Generalized Grover Search Algorithm for Arbitrary Initial Amplitude Distribution
Grover的量子数据库搜索算法被推广到处理任意初始振幅分布。一阶线性差分方程被发现的r标记和N-r未标记的状态的振幅的时间演化。这些方程是精确解出来的。最佳测量时间T \sim O(\sqrt{N/r})的表达式推导出这是只依赖于初始的平均振幅的标记和未标记的状态。测量标记状态的概率上的一个界限,推导出,这只取决于标记或未标记状态的初始振幅分布的标准偏差。
1998-05-11 quant-ph
Structure of Optimal State Discrimination in Generalized Probabilistic Theories
我们认为最佳状态歧视的一般凸操作框架,所谓的广义概率理论(GPTs),并提出了一个一般的方法,最佳歧视的互补问题,从凸优化。该方法利用凸几何的状态,但没有其他详细的条件或状态和效果的关系。我们还表明,在最佳量子态歧视的性质是共享的一般GPT:i)没有测量有时给出最佳的歧视,和ii)最佳的测量是不是唯一的。
2017-07-09 quant-ph
Optimal dense coding with arbitrary pure entangled states
我们研究了发送者和接收者之间共享任意纯纠缠态的密集编码。上界的平均成功概率近似密集编码和明确的密集编码的结论性结果的概率。我们还构造了最优协议,在每种情况下饱和的上限。
2006-08-17 quant-ph
On the sample complexity of the generalized hidden shift problem over arbitrary finite groups
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文提出任意有限群上的广义隐藏移位问题,并基于群论数据给出样本复杂度的上下界。
2026-09-09 cs.CC math.GR quant-ph
A universal cloner allowing the input to be arbitrary states in symmetric subspace
提出了一种广义通用量子克隆机,它允许输入为对称子空间中的任意态。当输入为相同的纯态时,它就退化为通用量子克隆机。广义克隆器是最优的,在这个意义上,我们比较输入和输出约化密度算子在一个量子比特。量子比特的结果被推广到任意维的状态。
2001-08-13 quant-ph
Optimal measurement strategies for the trine states with arbitrary prior probabilities
我们研究了任意先验概率条件下三重态系综的最优测量策略。我们的方法生成的最小可实现的错误概率,也是最大的信心策略。虽然各种情况下的对称性已被考虑和解决方案的技术在文献中提出,据我们所知,这只是第二个这样的封闭形式,分析,任意事先,例子可用于最小误差品质因数后,最简单的和众所周知的两个国家的例子。
2018-03-09 quant-ph
Recursive perturbation approach to time-convolutionless master equations: Explicit construction of generalized Lindblad generators for arbitrary open systems
Università degli Studi di Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部);University of Freiburg(弗赖堡大学);Universität Siegen(锡根大学);Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学)
本文发展了一种递归微扰展开方法,将开放量子系统的时间卷积无(TCL)生成元表示为广义Lindblad形式,并在任意阶保持Lindblad-like结构,同时满足最小耗散条件,显式计算至四阶以验证其对非马尔可夫动力学和强耦合效应的有效性。
2026-06-19 quant-ph
Security of a Grover's Algorithm-based secret sharing protocol, generalized for an arbitrary number of participants, against interception attacks
Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院核研究与核能研究所)
本研究将基于Grover搜索算法的秘密共享协议推广至任意参与者数量,并分析拦截攻击下窃听者破解秘密的概率,给出二、三参与者的精确解析解及多参与者情况的推广公式。
2026-07-03 quant-ph
Optimal local preparation of an arbitrary mixed state of two qubits. Closed expression for the single copy case
本文考虑了从纠缠纯态$ψ$出发,仅利用局域操作和经典通信辅助,制备任意两比特混合态$ρ$的{ \em single}拷贝的问题.我们给出了所需最小纯态纠缠量的解析表达式,并描述了相应的局域策略。我们还研究了最佳概率概括的前一个过程。
2000-03-01 quant-ph
Finding optimal solutions for generalized quantum state discrimination problems
我们试图为广义量子态鉴别问题寻找一个最优量子测量,其中包括在有和没有固定的不确定结果率的情况下寻找一个最大化平均正确概率的最优测量的问题,以及在Neyman-Pearson策略下寻找一个最优测量的问题.我们提出了一种方法,在该方法中,最佳的测量是通过解决一个修改后的版本的原始问题。特别是,修改后的问题可以减少到一个找到一个最小的误差测量为某一状态集,这是相对容易解决。我们阐明了原问题和修正问题的最优解之间的关系,在某些情况下,可以得到原问题的最优解。此外,作为我们的方法的应用的一个例子,我们提出了一个算法,数值求解广义量子态歧视问题的最优解。
