Protocols for entanglement transformations of bipartite pure states
我们提出了一个一般性的理论框架,确定性和概率纠缠变换的两部分纯态通过本地操作和经典通信。这个框架统一并大大简化了以前的工作。给出了“纯压缩”变换的一个必要条件。最后,建设性的协议,以实现概率和确定性纠缠变换。
2003-04-09 quant-ph
Deterministic transformations of multilevel coherent states under incoherence-preserving operations
量子相干性是由量子态的“叠加”而产生的,它广泛应用于各种信息处理任务中。近年来,多能级量子相干性的资源理论引起了人们的广泛关注。本文主要研究在多层相干理论框架下,通过自由操作实现的资源纯态的确定性变换。我们证明了任意两个多电平相干源纯态可以通过一个完全正的迹非增的$k$相干保持映射以非零概率相互转换。同时,我们给出了在$k$相干保持操作下,两个多级相干资源纯态相互转换的条件。此外,我们还得到在多级相干的资源论框架中,没有资源态是孤立的,即给定一个多级相干纯态$|ψ\rangle$,存在另一个多级相干纯态$|ϕ\rangle$和一个$k$ -相干保持操作$Λ_k$,使得$Λ_k(|ϕ\rangle)=|ψ\rangle$ .
2021-01-13 quant-ph
Deterministic superreplication of one-parameter unitary transformations
我们表明,可以确定性地产生一个未知的酉操作的$N$副本到$N^2$几乎完美的副本。这个结果适用于所有由具有未知相互作用强度的哈密顿量产生的运算。这在相位协变克隆的背景下推广了类似的结果,然而,超级复制是以指数级降低的成功概率为代价的。我们还表明,单一操作的多个副本可以通过作用于小得多的空间的操作来模拟,例如,作用在单个$n$能级系统上的磁场允许人们模拟场对$n^2$量子比特的作用。
2015-05-06 quant-ph
Non-deterministic noiseless amplification via non-symplectic phase space transformations
本文用维格纳函数相空间表示法分析了理想无噪声线性放大器算子$g^\hat{n}$的作用。在这种设置中,我们能够阐明增益$g$,当该算子作用于除相干态之外的输入时,针对该增益产生物理输出。我们推导出紧凑的封闭形式表达式的$N$本地放大器的行动,具有潜在的不同的增益,在任意$N$模式高斯态,并提供了几个例子,这种形式主义的效用,确定重要的数量,包括放大和蒸馏纠缠的强度和纯度,并优化使用放大的量子信息协议。
2012-11-20 quant-ph
Improving the Control Strategy in two-way deterministic cryptographic protocols
本文提出了一种新的双向确定性密码体制的控制策略,它依赖于一个合适的幺正变换而不是量子测量。该研究是针对d进制字母表开发的,当d是奇素数幂时,变换的特定选择起作用。它导致协议的安全性的改善,我们证明了增加的字母顺序d。
2010-05-07 quant-ph
Pauli Fusion: a Computational Model to Realise Quantum Transformations from ZX Terms
我们提出了一个量子计算的抽象模型,“泡利融合”模型,其原始操作密切对应的生成器的ZX演算(量子计算的正式图形语言)。泡利聚变的基本操作也是一些领先的量子技术中基本过程的直接抽象。这些操作具有非确定性的预示效应,类似于基于测量的量子计算。我们描述了泡利融合程序是确定性可实现的充分条件,使其独立于其非确定性的结果进行给定的变换。这提供了一个操作模型来实现电路模型之外的ZX项。
2020-05-01 quant-ph
Deterministic transformations of coherent states under incoherent operations
众所周知,优控条件是局域操作下纯二体纠缠态和非相干操作下相干态确定性变换的充分必要条件。在本文中,我们提出了两个明确的协议,这些转换。首先,我们提出了一个基于置换的协议,它提供了一个方法的一步变换的$d$维相干态。对于$d$级系统的一些特殊情况,我们也得到了该协议的广义解.然后,我们提出了一种替代协议,我们使用$d'$级($d'$ $<$ $d$)子空间解决方案的置换为基础的协议,以实现完整的转换作为一个序列的相干状态变换。我们表明,这两个协议也提供了解决方案的纯二体纠缠态的确定性变换。
2018-05-29 math-ph math.MP quant-ph
Probabilistic Coherence Transformation Under Strictly Incoherent Operation
本研究针对严格非相干操作下的概率相干变换问题,借助优超格适配贪婪与节俭协议,发现相干增益与成功概率存在权衡,且该变换可助力相干到纠缠的转换。
