Decoherence-free subspaces for a quantum register interacting with a spin environment
研究了量子自旋寄存器与量子测量极限下自旋粒子环境相互作用的模型。在集体退相干的极限下，我们得到了构成高维无退相干子空间（DFS）的状态向量的形式。在一个更一般的设置，我们提出了充分和必要的条件存在的低维DFS，可用于构建子空间的更高的维度。
2014-09-11 quant-ph
Quantum Fourier Transform in a Decoherence-Free Subspace
量子傅里叶变换在许多量子算法中占有重要地位。为了消除量子系统与环境之间耦合引起的退相干的破坏性影响，我们提出了一种在本征无退相干子空间上进行量子傅里叶变换的鲁棒方案.将该方案应用于集体退相干条件下量子网络上量子傅里叶变换的电路设计。文中还讨论了编码效率和可能的改进。
2004-09-19 quant-ph
A quantum repeater based on decoherence free subspaces
我们研究了Klein等人[Phys.Rev.A73，012332（2006）]最近提出的基于无退相干量子门的量子中继器。在这个方案中，在无退相干子空间上的许多操作利用辅助量子比特，其经历退相，从而将退相干引入系统。我们研究这种退相干如何影响纠缠交换和纯化以及量子中继器的性能。我们比较了消相干自由量子中继器与基于受消相干影响的量子比特的量子中继器，并表明当由于常规量子比特的长等待时间而引起的消相干变得显著时，它的性能优于后者。因此，基于消相干自由子空间的量子中继器有可能极大地改善长距离甚至洲际距离上的量子通信。
2007-11-12 quant-ph
Metastable decoherence-free subspace and pointer states in mesoscopic quantum systems
两个初始关联的相干态，每个与自己独立的耗散环境相互作用，表现出从经典到量子退相干的突然转变。动力学的这种变化是退相干的转折点，在这个意义上，取决于每个腔的平均光子数，退相干甚至可以被抑制。事实上，量子态在介观范围内的时间跨度是与时间无关的，揭示了一个无消相干的子空间。此外，在亚稳态指针状态基础的幻影中表现出不存在退相干。
2018-01-28 quant-ph
Holonomic quantum computation in decoherence-free subspaces
我们展示了如何实现，通过非阿贝尔量子完整，一组通用的量子门作用于消相干的子空间和子系统。以这种方式，我们汇集了量子相干性稳定的优点消相干自由子空间和容错的全几何完整控制。我们讨论的背景下，使用捕获的离子和量子点的量子信息处理这个方案的实施。
2005-08-10 quant-ph
Unconditional Security with Decoherence-Free Subspaces
我们展示了如何在集体噪声量子信道上使用无消相干子空间来完全保密地传递经典信息。我们认为，在消相干自由子空间上定义的代码是量子窃听信道的代码，其中非授权接收器的信息增益为零。我们还表明，如果某些对称性条件得到保证，这些秘密通信发生的最大速率等于Holevo-Schumacher-Westmoreland容量的量子信道。
2012-04-18 quant-ph
Scalable solid-state quantum computation in decoherence-free subspaces with trapped ions
我们提出了一个无退相干子空间（DFS）方案来实现囚禁离子的可扩展量子计算。利用自旋相关的库仑相互作用，非常规的几何量子门的通用集合被实现在编码子空间中，这些子空间通过集体退相而免受退相干。该方案的离子阵列系统的可扩展性证明，无论是通过绝热的方式打开和关闭的相互作用，或通过一个快速的门计划与全面的DFS编码和噪声去耦技术。
2006-03-24 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces for Multiple-Qubit Errors: (I) Characterization
开放量子系统中的相干性通过其与浴的相互作用而退化。这种退相干可以通过将系统的动力学限制在特殊的无退相干子空间来避免。这些子空间通常是在空间对称的系统浴耦合的假设下构造的。在这里，我们表明，消相干自由子空间可能会出现没有空间对称性。相反，我们考虑一个模型的系统浴相互作用，其中一阶只有多量子位耦合到浴是存在的，与单量子位系统浴耦合缺席。我们推导了该模型中出现无消相干态的充分必要条件，并给出了一些例子。在随后的论文中，我们将展示如何在本文所考虑的无退相干子空间上进行普适和容错的量子计算。
2000-07-05 quant-ph
