Representation theorem for obsevables on a quantum logic
我们使用Renyi方法(或贝叶斯原理)研究量子逻辑上的条件态。这种方法有助于我们定义事件的独立性,与经典概率论中的情况不同,如果事件$a$独立于事件$b$,则事件$b$可以依赖于事件$a$。我们将证明,我们可以定义一个$s$映射(量子逻辑上的同时测量函数)。可以证明,如果我们有条件状态,我们可以定义$s$ -映射,反之亦然。通过使用$s$ -映射,我们也可以在量子逻辑上引入非相容观测量的联合分布。
2003-02-07 quant-ph
Demonstration of conditional quantum phase shift between ions in a solid
由于它们具有长相干时间的潜力,掺杂剂离子长期以来被认为是可扩展固态量子计算的有希望的候选者。然而,两个量子位操作的演示已被证明是有问题的,主要是由于难以寻址紧密间隔的离子。在这里,我们使用光学活性离子和光学频率寻址来证明两个量子比特之间的条件相移。
2004-04-29 quant-ph
Reply to Cen LiXiang, Li XinQi, and Yan YiJing: No adiabatic conditional geometrical phase shift
早在岑李严《论》出现之前,岑等人在《论》中提出的主要问题就已经解决了。评论提供的信息是有选择性和误导性的。
2002-09-09 quant-ph
Implementation of Conditional Phase Shift gate for Quantum Information Processing by NMR, using Transition-selective pulses
在核磁共振(NMR)领域,量子信息处理的实验实现已经很好地建立。条件相移门的实现是一个重要的步骤,它导致了Grover搜索算法和量子傅里叶变换等重要算法的实现。该门已在核磁共振中用耦合演化方法实现。我们在这里演示的条件相移门使用过渡选择脉冲的实施。作为门的一个应用,我们演示了Grover的搜索算法和量子傅里叶变换的模拟和实验使用过渡选择脉冲。
2003-11-16 quant-ph
Quantum logic gates using Stark shifted Raman transitions in a cavity
提出了一种利用失谐光腔与三能级喇曼系统相互作用实现基本的两量子比特逻辑门如量子相位门和控制非门的方案。我们讨论了斯塔克位移的作用,这是同样重要的条款导致双光子跃迁。所提出的逻辑门的操作涉及原子的亚稳态,因此不受自发发射的影响。这些想法可以扩展到产生多粒子纠缠。
2004-03-13 quant-ph
Conditional phase shift from a quantum dot in a pillar microcavity
耦合原子-腔系统的大的条件相移是建立自旋光子界面的关键要求。这反过来将允许使用自旋和光子量子比特实现混合量子信息方案。在这里,我们执行高分辨率反射光谱的量子点共振耦合到柱微腔。我们展示了量子点通过腔共振调谐时反射率的变化,并使用超稳定干涉仪测量了由量子点引起的条件相移。这些技术可以扩展到带电量子点的研究,在那里有可能实现自旋光子界面。
2010-11-01 quant-ph
Conditional Phase Shift for Quantum CCNOT Operation
提出了在QED腔中实现量子相位门的描述方法的改进。量子比特被编码成两个最低的Fock态。三个量子比特的相变是由里德伯原子与腔场的三种模式相互作用产生的。用Kraus Transformers描述了原子测量后出现的条件场态的演化。其中一个算子对于相位门的实现是非常方便的。我们表明,它对应于条件演化没有量子跳跃。我们还描述了从初始解纠缠态产生EPR对的腔基方法。
2011-02-11 quant-ph
Cavity driven by a single photon: conditional dynamics and non-linear phase shift
我们将Gough等人(Proc.50th IEEE Conference on Decision and Control,2011)推导的随机主方程(量子滤波器)应用于由多模单光子场驱动的腔组成的系统。特别地,我们分析了双谐振腔中交叉相位调制问题的条件动力学。通过随机方程的精确积分,我们的结果揭示了以前的模型所不能提供的问题的特征。
2012-12-10 quant-ph
Non-adiabatic conditional geometric phase shift with NMR
条件几何相移门是近年来利用核磁共振技术在绝热条件下研制的一种具有一定误差容错能力的几何相移门。根据绝热要求,除非汉密尔顿在过程中变化得极其缓慢,否则结果是不准确的。然而,在量子计算中,一切都必须在退相干时间内完成。量子计算机的功耗与在退相干时间内可以进行的最大逻辑门运算次数成指数关系,这就要求量子计算中的每一个逻辑门都具有很高的运行速度。绝热条件使得任何快速的条件Berry相位(循环绝热几何相位)移位门都是不可能的。在这里,我们表明,通过使用一个新的设计序列的简单操作与一个额外的垂直磁场,条件几何相移可以做到非线性。因此,几何量子计算可以在与通常量子计算相同的速度水平上进行。
