初始状态（α向上-向上+ β向下-向下）最适合于量子态传输。
2003-07-20 quant-ph
Dynamical creation and detection of entangled many-body states in a chiral atom chain
具有手征相互作用的开放量子系统可以通过将原子耦合到波导或光纤中的引导辐射模式来实现。在稳定状态下，这些系统可以呈现复杂的多体相，例如纠缠暗态，但它们的检测和表征仍然是一个挑战。在这里，我们将展示如何通过监测记录发射到导模的光子来揭示这种集体现象。这允许识别暗纠缠态，但还提供了探测复杂动力学行为的新能力，例如暗纠缠和混合相的共存。我们的研究结果与当前的实验直接相关，因为它们为探测、表征和分类手性轻物质系统的动力学特征提供了一个框架。
2019-02-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Study of decoherence of entangled states made up of two basic states in a linear chain of three qubits
利用Lindblad方法研究了量子系统的退相干，研究了由三个量子比特组成的量子链的两个基本态构成的纠缠态的退相干和衰变。我们期待在这些国家的一个可能的定期依赖于他们的衰变作为一个功能的基本状态之间的能量分离在不同类型的环境。我们没有发现定期或显着依赖于这种能量分离的类型的环境考虑。
2015-03-11 cs.IT math.IT quant-ph
Almost perfect transport of an entangled two-qubit state through a spin chain
我们证明了，对于自旋为1/2的链，使用稍微修改的XX模型，可以几乎完美地将最大纠缠的两量子比特态从链的一端传输到另一端。这是在没有外部场或调制量子位之间的耦合常数的情况下实现的。我们还表明，这种策略适用于任何大小的链，是相对稳健的不完善的耦合常数之间的量子比特属于链。实际上，在某些情况下的小无序，我们得到更好的结果比那些预测的最佳有序和无噪声的情况。
2018-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Multipartite entanglement in quantum spin chains
我们研究了自旋链中多体纠缠的发生。我们证明了在横向磁场中，对于任意数目的位置，简单XX型铁磁自旋链的基态可以得到某些真正的多体纠缠态，即W态。此外，多体纠缠被证明存在，即使在有限的温度。当磁场减小到一个临界值时，会发生从乘积态到多体纠缠态的跃迁。绝热通过这一点可以导致多体纠缠的产生。
2005-05-30 quant-ph
Experimental demonstration of stimulated polarization wave in a chain of nuclear spins
一个受激波的极化，实现了一个简单的量子放大机制，实验证明在一个链的四个J耦合核自旋，辐射的弱射频横向场。“量子多米诺骨牌”动力学，由第一个自旋的翻转触发的翻转自旋波，已经在完全$^{13}$ C标记的丁酸钠中观察到。
2007-01-10 quant-ph
Simulation of a Heisenberg XY- chain and realization of a perfect state transfer algorithm using liquid nuclear magnetic resonance
在三量子位核磁共振（NMR）量子计算机上模拟了具有海森堡XY相互作用的三自旋链.将XY相互作用引起的演化分解为一系列单自旋旋转和相邻自旋之间的$J$耦合演化。提出的完美状态转移（PST）算法。Christandl等人[Phys.Rev.Lett，92，187902（2004）]在XY链中实现。
2005-03-31 quant-ph
Magnetic Entanglement in Spin-1/2 XX Chains
在研究自旋链中的纠缠时，人们经常考虑最近邻自旋。其动机是短程相互作用在第一近邻（1 N）自旋之间产生量子关联中的主导作用。在这里，我们解决了更远的邻居自旋之间的相同问题。我们考虑了磁场中一维自旋1/2 XY模型。利用费米子化方法，我们对角化系统的哈密顿量。然后，我们提供了第二，第三和第四邻居（分别表示为2N，3 N和4 N）自旋之间的纠缠的分析结果。我们发现了一个磁纠缠，从一个临界纠缠场（$h_c^{E}$）在零温度。临界纠缠场取决于自旋之间的距离。除了分析结果，所提到的现象证实了数值Lanczos计算。通过将温度添加到模型中，磁纠缠在达到临界温度$T_c$之前保持稳定。我们的结果表明，纠缠通过降低温度逐步扩展到自旋链中更远的邻居。首先，1 N个自旋纠缠，然后进一步的邻居将分别纠缠。$T_c$取决于磁场的值，并且将在量子临界场处最大化。
2015-11-04 quant-ph
Diamond as a solid state quantum computer with a linear chain of nuclear spins system
通过从金刚石的四面体构型中移除一个$^{12}C$原子，用一个$^{13}C$原子替换它，并在线性方向上重复这一过程，就有可能拥有一个线性链的一半核自旋，并建立一个固态量子计算机。从该结构中直接得到一个量子比特旋转和受控非（CNOT）量子门，并利用CNOT量子门确定了该量子计算机的设计参数。