2025-06-13 quant-ph
Unified view of quantum amplification based on quantum transformation
首次用量子态变换的语言系统地给出了量子态放大的一般框架。明确定义了量子态放大的概念,并将一组量子态的放大一般表示为量子态的变换。三种不同类型的重要量子放大,即,确定性噪声量子放大,概率无噪声量子放大,确定性无噪声量子放大的识别和讨论。对于确定性量子放大,放大的线性与无噪声放大不相容,而对于概率量子放大则不相容。然而,确定性的无噪声量子放大物理上是可以实现的,如果放大的线性被放弃。讨论了概率量子放大中放大增益与成功几率之间的关系。假设所有被放大的量子态的成功概率相同,我们得到了放大增益与成功概率之间的一个普遍有效的关系。近年来,高斯态的保相量子放大在量子信息和量子通信中具有重要的理论意义和实用价值。我们对量子态放大的研究结果不仅丰富了量子放大的研究,而且对进一步的实际应用也有帮助。
2016-01-21 quant-ph
Demonstration of deterministic and high fidelity squeezing of quantum information
通过采用最近的建议(R。菲利普,P.马雷克和U.L. Andersen,Phys.Rev.A { \bf 71},042308(2005)\cite{Filip05.pra}),我们实验证明了光场的普遍的、确定性的和高保真的压缩变换。它仅依赖于线性光学、零差检测、前馈和辅助压缩真空态,从而避免了强泵浦与量子态之间的直接相互作用。我们证明了三个不同的压缩水平的相干态输入。该方案非常适用于连续变量量子计算机中的容错压缩变换。
2007-11-09 quant-ph
Approximate and ensemble local entanglement transformations for multipartite states
针对多体纯态在 LOCC 下通常孤立的问题,本文研究近似 LOCC 变换,证明纯态、有限轮协议及 SLOCC 类内系综变换的充分性,并揭示多体情形中近似变换层级不会坍缩。
2023-07-11 quant-ph
Entanglement transformations using separable operations
研究了通过可分操作实现二体纠缠态的确定性变换$\ketψ\longrightarrow\ketϕ$的条件。如果可分操作是具有经典通信的局部操作(LOCC),则Nielsen优控制定理提供了必要和充分条件。对于一般情况下,我们推导出一个必要条件的施密特系数的产品,这是等价于尼尔森条件时的两个因子空间是2维,但在其他方面较弱。一个含义是,如果排除$\ketψ$和的施密特系数与$\ketϕ$的施密特系数相同的情况,则没有可分离操作可以反转由另一可分离操作产生的确定性映射。在一般可分情况下的充分条件问题仍然是开放的。当$\ketψ$的Schmidt系数与$\ketϕ$的Schmidt系数相同时,我们证明了限制于$\ketψ$在因子空间上的支撑的可分变换的Kraus算子与酉成比例.当该比例保持和因子空间具有相等的维度,我们找到的条件,确定性的几个完整的施密特秩纯态$\ket{ψ_j}$的集合的转换到纯态$\ket{ϕ_j}$。
2007-09-19 quant-ph
Deterministic transformations of three-qubit entangled pure states
三量子比特系统的态分裂成两种不等价的真正的三方纠缠,即Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型和$W$型。属于这些类之一的状态只能通过局部操作和经典通信随机转换为同一类中的状态。我们提供了局域量子操作,包括最一般的两个结果的测量运营商,为三个量子比特的纯态的确定性变换,其中的初始和目标状态是在同一类。我们探索这些转换,最初有标准的GHZ和标准的$W$状态下,由一个单一的一方和$p$($p=2,3$)各方(先后)进行的本地测量操作。我们发现了一个值得注意的结果,即标准GHZ态不能确定性地转化为GHZ型态,在这种态中,所有的二体纠缠都是非零的,即,当目标状态具有至少一个消失的二部并发时,可以以单位概率实现变换。
2019-08-16 math-ph math.MP quant-ph
Partial recovery of entanglement in bipartite entanglement transformations
任何确定性的二体纠缠变换涉及到纯态的有限个拷贝,并使用局域操作和经典通信(LOCC)进行,都会导致纠缠的净损失。我们发现,对于几乎所有这样的转换,部分恢复丢失的纠缠是可以实现的,通过使用$2 \times 2$辅助纠缠态,无论有多大的父态的尺寸。对于确定性LOCC变换的其余特殊情况下,我们表明,辅助纠缠态的尺寸取决于母态的优势关系中的等式的存在。我们发现,真正的恢复仍然是可能的,使用辅助状态的尺寸小于所有模式的优势关系的父态,除了只有一个特殊情况下。
2002-04-03 quant-ph
