量子操作的保真度

具有保真度和纯度增益的宏观量子叠加几率反转操作

Probabilistic reversing operation with fidelity and purity gain for macroscopic quantum superposition

结果表明，宏观量子叠加态上的一大类弱扰动可以通过对系统的概率反转操作来消除。我们说明了这一点的自旋系统进行伊辛型与环境的相互作用，并表明，无论是保真度的原始状态和纯度的修正状态，可以同时增加的反转操作。一个可能的实验方案来实现我们的计划进行了讨论。

Kraus算子的数值范围探索操作保真度

Operation fidelity explored by numerical range of Kraus operators

本文利用Kraus算子的联合数值范围，分析低维量子通道操作保真度的极值与概率分布，推导解析表达式，并用于统计区分量子操作。

Universal fidelity reduction of quantum operations from weak dissipation

Quantum information processing is in real systems often limited by dissipation, stemming from remaining uncontrolled interaction with microscopic degrees of freedom. Given recent experimental progress, we consider weak dissipation, resulting in a small error probability per operation. Here, we find a simple formula for the fidelity reduction of any desired quantum operation. Interestingly, this reduction is independent of the specific operation; it depends only on the operation time and the dissipation. Using our formula, we investigate the situation where dissipation in different parts of the…

实现近似通用NOT门的方法

Procedures for realizing an approximate universal NOT gate

我们认为程序实现一个近似的通用非门的平均保真度和保真度偏差。平均保真度表示平均操作的最优性，保真度偏差表示平均操作的普遍性。我们发现，单量子位操作之间的平均保真度和保真度偏差有一个尖锐的权衡关系，和两个量子位操作显示一个松散的权衡关系。真正的普适性适用于两个以上量子比特的操作，更多量子比特的操作有利于补偿控制的不完美性。此外，我们考虑到操作噪声污染量子操作在现实情况下。我们表明，操作恢复从污染的差分进化的反馈过程。我们的反馈方案也适用于寻找一个最佳的和普遍的操作不。

噪声操作的量子计算

Quantum computation with noisy operations

在本文中，我们展示了如何使用低保真度操作来控制量子系统的动力学。噪声操作通常会导致系统演化为混合状态，破坏系统的相干性。有时，频繁的噪声操作导致子系统的相干演化，并且子系统的动力学通过调谐噪声操作来控制。在此基础上，我们发现普适量子计算可以通过低保真度（保真度$<90\%$）操作来实现。

金刚石中氮空位中心的核自旋和电子自旋耦合内的高保真门操作

High fidelity gate operations within the coupled nuclear and electron spins of a nitrogen vacancy center in diamond

在这篇文章中，我们研究了一个带负电荷的氮空位中心（NV-）耦合到一个15-氮原子的核的自旋的动力学，并表明高保真度门操作是可能的，而不需要复杂的复合脉冲序列。这些操作包括电子和核的自旋旋转，以及它们之间的纠缠门。这些都是实验上可实现的门，具有足够高的分辨率，它们可以用来构建量子信息处理任务的图形状态的当前技术。

绝热门及其他含时耗散量子操作的保真度界限

Fidelity bounds for adiabatic gates and other quantum operations with time-dependent dissipation

针对含时耗散噪声，推广了平均门保真度公式，应用于绝热操作得到保真度界限，并揭示超导量子计算机中绝热CZ门保真度受磁通噪声和量子比特-耦合器杂化显著降低。

面向多步量子操作的高保真连续变量量子隐形传态

High-fidelity continuous-variable quantum teleportation toward multi-step quantum operations

连续变量（CV）方案量子操作的进展可以归结为CV量子隐形传态的进展。光学系统中的量子隐形传态的保真度受到有限的量子关联度的限制，而量子关联度可以用一对双光子压缩态来制备。最近出现了提高压缩能级的报道，我们在我们的量子隐形传态实验系统中采用了改进的方法。结果，我们传送了一个具有保真度$F=0.83\pm 0.01$的相干态，这比迄今为止报道的任何其他数字都要好。在本文中，我们引入了一个措施$n_{s}$，预期要进行的顺序传送的数量。我们的结果对应于$n_{s}$ =5.0 $\pm$ 0.4。这表明，我们的改进将使我们能够进行更先进的量子操作，包括多步量子操作。