2015-10-18 quant-ph
Decomposing Quantum Generalized Toffoli with an Arbitrary Number of Ancilla
我们提出了一个一般的分解的广义Toffoli,并为完整性,多目标门使用任意数量的干净或脏的辅助。虽然先前的工作已经示出了如何使用0,1或$O(n)$许多干净的辅助和0,1,和$n-2$脏辅助来分解广义Toffoli,我们提供了一个通用的算法来弥合差距,即这项工作给出了一个算法来生成任何数量的干净或脏辅助的分解。虽然很难保证最优性,但我们的分解保证了电路深度随着辅助电路数量的增加而减少。
2019-04-02 cs.ET quant-ph
A family of generalized `pretty good' measurements and the minimal-error pure-state discrimination problems for which they are optimal
论文撤回。结果类似于V. P. Belavkin,“非正交量子信号的最佳区分”,无线电工程和电子物理,第20卷,1975年6月,第39-47页。
2009-06-21 quant-ph
Optimal universal two-particle entanglement processes in arbitrary dimensional Hilbert spaces
在任意维希尔伯特空间中分析了普适的两粒子纠缠过程。在此分析的基础上,确定了一类可能的最优普适纠缠过程,其输出态不包含任何可分态。结果表明,这些过程形成一个单参数的家庭。对于所有大于2的希尔伯特空间维度,所得到的最佳纠缠输出状态是自由纠缠的反对称状态的混合物,并且还保留了关于输入状态的信息。在这个单参数族中,只有一个过程,通过这个过程,关于任何输入状态的所有信息都被完全破坏。
2000-06-08 quant-ph
Asymptotically Optimal Quantum Amplitude Estimation by Generalized Qubitization
该研究证明量子振幅估计的标准差误差渐近下界约为1.28倍查询次数的倒数,提出可同时块编码多个多项式的广义量子比特化方法,实现了最优渐近精度,验证了下界的紧性。
2024-05-13 quant-ph
Optimal Control of Quantum Systems and a Generalized Level Set Method
我们研究的水平集方法在经典物理环境中使用的量子最优控制的情况下,一个广义形式的应用。首先讨论了保持观测值的期望值恒定所需的OCT方程组,并仔细考虑了实际参数空间的维数。然后,我们看到水平集方法的概念如何出现,这可能有助于解决与设计控制哈密顿量相关的逆问题。给出了形式方程和算法。
2004-11-21 quant-ph
Violation of generalized Bell inequality and its optimal measurement settings
我们提供了一种方法来描述$n$ -量子比特系统的量子非局域性。通过把关联函数看作$n$指数张量,我们得到了一个推广的贝尔不等式.以广义Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态为例,计算了在一系列测量设置下的量子预言。我们揭示了量子预言与角参数之间的确切关系。我们证明了存在一组最佳测量设置,并找到了相应的最大量子预言$n$ -量子比特广义GHZ态。作为一个例子,我们考虑一个有趣的情况,只涉及两个角度参数。最后,得到了广义贝尔不等式违反的一个判据.
2018-09-06 quant-ph
Optimal cloning of qubits given by arbitrary axisymmetric distribution on Bloch sphere
我们找到了一个最佳的量子克隆机,它克隆的量子比特的任意对称分布的布洛赫矢量具有最高的保真度。该过程被称为相位无关克隆,与标准相位协变克隆相反,对于标准相位协变克隆,输入量子比特状态是先验更好地已知的。我们假设输入态的信息被编码在克隆量子比特的布洛赫球上的任意轴对称分布(相位函数)中。我们找到了描述最佳克隆转化和克隆保真度的解析表达式。作为一个例子,我们分析克隆的量子比特状态所描述的von Mises-Fisher和Brosseau分布。此外,我们表明,最佳的相位无关克隆机可以通过修改镜像相位协变克隆机,其中量子线路是已知的。
2010-10-29 quant-ph
Generalized $n$-locality inequalities in linear-chain network for arbitrary inputs scenario and their quantum violations
网络中的多部非定域性在概念上不同于标准的多部贝尔非定域性。近年来,网络非局部性已被研究的各种拓扑结构。我们考虑一个线性链拓扑的网络,并证明了量子非局域性(非$n$局域性)。这样的网络场景涉及$n$数目的独立源和$n+1$方、两个边缘方(Alice和Charlie)以及$n-1$中心方(Bobs)。通常假设每一方只接收两个输入。在这项工作中,我们考虑了一个广义的情况下,边缘方接收任意$n$数量的输入(等于一些独立的源),和每个中心方接收两个输入。对于任意的$n$,我们得到了线性链网络的一族广义$n$ -定域性不等式,并证明了不等式的最优量子破坏。我们引入了一个优雅的平方和方法,使上述不等式\emph{without}假设系统的尺寸的最佳量子违反的推导。我们证明了最优量子破坏要求边缘方的可观测量相互反对易。对于$n=2$和$3$,当每个边缘方与中心方共享一个两量子比特纠缠态时,可以得到最优量子破坏.我们进一步指出,对于$n\geq 2$,一个两比特纠缠态的单拷贝可能不足以破坏$n$ -定域性不等式,但多拷贝可以激活量子破坏.