Catalytic coherence transformations
催化相干变换允许仅使用非相干操作借助于具有有限相干性的辅助系统进行否则不可能的状态变换,该辅助系统无论如何都不会被消耗。在这里我们找到了纯量子态对之间的确定性和随机催化相干变换的充分必要条件。特别是,我们表明,同时减少的一个家庭的Rényi熵的对角部分的状态下考虑的必要和充分条件的确定性催化相干变换。同样,对于随机催化相干变换,我们找到了实现更高的最佳转换概率的充分必要条件。因此,我们完全刻画了非相干操作下纯量子态之间的相干变换。我们给出了许多例子来阐述我们的结果。我们还探讨了相同的系统作为催化剂为自己的可能性,并发现,确实{ \it自我催化}是可能的。此外,对于没有催化相干变换是可能的情况下,我们提供了纠缠辅助相干变换,并找到这种转换的必要和充分条件。
2016-04-20 quant-ph
An Algebraic Approach to Linear-Optical Schemes for Deterministic Quantum Computing
线性光学无源(LOP)器件和光子计数器足以实现单光子的通用量子计算,并且已经提出了特定的方案。本文讨论LOP变换的代数结构与量子计算之间的联系。我们首先展示了如何将N个光学模式的Fock空间分解为有限维子空间,这些子空间适合于编码量子比特串并且在LOP变换下不变(这些子空间与U(N)的不可约酉表示空间有关)。接下来,我们将展示如何以算法方式设计LOP电路,它确定性地实现任何量子线路。我们也提出了一些简单的例子,如电路实现CNOT门和贝尔状态发生器/分析器。
2005-06-17 quant-ph
Deterministic transformations between unitary operations: Exponential advantage with adaptive quantum circuits and the power of indefinite causality
本文分析了量子线路的性能和将任意幺正操作$U$的$k$转换为另一个幺正操作$f(U)$的一般过程。当期望函数$f$是同态时,即,$f(UV)=f(U)f(V)$,已知最佳平均保真度可通过并联电路获得,并且不确定的因果关系不提供任何优点。在这里,我们表明,当考虑反同态时,情况发生了巨大的变化,即,$f(UV)=f(V)f(U)$。特别地,我们证明了当$f$是一个反同态时,时序电路可以指数地优于并行电路,并且具有不定因果顺序的过程可以优于时序过程。我们提出了明确的建设,如何获得这样的优势,酉反演任务$f(U)=U^{-1}$和酉转置任务$f(U)=U^T$。我们还建立了酉估计和并行酉转置问题之间的一对一的联系,允许一个容易地将结果从一个领域转换到另一个领域。最后,我们将我们的结果应用到几个具体的问题实例中,并提出了一种基于计算机辅助证明的方法来显示最优性。
2022-03-28 quant-ph
Deterministic noiseless amplification of coherent states
普遍的确定性无噪声量子放大器已被证明是不可能的。然而,对某组状态的概率性无噪声放大在物理上是允许的。把量子态放大看作是量子态变换,证明了从适当的集合中选取相干态进行确定性无噪声放大是可能的。由此导出了确定性无噪声放大的输入相干态与放大增益之间的关系。此外,还讨论了相干态放大在量子密钥分发、噪声信道和非理想检测中的潜在应用。
2015-03-12 quant-ph
Threshold theorem in quantum annealing with deterministic analog control errors
我们研究了含时哈密顿量中的确定性模拟控制误差对孤立量子动力学的影响。确定性模拟控制误差制定为薛定谔方程中的时间相关的运营商。我们给出了一个上界的两个状态之间的距离在时间演化的确定性模拟控制误差和没有。因此,我们证明了,如果确定性模拟控制误差的强度小于计算时间的倒数,在量子动力学中没有确定性模拟控制误差的最终状态可以通过在量子动力学中具有确定性模拟控制误差的恒定阶数的测量获得。
2023-01-30 quant-ph
LOCC protocols for entanglement transformations
通过局域操作和经典通信,我们构造了实现两体纯态的概率性和确定性纠缠变换的协议。本文给出了一个关于纯压缩变换的新条件。
2002-09-27 quant-ph
Deterministic and universal quantum squeezing gate in virtue of teleportation-like protocol
压缩变换作为一个重要的组成部分,为实现各种量子信息处理提供了可能。然而,迄今为止报道的具有最佳性能的压缩门是以低成功概率为代价的有条件实现,而确定性压缩门的性能目前受到非经典辅助的有限压缩度的限制。为了解决这个问题,我们提出并证明了一个新的方案,确定性和通用的量子压缩门的非局域操作归因于类传送协议的性质。我们证明了高保真压缩操作,即使当目标压缩的水平是高达10分贝,其中一个压缩态与非经典噪声减少6.5分贝直接观察。此外,我们进行了高保真复杂的操作,包括傅里叶变换和相位压缩门,探索的潜力,实现复杂的任务,量子信息处理与所提出的功能单元。我们的方法可以应用于分布式量子处理器、奇异非经典态的产生以及量子纠错。