一个魔法状态的忠实度可以优于创造它的操作

A magic state's fidelity can be superior to the operations that created it

容错量子计算的主要方法需要持续提供魔态。当一个新的魔法状态第一次被编码时，它的初始保真度将太差而不能用于计算。这就需要一个资源密集型的蒸馏过程，它占据了计算机的大部分硬件;创造具有高初始保真度的魔态可以最大限度地降低成本，因此对实用的量子计算至关重要。在这里，我们提出了令人惊讶和令人鼓舞的结果，即原始的魔术状态可以有一个保真度显着优于用于构建它们的两个量子比特门操作。我们的协议利用后选择，而不会显着降低生成速率，并容忍有限的错误率在初始化，测量和单量子位门。这种方法可以显著地减小给定量子计算任务所需的硬件的大小。

关于两个纯态的保真度

On the fidelity of two pure states

两个纯态的保真度（也称为转移概率）是两个算子的对称函数，并且在操作上是有根据的，作为某个验证-测试对中的事件概率。受保真度是组合等式函数的连续量子扩展的思想的启发，我们探讨了是否存在获得保真度的对称运算方式。事实证明，这是不可能的。最后，我们讨论了量子操作的最佳普适逼近。

在退相干作用下，伸缩子黑洞附近的局部滤波操作能否提高量子隐形传态的保真度？

Would the fidelity of quantum teleportation be increased by a local filtering operation near a dilaton black hole under decoherence?

研究弯曲时空中伸缩子黑洞与退相干对量子隐形传态保真度的影响，证明伸缩子效应可带来净保真度，并可用局部滤波操作将经典区域保真度提升至量子区域。

Towards the speed limit of high fidelity 2-qubit gates

Most implementations of quantum gate operations rely on external control fields to drive the evolution of the quantum system. Generating these control fields requires significant efforts to design the suitable control Hamiltonians. Furthermore, any error in the control fields reduces the fidelity of the implemented control operation with respect to the ideal target operation. Achieving sufficiently fast gate operations at low error rates remains therefore a huge challenge. In this work, we present a novel approach to overcome this challenge by eliminating, for specific gate operations, the tim…

量子操作中的保真度平衡

Fidelity balance in quantum operations

我推导出一个紧界之间的质量估计一个$d$级系统的单个副本的状态，并在此过程中的初始状态的程度被改变。这一结果提供了一个完整的分析描述的信息增益和量子态扰动表示的平均结晶度的量子力学之间的权衡。本文还讨论了这种束缚对利用非最大纠缠态的量子隐形传态的影响。

非共振三能级系统中用于高保真非绝热几何门操作的鲁棒脉冲

Robust pulses for high fidelity non-adiabatic geometric gate operations in an off-resonant three-level system

提出了一种在共振三能级系统中设计脉冲的方法，以增强非绝热几何门操作的鲁棒性。通过优化脉冲包络的形状，我们表明，门操作是更强大的频率失谐比他们与高斯和方形脉冲。我们的方法提供了一种方法来设计脉冲，可以采用在系统中的鲁棒性对频率变化或非均匀加宽是必需的，并可以扩展到确保对其他物理缺陷，如强度波动和随机噪声的鲁棒性。

伊辛链中的时间最优酉运算II：不等耦合和固定保真度

Time-optimal Unitary Operations in Ising Chains II: Unequal Couplings and Fixed Fidelity

我们分析确定的最小时间和实现所需的最佳控制律，直到指定的保真度和可用的固定能量，纠缠量子门（$\mathrm{CNOT}$）之间的三线性伊辛链的间接耦合量子比特。控制是相干的和开环的，并且它由作用于中间量子比特的局部和连续的磁场表示。这种局部量子操作的时间成本不限于零。当与目标门的匹配是完美的（保真度等于一），我们提供了精确的解决方案的情况下，等伊辛耦合。对于更一般的情况下，当一些错误是可以容忍的（保真度小于1），我们给不等耦合微扰的解决方案。与以前的数值解的最小时间产生相同的门相同的伊辛哈密顿量，但与瞬时局部控制的比较表明，后者不是时间最优的。