2013-10-02 quant-ph
Entanglement generation via a completely mixed nuclear spin bath
我们发现，量子比特通过海森堡相互作用顺序耦合到一个介观静态完全混合的自旋浴可以成为高度纠缠。简单的协议产生的多体纠缠（Greenberger-Horne-Zeilinger-）状态。我们展示了通过电子与核自旋的超精细相互作用在量子点中实验实现的可行性。
2008-09-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
The pair-flip model: a very entangled translationally invariant spin chain
研究具有低局部维数的量子自旋链的量子不变，我们问一个大的块的纠缠熵的缩放和谱隙的逆多项式缩放之间的最佳折衷是什么。限制自己的哈密顿与“重写”的相互作用，我们发现对翻转模型，一个家庭的自旋链与最近的邻居，几何不变，挫折免费的相互作用，一个非常纠缠的基态和一个反多项式的光谱间隙。对于特定不变子空间中的基态，穿过中间切割的纠缠熵对于量子位缩放为$\log n$（它等价于XXX模型），而对于量子位和更高的量子位，它缩放为$\sqrt{n}$。此外，我们推测，这个特殊的基态可以通过添加一个小的有利于相邻字母对的几何不变的扰动，添加少量的挫折，同时保持熵缩放。
2018-05-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Numerical simulation of Quantum Teleportation in a chain of three nuclear spins system taking into account second neighbor interaction
对于一维三核自旋链（一半），考虑自旋间的第一和第二近邻相互作用，对给定态从链的一端到另一端的量子隐形传态进行了数值模拟.结果表明，一个定义良好的隐形传态协议实现的第一至第二邻居相互作用耦合常数的比例为$J'/J\ge 0.04$。我们还表明，控制非共振效应的最佳拉比频率是由第二近邻相互作用耦合参数（$J'$）。
2006-08-28 quant-ph
One-directional polarization transport in electron/nuclear spin chains with loss and gain
理解电子和核自旋的联合动力学是固态磁共振核心概念的核心-例如自旋晶格弛豫和动态核极化-但仍然缺乏利用竞争极化损失和增益通道的一般化。在这里，我们从理论上研究的非厄米动力学的混合电子/核自旋系统的电子自旋泵和自旋晶格弛豫的同时存在。专注于周期性的，一维链，我们发现，通过调整电子自旋泵到一个临界水平，它是可能的，以引导核极化的流动，以创建站点依赖的分布，其中阵列的任何一端以相反的方式极化，而不管初始状态。相比之下，我们表明，环形图案-其中的极限核极化是均匀的-表现出非衰减，外部驱动的核自旋电流。有趣的是，循环磁场调制可以使这些过程在很大程度上对链中的缺陷具有鲁棒性，这种响应具有一些有趣的相似性-和差异-与最近在其他非厄米特物理平台中的发现。
2021-06-08 quant-ph
Deterministic Transformations of Multipartite Entangled States with Tensor Rank 2
研究了在经典通信辅助下，仅涉及局域操作的张量秩为2的多体纠缠纯态的变换。所有必要和充分条件的可能性确定性转换真正的多部，秩2国家到对方。此外，一个链的本地操作，成功地实现了转换已被确定为所有允许的转换。识别的链有两个很好的特点：（1）每一方最多需要执行一个局部操作，（2）所有这些局部操作本身也是确定性转换。最后，它被发现，有不相交的状态，所有这些都可以被识别的一个单一的实参数，保持不变的确定性变换。
2010-01-22 quant-ph
Iterative quantum state transfer along a chain of nuclear spin qubits
在两个量子比特之间传递量子信息是量子通信和量子信息处理中许多应用的基本要求。在D. Burgarth等人[Phys.Rev.A75，062327（2007）]，这是通过静态自旋链和仅应用于链的接收端的门操作序列来实现的。对自旋链的唯一要求是，它将输入幅度的有限部分传输到链的末端，在那里门操作积累信息。对于适当的演化和门操作序列，传输的保真度可以渐近地接近1。我们证明了这种传输方案的操作原理，通过在核磁共振量子信息处理器中实现它。
2007-07-18 quant-ph
Entanglement Scaling of Motzkin Chains under Spiral Hamiltonian-path Embeddings
University of Oslo（奥斯陆大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
研究沿费马螺旋路径排列的自旋链的纠缠熵和谱隙，提出一种精确可解基态，展示体积律纠缠缩放，违反面积律，并揭示纠缠相变和谱隙闭合行为。