2022-02-15 quant-ph
The MES of tripartite qutrit states and pure state separable transformations which are not possible via LOCC
纠缠是克服经典通信辅助局部操作(LOCC)限制的资源。态的最大纠缠集(MES)是n体纯态的最小集合,它具有这样的性质:任何真正的n体纠缠纯态都可以通过LOCC从该集合中的某个态确定性地获得。因此,这个集合包含了对应用程序最有用的状态。在这项工作中,我们的特点一般的三个qutrit状态的MES。此外,我们分析了通用的三quutrit状态下LOCC变换可达(和可转换)。为此,我们通过可分离操作(SEP),一类严格大于LOCC的操作研究可达性。有趣的是,我们确定了一个家庭的纯态,可以确定性地通过SEP,但不是通过LOCC。据我们所知,这些是第一个可以通过SEP而不是通过LOCC实现的纯态转换的例子。
2015-11-10 quant-ph
Non-deterministic semantics for quantum states
在这项工作中,我们讨论了在量子形式主义的真理功能性原则的失败。通过利用这一失败,我们进口的形式主义的N-矩阵理论和非确定性语义的基础量子力学。这是通过将量子态描述为与无限非确定性真值表相关联的特定赋值来完成的。这使我们能够引入一个自然的解释量子态的非确定性语义。我们还提供了一个类似的构造任意概率理论的基础上正交模格,允许使用逻辑技术研究后量子模型。
2020-01-28 quant-ph
Deterministic generation of large cluster states using non-deterministic collective measurements based on quantum Zeno effect
我们提出了一种方法来生成大的集群状态,而不使用条件(例如,CNOT、C相)门。事实上,通过单量子比特旋转和特殊的非确定性集体检测,可以几乎确定性地生成和扩展任意大的团簇状态。如果每一步的旋转足够小,量子芝诺效应将保证状态在每次测量后被投射到预期的子空间中,并且可以产生几乎完美的簇态。我们还提出了一种可能的实现这种方法使用超导磁通量子比特。
2008-08-04 quant-ph
Deterministic implementation of weak quantum cubic nonlinearity
我们提出了一个确定性的实施弱立方非线性,这是一个完整的规模CV量子计算的基本组成部分。我们的建议依赖于准备一个特定的辅助状态,并通过确定性高斯运算和前馈将其非线性特性转移到所需的目标上。我们表明,尽管从操作的确定性所产生的不完善之处,弱量子非线性可以实现和验证与目前的技术水平。
2011-05-25 quant-ph
Teleportation implementation of non-deterministic quantum logic operations by using linear optical elements
我们提出了一个可行的方案,利用隐形传态协议实现Knill,Laflamme和Milburn(Nature,409,46-52(2001))的非确定性量子逻辑运算,该方案只需要单光子源、线性光学元件和光子探测器。
2002-04-13 quant-ph
Efficient quantum repeater based on deterministic Rydberg gates
我们提出了一个有效的量子中继器结构与介观原子系综,里德伯封锁用于确定性的本地纠缠产生,纠缠交换和纠缠纯化。与传统的基于原子系综的量子中继器相比,在确定性里德伯门的帮助下,纠缠分发速率提高了两个数量级。这种新的量子中继器方案具有鲁棒性和快速性,从而为实际的长距离量子通信开辟了一条新的途径。
2010-03-09 quant-ph
Quantum Advantage from Sequential-Transformation Contextuality
我们引入了一个概念的上下文转换顺序的上下文中,不同的贝尔-Kochen-Specker和Spekkens的上下文概念。在一个基于变换的量子计算模型中,我们证明了强序列变换上下文对于非线性函数的确定性计算是必要的和足够的,如果经典组件被限制为mod 2线性和匹配约束适用于任何底层本体。对于概率计算,顺序变换的上下文是必要的和充分的优势,在这项任务中,优势的程度量化地涉及到上下文的程度。
2018-12-10 quant-ph
Near-deterministic quantum teleportation and resource-efficient quantum computation using linear optics and hybrid qubits