Multi-qubit non-adiabatic holonomic controlled quantum gates in decoherence-free subspaces
无消相干子空间中的非绝热完整量子门由于其内在的容错性、相干稳定性和运行时间短等优点而具有重要的实用价值。在这里，我们提出了一些紧凑的方案来实现两个和三个量子比特控制的酉量子门和Fredkin门。对于受控幺正量子门，作用于目标量子比特的幺正算符是任意的单量子比特门操作。受控的量子门可以在无消相干子空间中使用非绝热完整性直接实现，并且通过仅使用经历集体移相的两个相邻物理量子比特来编码逻辑量子比特，用于无消相干子空间编码的所需资源是最小的。
2016-01-11 quant-ph
Single-shot realization of nonadiabatic holonomic quantum gates in decoherence-free subspaces
无退相干子空间中的非绝热完整量子计算近年来引起了越来越多的关注，因为它允许高速实现，并且结合了完整门的鲁棒性和无退相干子空间的相干稳定性。自从第一个在无退相干子空间中进行非绝热完整量子计算的协议提出以来，人们提出了许多物理实现方案。然而，所有以前的方案都需要两个非对易门来实现任意一个量子比特门，这使得门暴露于错误源的时间以及资源消耗加倍。在本文中，我们提出了一个替代协议的非绝热完整量子计算中的消相干自由子空间，在消相干自由子空间中的任意一个量子比特门是通过一个单一的拍摄实现。该方案不仅保持了原方案的优点，而且避免了将两个量子门组合起来实现任意一个量子比特门的额外工作，从而减少了暴露于各种误差源的时间。
2017-06-09 quant-ph
Using continuous measurement to protect a universal set of quantum gates within a perturbed decoherence-free subspace
我们考虑一组通用的量子门编码在一个受扰的消相干的四个物理量子比特的子空间。使用二阶微扰理论和测量装置建模的无限组的谐振子，简单地耦合到系统中，我们表明，连续观察的偶联剂诱导抑制的退相干由于杂散扰动。因此，我们提出了保护甚至创建一个消相干子空间来处理量子信息的想法。
2005-01-12 quant-ph
Universal quantum computation with electronic qubits in decoherence-free subspace
我们研究了如何利用偏振分束器、电荷探测器和单自旋转动来实现无退相干子空间中自由电子的确定性普适量子计算。在我们的例子中，量子信息被编码在构成无消相干子空间的电子对的自旋自由度中。我们设计了两个不可交换的单逻辑量子比特门和一个逻辑控制的相位门的构建模块，基于此，一个通用的和可扩展的量子信息处理鲁棒的退相是以确定性的方式。
2007-10-22 quant-ph
Time-dependent Decoherence-Free Subspace
对于含时Lindblad算子，开放系统可以具有含时无消相干子空间（t-DFS）。本文定义了t-DFS，并给出了t-DFS的一个充要条件。给出了两个例子来说明t-DFS，表明当t-DFS的维数变化时，这个t-DFS不是平凡的。
2012-09-20 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces and Subsystems
退相干是一种非幺正动力学现象，它是系统与环境耦合的结果。它对量子信息处理具有重要的有害影响，并且已经提出了针对该问题的各种解决方案。在这里，我们提供了一个详细的消相干的子空间和子系统的理论的审查，专注于他们的有用保存的量子信息。
2003-01-09 quant-ph
Relaxation- and Decoherence-free subspaces in networks of weakly and strongly coupled resonators
我们考虑一个网络的相互作用的谐振器和分析的物理成分，使松弛自由和消相干自由子空间的出现。我们研究两种不同的情况：i）当整个网络与一个共同的水库和ii）当每个谐振器，强耦合到彼此，与自己的水库相互作用。我们的主要结果是，这两个子空间产生时，所有的谐振器与同一组的水库模式耦合，从而建立了一个相关性（这些模式之间），这有可能屏蔽特定的网络状态对松弛和/或退相干。
2006-08-26 quant-ph
Universal quantum computation in decoherence-free subspaces with hot trapped-ions
我们考虑在集体失相自由子空间中编码的逻辑量子比特上产生一组通用量子门的相互作用，并讨论它们与捕获离子的实现。这允许去除目前捕获离子实验中最大的退相干源，即集体退相。此外，一个明确的参数化的所有两体哈密顿能够产生这样的门，而系统的状态永远退出受保护的子空间。