对称多体态的量子保真度

Quantum fidelity of symmetric multipartite states

对于两个对称的量子态，人们可能感兴趣的是在施加到其中一个量子态的局部操作下使重叠最大化。问题是，是否可以通过对每一方应用相同的局部操作来获得最大重叠。我们表明，对于两个对称的多量子比特态和局域幺正变换，情况就是如此;通过在各处应用相同的幺正矩阵，可以达到最大重叠。然而，对于局部可逆操作（随机局部操作辅助经典通信等价），我们提出了反例，证明考虑相同的操作无处不在是不够的。

43 Ca ~+超精细时钟态的高保真纠缠

High fidelity entanglement of 43Ca+ hyperfine clock states

在使用奇数钙同位素43 Ca+的实验中，我们通过在这两个量子比特之间进行映射，将光学跃迁（光学量子比特）上的高保真纠缠操作的优点与超精细基态（超精细量子比特）中的两个“时钟”状态的长相干时间相结合。对于状态初始化，状态检测，全局量子比特旋转和映射操作，误差小于1%，而纠缠门增加了2.3%的误差。基于这些操作，我们在光学量子比特中创建了保真度为96.9（3）%的Bell态，并且在映射到超精细态时保真度为96.7（3）%。在后一种情况下，纠缠被保持96（3）ms，超过单个门操作的持续时间三个数量级。

从传送保真度看Discord的操作意义

An Operational Meaning of Discord in terms of Teleportation Fidelity

量子不和谐是量子关联的一个重要度量，在将其扩展到纠缠之外方面发挥着重要作用。在这里，我们提供了一个操作意义的（几何）不和谐，量化的数量的非经典相关的任意量子系统的最小距离的经典状态的集合，在一般的两个量子比特和$d \otimes d$维各向同性和维尔纳状态的隐形传态保真度。发现了一个临界不和谐值，超过这个临界值，两个量子比特态必须违反贝尔不等式。这是由一个耗散的两个量子比特的开放系统模型说明。对于$d \otimes d$维状态的不和谐的下限示出可从实验测量的证人运营商。

使用线性光学元件的高保真量子逻辑运算

High-fidelity quantum logic operations using linear optical elements

Knill、Laflamme和Milburn [Nature 409，46（2001）]已经表明，可以使用线性光学元件和附加的辅助光子来执行量子逻辑运算。他们的方法是概率性的，因为逻辑器件无法产生故障率为1/n的输出，其中n是辅助设备的数量。在这里，我们提出了另一种方法，在这种方法中，逻辑器件总是产生一个固有错误率为1/n^2的输出，这在量子计算应用中可能有几个优点。

相干态的最小扰动测量是非高斯的

Minimal disturbance measurement for coherent states is non-Gaussian

在标准双模压缩真空态的相干态隐形传态中，存在着一个平衡问题，即在传输保真度和Bell测量结果对传输态的估计保真度之间进行权衡。在高斯运算的类别内，这种折衷是最优的，即，不存在将针对给定输出保真度给出更大估计保真度的高斯运算。我们表明，这种权衡可以提高高达2.77%，如果我们使用一个合适的非高斯操作。这个操作可以通过标准的隐形传态协议来实现，在该协议中，共享的TMSV态被替换为合适的非高斯纠缠态。我们还证明，这种操作可以用来提高传输保真度的一定的噪声信道。

用于量子计算的高保真度门操作超过失相时间限制

High-fidelity gate operations for quantum computing beyond dephasing time limits

实现具有超过可靠量子计算的阈值的精度的量子门需要鲁棒的门，其性能不受可用控制字段的精度的限制。这些门的性能也不应该受到量子寄存器的噪声环境的影响。在这里，我们使用随机基准测试的量子门操作来比较不同的家庭的门，补偿控制场振幅的误差和去耦系统的环境噪声的性能。我们获得了高达99.8%的平均量子效率，这超过了某些量子纠错方案的阈值，也超过了环境引起的退相的预期极限.

