The Encoding of Quantum State Information Within Subparticles
Robert A. Herrmann
给出了一种将量子态信息的描述内容编码到亚粒子坐标中的方法。这种方法与一般大统一问题的MA模型解是一致的。亚粒子机制通过仿射或线性变换进行了讨论。
A method is given by which the descriptive content of quantum state information can be encoded into subparticle coordinates. This method is consistent with the MA-model solution to the general grand unification problem. Subparticle mechanisms via affine or linear transformations are also discussed.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Efficient block-encodings require structure
针对量子计算中块编码的非结构化方法存在隐藏成本、精度差且资源极难处理的问题，本文通过对比结构无关与遵循块数学表示的编码方法，指出前者仅适用于特殊情况，挑战了现有量子算法文献的常见做法。
Explicit Block Encodings of Discrete Laplacians with Mixed Boundary Conditions
本文提出一种统一框架，用于高效编码有限差分离散化的拉普拉斯算子，支持任意空间维度的狄利克雷、周期性和奈曼边界条件，实现混合边界和各向异性离散化。
Understanding the Mapping of Encode Data Through An Implementation of Quantum Topological Analysis
提出一种混合量子拓扑分析方法，通过持续 Betti 数与持续同调图比较角度、振幅和 IQP 编码在 Hilbert 空间中的拓扑差异，强调编码选择对下游任务的关键影响。
A Logarithm Depth Quantum Converter: From One-hot Encoding to Binary Encoding
在量子计算中，有两种方法来编码归一化向量$\{ α_i \}$。它们是独热编码和二进制编码。独热编码状态表示为$\left | ψ_O^{(N)} \right \rangle=\sum_{i=0}^{N-1} α_i \left |0 \right \rangle^{\otimes N-i-1} \left |1 \right \rangle \left |0 \right \rangle ^{\otimes i}$，二进制编码状态表示为$\left | ψ_B^{(N)} \right \rangle=\sum_{i=0}^{N-1} α_i \left |b_i \right \rangle$，其中$b_i$在$i$的二进制中被解释为量子位状态的张量积序列。本文提出了一种以Edick态为过渡态的独热编码态和二进制编码态之间的转换方法，Edick态定义为$\left | ψ_E^{(N)} \right \rangle=\sum_{i=0}^{N-1} α_i \left |0 \right \rangle^{\otimes N-i-1} \left |1 \right \rangle ^{\otimes i}$。与早期的工作相比，我们的电路实现了与$O(\log^2 N)$深度和$O(N)$大小的指数加速比。
Error mitigation via error detection using Generalized Superfast Encodings
本文提出在Bravyi-Kitaev超快编码中嵌入量子检错码的量子化学模拟错误缓解方法，并证明其在无自旋Hubbard模型上可高概率检测错误且适用于现实量子比特连通性条件。
Few qubit atom-light interfaces with collective encoding
在几微米大小的空间区域内具有几百个原子的样品足够大以提供光的有效合作吸收和发射，并且足够小以确保当原子被激发到高位里德堡态时的强偶极-偶极相互作用。基于最近提出的集体编码方案，我们建议在这样的样本中构建几个量子比特的量子寄存器。该寄存器可以存储和传输单光子形式的量子信息，并且它们可以采用纠缠泵浦协议来理想地在可扩展的量子计算和长距离量子通信的网络中执行。
Fermion-to-qubit encodings with arbitrary code distance
本研究提出一种框架，通过将低距离编码以拓扑缺陷形式嵌入表面码，可在不增加稳定子权重的情况下任意缩放费米子到量子比特编码的码距，引入最优阶梯编码、穿孔编码，且策略可扩展至其他拓扑码。
Encoding a qubit into multilevel subspaces
我们提出了一个形式主义编码的逻辑基础的量子位到多个物理层次的子空间。在量子操作的速度超过由量子比特物理系统的各个能级的可寻址性所施加的限制的情况下，对这种多级编码的需要自然出现。多级编码形式主义的一个基本特征是不同的物理状态和相应的不同的物理变换的逻辑等价性。这种逻辑等价性是设计逻辑运算的显著灵活性的来源，而多级结构固有地适应快速和强烈的宽带控制，从而促进更快的量子运算。多级编码的另一个重要的实际优点是在编码子空间内存在混合和退相干的情况下保持完全量子计算保真度的能力。形式主义的详细开发单量子比特的操作和推广的多量子比特。作为一个说明性的例子，我们进行了一个模型多级系统的单量子比特操作的闭环最优控制的模拟，并随后在有限的温度下应用这些操作，以研究退相干对操作保真度的影响。
