我们分析了纯失相系统相关的多时间统计数据,这些统计数据反复用尖锐测量探测,并寻找其统计数据满足 Kolmogorov 一致性条件(可能达到有限阶)的测量协议。我们发现了量子失相过程的丰富现象学,可以用经典术语来解释。特别是,如果底层失相过程是马尔可夫过程,我们会发现在每个阶上都可以找到经典性的充分条件:这可以通过选择完全兼容或完全不兼容的失相和测量基础(即相互无偏基 (MUB))来实现。对于非马尔可夫过程,经典性只能在完全兼容的情况下证明,从而揭示了马尔可夫和非马尔可夫纯失相过程之间的一个关键区别。
摘要 量子探测是利用简单量子系统与复杂环境相互作用来提取某些环境参数(例如环境温度或其光谱密度)的精确信息的技术。在这里,我们分析了单量子比特探测器在表征热平衡下的欧姆玻色子环境方面的性能。特别是,我们分析了调整探测器与环境之间的相互作用哈密顿量的影响,超越了传统的纯相位失调范式。在弱耦合和短时间范围内,我们以分析方式处理探测器的动力学,而在强耦合和长时间范围内则采用数值模拟。然后,我们评估量子 Fisher 信息以估计截止频率和环境温度。我们的结果提供了明确的证据,表明纯相位失调不是最佳的,除非我们将注意力集中在短时间内。特别是,我们发现了几种工作方式,其中横向相互作用的存在提高了最大可达到的精度,即增加了量子 Fisher 信息。我们还探讨了探针的初始状态和探针特征频率在确定估计精度中的作用,从而为设计优化检测以在量子水平上表征玻色子环境提供定量指导。
[6] C. Guo, J. Xu, D. Rocca 和 Y. Ping, Phys. Rev. B 102, 205113, (2020)。[7] F. Wu, D. Rocca 和 Y. Ping, J. Mater. Chem. C, 7, 12891 (2019)。[8] F. Wu, TJ Smart 和 Y. Ping, Phys. Rev. B, 100, 081407(R) (2019)。[9] Y. Ping 和 TJ Smart, Nat. Comput. Sci., 1, 646, (2021) [10] K. Li, TJ Smart, Y. Ping, Phys. Rev. Mater (Letter), 6, L042201, (2022) [11] S. Zhang, K. Li, C. Guo, 和 Y. Ping, 2D Materials, 正在印刷, (2023) arxiv.org/abs/2304.05612
引力猫态,引力场充当着一个环境,其中宏观物体(类似于薛定谔的猫)以不同引力态的叠加存在。这些状态不仅具有理论意义,而且也为实验探索带来了希望,为研究引力和量子力学的相互作用打开了独特的窗口 [6,7]。从历史上看,围绕与此相关的一个基本问题一直存在讨论:我们如何确认引力是否必须被视为一种量化现象,或“为什么我们需要量化一切,包括引力” [8]?此外,是否存在一种普遍适用的实验方法,可以确定引力是否在量子层面上起作用 [9,10]?根据量子信息论的某些观点,有人认为,能够在两个系统之间产生纠缠的相互作用必然具有量子特性。因此,量子引力的一个重要指标是观察到由引力相互作用引起的大质量态之间的纠缠[11,12]。与目前依赖于检测引力介导的纠缠的测试相反,Lami等人[13]最近提出了一种仅关注相干态的新方法。有趣的是,他们的方法不需要产生广泛离域的运动状态或检测纠缠,因为纠缠不会发生在该过程的任何阶段。因此,近年来,引力猫态的研究引起了相当大的关注[14-17],这受到理论框架和实验技术的进步的刺激。一些研究人员利用引力波探测、量子光学和精密测量技术等工具,提出了各种生成和观察引力猫态的方案。这些努力不仅深化了
上述相干性测度对于解释量子关联也很有用。[2 ] 除了基于纠缠的相干性测度外,[5 ] 这方面的进展还包括通过考虑子系统间量子相干性的分布来解释量子纠缠 [ 12 , 26 ] 和各种不和谐类量子关联 [ 26 – 29 ] 。另一种将量子相干性与量子关联联系起来的途径是考虑状态的受控相干性。[30 – 33 ] 特别是,借助相互无偏基,Mondal 等人。 [31] 引入了二量子比特态的量子相干性非局域优势 (NAQC),随后将其推广到 (d×d) 维态(d 为素数幂),[32] 并表明它表征了一种比纠缠更强的量子关联。对于二量子比特态,还建立了 NAQC 与贝尔非局域性之间的联系。[33]