相同制备量子比特有限系综的保真度权衡

Fidelity trade-off for finite ensembles of identically prepared qubits

我们计算的质量之间的权衡估计的量子态的系综相同的准备量子位和最低水平的干扰，必须引入这个过程中的量子力学。权衡量化使用两个平均保真度：操作保真度，其特征在于最终量子比特状态的平均相似性的初始状态，和描述所获得的估计的质量的估计保真度。我们分析量子操作的属性饱和的可扩展性界的操作保真度与估计保真度，这使我们能够大大降低的复杂性的问题，找到权衡曲线。简化的优化问题具有一组三对角矩阵的特征值问题的形式，并且可以使用标准数值工具轻松求解。

纠缠态的持久性及高温下Si/SiGe自旋量子比特的高保真量子门操作

Persistence of Entangled States and High Fidelity Quantum Gate Operations in Si/SiGe Spin Qubits at High Temperature

研究高温下Si/SiGe自旋量子比特的纠缠态保持及高保真量子门操作，通过随机基准测试和贝尔态重构评估其量子信息处理能力。

定制光-物质相互作用以实现多系统中的高保真完整量子门操作

Tailoring the light-matter interaction for high-fidelity holonomic gate operations in multiple systems

本研究针对量子计算中高保真量子门的需求，提出一种通过遗传算法优化多自由度的通用NHQC门实现方案，可应用于三种量子比特系统，优化后门操作对频率失谐鲁棒且非共振激发低，推动多平台容错量子计算发展。

基于保真度的连续变量系统幺正操作诱导量子关联

Fidelity based unitary operation-induced quantum correlation for continuous-variable systems

我们提出了一个衡量非经典相关$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的局部高斯酉操作的基础上的平方的保真度$\mathcal F$二部连续变量系统。这个量是更容易计算或估计，是一个补救措施的本地附属问题与几何测量引起的非局域性。给出了任意$(1+1)$模高斯态的$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的一个简单计算公式，并给出了任意$(n+m)$模高斯态的$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的一个估计.对于任何$(1+1)$模式高斯状态，在对未测量子系统执行局部高斯信道之后，$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$不增加。将$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}(ρ_{AB})$与其他量子关联（如双模对称压缩热态的高斯几何不协调）在尺度上进行比较，发现$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$在检测高斯态的量子关联方面要好得多。

工程快速高保真量子操作与约束相互作用

Engineering Fast High-Fidelity Quantum Operations With Constrained Interactions

了解如何调整量子动力学以实现所需的进化是几乎所有量子技术的关键问题。我们提出了一个非常普遍的方法，设计高效率的控制序列，总是完全兼容的可用的相互作用和可调性的实验约束。我们的方法减少到最后通过求解一组与时间无关的线性方程组来找到控制场。我们说明了我们的方法，通过将其应用到一些物理相关的问题：强驱动限制的两级系统，快速压缩在参数驱动腔，泄漏问题transmon量子比特门，和加速SNAP门在量子比特腔系统。

Josephson电荷量子比特的量子泄漏导致的保真度损失

The Loss of fidelity due to quantum leakage for Josephson charge qubits

本文利用Mathieu函数计算了约瑟夫森电荷量子比特（JCQ）由于量子泄漏引起的保真度损失。结果表明，当JCQ E_{J} / E_{ch} = 0.02时，每个基元操作的保真度损失约为10^（-4），满足Dijuenzo的低退相干准则.通过适当地改进约瑟夫森结的设计，即，将E_{J} / E_{ch}减小到0.01，每个基本操作的保真度损失可以减小到甚至更小的10^（-6）。

从随机基准测试实验到门电路保真度：如何解释随机基准测试衰减参数

From randomized benchmarking experiments to gateset circuit fidelity: how to interpret randomized benchmarking decay parameters

随机基准测试（RB）协议已经成为一个重要的工具，提供一个有意义的部分表征实验量子操作。虽然已知RB衰减率能够估计门独立马尔可夫噪声下这些操作的平均保真度，但在门相关噪声下，该速率更难以严格解释。在本文中，我们证明了单量子比特RB衰变参数$p$与门集电路保真度的衰变参数一致，这是一种新的品质因数，它表征了门集操作的任意电路的预期平均保真度。我们还证明，在高保真单量子比特实验的限制下，平均门保真度和RB实验结果之间可能存在的惊人脱节可以简单地解释为门与状态准备和测量程序之间的基础失配，即标记泡利矩阵的单一自由度。基于数值证据和物理动机的参数，我们推测，这些结果也适用于更高的维度。

退相干对离开计算子空间的量子门保真度的影响

Impact of decoherence on the fidelity of quantum gates leaving the computational subspace

本文将多量子比特操作平均门保真度的解析表达式推广至系统状态暂时离开计算子空间的情形，并以超导量子比特和中性原子的双量子比特受控-Z门为例，为理解量子计算机扩展时的门误差预算提供了工具。