2007-06-01 quant-ph
Quantum gate in the decoherence-free subspace of trapped ion qubits
我们提出了一个几何相位门在一个无退相干子空间与囚禁离子。将量子信息编码在基态的塞曼子能级中，并与两个物理量子比特组成一个具有超长相干时间的逻辑量子比特。单量子位和双量子位操作以及线性离子晶体的传输和分裂允许一个鲁棒且无退相干的可扩展量子处理器。为了便于相位门的实现，我们同时在四个离子上采用一个拉曼激光场，即没有用于寻址的紧聚焦。在门操作期间和量子信息的传输期间都不留下无消相干子空间。
2010-11-24 quant-ph
Physical implementation of holonomic quantum computation in decoherence-free subspaces with trapped ions
提出了一种在无退相干子空间中实现完整量子计算的可行方案。通过在指定离子上施加适当的双色激光场，我们能够利用编码DFS中的完整性方案构造两个不可交换的单量子比特门和一个受控相位门。
2006-08-08 quant-ph
Nonadiabatic geometric quantum computation in decoherence-free subspaces based on unconventional geometric phases
无退相干子空间中的非绝热几何量子计算由于其快速实现和对控制误差和退相干的鲁棒性等优点而受到越来越多的关注。然而，在这个方向上的所有以前的计划都是基于传统的几何相位，其中的动力学相位需要被删除。本文提出了一种基于非常规几何相位的无消相干子空间非绝热几何量子计算方案，该方案不需要去除非常规几何相位中的动力学相位。具体地说，通过使用三个物理量子比特进行集体移相编码一个逻辑量子比特，我们实现了一个通用的几何门的集合，非几何和非常规。我们的方案不仅保持了无消相干子空间中非绝热几何量子计算的所有优点，而且避免了传统方案中取消动力学相位所需的额外操作.
2016-12-27 quant-ph
Transfer and teleportation of quantum states encoded in decoherence-free subspace
基于单光子脉冲与腔场的辅助相互作用，提出了在无消相干子空间中，量子网络中空间分离的节点之间的量子态转移和隐形传态，量子比特被编码在腔中原子的内部态中.我们详细介绍了一个逻辑量子位Hadamard门和一个双逻辑量子位条件门的实现，并讨论了我们方案的实验可行性。
2007-11-02 quant-ph
Searching for Decoherence-Free Subspaces in Cavity Quantum Electrodynamics
我们构造了一个描述最近进行的实验（Phys.Rev.A64，050301（R）（2001））的模型，在该实验中，在单个腔的两个模式之间建立了纠缠态。计算中考虑了环境因素的影响，计算结果与实验结果一致.此外，该模型预测，对于同一实验的不同条件下，一个消相干的子空间。这些条件进行了分析，并建议略有不同的实验，以测试其可行性。
2004-10-06 quant-ph
Experimental application of decoherence-free subspaces in a quantum-computing algorithm
为了让一台实用的量子计算机运行，正确管理退相干是至关重要的。这样做的一个重要技术是使用“消相干自由子空间”（DFS），这是最近已经证明。在这里，我们提出了第一次使用DFS来提高量子算法的性能。一个光学实现的Deutsch-Jozsa算法可以通过在适当的子空间中编码信息的相位噪声的一个特定的类不敏感，我们观察到的错误率从35%减少到基本上其预噪声值的8%。
2002-12-23 quant-ph
Realistic Decoherence Free Subspaces
消相干自由子空间（DFS）是实现量子信息存储和处理的理论工具。然而，它们是一个实验性的挑战，因为它们存在的条件非常严格。本文研究了耦合到谐振子池中的$N$振子系统满足DFS存在条件的情况。我们表明，在Born-Markov极限和小偏差的可分性和退化条件，有{ \emph{weak decoherence subspaces} }类似于原来的概念DFS。
2003-04-02 quant-ph
Concatenating dynamical decoupling with decoherence-free subspaces for quantum computation
