对称信息完整测量 (SIC) 是希尔伯特空间中优雅、著名且广泛使用的离散结构。我们引入了一个由多个 SIC 复合而成的更复杂的离散结构。SIC 复合结构定义为 d 维希尔伯特空间中的 d 3 个向量的集合,可以以两种不同的方式划分:划分为 d 个 SIC 和 d 2 个正交基。虽然当 d > 2 时,它们的存在似乎不太可能,但我们意外地发现了 d = 4 的明确构造。值得注意的是,这种 SIC 复合结构与相互无偏基具有密切的关系,正如通过量子态鉴别所揭示的那样。除了基本考虑之外,我们利用这些奇特的属性来构建量子密钥分发协议,并分析其在一般窃听攻击下的安全性。我们表明,SIC 复合结构能够在存在足够大的错误的情况下生成安全密钥,从而阻止六态协议的推广成功。
1量子计算与通信技术中心,电气工程和电信学院,新南威尔士州悉尼,新南威尔士州2052,澳大利亚2 Physikalisch-Technische Bundesanstalt,38116,Braunschweig,德国Braunschweig,德国Technologies,Windsor House,Windsor Road,Harrogate HG1 HG1 2PW,英国5物理学院,悉尼大学,悉尼,悉尼,新南威尔士州,2006年,澳大利亚6 Microsoft Corporation,Q悉尼站,悉尼,悉尼,悉尼,新南威尔士大学,2006年,新南威尔士大学,2006年,澳大利亚澳大利亚7号,DTU FOTONIK,DTU FOTONIK,DENMASK,DENMASK,DENMBRED,DENMASK,DENMASK,DENMASK,DENMASK,DENMASK,DENMASK,DENSKRED 33 34。
概率效应。................................................................................................................................................ 88 Figure 8.2: (a) Arrangement of physical qubits for the surface code.数据量子位显示为空心圆,测量值作为实心圆圈。分别在十字架末端的绿色和黄色表示Z和X稳定器的测量值。在边界上,稳定器的测量仅包括三个数据量量,由截断的十字表示。(b)Z稳定器测量的电路图。身份以补偿(C)X稳定器测量中的Hadamards。对于所有稳定器,同时执行每个步骤。沿阵列的所有Z和X稳定器的一轮此类电路对应于一个综合征测量框,如图7.1所示。在美国物理社会的[FMMC12]版权所有(2012年)的许可后重印数字。”........................................................................... 91 Figure 8.3: Performance below threshold for the surface code for distances 3,5,7,9,11,15,25,35,45 and 55.对于距离3,5和7,二次,立方和四分位拟合曲线显示为虚线。它们仅近似于低物理错误率p [FDJ13]的实际曲线。经Macmillan Publishers Ltd的许可转载:科学报告(A. G. Fowler,S。J。Devitt和C. Jones,Sci。Rep。,3(1),2013年。 ),版权(2013年)。 “经[M. H. Amin。的许可重印数字 物理。Rep。,3(1),2013年。),版权(2013年)。“经[M. H. Amin。物理。..................... 93 Figure 8.4: Another two threshold plots indicating the threshold at the crossing of the different lines............... 97 Figure 9.1: Sketch of total time until the ground state is found with desired probability as a function of the problem size.虚线显示了每轮运行时间TF的几个固定值的性能。蓝线显示了最佳结果,如果为每个问题大小分别优化了运行时间TF,则达到了最佳结果。用固定的TF测量(例如,由于退火设备的局限性)时,测得的曲线(红色)的斜率可能表示错误的行为:对于小N,斜率低于最佳(可能在没有的地方伪造速度),对于大N,对于大n,斜率高于最佳(可能掩盖了可能存在的加速速度)。修订版A,92(5):052323,2015。]版权所有(2015年),美国物理社会。”................................................................................ 108 Figure 11.1: Number of qubits in GHZ state that have been realized experimentally.Mario Krenn博士批准了该数字的用法,并取自[KRE22]。........................................................................................ 123 Figure 15.1: Three-dimensional space-time lattice of syndrome measurement outcomes.一个水平层对应于一轮综合征测量,其中符号表示结果。红线显示了发生测量结果的改变。错误链导致进一步分开的符号变化对[FMMC12]。数据QUBIT的一个误差(X或Z)导致空间维度的一对符号变化,而中间的数据QUBIT位于中间,测量值的单个误差会导致一个在时间维度上的误差,并且在两个更改之间发生错误的误差(M)。“在美国物理社会的[FMMC12]版权所有(2012年)的允许下转载数字。”................................................................. 168 Figure 15.2: Implementation of logical qubits: (a) Double Z-cut qubit, (b) double X-cut qubit.逻辑运算符XL(ZL)由沿蓝色(红色)线的物理Qubit上的X(Z)操作组成[FMMC12]。在美国物理社会的[FMMC12]版权所有(2012年)的允许下转载数字。............ 