自旋量子比特在 1 开尔文以上温度的高保真操作与算法初始化

High-fidelity operation and algorithmic initialisation of spin qubits above one kelvin

本文针对量子比特在毫开尔文温度下热负载超限的问题，在 1 开尔文以上实现硅自旋量子比特的高保真操作，通过算法初始化协议和射频读出达到容错所需保真度，并演示了高保真单、双量子比特门。

关于非幺正量子操作过程保真度度量的注记

A note on the measures of process fidelity for non-unitary quantum operations

可以在两个量子过程之间定义各种保真度度量，特别是当其中至少一个是非幺正的时。本文考虑了两种状态平均过程保真度测度，提出了一种计算它们的有效方法，并研究了它们的数学性质以及它们之间的关系。

探索离子阱QCCD架构中的操作并行性与离子移动

Exploring operation parallelism vs. ion movement in ion-trapped QCCD architectures

本文研究离子阱QCCD架构中操作并行性与离子移动导致的保真度损失之间的权衡，通过分析最坏情况下的最优移动次数并评估多种量子算法，识别最受益于并行执行的算法及其最优平衡点。

优化具有非马尔可夫退相干的量子操作性能：乌龟还是野兔？

Optimizing performance of quantum operations with non-Markovian decoherence: the tortoise or the hare?

针对非马尔可夫环境下的量子控制问题，提出基于过程张量梯度的最优控制方法，并揭示速度与保真度的权衡及慢过程利用非马尔可夫效应提升保真度的机制。

量子光子电路的高保真运行

High-fidelity operation of quantum photonic circuits

我们展示了光子量子线路，在严格的水平，将需要为未来的量子信息科学和技术。这些电路由硅基硅波导制成，形成定向耦合器和干涉仪。虽然我们的重点是量子线路的操作，但要测试这种操作，需要建造一个光谱调谐的光子源，以产生几乎相同的光子对。我们展示了两个光子的非经典干涉和一个双光子纠缠逻辑门，它们以近单位的保真度工作。这些结果是光子量子线路走向大规模运行的重要一步。

采用广义光子可变非高斯操作的连续变量量子隐形传态性能优化

Performance optimization of continuous variable quantum teleportation with generalized photon-varying non-Gaussian operations

本研究构建多模态光子可变非高斯操作框架，提出适用于任意隐形传态输入态的性能指标，经评估发现近似特定形式的操作组合对量子隐形传态性能提升效果最佳，为相关实际应用提供参考。

Fluxonium: an alternative qubit platform for high-fidelity operations

Superconducting qubits provide a promising path toward building large-scale quantum computers. The simple and robust transmon qubit has been the leading platform, achieving multiple milestones. However, fault-tolerant quantum computing calls for qubit operations at error rates significantly lower than those exhibited in the state of the art. Consequently, alternative superconducting qubits with better error protection have attracted increasing interest. Among them, fluxonium is a particularly promising candidate, featuring large anharmonicity and long coherence times. Here, we engineer a fluxo…

用于高保真自旋量子比特操作的统一进化优化

Unified evolutionary optimization for high-fidelity spin qubit operations

本文提出统一的全局优化自动校准流程，在六量子点半导体处理器上同时优化读出、穿梭和单量子比特门，实现高保真且高效的器件调谐。

开放量子系统单比特操作的最优时钟速度

Optimal Clock Speed of Single-Qubit Operations on Open Quantum Systems

量子算法的有效实现需要具有高保真度的单或多量子比特门。在这份报告中，我们报告说，在开放量子系统上的单量子比特门操作的保真度有一个最大值对应的驱动振幅的最佳值的存在下，驱动诱导的退相干。为了证明这一点，我们使用了之前报道的波动调节量子主方程[Phys. Rev. A 97，063837（2018）]。保真度被发现是一个函数的驱动引起的耗散项以及所产生的量子位环境耦合的弛豫项，因此，它的行为与驱动振幅的非单调。最佳驱动振幅的存在意味着开放量子系统上的单量子比特操作将具有最佳时钟速度。

高保真四光子团簇态的产生及单向量子计算的量子域演示

Generation of high-fidelity four-photon cluster state and quantum-domain demonstration of one-way quantum computing

实验证明了一个简单的方案，可以制备保真度超过0.860 $\pm$ 0.015的四光子纠缠团簇态。我们表明，保真度是足够高，以保证所产生的状态是区别于Greenberger-Horne-Zeilinger，W，和迪克类型的真正的四量子比特纠缠。我们还演示了利用产生态进行单向量子计算的基本操作，并表明输出态的纠缠度超过了经典界，这表明产生态中的纠缠对量子操作有本质的贡献.