提出了一种实现量子计算机的方案，该方案受退相干和不可调的量子比特-量子比特相互作用的控制。通过将bang-bang（BB）脉冲的动力学解耦与无退相干子空间（DFS）编码相结合，保护量子计算机免受环境诱导的退相干的影响，从而避免量子信息耗散到环境中。对于量子系统中固有的量子位-量子位相互作用的不可调谐性，BB控制加DFS编码可以消除其对量子位中量子信息的破坏作用。我们展示了如何使用这个量子系统来实现通用量子计算。
2004-05-11 quant-ph
Geometric entangling gates for coupled cavity system in decoherence-free subspaces
提出了一种在无退相干子空间的耦合腔系统中实现两个逻辑量子比特的几何纠缠门的方案。每个逻辑量子比特由两个囚禁在单个腔中的原子编码，通过腔耦合和控制外部经典激光场来实现几何纠缠门。该方案基于耦合腔系统，允许量子计算的可扩展性，并放宽了对原子单独寻址的要求。
2011-12-14 quant-ph
Theory of Initialization-Free Decoherence-Free Subspaces and Subsystems
我们介绍了一个广义的理论消相干自由子空间和子系统（DFS），它不需要精确的初始化。我们推导出一组新的条件存在的DFS在这个广义的框架内。通过放松的初始化要求，我们表明，DFS可以容忍任意大的准备错误。这对涉及DFS的实验具有潜在的重要意义，特别是对于可以与任意输入状态一起工作的大类量子算法在DFS上的实验实现。
2005-05-09 quant-ph
Recursive Encoding and Decoding of Noiseless Subsystem and Decoherence Free Subspace
当环境对量子系统的扰动波长远大于系统尺寸时，所有局域在一个小区域内的量子比特都受到相同的误差算符的作用。无噪声子系统和消相干自由子空间被称为纠正这样的集体错误。我们构造简单的量子线路，实现这些集体纠错码，为少量的物理量子位$n$。单个逻辑量子比特用$n=3$和$n=4$编码，而两个逻辑量子比特用$n=5$编码。无噪声子空间和消相干自由子空间中的子空间之间的递归关系在我们的实现中起着至关重要的作用。递归关系还表明，在$m$中，编码$m$逻辑量子比特所需的门的数量线性增加。
2011-06-26 quant-ph
Driving Quantum System into Decoherence-free Subspaces by Lyapunov Control
提出了一种利用李雅普诺夫控制将有限维量子系统驱动到无消相干子空间的方案。利用李雅普诺夫函数建立控制场。该方案对于封闭和开放量子系统都很有效，对于封闭系统，用期望的子空间代替DFS。以三束激光驱动三个简并态的四能级系统为例，对该方案的动力学特性进行了数值模拟，得到了较好的结果。
2009-08-07 quant-ph
Effects of boundary conditions on quantum nanoresonators: decoherence-free subspaces
Universidade Federal de São João del-Rei（圣若昂-德尔雷伊联邦大学）；Secretaria de Estado de Educação de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯州教育部）
研究了边界条件对量子纳米谐振子的影响，发现特定边界条件下存在无退相干子空间，具有较低的退相干率。
2026-03-11 quant-ph
Decoherence-free subspaces and subsystems for a collectively depolarizing bosonic channel
讨论了集体去极化作用下玻色子通道中无退相干子系统的结构。信道的单次使用被定义为一对玻色子模式的传输。集体去极化包括各个模式算子的随机线性U（2）变换，其被假设为对于信道的$N$连续使用是相同的。我们推导出一个递归公式，在这样的设置可用的消相干子系统的维数的特征。
2005-06-02 quant-ph
One-way quantum computing in a decoherence-free subspace
提出了一种新的单向量子计算（QC）方案，该方案基于在有效的簇态资源中使用信息编码量子比特。通过正确的编码结构，我们证明了可以保护纠缠源不受相位阻尼退相干的影响，其中有效的团簇态可以描述为驻留在其支持量子系统的无退相干子空间（DFS）中.单向QC则需要单量子位或双量子位自适应测量。作为一个例子，这个建议可以实现，我们描述了一个光晶格设置，该计划提供了强大的量子信息处理。我们还概述了如何可以适应模型提供保护，从其他类型的退相干。
2007-08-07 quant-ph
Correlations transference and apparition of a metastable decoherence-free subspace in dissipative reservoirs