2026-10-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Extracting entangled qubits from Majorana fermions in quantum dot chains through the measurement of parity
我们提出了一个从支持零能量边缘模式的量子点链中提取纠缠电荷量子比特的方案。边缘模式是由马约拉纳费米子定位在每个链的末端。量子比特，逻辑上编码在双量子点中，可以通过它们之间的隧穿和配对相互作用来操纵。纠缠态的具体形式取决于每条链中边界位电子的奇偶性测量（偶数或奇数）和链之间的隐形传态。宇称测量是通过相干态微波光子与边界点的色散耦合实现的，而隐形传态是通过Bell测量实现的。我们的方案说明了\emph{localizable entanglement}在一个费米子系统，这是可行的作为一个量子中继器在现实的实验条件下，因为它允许有限的温度效应，是强大的对无序，退相干和准粒子中毒。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Purification of an unpolarized spin ensemble into entangled singlet pairs
核自旋系综的动力学极化对于磁共振研究、精密传感和量子信息理论的应用具有重要意义。在这里，我们提出了一个计划，以产生长寿命的单重态对的非极化核自旋系综是偶极耦合到金刚石中的氮空位中心的电子自旋。由NV中心的频繁自旋选择性读出引起的量子力学反作用允许核自旋配对成最大纠缠的单态对。反直觉地，对形成的鲁棒性去相位噪声提高与自旋系综的大小增加。我们还展示了如何配对的核自旋状态允许增强检测能力的NV中心的钻石。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
Room-temperature storage of quantum entanglement using decoherence-free subspace in a solid-state spin system
我们实验证明室温存储的量子纠缠使用两个核自旋弱耦合的电子自旋由一个单一的氮空位中心在金刚石。我们实现了对三量子比特自旋系统的通用量子门控制，并在两个核自旋的无消相干子空间中产生了编码的纠缠态。通过注入任意的集体噪声，我们证明了无退相干纠缠态的相干时间比其他纠缠态的相干时间长一个数量级。
2017-11-08 quant-ph
Quantum Entanglement Initiated Super Raman Scattering
现在已经可以制备处于纠缠态的离子链，因此问题出现了-纠缠离子链的光学性质与独立粒子链的光学性质有何不同。我们研究了这种链中的非线性光学过程。我们明确地证明了纠缠产生超拉曼散射的可能性。我们的研究结果与迪克的超辐射的工作是适用于受激过程，因此没有标准的复杂性多模量子电动力学。我们的结果表明，类似的增强因子在其他非线性过程，如四波混频的可能性。
2010-09-22 quant-ph
Wavepacket control and simulation protocol for entangled two-photon-absorption of molecules
量子光谱学提供了经典光无法获得的分子信息，在应用于复杂分子系统时，需要新的计算工具。介绍了两种计算方法，研究了分子核波包动力学与纠缠光子对相互作用产生的纠缠双光子吸收信号。第一种方法是在由两个光-物质相互作用时间定义的时间网格中对跃迁路径进行求和，并伴有量子光的场关联函数。该信号通过对纠缠光子态的两次分布特性进行平均而获得。另一个协议涉及施密特分解的纠缠光，并要求总结施密特模式。我们在位移谐振子模型中演示了如何利用光子纠缠来控制和操纵双光子激发的核波包。
2021-09-11 physics.chem-ph quant-ph
Entangled Photonic-Nuclear Molecular Dynamics of LiF in Quantum Optical Cavities
本文详细研究了含永久偶极的简单双原子分子在光腔中的量子光动力学。所选择的研究中的分子，氟化锂（LiF），其特征在于存在避免交叉之间的两个最低的$^1Σ$势能曲线（共价-离子非绝热交叉）。在没有场的情况下，从基态$1\; ^1Σ$迅速激发后，激发的核波包在较高的$2\; ^1Σ$态中来回移动，但在避免的交叉附近，非绝热耦合将部分核波包转移到较低的$1\; ^1Σ$态，这最终导致离解。腔场的量子化也在修正的缀饰势能曲线中诱导了一个额外的光交叉，具有类似的传输特性。为了理解纠缠光子-核动力学，我们用多组态含时Hartree方法（MCTDH）求解含时薛定谔方程。在坐标空间中而不是在Fock空间中表示腔的单模量子化场，这使得我们能够在平等的基础上在MCTDH过程中将场作为附加振动模式处理。我们用不同的光量子态，即Fock态、相干态和压缩相干态制备了腔。我们的研究结果揭示了纯量子光效应的分子光动力学和LiF的解离产率，这是完全不同的光裸露的情况下，不能在一般情况下描述的半经典方法使用经典电磁场。
2018-01-22 physics.chem-ph quant-ph
Entanglement between an electron and a nuclear spin 1/2