从最小所需量子态保真度测量数确定量子过程保真度的界限

Bounds on quantum process fidelity from minimum required number of quantum state fidelity measurements

为了证明实验实现的量子变换是d维希尔伯特空间上的某个幺正操作U，足以确定d+1个适当选择的纯输入状态的输出状态的奇偶性[Reich等人，A 88，042309（2013）]。这些d+1个探测态的集合可以由形成基态的d个正交态和作为所有d个基态的平衡叠加的一个附加态组成。在这里，我们提供了一个分析下限的量子过程保真度的两个量子位量子门的结果，从知识的平均态保真度的基态和保真度的叠加态。我们比较这一界的霍夫曼界的基础上的知识，平均状态的两个相互无偏的基地。我们还讨论了我们的研究结果可能扩展到N量子位操作。

Two-qubit silicon quantum processor with operation fidelity exceeding 99%

Silicon spin qubits satisfy the necessary criteria for quantum information processing. However, a demonstration of high fidelity state preparation and readout combined with high fidelity single- and two-qubit gates, all of which must be present for quantum error correction, has been lacking. We use a two qubit Si/SiGe quantum processor to demonstrate state preparation and readout with fidelity over 97%, combined with both single- and two-qubit control fidelities exceeding 99%. The operation of the quantum processor is quantitatively characterized using gate set tomography and randomized benchm…

线性三方网络中实现最优隐形传态保真度的凸优化方法

Convex Optimization Approaches to Optimal Teleportation Fidelity in Linear Three-Party Networks

研究线性三方网络中Alice与Charlie经Bob进行量子隐形传态的最大保真度，通过将LOCC放宽为可分操作构建凸优化上界，发现特定子类可简化计算并匹配LOCC极限，且证明不同策略可实现相同最优保真度但消耗纠缠不同。

在多达64个频率箱上实现高保真度酉运算

Realization of high-fidelity unitary operations on up to 64 frequency bins

本文在多达64个频率箱模式上实现了高保真度可编程酉运算，通过量子行走基准测试验证了系统性能，相似度最高达98%，为Gaussian玻子采样等复杂光子量子任务奠定了基础。

通过强连接噪声下操作持续时间调谐提升电路保真度

Enhancing Circuit Fidelity in Transmon Qubit Rings via Operation Duration Tuning under Strong Connectivity Noise

研究通过调谐门操作持续时间在强连接噪声下提升超导transmon量子环的电路保真度，发现局部最大保真度在不同量子比特数和操作类型下均一致，并开发了监督机器学习模型预测最优操作持续时间。

子空间基准高保真纠缠操作与捕获离子

Subspace benchmarking high-fidelity entangling operations with trapped ions

我们提出了一个新的和简化的两个量子比特的随机基准测试程序，只在一对量子比特的对称子空间中运行，非常适合于基准测试捕获离子系统。通过只在对称子空间中进行基准测试，我们大大降低了实验的复杂性，所需的门数和运行时间。该协议被证明对捕获的离子使用集体单量子比特旋转和Molmer-Sorenson（MS）相互作用估计的纠缠门误差$2(1) \times 10^{-3}$。我们分析了MS门中的期望误差，发现布居主要保持在对称子空间中。混合对称和反对称子空间的错误出现泄漏，我们将我们的协议与最近提出的泄漏基准测试相结合，来表征它们。协议的推广和局限性进行了讨论。

随机电报噪声下的高保真单量子比特操作

High fidelity one-qubit operations under random telegraph noise

我们解决的问题，实现高保真的单量子比特操作的量子比特能量分裂的时间依赖性噪声。我们用明确的数值结果表明，高保真位翻转和单量子位非门可以通过施加有界控制场产生。对于比pi脉冲的时间短的噪声相关时间，时间最佳的pi脉冲产生最高的保真度。对于很长的相关时间，保真度损失近似是由于系统误差，这是有效地解决了补偿与脉冲序列（CORPSE）的非谐振。对于噪声相关时间的中间范围，我们发现，短的CORPSE，这是不太准确的CORPSE在纠正系统误差，产生更高的精度。使用梯度上升脉冲工程的脉冲序列的数值优化导致位翻转的精确度的显著改善和非门的边际改善。