Encoding qubits into oscillators with atomic ensembles and squeezed light
振荡器内的量子位的Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）编码在用于量子计算的容错架构中使用时提供了许多优点，最值得注意的是高斯运算足以实现所有单量子位和双量子位Clifford门。编码的主要缺点是逻辑状态本身很难产生。在这里，我们提出了一种方法，用于产生光学GKP编码的量子比特耦合原子系综压缩态的光。系综的后续自旋测量的特定结果预示着在光学模式中资源状态的成功产生。我们分析的方法所需的资源（总自旋和挤压量）和成功的概率。我们提出了一个物理实现使用法拉第为基础的量子非爆破相互作用。
Free encoding capacity: A universal unit for quantum resources
本文提出自由编码容量作为量子资源的通用度量单位，探讨其在资源理论中的应用及扩展可能性。
Quantum Encoding of Three-Dimensional Ligand Poses for Exhaustive Configuration Enumeration
本研究提出一种量子编码方法，用于在三维网格上高效枚举配体的全部空间构象，为量子加速的虚拟筛选提供基础。
An architecture for two-qubit encoding in neutral ytterbium-171 atoms
提出在中性镱-171原子四维ququart空间内编码两量子比特的架构，构建单/双原子量子门及QND读出工具箱，并展示其在纠缠蒸馏、纠错及拓扑相实现中的优势。
Encoding molecular structures in quantum machine learning
针对传统量子数据编码方案无法准确表示化学基团的问题，提出量子分子结构编码（QMSE）方案，通过编码分子键级和原子间耦合提升状态可分性，经实验验证其在分类和回归任务中具有竞争力，还提出保真度保持链收缩定理以减少量子比特数量。
Quantum Image Loading: Hierarchical Learning and Block-Amplitude Encoding
针对经典数据到量子态的加载问题，本文扩展分层学习框架并结合块振幅编码实现MNIST数字和Honda Scenes场景图像的量子加载，在BlueQubit平台模拟并在IBM、Quantinuum硬件部署，验证浅电路适配现有噪声率。
Two-Stage Quantum-Classical Distribution Network Reconfiguration via Cycle-Edge Encoding
提出两阶段量子-经典配电网重构方法，利用环边编码和LR-QAOA搜索可行子空间，指导MISOCP求解器，在六个测试网络上达到最优解1%以内且耗时更短。
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。
Low loss QKD optical scheme for fast polarization encoding
提出了一种新的BB84协议量子密钥分发（QKD）的光方案。提出的装置包括一个紧凑的全光纤偏振编码光学方案的基础上铌酸锂相位调制器，单激光源和两个单光子探测器。光学方案由标准通信组件组成，适用于光纤和自由空间量子通信信道。Bob设备中的低损耗（~2dB）提高了密钥生成速率和距离限制。提出了一种新的解决铌酸锂晶体偏振模色散（PMD）问题的方法，使两块晶体相互抵消。在实验室条件下，在50公里的标准光纤上以10 MHz重复频率进行了几次概念验证实验，并在30公里的城市光纤上进行了高损耗（13 dB）实验，这是QKD网络中的一条链路。为了实现这一目标，已经开发了校准算法，使系统能够自主工作，并使其有希望用于实际应用。
A scheme for quantum teleportation between discrete and continuous encodings of an optical qubit
量子信息在不同性质的物理系统之间的传递是量子技术中的核心问题。特别具有挑战性的是各种谐振子系统的离散和连续自由度之间的转移。在这里，我们实现了一个协议，用于传送一个连续变量的光学量子比特，通过相干态编码，到一个离散变量，单轨量子比特-真空和单光子光学状态的叠加-通过混合纠缠资源。我们在不同相位的相干态上测试了我们的协议，并获得了保真度为$0.83\pm0.04$的量子比特。我们还发现，所得到的量子位的相位与输入的相位一致，与目标值的标准偏差为$3.8^\circ$。我们的工作开辟了广泛应用的量子信息处理技术，离散和连续变量编码在同一个光路相结合的方式。
Preconditioned Block Encodings for Quantum Linear Systems
本研究针对量子线性系统求解中的块编码次归一化与条件数问题，提出预条件编码与矩阵滤波方法，将QSVT相位因子减少25倍。
Block encoding of matrix product operators
本文提出基于哈密顿量 MPO 表示的块编码方法，将各张量编码入 D+2 维酉算子，并给出辅助比特与两量子比特门复杂度。
Unified framework for bosonic quantum information encoding, resources and universality from superselection rules
本文提出基于超选择规则的统一框架，统一了玻色子编码、资源和通用性，强调了高斯与非高斯资源及模式与状态的相互作用。
Gaussian benchmark for optical communication aiming towards ultimate capacity