2022-12-29 quant-ph
Optimal quantum phase estimation with generalized multi-component Schrodinger cat states
在本文中,我们感兴趣的是检测附近的相敏对象的存在,其中旅行的光在低光子损失率下工作。本文研究了广义多分量薛定谔猫态的最优量子相位估计。此外,我们给出了广义多分量猫态在无损情况下相位估计的最优条件。然后我们证明了广义多分量猫态可以在小损耗的情况下击败NOON和双模压缩真空态的性能,同时保持了超过标准量子极限的量子优势,可以通过相干态实现。最后,我们提出了一种利用现有或近期光学技术制备纠缠多分量猫态的方案。
2020-07-29 quant-ph
Beyond quantum Fisher information: optimal phase estimation with arbitrary a priori knowledge
当估计相位的部分先验知识可用时,导出最优相位估计策略。分析了最优测量、估计量和最优探测状态的结构。结果填补了空白的文献中的主题,到目前为止,几乎只处理两个极端的情况下:几乎完美的知识(本地方法的基础上Fisher信息)和没有先验知识(全球方法的基础上协变测量)。特别注意的是一个自然的先验概率分布所产生的扩散过程。
2011-10-17 quant-ph
Optimal concentrating arbitrary partially entangled W states with linear optics
分别针对任意单光子多模W态和多光子偏振W态提出了两种最优纠缠集中方案。在两种ECP中,我们只需要一对部分纠缠的W态,并且不消耗任何辅助光子。这两种ECP都是基于线性光学,可以很容易地实现。另一方面,与以往的ECP相比,我们可以保留集中的最大纠缠态。此外,对于任意单光子N模W态或N模偏振W态的浓度,总成功概率等于最小Schmidt系数模平方的N次方。这使得两个ECP都比之前的所有ECP都更优。我们的ECP可能是有用的,在当前的量子通信领域。
2013-11-03 quant-ph
Corrected Analytical Solution of the Generalized Woods-Saxon Potential for Arbitrary $\ell$ States
利用Pekeris近似,对任意$\ell$态的径向薛定谔方程的束缚态解进行了细致的研究.对于不同的$n$和$\ell$量子数,解析地得到了能量本征值和相应的本征函数。将得到的闭合形式应用于计算绕$^{56}$ Fe核运行的中子单粒子能级,以检验分析结果与Gamow程序结果的一致性。分析结果与用Gamow程序计算$\ell=0$的结果符合得很好。
2015-01-13 nucl-th quant-ph
Generalized Thomson problem in arbitrary dimensions and non-euclidean geometries
在一种特殊的约束条件下,研究了等电荷全同粒子系统。这些经典粒子可以在某个凸区域S内和它的边界$Ω$(在我们的例子中是$S^{d-1}-$球)上自由运动。我们将说明在通常的欧几里德空间中,粒子如何在库仑斥力的唯一作用下在多维空间中排列,从而将所谓的汤姆逊问题推广到多维空间。此外,我们将探讨当考虑非欧几里德几何时问题的变化。我们将看到,在所有情况下,最佳构型都具有高度的对称性,而与伴随的尺寸或几何形状无关。
2014-04-05 physics.class-ph quant-ph
Minimal optimal generalized quantum measurements
最近提出了关于有限个$N$的相同准备系统的最优和有限正算子值测量。考虑到物理实现,我们在这里提出了二能级系统的最佳和最小广义量子测量。我们显式地构造它们直到N=7,并验证它们在N=5时是最小的。最后,我们提出了一个表达式,给出了任意$N$的最小最优测量的大小。
1998-03-25 hep-th quant-ph
Generalized Josephson effect with arbitrary periodicity in quantum magnets
该研究在量子磁体中发现了一种具有任意周期性的广义约瑟夫森效应,结合了多种整数周期性,超越了传统超导效应的周期性限制,并揭示了能量-相位关系与幻影螺旋的联系。
2025-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
One parameter family of indecomposable optimal entanglement witnesses arising from generalized Choi maps