研究了双模量子场与环境耦合系统中关联的动力学性质。量子场对应于两个纠缠相干态，其振幅我们变化到介观状态。我们发现，在退相干的发病下，在量子场的相关性并没有丢失，但转移到环境中。我们还发现，随着相干态振幅的变化，退相干区会出现突变。增大纠缠相干态的振幅，在量子场子系统中出现一个亚稳态的无消相干子空间，经典关联的传递被冻结。这个子空间只存在于取决于光子平均数的时间间隔内。有趣的是，水库子系统也经历了DFS的出现。当DFS存在时，只有量子相关性被转移。
2021-01-05 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces in Quantum Key Distribution
我们证明了实用量子密钥分发领域的两个最新创新（单向自动补偿和被动检测）与保护量子计算不受退相干影响的方法密切相关。我们提出了一个新的方案，结合这些优点，并提出了一个实际的实施方案，是可行的，使用现有的技术。
2003-07-17 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces for Multiple-Qubit Errors: (II) Universal, Fault-Tolerant Quantum Computation
无消相干子空间（DFS）可以保护量子信息不受与不可控环境相互作用所引起的错误的影响。在这里，我们研究了一个模型的相关误差形成一个阿贝尔子群（稳定器）的泡利群（组的张量积泡利矩阵）。与以往的研究不同，这种类型的错误不涉及任何空间对称性假设的系统-环境相互作用。我们解决了问题的通用，容错量子计算的相关类的DFS。
2000-07-05 quant-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
Expedited Holonomic Quantum Computation in Decoherence-Free Subspace
完整量子计算（HQC）在量子加速方面可能没有充分发挥其潜力，这是由于绝热条件要求长的相干运行时间。在这里，我们表明，传统的HQC可以显着加速通过使用外部控制字段，其有效性是完全由控制字段在时域中的积分确定。值得注意的是，这种控制方案可以实现净零能量成本，它是容错的波动和噪声，显着放宽了实验的限制。我们演示了如何实现该计划通过消相干自由子空间。通过这种方式，我们统一了这种容错控制方案，传统的HQC和消相干自由子空间的量子鲁棒性的优点，并提出了一个{ \em expedited}完整量子计算协议。
2016-06-27 quant-ph
Quantum reservoir networks based on decoherence-free subspaces
School of Nanoscience and Nanotechnology, Mahatma Gandhi University（马哈特玛甘地大学纳米科学与技术学院）；Space Research Institute RAS（俄罗斯科学院空间研究所）；National University of Science and Technology ’MISIS’（莫斯科国立科学技术大学 MISIS）
提出一种基于5维无退相干子空间的六量子比特量子储备池网络，通过有限学习时间将输入量子系统的纠缠态与直积态分类，利用DFS不受外部涨落影响的特点，实现室温下低能耗的量子人工智能系统。
2026-05-21 quant-ph
Lyapunov Control on Quantum Open System in Decoherence-free Subspaces
提出了一种利用李雅普诺夫控制在无消相干子空间（DFS）中驱动和操纵有限维量子系统的方案。利用李雅普诺夫函数建立控制场。该方案可以将开放量子系统驱动到DFS中，并将其操纵到自由哈密顿量的任意本征态。给出了一个由两束激光驱动的具有三个长寿命态的四能级系统的例子来验证该方案。我们对四能级系统的动力学进行了数值模拟，结果表明该方案是有效的。
2010-05-14 quant-ph
Decoherence-Free Subspaces Cannot Prevent the Collapse of Wave Functions
该研究分析无消相干子空间对量子相干性的保护作用，证明其无法防止自发波函数坍缩，因而维持相干性只能依赖主动纠错。
2024-05-11 quant-ph
Creating Decoherence-Free Subspaces with Strong and Fast Pulses