169 Figure 15.3: Schematic protocol for creating and initializing a double X-cut qubit in a logical Z eigenstate.mz表示z的测量值,| g⟩表示基态以基态数据量的初始化[FMMC12]。“经。在美国物理社会的[FMMC12]版权所有(2012年)的允许下转载数字。.............................................................................................................. 170 Figure 15.4: (a) Circuit diagram for a logical CNOT operation between two double Z-cut qubits, mediated by a double X-cut qubit.在此过程中,测量目标量子位,并以|+⟩初始化了新的双z切割量子标式,以取代目标值。在初始化或测量量子线时,对应于同一量子的两个孔的两条线。(b)描述执行三个CNOT步骤的孔的编织的描述:每个双Z(x) - cut量子值以一对黑色(蓝色)线表示,其中沿x轴显示孔的孔的移动。(c)简化编织的表示形式,仅作为栅极的中间工具显示双X-Cut值。实际上,双Z切量盘根本不需要移动,并且可以在测得的旧目标的位置初始化新的目标量子定位。(d) - (f)在两个双X切位数之间间接cnot的等效表示。[FMMC12]在美国物理社会的[FMMC12]版权所有(2012年)的许可下重印了数字。............................................................................................. 171 Figure 15.5: Implementation of S (top) and T (bottom) gate on the input state |分别具有魔术状态| y⟩和| a⟩。在最新版本中,也可以在没有最终的Hadamard门的情况下执行S门,并在经典控制中携带副产品运算符[GF17]。t门还需要一个条件的门来纠正其非确定性。决定是否执行其他S
波行为是一个比尘埃或细菌小数千倍的分子(这些含量为数百纳米或更多)。称为寡磷脂,由2,000个原子制成,含量为5-6纳米,重约25,000个原子质量单位1,2(AMU; 1 AMU是碳原子质量的二十二个)。找到甚至显示量子行为的较大对象的技术含义正在诱人。,但是在实验室3中可以做的事情有限制。量子 - 量子干涉仪复杂,笨重且难以校准。必须将设备与外部气体,光和振动相屏蔽。粒子获得的越大,它越有可能与周围的圆形相互作用,从而消除了其量子行为。产生干扰需要更长的时间,因为
图15.4:(a)两个双z切入点之间的逻辑CNOT操作的电路图,由双X式量子介导。在此过程中,测量目标量子位,并以|+⟩初始化了新的双z切割量子标式,以取代目标值。(b)描述执行三个CNOT步骤的孔的编织的描述:每个双Z(x) - cut量子值以一对黑色(蓝色)线表示,其中沿x轴显示孔的孔的移动。在初始化或测量量子线时,对应于同一量子的两个孔的两条线。(c)简化编织的表示形式,仅作为栅极的中间工具显示双X-Cut值。实际上,双Z切量盘根本不需要移动,并且可以在测得的旧目标的位置初始化新的目标量子定位。(d) - (f)在两个双X切位数之间间接cnot的等效表示。[FMMC12]。在美国物理社会的[FMMC12]版权所有(2012年)的允许下转载数字。... 176
自测试是一种仅基于其经典输入输出相关性来表征任意量子系统的方法,在独立于设备的量子信息处理以及量子复杂性理论中发挥着重要作用。先前关于自测试的研究需要假设系统的状态在仅执行本地测量且无法通信的多方之间共享。在这里,我们用单个计算受限方取代了多个非通信方的设置,这在实践中很难执行。具体来说,我们构建了一个协议,允许经典验证者稳健地证明单个计算受限的量子设备必须准备一个贝尔对并对其执行单量子位测量,直到对设备的状态和测量应用基础变化。这意味着在计算假设下,验证者能够证明单个量子设备内存在纠缠,这是一种通常与两个分离的子系统密切相关的属性。为了实现这一点,我们基于 Brakerski 等人首次引入的技术。 (2018)和 Mahadev (2018) 允许经典验证者约束量子设备的行为,假设该设备不会破坏后量子密码学。
●对收获的立即关注,现在以后解密(HNDL)对数据和元数据的攻击在我们的整个系统中。●想了解我们所有客户和基础架构的所有部分的量子后安全替代方案。●如果成本合理,将尽早移至混合安全系统。●想要保持基于DH的安全性,只要我们认为它具有价值(我们希望这是一段时间)。
在当前嘈杂的中等规模量子 (NISQ) 体制下,人们设计了各种算法来取得实用的量子优势。这些 NISQ 算法大多数都是变分的,即基于变分定理。变分量子算法 (VQA) 17,18 可以通过将不需要量子属性的计算卸载到传统计算机上来显著减少量子电路深度。这个想法自然而然地源于尽可能少地使用量子计算机。VQA 是启发式的,依赖于一个按照某种方案进行优化的拟定电路。VQA 的一个相当大的缺点是这个优化过程需要许多测量,这个因素可能会限制或消除获得实用量子优势的机会。14 尽管存在这个缺点,但由于与当前硬件限制有关的原因,VQA 是迄今为止研究最多的量子算法类型。变分量子特征值求解器 (VQE) 19,20 是最著名的 VQA。然而,其他方法,如变分量子虚时间演化 (VarQITE),也是有竞争力的替代方案。21
摘要 我们研究了光场与一维 (1D) 半无限波导末端附近的原子耦合的三种放大过程。我们考虑了两种设置,其中驱动在三能级原子的裸基或修饰基中引起粒子数反转,以及一种设置,其中放大是由于驱动的两能级原子中的高阶过程引起的。在所有情况下,波导的末端都充当光的镜子。我们发现,与开放波导中的相同设置相比,这以两种方式增强了放大。首先,镜子迫使原子的所有输出都朝一个方向传播,而不是分成两个输出通道。其次,镜子引起的干涉使得能够调整原子中不同跃迁的弛豫速率比,以增加粒子数反转。我们量化了由于这些因素而导致的放大增强,并表明可以在超导量子电路实验中用标准参数证明这一点。
量子城通过一项旨在组建支持国家量子战略目标的团体的资金募集活动推出了量子城联盟奖。联盟奖建立在 2022 年启动的首次研究资金募集活动成功的基础上,该活动向艾伯塔省量子研究界投资了 425,000 美元,以推动量子创新。2023 年底,量子城举办了“超越极限网络”活动,为量子学员和研究人员提供了一个交流的平台,从而为量子城学员社区 (QCTC) 计划奠定了基础。QCTC 旨在团结加拿大各地量子和量子相关研究领域的博士后研究员、研究生和本科生,以增强学习体验。