报道了在分子单晶中制备和探测自旋为1/2的电子和自旋为1/2的核之间的纠缠态。这些是通过在ESR（9.5 GHz）和NMR（28 MHz）频率下施加脉冲而产生的。利用包含相位旋转的幺正逆变换，设计了一种特殊的纠缠检测器序列来检测纠缠态。
2002-09-25 quant-ph
Effect of perturbations on information transfer in spin chains
自旋链被认为是量子计算环境中传递信息和纠缠的一种可靠而方便的方式。尽管如此，必须预期这些系统的任何物理实现将受到几个扰动因素的影响，这些因素可能会降低传输质量。在本文中，我们调查了一些可能的制造缺陷的自旋链本身，以及非同步或不完美的输入操作的影响，重点是多激发/量子位转移的情况下。我们考虑了纠缠态和非纠缠态，特别是在镜像规则下链的一端的一对纠缠的相邻自旋的转移，以及在两端自旋注入引起的纠缠的产生。
2011-02-01 quant-ph
Simulation of Grover's quantum search algorithm in a Ising nuclear spin chain quantum computer with first and second nearest neighbour couplings
我们实现Grover的量子搜索算法的核自旋链量子计算机上，考虑到伊辛型最近和第二最近的邻居之间的相互作用。该算法的实现的性能进行了研究，通过数值模拟与四个自旋。我们在算法过程中确定保真度的时间行为，并计算最终保真度作为拉比频率的函数。对于后者，我们在满足（2πk）方法关于第二近邻相互作用的条件的频率处获得了明显的最大值。
2007-10-16 quant-ph
Chain of nuclear spins system quantum computer taking into account second neighbor Ising spins interaction and numerical simulation of Shor factorization of N=4
对于一维四核自旋（1/2）链，考虑自旋系统之间的第一和第二近邻相互作用，对整数N=4的Shor素数分解算法进行数值模拟，研究第二近邻相互作用对该算法性能的影响.结果表明，控制非共振效应的最佳拉比频率是由第二近邻相互作用耦合参数（$J'$），并实现了良好的Shor量子因式分解的第二个到第一个耦合常数之比$J'/J\ge 0.04$。
2006-08-28 quant-ph
Numerical simulation of a Controlled-Controlled-Not (CCN) quantum gate in a chain of three interacting nuclear spins system
我们提出了一个量子控制-控制-非门的研究，实现在一个链的三个核自旋弱伊辛相互作用之间的所有这些，也就是说，考虑到第一和第二邻居自旋相互作用。该实现是在系统的初始状态（数字和叠加）上使用单个谐振$π$脉冲来完成的。保真度参数用于确定CCN量子门作为第二近邻相互作用耦合常数与第一近邻相互作用耦合常数之比（$J'/J$）的函数的行为。我们发现，对于$J'/J\ge 0.02$，我们可以有一个定义良好的CCN量子门。
2006-08-28 quant-ph
Spin squeezing of atomic ensembles via nuclear-electronic spin entanglement
纠缠的许多身体系统最近在各种情况下引起了极大的关注。其中，自旋压缩的原子和离子在精确测量领域引起了人们的兴趣，因为它们可以克服不相关粒子的量子噪声。精确的量子态工程也是量子计算的一种资源，而自旋压缩可以用来产生多体纠缠态。双模自旋压缩系统已经被用于基本的量子通信协议。到目前为止，自旋压缩一直是通过在系综中不同原子之间产生纠缠来实现的。在这封信中，我们第一次证明了通过工程设计每个原子的量子态产生的系综自旋压缩。更具体地说，我们在室温下纠缠$10^{12}$铯原子的核和电子自旋。我们通过对原子态进行量子层析成像来验证纠缠和系综自旋压缩。
2008-02-20 quant-ph
Pure gapped ground states of spin chains are short-range entangled
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）
研究具有有限范围哈密顿量的自旋链，结合相关技术证明每个唯一能隙基态是短程纠缠的，可通过特定映射到乘积态，明确了一维能隙系统主体拓扑平凡的观点。
2026-10-01 math-ph math.MP quant-ph
Quasi non-Markovian approach to the study of decoherence of a controlled-not quantum gate in a chain of few nuclear spins quantum computer
在弱耦合近似下，建立了一个准非马尔可夫主方程，研究了由三个核自旋组成的具有第二近邻Ising相互作用的线性链系统构成的量子计算机模型中受控非（CNOT）量子门运行时的退相干现象.我们比较与马尔可夫对应的温度不同，从零（热化）和在零温度下的低和高耗散率的行为。在低耗散有一个非常小的差异之间的马尔可夫和准非马尔可夫在任何温度下，这是不可能被测量，并在高耗散有一个差异，这是可能在任何温度下测量。
2012-06-07 quant-ph