消相干子空间（DFS）将量子信息与有害的环境相互作用隔离开来。我们给出了明确的序列的强大和快速（“bang-bang”，BB）的脉冲，创造的条件允许存在的DFS，支持可扩展的，通用的量子计算。一个这样的例子是创造集体退相干的条件，其中所有系统粒子以相同的方式耦合到它们的环境。所需的BB脉冲仅使用海森堡交换相互作用产生。结合以前的结果，这表明海森堡交换本身就是在DFS上实现通用容错量子计算的一个使能者。
2002-04-10 quant-ph
Quantum computation in decoherence-free subspace with superconducting devices
我们提出了一个在无消相干子空间中利用超导器件通过非常规几何操作实现量子计算的方案。利用腔辅助相互作用可以在编码量子比特中实现通用的单量子比特门。一个基于测量的双量子比特受控非门是由辅助超导设备辅助奇偶测量产生的，然后是规定的单量子比特门。对两个并联器件的电流测量可以实现投影测量，相当于对所涉及器件的奇偶测量。
2009-09-08 quant-ph
Universal Quantum Computation in a Neutral Atom Decoherence Free Subspace
在本文中，我们提出了一种方法，以实现受保护的通用计算中性原子量子计算机集体退相。我们的建议依赖于一个消相干自由子空间（DFS）的存在，导致从对称性的错误。在简要描述了物理系统和所考虑的错误模型之后，我们展示了如何将信息编码到DFS中并构建一套完整的安全通用门。最后，我们提供了数值模拟的保真度的不同的门存在的时间相关的相位误差，并讨论其性能和实际可行性。
2006-11-24 quant-ph
On quantum key distribution in decoherence-free subspace
提出了一种易于实现的基于集体退相信道或集体旋转信道的鲁棒量子密钥分发协议。在这些协议中，Bob仅采用被动光子探测来测量随机基中的偏振量子比特。集体旋转信道协议的源是由随机幺正旋转和相移的2型自发参量下转换产生的，不需要量子解纠缠器。给出了无条件安全性的一个简单证明。
2003-10-18 quant-ph
Realization of universal nonadiabatic geometric control on decoherence-free qubits in the XY model
量子信息处理的一个基本要求是防止退相干和噪声的不利影响。消相干子空间和几何处理是量子信息保护的重要步骤。在这里，我们提供了一个新的实验上可行的方案，结合消相干自由子空间与非绝热几何操作，以实现一个通用的量子计算。该方案不同于以往的方案，它基于典型的XY相互作用耦合，可以在各种纳米工程系统中建立，从而为在无消相干子空间中实现非绝热完整量子计算开辟了道路.
2017-12-03 quant-ph
Robustness of Decoherence-Free Subspaces for Quantum Computation
最近显示[D.A.Lidar等人，物理修订版信函81，2594（1998）]，在半群马尔可夫主方程的框架内，存在无退相干（DF）子空间，其对于扰动在时间上稳定到一阶。在这里，这个结果被推广到非马尔可夫制度和推广。特别是，它表明，在半群和非马尔可夫算子和表示，DF子空间是稳定的所有订单的时间到一个破环扰动。因此，DF子空间是量子存储器应用的理想选择。然而，对于量子计算，稳定性的结果并没有延伸到一阶之外。因此，为了在DF子空间中进行鲁棒的量子计算，必须补充量子纠错码。
1999-06-15 quant-ph
Decoherence Free Subspace and entanglement by interaction with a common squeezed bath
在这篇工作中，我们明确地找到了一个两个二能级系统的消相干自由子空间（DFS）。我们还找到了一个正交基的DFS组成的对称和反对称（粒子排列下）纠缠态。对于任意的初始对称态，主方程都有一个定态，即对称纠缠消相干自由态。通过这种方式，可以通过两个系统的公共压缩浴产生纠缠。如果初始状态没有确定的奇偶性，则定态强烈依赖于系统的初始条件，并且它具有属于DFS的状态的统计混合。我们还研究了两能级系统之间的耦合对DFS的影响。
2006-11-08 quant-ph
Robustness of quantum communication based on a decoherence-free subspace using a counter-propagating weak coherent light pulse
研究了有耗量子信道上基于无消相干子空间的偏振纠缠光子对的分布方案，提出了一种有效的方案，该方案不仅对集体相位噪声具有鲁棒性，而且对一般的集体噪声也具有鲁棒性.该方案利用两个光子建立无消相干子空间，在反向传播弱相干光脉冲的帮助下，成功概率与单光子的信道透射率成正比。该方案中的关键因素被认为是信道的互易性。所提出的方案与先前提出的方案共享其余性质，即，它可以通过线性光学元件来实现，并且它对于双方所使用的光路中的波动是鲁棒的。