摘要:我们严格审查了系统与其环境片段之间建立的相关性在表征随后的动态方面所起的作用。我们采用了具有不同初始条件的去相位模型,其中初始环境的状态代表可调节的自由度,该自由度在定性和定量上影响相关性曲线,但仍然会导致系统的动态降低。我们应用最近开发的表征非马尔可夫性的工具来仔细评估相关性(由(量子)詹森-香农散度和相对熵量化)以及环境状态的变化在量子达尔文主义范式中的经典客观性条件是否得到满足方面所起的作用。我们证明,对于来自不同微观模型的完全相同的非马尔可夫系统简化动力学,一些表现出量子达尔文主义特征,而另一些则表明不存在任何有意义的经典客观性概念。此外,我们的研究结果强调,环境的非马尔可夫性质并不会先验地阻止系统冗余地增殖相关信息,而是系统建立必要相关性的能力才是体现经典客观性的关键因素。
量子纠错有望成为大规模量子技术中必不可少的一项技术。然而,它需要大量的量子比特开销,这被认为极大地限制了它在近期较小设备中的实用性。在这里,我们介绍了一种新型专用量子纠错码系列,与通常的重复码相比,它们可以成倍地减少开销。它们是针对当前实验中常见且重要的退相干源量身定制的,其中量子比特寄存器通过耦合到公共涨落器(例如谐振器或自旋缺陷)而受到相位噪声的影响。最小实例将一个逻辑量子比特编码为两个物理量子比特,并使用恒定数量的一量子比特和两量子比特操作将退相干校正为领先阶。更一般地说,虽然 n 个量子比特上的重复码将错误校正为 t O ð n Þ 阶,其中 t 是恢复之间的时间,但我们的代码校正为 t O ð 2 n Þ 阶。此外,它们对于小型和中型设备中的模型缺陷具有很强的鲁棒性,它们已经在错误抑制方面提供了显著的增益。因此,这些硬件高效的代码为近期、预容错设备中的有用量子纠错开辟了一条潜在途径。
摘要:半导体纳米晶体中的载体旋转是量子信息处理的有前途的候选者。使用时间分辨的法拉第旋转和光致发光光谱的组合,我们证明了胶体CSPBBR 3纳米晶体中的光学自旋极化和相干自旋进液,这些纳米晶体一直持续到室温。通过抑制具有少量施加的磁场的不均匀性高纤维的影响,我们证明了接近纳米晶光发光生命周期的不均匀孔横向旋转旋转时间(T 2 *),从而几乎所有发射的光子都来自colent colehent colent colent colent spins spins spins spins。热激活的LO声子在升高温度下驱动额外的自旋去向,但在室温下仍观察到连贯的自旋进动。这些数据揭示了纳米晶和散装CSPBBR 3中的自旋之间的几个主要区别,并为在基于自旋的量子技术中使用金属 - 甲基钙钛矿纳米晶体打开了门。关键字:钙钛矿纳米晶体,旋转dephasing,t 2 *,时间分辨的法拉第旋转,旋转式,量子信息
摘要 - 天日量子计算机遭受各种噪音或错误,例如门误,放松,dephasing,dephasing,读取错误和串扰。此外,它们提供了有限的量子,具有限制性连接性。因此,运行这些计算机的量子程序面临弹性问题和低输出功能。量子计算机基于云的访问中的噪声还引入了新的安全性和隐私问题。此外,量子计算机面临内幕和局外人对手的几种威胁模型,包括输入篡改,程序分配,故障注入,反向工程(RE)和克隆。本文概述了量子计算机和程序中嵌入的各种资产,漏洞和攻击模型以及弹性和安全性之间的关系。我们还介绍了针对可靠性和安全问题的对策,并呈现量子计算安全性的未来前景。索引术语 - Quantum Computing,Security,Security,Privacy,Silience,故障注入,反向工程。
迁移率边缘(ME),将安德森全定位状态与扩展状态分开,已知在某些具有附属阶阶的某些一维晶格的单粒子能谱中出现。的脱位和变形效应被广泛承认会破坏安德森本地化并增强运输,这表明我和本地化在存在下不可能被观察到。在这里表明,与这种智慧相反,我可以通过纯态效应在准晶体中产生,在列表中,在相干动力学下,所有状态都被定位。由于脱落效应引起的局部状态的寿命可能非常长,相对于违反直觉的反矫正可以增强晶格中激发的定位。通过考虑合成网格晶格中的光子量子步行来说明结果。