2002-08-22 quant-ph
Analytical results for a conditional phase shift between single-photon pulses in a nonlocal nonlinear medium
有人建议,二阶非线性可以用于单光子水平的量子逻辑。具体地,连续的双光子过程原则上可以实现相移(以低频模式中存在两个光子为条件)$ |011 \rangle \longrightarrow i|100 \rangle \longrightarrow -|011 \rangle $。我们分析了最近由Xia等人提出的一个方案,该方案在两个不同速度的单光子脉冲通过具有非局域响应的非线性介质时引起这样的条件相移。我们在这里提出了一个最一般的情况下,即为任意的响应函数,初始状态,和脉冲速度,这支持他们的数值观察,一个$π$相移与单位保真度是可能的,在原则上,在适当的限制分析解决方案。我们还讨论了为什么这是可能的,在这个系统中,尽管理论上的反对意见的可能性条件相移的单光子,提出了一段时间前由夏皮罗和我们之一。
2017-12-11 quant-ph
Vacuum induced Stark shifts for quantum logic using a collective system in a high quality dispersive cavity
高质量腔中原子的集体系统可以通过非线性相互作用来描述,该非线性相互作用由于腔真空引起的能级的兰姆位移而产生[Agarwal等人,A 56,2249(1997)]。我们展示了如何使用这种集体相互作用来执行量子逻辑。特别是,我们产生的方案,实现CNOT门不仅为两个量子位,但也为三个量子位系统。我们还讨论了Toffoli门的实现。我们的有效哈密顿量也实现在其他系统,如捕获离子或磁性分子。
2004-11-17 quant-ph
Non-classical conditional probability and the quantum no-cloning theorem
将纯态量子力学的不可克隆定理推广到条件概率演算的量子逻辑中,但不像其他推广那样依赖于张量积构造或有限维,而是以一种相当抽象的、简单而基本的方式.
2015-08-13 quant-ph
Far-off resonance conditional phase-shifter using the ac-Stark shift
我们提出了一种简单的技术,实现了两个弱激光器之间的π弧度的有条件相移能量在1000光子的水平。其核心思想是通过将基态耦合到两个激发态,建立一个具有两个远离共振激光器的V系统。激光通过基态的交流斯塔克位移相互作用,从而获得大的条件相移。
2009-01-07 physics.optics quant-ph
A hierarchy of compatibility and comeasurability levels in quantum logics with unique conditional probabilities
在量子力学的希尔伯特空间形式主义中,概率解释是一个后来的特别附加,或多或少由实验证据强制执行,但不是由数学模型本身驱动的。具有唯一条件概率的量子逻辑提供了一个从一开始就包含明确概率解释的模型。它包括冯诺依曼代数中的投影格,并且在这里概率条件化变得与Lueders-von Neumann测量过程的状态转移相同。这激发了在具有唯一条件概率的量子逻辑的抽象设置中定义五个兼容性和可comeasurability级别的层次结构。它们的含义是:不存在量子干涉或影响,存在联合分布,同时可测量性,以及两次连续测量后最终状态与这两次测量的顺序无关。另一个层次意味着量子逻辑的两个元素(事件)属于同一个布尔子代数。在一般情况下,五个相容性和可共性水平似乎不同,但它们在量子力学的希尔伯特空间形式主义中,在冯诺依曼代数中,以及在其他一些情况下都是一致的。
2010-01-10 math-ph math.MP quant-ph
Operational Meanings of Orders of Observables Defined through Quantum Set Theories with Different Conditionals
在量子逻辑中,在选择条件的二元运算时存在着众所周知的任意性。目前,我们至少有三个候选条件,分别是Sasaki条件句、Sasaki条件句和关联条件句。一个基本的问题是如何从量子理论中的运算概念的分析中得出条件的形式。在这里,我们试图通过量子集合论(QST)进行这样的分析。在本文中,我们发展了基于这三个条件的量子逻辑的量子集合论,每一个条件定义了不同的量子逻辑真值分配。我们证明了这三种模型满足相同形式的转移原理,以确定ZFC集合论定理的量子逻辑真值。我们还证明了模型中的实数和它们相等的真值对于这些模型是相同的。然而,有趣的是,量子实之间的序关系在很大程度上取决于潜在的条件。我们描述的操作意义的顺序关系的联合概率获得的连续投影测量任意两个可观的。这些表征清楚地显示了它们各自的特征,并将在未来的量子物理应用中发挥重要作用。
2017-01-03 math.LO quant-ph
Trapped-Ion Quantum Logic Utilizing Position-Dependent ac Stark Shifts