2013-06-14 quant-ph
Numerical method for finding decoherence-free subspaces and its applications
在这项工作中，受块对角化矩阵 *-代数的半定规划研究的启发，我们提出了一个算法，可以找到一个给定的噪声量子信道的消相干自由子空间（DFS）的代数结构。我们证明了该算法将适用于概率为1的所有情况，并且它比Holbrook，Krribs和Laflamme [Quant. Inf. Proc. 80，381（2003）]。事实上，我们的结果表明，以前的算法只适用于特殊情况。作为一个应用程序，我们讨论了如何可以应用这种方法来提高效率的优化过程中找到一个近似的DFS。
2013-02-16 quant-ph
Many-qubit network employing cavity QED in a decoherence-free subspace
通过在无消相干子空间中对量子比特进行编码，提出了一种基于腔QED的多量子比特网络，并在此基础上利用单光子脉冲与腔辅助相互作用实现了多逻辑量子比特条件门。该方案不仅能抵抗集体失相错误，而且与传统方法相比，大大减少了实现步骤，并且可以完成任意两个节点之间的通信。我们通过实现一个三逻辑量子比特Toffoli门来展示细节，并基于目前可实现的腔QED技术探索实验可行性和挑战。
2008-07-10 quant-ph
Extended Controllability Tests for Quantum Decoherence-Free Subspaces
本文提出两个公理化可控性测试，用于验证开放量子系统无消相干子空间中子系统码的可控性，适用于任意Lindbladian模型，并通过囚禁离子系统实例验证了其有效性。
2025-03-07 quant-ph
Engineering of Quantum State by Time-Dependent Decoherence-Free Subspaces
将含时无消相干子空间理论应用于马尔可夫开放量子系统，提出了一种新的量子态工程方案。通过量化量子态的纯度，我们验证了通过我们的方法设计的量子态工程过程在任何总的工程时间内是完全幺正的。即使对开放量子系统的控制并不完美，渐近纯度仍然是鲁棒的。由于该方案具有完全抗退相干的能力，且在工程时间上没有限制，因此适合于多任务量子态工程。因此，该方案不仅有利于实验上实现量子态工程方案，而且有助于我们在现实中建立量子模拟和量子信息设备。
2015-02-27 quant-ph
Single-Loop and Composite-Loop Realization of Nonadiabatic Holonomic Quantum Gates in a Decoherence-Free Subspace
高保真度的量子门是大规模量子计算所必需的，而大规模量子计算自然可以以抗噪声的方式实现。几何操作和无消相干子空间编码是实现量子计算鲁棒性的有效途径。在这里，通过结合这两种策略的优点，我们提出并实验实现了基于非绝热和非阿贝尔几何相位的单圈方案和复合方案的普适完整量子门，在无退相干子空间中使用核磁共振。我们的实验只使用两体共振自旋相互作用，因此是实验友好。特别是，我们还通过实验验证了复合方案比单回路方案对脉冲误差更鲁棒。因此，我们的实验提供了一个有前途的方法，忠实和强大的几何量子操纵。
2019-08-18 quant-ph
Decoy states for quantum key distribution based on decoherence-free subspaces
为了克服量子信道中光子偏振模的集体噪声，提出了一种无退相干子空间的量子密钥分发。利用参量下变频源实现了该方案的原型。然而，我们在本文中提出了一种新的类型的光子数分裂攻击将使该方案的实际实施不安全，因为参数下转换源可能会偶尔发射多光子对。我们提出了诱饵状态的方法，使这些实现免疫这种攻击。采用这种诱骗状态的方法，既可以提高安全距离，又可以提高密钥速率。
2008-03-11 quant-ph
Identification of Decoherence-Free Subspaces Without Quantum Process Tomography
表征量子过程是将这种过程应用于量子信息协议的关键第一步。众所周知，完整的过程表征是非常资源密集型的，这促使人们寻找更有效的方法来提取有关过程的重要信息。一个例子是识别“无退相干子空间”，其中可以进行计算或通信，不受系统中退相干的主要来源的影响。在这里，我们提出并证明了一个协议，使人们能够直接识别DFS，而无需进行全面的重建。我们的协议提供了一个高达二次加速标准过程层析成像。在本文中，我们通过实验确定了一个两量子比特过程的DFS与32个测量，而不是通常的256，描述了协议的鲁棒性和效率，并讨论了其扩展到高维系统。
2012-07-31 quant-ph