我们建立了通信容量的基本限制高斯计划下的相位不敏感的高斯信道，采用多模高斯状态的编码和集体高斯操作和测量解码。我们证明了这种高斯容量是加性的，即，其上限出现在可分离编码和可分离接收机的情况下，使得单模通信足以实现高斯方案下的最大容量。这严格表征了最终Holevo容量和高斯通信中的容量之间的差距，表明高斯机制不足以实现Holevo约束，特别是在低光子机制中。此外，高斯基准建立在这里可以用来批判性地评估非高斯光通信协议的性能。我们继续识别非高斯方案以击败高斯容量，并表明Becerra等人最近实现的非高斯接收器。7，147（2013）]可以通过适当选择的编码策略来实现该目标。
SPATE: Spiking-Phase Adaptive Temporal Encoding for Quantum Machine Learning
SPATE通过将实值表格特征转换为漏电积分-放电脉冲序列，并利用量子旋转映射脉冲统计，提升量子特征表示能力，实验显示其在多个数据集上表现更优。
Quasiparticle pairing encoding of atomic nuclei for quantum annealing
本研究提出基于配对核子模式的编码方案，显著降低费米子算符编码复杂度并在半幻核与开壳核基态保持高精度，在量子绝热演化中CNOT门数量较标准Jordan-Wigner编码减少三个数量级，为量子退火模拟核结构奠定基础。
Tensor-Based Binary Graph Encoding for Variational Quantum Classifiers
提出一种基于张量的二值图编码框架，用于变分量子分类器，在NISQ设备上以有限量子比特实现图分类，性能优于或相当于PCA-VQC方法。
Efficient High-dimensional Quantum Key Distribution with Hybrid Encoding
提出了一种基于高维量子态提高密钥速率的量子密钥分发方案。单个光子的两个自由度、轨道角动量模式和多路径模式用于对密钥信息进行编码。它的实际实现包括在当前技术范围内的光学元件，例如多端口干涉仪。我们表明，所提出的可行的协议已经提高了密钥速率与复杂度相比，以前的2维协议称为检测器设备无关的量子密钥分配。
Superfast encodings for fermionic quantum simulation
在量子计算机上模拟费米子多体系统需要将费米子自由度适当编码为量子比特。在这里，我们重新审视Kitaev和作者之一介绍的超快编码。这种编码将度$d$图上具有两体相互作用的目标费米子哈密顿映射到由权重为$O(d)$的泡利算子组成的量子比特模拟器哈密顿。$m$费米模系统被映射到$n=O(md)$量子位。我们提出了广义超快编码（GSE），它需要与原始编码相同数量的量子比特，但具有更有利的性质。首先，我们描述了一个GSE，使得相应的量子码纠正任何单量子比特错误，只要相互作用图具有度$d\ge 6$。相反，我们证明了原始的超快编码缺乏$d\le 6$的纠错属性。其次，我们描述了一个GSE，减少了泡利重量的模拟器哈密尔顿从$O(d)$到$O(\log{d})$。GSE提供的对误差的鲁棒性和简化的模拟器哈密顿量结构可以使费米系统的模拟在近期量子器件的范围内。作为一个例子，我们应用新的编码的费米子哈伯德模型上的二维晶格。
An Information-Theoretic Principle for Optimal Quantum Encoding: Tight Frames and Equiangular Ensembles
从信息论角度研究经典数据的最优量子编码，证明最大量子泄漏是编码策略的通用质量度量，并给出最优编码的构造条件。
Binary Tree Block Encoding of Classical Matrix
本文提出二叉树块编码（BITBLE）协议，在有限量子比特条件下以低时间与内存复杂度实现经典矩阵块编码，并通过数值实验证明其在资源权衡和计算效率上的优势。
Classical-to-Quantum Sequence Encoding in Genomics
本文面向基因组学提出多种融合无损压缩、小波编码与信息熵的经典到量子DNA序列编码方法，并借助Quantum Boltzmann Machines和测试数据集评估其潜力。
A Qubit-Efficient Hybrid Quantum Encoding Mechanism for Quantum Machine Learning
针对量子机器学习中高维数据嵌入的难题，提出基于黎曼几何的不可逆降维方法qPGA，在经典端生成适合振幅编码的表示，显著降低量子比特需求，并在多个数据集上实现高精度与抗噪性能。
Practical insights on the effect of different encodings, ansätze and measurements in quantum and hybrid convolutional neural networks
本研究探讨了量子与混合卷积神经网络中不同编码、变分方案和测量对卫星图像分类性能的影响，揭示了数据编码对模型性能的主导作用。
Block-encodings as programming abstractions: The Eclipse Qrisp BlockEncoding Interface
本文提出Eclipse Qrisp框架中的块编码接口，将块编码作为高级编程抽象，展示其在量子算法实现及资源估算中的简化作用。
Incremental Data-Uploading for Full-Quantum Classification
针对 NISQ 量子电路高维编码中信息丢失与门数增加的问题，本文提出增量数据上传模式，并在 MNIST 和 Fashion-MNIST 分类上验证其效果。
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