提出了一种利用线性光学和混合量子比特实现确定性量子隐形传态的方案。它使人们能够有效地执行隐形传态和通用的线性光门操作在一个简单的和接近确定性的方式使用全光混合纠缠作为离线资源。我们的分析表明,我们的新方法可以优于以前的主要考虑资源需求和容错限制。
2013-02-02 quant-ph
A possible experimental test to decide if quantum mechanical randomness is due to deterministic chaos in the underlying dynamics
一个简单的实验,使用放射性衰变提出了测试的可能性,确定性,但混乱,量子力学随机性的起源。
2000-06-18 quant-ph
Reply to the Comment on `Deterministic Single-Photon Source for Distributed Quantum Networking'
回复H的评论。J. Kimble [quant-ph/0210032]关于Kuhn、Hennrich和Rempe实现“用于分布式量子网络的确定性单光子源”的实验[Phys. Rev. Lett. 89,067901(2002),quant-ph/0204147]。
2002-11-05 quant-ph
Pure State Transformations under Block Coherence
Sukumar Sengupta Mahavidyalaya(苏库马尔·森古普塔学院);University of Calcutta(加尔各答大学);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究在物理块非相干操作(PBIO)、严格块非相干操作(SBIO)和块退相协变非相干操作(BDCO)下,确定性纯态转换的条件,并证明PBIO下需块非相干酉变换,SBIO和BDCO下由块概率向量的优超关系完全刻画。
2026-05-28 quant-ph
Efficient Deterministic Secure Quantum Communication protocols using multipartite entangled states
提出了两个确定性安全量子通信协议,分别采用三比特类GHZ态和五比特布朗态作为量子信道,利用多体隐形传态方案实现了以二比特和三比特为单位的信息安全传输.在这些方案中,发送方选择量子信道和测量基的能力导致协议的量子比特效率的提高。
2017-03-25 quant-ph
Simulation of Quantum Computation: A deterministic event-based approach
我们证明了具有原始学习能力的机器的局部连接网络可以用于执行量子计算的确定性,基于事件的模拟。我们提出了基本的量子操作,如阿达玛和受控非门,和七量子比特量子网络,实现肖尔的编号因子分解算法的模拟结果。
2005-01-24 quant-ph
Towards deterministic optical quantum computation with coherently driven atomic ensembles
使用光子量子比特的可扩展和有效的量子计算需要(i)单光子的确定性源,(ii)能够纠缠光子对的巨大非线性,以及(iii)可靠的单光子探测器。此外,光量子计算机还需要一个强大的可逆光子存储装置。在这里,我们讨论了几个相关的技术,在电磁诱导透明的制度,能够实现所有上述先决条件的确定性光量子计算与单光子的原子系综的相干操纵的基础上。
2005-01-10 quant-ph
Quantum Networks with Deterministic Spin-Photon Interfaces
我们考虑如何确定性的固态自旋光子接口的最新实验进展,使量子网络的一些关键元素的建设。在回顾了最近的一些实验成果之后,我们讨论了它们与贝尔态分析器、量子非破坏探测和光子团簇态产生的集成。最后,我们概述了这些元素可以用于长距离纠缠产生和量子密钥分发在量子网络中。
2019-03-28 quant-ph
A protocol for secure and deterministic quantum key expansion
在所有现有的加密和解密私有通信协议中,预共享密钥只能使用一次。我们给出了一个确定性的量子密钥扩展协议,其中的预共享密钥可以回收。我们的协议是指数级安全的。我们的协议花费更少的量子比特和几乎零经典通信与认证步骤被包括在内。由于我们的协议可以分发确定性比特,它也可以用于直接通信。
2004-07-05 quant-ph
Experimental demonstration of deterministic one-way quantum computing on a NMR quantum computer
单向量子计算是量子计算的一种重要而新颖的方法。通过利用现有的粒子-粒子相互作用,我们首次在实验上实现了确定性单向量子Deutsch-Josza算法在NMR中的完整过程,包括图形态制备、单量子比特测量和前馈校正。我们的实验结果可能为未来可扩展的单向量子计算提供启示。