代数量子理论中的不完全克隆运算

Imperfect cloning operations in algebraic quantum theory

不可克隆定理认为不存在使非正交量子态完美克隆的幺正操作。本文的目的是研究在C*-代数框架下是否存在不完美克隆操作。我们定义了一个通用的$ε$ -不完美的克隆操作，容忍有限的损失$ε$的保真度在克隆状态，并表明，一个单独的系统的代数的观测是阿贝尔当且仅当有一个通用的$ε$ -不完美的克隆操作的情况下，保真度的损失小于1/4。因此，在这种情况下，在代数量子理论中不可能有通用的$ε$ -不完美克隆操作。

Parallel Gate Operations Fidelity in a Linear Array of Flip-Flop Qubits

Quantum computers based on silicon are promising candidates for long term universal quantum computation due to the long coherence times of electron and nuclear spin states. Furthermore, the continuous progress of micro- and nano- electronics, also related to the scaling of Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) systems, makes possible to control the displacement of single dopants thus suggesting their exploitation as qubit holders. Flip-flop qubit is a donor based qubit (DQ) where interactions between qubits are achievable for distance up to several hundred nanometers. In this work, a linear array of…

使用带误差界的迹距离操作形式测试量子网络中的链路保真度

Testing Link Fidelity in a Quantum Network using Operational Form of Trace Distance with Error Bounds

该研究针对量子网络评估的实际应用缺口，推导多节点网络的新型操作型迹距离，建立含误差界的迹距离-保真度基准，衔接量子操作与张量网络分析，为真实误差下的量子网络性能评估提供稳健框架。

单量子比特映射的保真度

Fidelity of Single Qubit Maps

我们给出了一个简单的方法来表征一个单一的量子比特上的酉和一般操作之间的平均保真度，只涉及计算几个纯输入态的保真度。

作为量子保真度界限的亚保真度和超保真度

Sub-- and super--fidelity as bounds for quantum fidelity

我们导出了量子态之间保真度的几个界。特别是，我们表明，保真度是有界的，从上面的一个简单的计算量，我们称之为超保真度。它类似于另一个称为次保真度的量。对于二维量子系统（N=2）的任何两个状态，所有三个量都重合。我们证明了次保真度和超保真度是凹函数。我们还表明，超保真度是超乘法，而次保真度是次乘法，并设计可行的方案来测量这些数量的实验。超保真度可用于定义量子态之间的距离。关于这个度量，量子态的集合形成了$N^2-1$维超球的一部分。

量子信道的保真度度量

A fidelity measure for quantum channels

我们提出了一个量子信道的保真度措施，在一个简单的类比，相应的混合态保真度的Jozsa。我们描述了这种保真度测度的性质，并讨论了它在量子信息科学中的一些应用。

Teleportation protocols with non-Gaussian operations: conditional photon subtraction versus cubic phase gate

In our work, we compare three teleportation protocols: the original protocol, the photon subtraction protocol, and the protocol with a cubic phase gate. We evaluate the fidelity of each protocol using the example of teleportation of the squeezed state and the Schrodinger's cat state. We show that, under equal conditions, the teleportation scheme with a cubic phase gate achieves significantly higher fidelity than the other protocols considered.

用NMR干涉仪实现高保真非常规几何量子门

Experimental implementation of high-fidelity unconventional geometric quantum gates using NMR interferometer

遵循早期开发的非常规几何量子计算的关键思想[Phys. Rev. Lett. 91，197902（2003）]，在这里，我们提出了一个更一般的方案，在这样一个有趣的方式：$γ_{d}=α_{g}+ηγ_{g}$，其中$γ_{d}$和$γ_{g}$分别是动态和几何相位累积在量子门操作，与$η$作为一个常数和$α_{g}$是只依赖于操作的几何特征。更引人注目的是，我们展示了第一个实验，实现了一个通用的一套这样的广义非常规几何量子门高保真度的NMR系统。