我们提出了一个方案,利用位置相关的交流斯塔克位移做量子逻辑与囚禁离子。通过适当选择远离共振高斯激光束的方向、位置和大小以及功率和频率,可以将特定的交流斯塔克位移分配给各个离子,使它们在频率空间中可区分。与先前的基于全光的具有捕获离子的量子门相比,本方案使得能够单独寻址单个离子和选择性寻址用于双离子量子门的任何离子对,而不使用紧密聚焦的激光束。此外,与其他退相干源相比,由于非共振激发引起的退相干率可以忽略不计。
2002-06-19 quant-ph
Automatical generation of nonadiabatic conditional geometric phase shift via a noncoplanar fiber system
本文提出了一种利用非共面(盘绕)光纤系统实现非绝热条件几何相移的新方案。结果表明,描述偏振光子与光纤介质相互作用的有效哈密顿量是Wang-Keiji型哈密顿量。因此,这意味着螺旋光纤系统可能是实现拓扑量子计算的非绝热几何相位门的理想实现。本方法的显著特点是能自动满足Wang-Keiji方案提出的条件和要求:(i)在螺旋光纤系统中,由相互作用哈密顿量引起的光子波函数的动力学相位自动消失,(ii)Wang-Keiji对Wang-Keiji哈密顿量中参数的要求在光纤系统中能自动精确地满足;(iii)条件初始态可以通过操纵偏振光子的初始波矢容易地实现。由于这三个优点,盘绕光纤系统可能是实现非绝热条件几何相移(以及因此实现非绝热几何量子门)的潜在实用方式。
2004-03-28 quant-ph
Comment on "Nongeometric Conditional Phase Shift via Adiabatic Evolution of Dark Eigenstates: A New Approach to Quantum Computation"
在[Phys. Rev. Lett. 95,080502(2005)],Zheng提出了一种通过绝热通道实现条件相移的方案。作者声称,门是“既不是动力学的,也不是几何起源”的理由是,汉密尔顿不遵循循环变化。他进一步指出:“与绝热几何门相比,不需要非平凡的循环回路,从而避免了在获得所需立体角时的误差,这使得这种新的相位门优于几何门。本文指出几何运算,包括绝热完整性,都可以由非循环哈密顿算子导出,并证明了郑门是几何的。我们还认为,负责相移的非平凡环路是存在的,它需要与任何绝热几何门相同的精度。
2009-10-29 quant-ph
Quantum logic and weak values
在这项研究中,我们从量子逻辑的角度研究弱值。此外,我们还研究了哈代悖论的反事实陈述的有效性,这些陈述是基于弱值的,我们表明,这些陈述没有得到验证。它还表明,奇怪的弱值可能只出现,如果他们不是(条件)概率。PACS编号:03.65.Ta、03.65.Ud、03.65.Ca
2013-07-22 quant-ph
Conditional control of donor nuclear spins in silicon using Stark shifts
电场可用于使用斯塔克位移来调谐硅中的施体自旋,由此施体电子波函数被电场移位,从而修改电子自旋与施体核自旋之间的超精细耦合。我们提出了一种技术的基础上动态去耦的电子自旋,以准确地确定斯塔克位移,并说明这一点,使用同位素纯化的硅-28锑供体。然后,我们展示了两种不同的方法,使用直流电场结合应用共振射频(RF)场有条件地控制供体核自旋。第一种方法结合了电场诱导的条件相位门与标准RF脉冲,第二种方法简单地使自旋失谐。最后,我们考虑不同的策略来减少电场不均匀性的影响并获得90%以上的工艺保真度。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Large conditional single-photon cross-phase modulation
确定性光量子逻辑需要非线性量子过程,该非线性量子过程通过仅与一个光子的相互作用来改变量子光学状态的相位$π$。在这里,我们展示了一个大的条件交叉相位调制之间的信号场,存储在一个原子量子存储器,和一个控制光子,穿越一个高精细光学腔包含原子存储器。这种方法避免了与行进的光学光子的多模效应相关联的基本限制。我们测量了检索到的信号和控制光子之间的条件交叉相移高达$π/3$,并确认确定性的纠缠信号和控制模式之间提取一个积极的并发。在腔精细度的适度改进下,我们的系统可以在低损耗下达到$π$的相干相移,从而实现确定性和通用的光子量子逻辑。
2015-12-07 physics.atom-ph quant-ph
Quantum set theory: quantum conditionals and order of observable
本文通过量子集合论分析三种量子条件的语义差异,揭示了其在定义集合论陈述真值及可观测量顺序关系中的不同操作意义。
2025-12-12 math.LO quant-ph
Quantum logic between atoms inside a high Q optical cavity
我们提出了一个高Q光腔中两个四态原子之间的条件量子逻辑协议。本文中详细介绍的过程利用了直接的4光子2原子共振过程,并具有额外的优势,共同解决的两个原子时,他们在高Q光学腔。
2002-09-16 physics.atom-ph quant-ph