2010-01-14 quant-ph
Deterministic optical quantum computer using photonic modules
光量子计算机是为数不多的几个实验系统之一,已经证明了小规模量子信息处理。利用腔量子电动力学方法的运营商的测量,我们详细介绍了一个光学网络的确定性准备任意大的二维集群状态。我们表明,这种网络可以形成一个大规模的确定性光量子计算机,可以完全在芯片上制造的基础。
2008-09-17 quant-ph
Non-deterministic Two-Way Quantum Key Distribution using Coherent States
提出了一种非确定性的双向量子密钥分发方案。我们分析了所提出的量子密钥分发对光子数分裂、假冒和特洛伊木马攻击的安全性,并量化了对相干态脉冲平均光子数的安全界限。最后,我们评论了该协议的特点。
2007-03-06 quant-ph
Deterministic Rendering of BB84 for Practical Quantum Cryptography
我们描述了如何修改量子密码的BB84协议,以使其具有确定性。我们研究了这个问题的理论和实验方面,表明新方案与旧方案一样安全,在小规模距离上更有效,并且在当前技术范围内。
2007-07-26 quant-ph
Deterministic Plug-and-Play for Quantum Communication
我们提出了一个安全的确定性量子通信方案,而不使用纠缠,在一个即插即用的方式。该协议是完全确定性的,无论是在编码过程中,并在控制之一,从而加倍的通信速率相对于其他设置;此外,传输的确定性的性质,除了呈现不必要的基础上的公共信道的启示,允许实现协议,如“直接通信”和“量子对话”。编码利用了光子的相位自由度,从而为光纤实现铺平了道路,这在当今技术中是可行的。
2004-09-19 quant-ph
Deterministic improvements of quantum measurements with grouping of compatible operators, non-local transformations, and covariance estimates
在变分量子算法中,在量子计算机上求取可观测量的期望值是一个关键步骤。对于复杂的可观测量,如分子电子哈密顿量,一个常见的策略是将可观测量表示为可测量片段的线性组合。这种方法的主要问题是需要大量的测量来精确采样观测的期望值。我们考虑几个分区方案的基础上分组的交换多量子位泡利产品的测量数量最小化的目标。三个主要方向进行了探索:1)分组交换算子使用贪婪的方法,2)涉及非局部酉变换的测量,和3)利用一些泡利产品与几个可测群的兼容性。最后一个方向产生了一个一般的框架,不仅提供了改进以前的方法,但也连接测量分组方法与最近的进展,阴影断层扫描技术。按照这个方向,我们开发了两个新的测量方案,实现了一组模型分子的测量数量的几倍减少相比,以前的国家的最先进的方法。
2022-04-18 physics.chem-ph quant-ph
Comment on "Deterministic Single-Photon Source for Distributed Quantum Networking" by Kuhn, Hennrich, and Rempe
我评论的实验,以实现一个“按需”,可逆的单光子源库恩,亨里奇,和Rempe [物理。89,067901(2002)]。
2002-10-04 quant-ph
Deterministic quantum correlation between coherently paired photons acting on a beam splitter
基于光子的粒子性质的量子技术在过去几十年中取得了很大的进展,其中纠缠的基本量子特性已经通过Hong-Ou-Mandel型纠缠关系和Bell型非局域关联得到了验证。最近,基于光子的波动性质的互斥量子特征已经被研究以理解神秘的量子关联的基本物理,导致确定性和宏观量子技术。在这里,我们研究了成对光子作用于分束器的量子性质,其中相互相干起着重要作用。与目前对量子纠缠关系的普遍理解不同,成对光子之间的二体纠缠不一定是概率性的或后选择的,而是可以是确定性的,甚至是宏观的,通过相位基操纵,而不违反量子力学。
2021-08-21 quant-ph
Optimal deterministic remote state preparation via a non-maximally entangled channel without additional quantum resources
本文提出一种利用非最大纠缠信道且不消耗额外量子资源的远程态制备协议,将d维量子态制备成功概率提升至1,并设计实验方案,为应对量子通信中的退相干和噪声提供了有效方法。
2022-06-29 quant-ph
Can A Universal Quantum Cloner Be Used to Design an Experimentally Feasible Near-Deterministic CNOT Gate ?
