量子纠缠作为一种重要资源是量子力学最显著的特征之一,在量子信息论、量子隐形传态[1]、通信和量子计算[2,3]中都发挥着核心作用。由于其基础性作用,在分离子系统之间产生纠缠态是一个重要课题。近年来,已提出了多种产生纠缠态的方法,其中之一就是 Jaynes-Cummings 模型 (JCM)。JCM 解释了量化电磁场和原子之间的相互作用 [4]。JCM 是一个简单但适用的工具。在过去的二十年里,人们致力于将 JCM 应用到量子信息[5-7]和量子隐形传态[8]中。由 JCM 诱导的纠缠态已被用作量子通道 [9]。 Zang 等人 [10] 利用两能级原子与大失谐单模腔场相互作用,将二分非最大纠缠态转变为 W 态。原子与单模电磁腔场相互作用的纠缠动力学已被研究 [11]。由于 JCM 在量子光学中的重要性,它已被扩展
“SM-3 Block IA发射” 摘自防卫省网站 关于2007年12月18日从“金刚”号驱逐舰发射SM-3导弹的试验结果 http://www.mod.go.jp/j/approach/defense/bmd/20081218_shiken.html
[即插即用定义] 当即插即用 (PnF) 项目(火控系统、射击传感器、发射器等)连接到网络时,火控系统会自动优化系统。具有与单个 SAM 系统同等的最大火力。
[即插即用定义] 当即插即用 (PnF) 项目(火控系统、射击传感器、发射器等)连接到网络时,火控系统会自动优化系统。具有与单个 SAM 系统同等的最大火力。
研究光介导的过程的追求驱动了能够产生X射线辐射脉冲的设施的发展(Ponseca等人。,2017年; Kranz&Wachtler,2021年; Chergui&Collet,2017年; Milne等。,2014年)。激光驱动的来源可以在各种能量中可靠地产生这种辐射,并将紧凑型设置的好处和高水平的整合性在多功能实验室中以负担得起的成本(与其他大型设施相比)相结合。对于超快泵 - 探针实验,光束生成的全光方法在两个或更多光束之间提供了出色的同步。这样的设施具有例如高级形状的泵脉冲(Assion等,1998;布鲁格曼等人。,2006年)以及不同波长范围中探针的内在性能,例如可见的,Terahertz和X射线,使用相同的泵。此处描述的来源安装在模块化的X射线光谱端站内,有可能促使使用多种互补方法进行全面研究[见De Roche等。(2003),Naumova等。 (2018),Dicke等。 (2018),Kunnus等。 (2020)和Kjaer等。 (2019)示例]。 激光驱动的等离子体X射线源(PXS)(Mallozzi等 ,1974年; Turcu&Dance,1999年; Benesch等。 ,2004年)基于将激光器聚焦为超短(低100 fs)脉冲持续时间,峰强度为10 15 –10 17 w cm 2的激光器(fullagar,fullagar,harbst et al。) ,2007年; Korn等。 ,2002年; Zamponi等。(2003),Naumova等。(2018),Dicke等。 (2018),Kunnus等。 (2020)和Kjaer等。 (2019)示例]。 激光驱动的等离子体X射线源(PXS)(Mallozzi等 ,1974年; Turcu&Dance,1999年; Benesch等。 ,2004年)基于将激光器聚焦为超短(低100 fs)脉冲持续时间,峰强度为10 15 –10 17 w cm 2的激光器(fullagar,fullagar,harbst et al。) ,2007年; Korn等。 ,2002年; Zamponi等。(2018),Dicke等。(2018),Kunnus等。(2020)和Kjaer等。(2019)示例]。激光驱动的等离子体X射线源(PXS)(Mallozzi等,1974年; Turcu&Dance,1999年; Benesch等。,2004年)基于将激光器聚焦为超短(低100 fs)脉冲持续时间,峰强度为10 15 –10 17 w cm 2的激光器(fullagar,fullagar,harbst et al。,2007年; Korn等。,2002年; Zamponi等。,2009年; Uhlig等。,2013年; Weisshaupt等人。,2014年; Afshari等。,2020)。这会导致表面原子和血浆在陡峭的梯度处的电离(Fullagar,Harbst等人。,2007年; Chen等。,2001年; Brunel,
回想一下位移算符如何变换光子振幅算符,ˆ D ( α )ˆ a † ˆ D † = ˆ a † − α ∗ ,状态可以写成位移和创造的连续
量子模拟的复杂性并非仅仅源于纠缠。量子态复杂性的关键方面与非稳定器或魔法有关 [1]。Gottesman-Knill 定理 [2] 表明,即使是一些高度纠缠的状态也可以被有效地模拟。因此,魔法是一种资源,代表准备量子态所需的非 Clifford 操作(例如 T 门)的数量。我们使用稳定器 R´enyi 熵 [3] 证明,与具有零动量的状态相比,具有非零晶格动量的退化量子多体基态允许魔法的增量 [4]。我们通过分析量化了这一增量,并展示了有限动量不仅增加了长程纠缠 [5],还导致魔法的变化。此外,我们还提供了 W 状态及其广义(量子信息界经常讨论)与受挫自旋链基态之间的联系。
量子隐形传态的理想实现依赖于获得最大纠缠态;然而,在实践中,这种理想状态通常是无法获得的,人们只能实现近似隐形传态。考虑到这一点,我们提出了一种量化使用任意资源状态时近似隐形传态性能的方法。更具体地说,在将近似隐形传态任务定义为对单向局部操作和经典通信 (LOCC) 信道上的模拟误差的优化之后,我们通过对更大的两 PPT 可扩展信道集进行优化来建立此优化任务的半确定松弛。我们论文中的主要分析计算包括利用身份信道的酉协方差对称性来显著降低后者优化的计算成本。接下来,通过利用近似隐形传态和量子误差校正之间的已知联系,我们还应用这些概念来建立给定量子信道上近似量子误差校正性能的界限。最后,我们评估各种资源状态和渠道示例的界限。
本文感兴趣的特定量子态是两个相位相反的相干态的叠加,通常称为(薛定谔)猫态。猫态可用作量子计算机中的逻辑量子比特基础 [2, 3]。它们还可以用作干涉仪的输入态,干涉仪能够以比光波长通常施加的限制更高的精度测量距离 [4]。仅通过幺正演化将单个相干态转换为猫态需要很强的非线性。此外,猫态对光子吸收的退相干极为敏感。出于这些原因,平均包含多个光子的猫态仅在腔量子电动力学实验中产生,在该实验中,原子与限制在高精度光学腔内的电磁场相互作用 [5, 6]。在这种实验中,腔将光学模式限制在一个很小的体积内,因此
人们从物质分类的角度发现了许多全新的拓扑电子材料,包括拓扑绝缘体[5–8]和拓扑半金属[9]。与此同时,量子力学波与经典波的类比启发人们将凝聚态物理学中的许多概念推广到经典波系统,如电磁波、声波和机械波系统。直观地,人们可以将经典波的控制方程(例如电磁波的麦克斯韦方程)转化为哈密顿量。按照这种方法,最初为量子力学波提出的拓扑相最近已在各种经典波系统中实现,[10–17],从而实现了拓扑激光器[18–21]、鲁棒光延迟线[22]和高质量片上通信等许多实际应用。 [23,24] 最近的进展进一步将拓扑态从厄米波系统扩展到非厄米波系统,