在最近的论文[Chruelcienski and Wudarski,arXiv:1105.4821]中,证明了由某些广义Choi映射产生的纠缠见证是最优的.我们证明了这个猜想是正确的。此外,我们表明,他们提供了一个参数家庭的不可分解的最佳纠缠证人。
2011-07-14 math-ph math.MP quant-ph
An optimal quantum algorithm to approximate the mean and its application for approximating the median of a set of points over an arbitrary distance
我们描述了两个量子算法来近似黑箱函数的平均值。第一个算法是新颖的,渐近最优的,而第二个是一个早期的算法由于Aharonov的变化。这两种算法都有自己的优势和警告,可能在不同的环境中相关。然后,我们提出了一个新的算法,用于近似一组任意距离函数的点的中值。
2011-06-21 cs.DS quant-ph
Generalized Unruh effect and Lamb shift for atoms on arbitrary stationary trajectories
本文研究了任意稳态轨道上加速原子的自发去激发和激发(“广义Unruh效应”)。我们分别考虑了真空涨落和辐射反应的影响。我们表明,辐射反应一般不改变由静止加速,而真空涨落的贡献不同的所有静止加速轨迹从其惯性值。从基态自发激发发生在所有{加速静止}轨道上,因此是“正常情况”。我们还证明了二能级原子的辐射能量移动(“兰姆位移”)是由所有固定轨迹的加速度修改。同样,只有真空涨落才会引起这种位移。我们的结果说明了在圆周运动的原子,这可能是实验相关的特殊情况。
1995-10-25 atom-ph gr-qc hep-ph
A generalized bag-like boundary condition for fields with arbitrary spin
麦克斯韦和狄拉克场在物质表面的边界条件被广泛使用,物理上也很有动机,但似乎没有被推广到处理更高的自旋场。因此,没有明确的规定,应选择哪些边界条件,以获得物理相关的结果有关的限制更高的自旋场。这种缺乏理解是很重要的,因为边界依赖现象在物理学中无处不在,一个突出的例子是卡西米尔效应。在这里,我们使用的两旋量演算形式主义,提出了一个统一的处理边界条件的常规治疗自旋1/2和自旋1领域。然后,我们使用这个统一得到一个边界条件,可以适用于任何自旋的无质量场,包括自旋2引力子,和它的超对称伙伴自旋3/2引力子。
2015-05-17 hep-th quant-ph
Generalized Wigner-Smith analysis of resonance perturbations in arbitrary $Q$ non-Hermitian systems
本研究将广义 Wigner-Smith 算子方法与标准电磁微扰理论结合,扩展至任意品质因数的开放非厄米系统,用于分析共振扰动引起的散射极点偏移,并通过多层纳米谐振腔传感器逆向设计等数值例子验证了其有效性。
2025-02-19 math-ph math.MP physics.optics
Universality of Generalized Bunching and Efficient Assessment of Boson Sampling
发现线性网络中全同玻色子(费米子)具有广义聚束(反聚束)性质:在任何非平凡的线性$M$模网络的$\mathcal{K}$输出模子集中,所有$N$输入粒子被检测到的概率的绝对最大值(最小值)是由完全不可分辨的玻色子(费米子)达到的\textit{only}.对于费米子,$\mathcal{K}$是任意的;对于玻色子,它要么对于经典关联玻色子是任意的($i$),要么对于$N$粒子的任意输入态,($ii$)满足$\mathcal{K}\ge N$(或$\mathcal{K}=1$)。广义聚束允许在$N$运行次数的\textit{polynomial}中证明利用\textit{an arbitrary}网络实现玻色子采样的物理设备在具有完全不可区分玻色子的完全量子相干兼容的\textit{only}的机制中操作。该协议需要\textit{only polynomial}经典计算的标准玻色子采样,而\textit{analytic formula}是可用于散点版本。
2016-03-15 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal entanglement witnesses from generalized reduction and Robertson maps
给出了矩阵代数中约化映射和Robertson正映射的一个推广.它们产生了一类新的最佳纠缠见证者。分析了它们的结构物理近似。作为副产品,我们提供了一个新的PPT(正部分转置)纠缠态的例子。
2011-03-02 math-ph math.MP quant-ph