我们提出了基于量子克隆器的非确定性CNOT门、基于单光子对单光子的全光路由的量子开关、双光子量子位双面光学微腔中的量子点自旋、延迟线等线性光学光子器件。我们的CNOT为量子计算电路提供了78%的保真度和直接有用的输出,并且不需要辅助量子位或电子自旋测量。
2018-11-14 quant-ph
Universal and deterministic manipulation of the quantum state of harmonic oscillators: a route to unitary gates for Fock State qubits
我们提出了一个简单的量子线路,它允许对受限谐振子的量子态进行普适的和确定性的操纵。该方案是基于与辅助三能级系统和一个经典的外部驱动源的参考振荡器的选择性相互作用,并使任何Fock态的幺正操作,二乘二。一个电路等效于Fock态量子位上的单个量子位酉逻辑门。类似协议的序列允许对谐振子量子态进行完全的、确定性的和与状态无关的操纵。
2004-11-10 quant-ph
Non-deterministic Gates for Photonic Single Rail Quantum Logic
我们讨论了生产,操纵和测量量子比特编码光学真空和单光子状态的技术。我们表明,一组通用的非确定性门可以使用线性光学和光子计数。我们调查的有效性,测试门现实的检测器效率。
2002-05-09 quant-ph
Deterministic subtraction of single photons based on a coupled single quantum dot-cavity system
我们描述了一个在Voigt组态中的固态系统中的确定性单光子减法方案,该系统由一个带电的量子点耦合到一个双模光子晶体腔中,并施加一个中等的磁场。我们数值模拟的光脉冲注入到双模腔的模式之一,并表明,该系统确定性地转移一个光子到第二个腔模式的输入脉冲的形式Fock状态和相干状态。
2019-03-29 quant-ph
Correspondence of Bell State and One-Particle State Transformations
在两粒子纠缠量子态(例如贝尔态)与组成单粒子态的相对值之间存在直接对应。这为量子计算提供了一个新的理论基础,它利用单粒子态的顺序处理,而不是与多粒子态相关的并行处理。它表明,确定性变换可以对应于某些贝尔态操作。这对继续讨论量子实在论和纠缠有一些启示。主张相对现实主义原则。
2006-05-02 quant-ph
Deterministic Quantum Distribution of a d-ary key
我们提出了一个扩展的d进制字母最近提出的确定性量子密钥分发协议。它依赖于使用互无偏的基础上,我们提供了一个明确的表达在素数幂维d。然后,通过考虑一个强大的个人攻击,我们证明了该协议的安全性是最大的d=3。
2009-06-17 quant-ph
Scheme for deterministic Bell-state-measurement-free quantum teleportation
在腔QED中提出了一种确定性的原子隐形传态方案。在隐形传态过程中不需要贝尔态测量,成功概率可达1.0。此外,该方案对腔衰减和热场不敏感。
2004-11-29 quant-ph
Quantum state engineering by non-deterministic noiseless linear amplification
利用非确定性无噪声线性放大器(NLA)作用于高斯态,研究了单模态和双模态的量子态工程。特别是,我们表明,NLA提供了一个有效的计划,以产生高度非高斯和非经典状态。此外,我们还发现双模压缩真空态(双光束)的放大可以大大增加纠缠。
2019-01-29 quant-ph