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三量子比特量子隐形传态的效率......
量子隐形传态在量子通信领域有着重要的应用。本文研究了以GHZ态和非标准W态为量子信道在噪声环境中的量子隐形传态。通过解析求解Lindblad形式的主方程分析了量子隐形传态的效率。遵循量子隐形传态协议，得到了量子隐形传态保真度随演化时间的变化关系。计算结果表明，在相同的演化时间下，非标准W态的隐形传态保真度高于GHZ态。此外，我们考虑了在振幅衰减噪声条件下，采用弱测量和逆量子测量的隐形传态效率。我们的分析表明，在相同条件下，采用非标准W态的隐形传态保真度也比GHZ态更能抵御噪声。有趣的是，我们发现在振幅衰减噪声环境下，弱测量及其逆操作对GHZ和非标准W态的量子隐形传态效率没有积极影响。此外，我们还证明，通过对协议进行微小修改，可以提高量子隐形传态的效率。
用于 Gottesmann-Kitaev-Preskill 状态的两个量子比特门
两个量子比特门对于通用量子计算至关重要。对于 Gottesmann-Kitaev 和 Preskill 状态，可以使用光学元件（例如压缩器和分束器）实现像 CZ 和 CNOT 这样的两个量子比特门。然而，它们是为理想化的 GKP 码字设计的，因此在现实环境中会出现有限能量效应。在本文中，我们将提供量化相空间中 GKP 状态中这些有限能量效应的方法。我们将明确计算应用逻辑 CZ 之前和之后计算基础状态的波函数变化。我们观察到 CZ 门在相空间中所有错误都发生在 p 正交中，而 q 正交保持不变。充分了解 CZ 门引起的错误将允许设计精确的纠错方案来纠正错误。我们给出了 GKP CZ 门的新型近似方案，并将其与 GKP CNOT 门的现有方案进行比较。最后，我们将研究纠正有限能量效应的误差修正方案。
反 PT 对称量子比特：退相干和纠缠熵
洛斯阿拉莫斯国家实验室是一家采取平权行动/提供平等机会的雇主，由 Triad National Security, LLC 为美国能源部国家核安全局运营，合同编号为 89233218CNA000001。通过批准本文，出版商承认美国政府保留非独占的、免版税的许可，可以为了美国政府的目的出版或复制本文的已发表形式，或允许他人这样做。洛斯阿拉莫斯国家实验室要求出版商将本文注明为在美国能源部的支持下完成的工作。洛斯阿拉莫斯国家实验室坚决支持学术自由和研究人员的发表权利；但是，作为一个机构，实验室并不认可出版物的观点，也不保证其技术上的正确性。
耗散量子比特的时间最优控制 - UA 存储库。
应用基于庞特里亚金最大值原理的形式化方法来确定时间最优协议，该协议通过具有有限控制的哈密顿量将一般初始状态驱动到目标状态，即存在具有有界振幅的单个控制场。浴槽和量子比特之间的耦合由林德布拉德主方程建模。耗散通常会将系统驱动到最大混合状态，因此通常存在一个最佳演化时间，超过该时间，退相干将阻止系统接近目标状态。然而，对于某些特定的耗散通道，最佳控制可以使系统无限长时间地远离最大熵状态。详细讨论了这种特定情况出现的条件。描述了构建时间最优协议的数值程序。特别是，这里采用的形式化方法可以有效地评估时间相关的奇异控制，这对于控制孤立或耗散量子比特至关重要。
介绍量子系统、测量和量子位！
5 乘积空间和 2 个量子比特 37 5.1 纠缠. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.4 受控非门 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 45 5.10 利用纠缠态进行量子密钥分发 . ...
二维架构中的高相干性 Kerr-Cat 量子比特
Kerr-cat 量子比特是一种玻色子量子比特，其中多光子薛定谔猫态通过向具有 Kerr 非线性的振荡器施加双光子驱动来稳定。随着猫尺寸的增加，比特翻转率受到抑制，这使得该量子比特成为实现针对噪声偏置量子比特量身定制的量子纠错码的有希望的候选者。然而，实现稳定和控制该量子比特所必需的强光物质相互作用传统上需要强大的微波驱动器，这会加热量子比特并降低其性能。相反，增加与驱动端口的耦合消除了对强驱动器的需求，但代价是较大的 Purcell 衰减。通过在芯片上集成有效的带阻滤波器，我们克服了这种权衡，并在具有高相干性的可扩展二维超导电路中实现了 Kerr-cat 量子比特。该滤波器在量子比特频率下提供 30 dB 的隔离度，在稳定和读出所需的频率下衰减可忽略不计。我们通过实验证明了具有八个光子的猫的量子非破坏读出保真度为 99.6%。此外，为了对该量子比特进行高保真通用控制，我们将快速 Rabi 振荡与 X ð π = 2 Þ 门的新演示相结合，通过对稳定驱动器进行相位调制。最后，检查了该架构中的寿命与振荡器中多达十个光子的猫大小的关系，实现了高于 1 毫秒的位翻转时间，并且相位翻转率仅呈线性增加，这与电路的理论分析非常一致。我们的量子比特有望成为占用空间小的容错量子处理器的构建块。
机器学习是实现量子比特可扩展性的推动因素
机器学习作为量子比特可扩展性的推动者 人们正在努力生产集成技术上相关数量的量子比特的电路。 虽然大多数材料系统中的量子比特控制现已成熟，但设备变异性是量子比特可扩展性的主要瓶颈之一。 我们如何表征和调整数百万个量子比特？ 机器学习可能可以给出答案。 不久前，编码和控制单个量子比特所需的掌握还只属于少数专家。 他们为自己的精湛技艺感到自豪。 攻读博士学位的学生或以《自然》杂志上的一封信为目标的早期职业研究人员愿意坚持不懈，直到他们获得实验所需的一个可运行的设备。 要作为量子比特运行，量子设备必须首先进行调整，研究人员必须找到一组可以编码量子比特并优化其性能的参数。 但是这种单一设备的方法不适用于工业量子技术。
对40CA+地面Qubit的相干控制
5量子操作39 5.1状态准备和读数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39 5.2单量拉曼操作。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。40 5.2.1拉曼光谱。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。40 5.2.2拉姆西和自旋回波相干测量。。。。。。。。41 5.2.3错误分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44 5.3轻换门门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。48 5.3.1校准离子间距。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 48 5.3.2设置门。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 50 5.3.3评估门的性能。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 52 5.3.4旋转回波序列内的门实现。 。 。 。 。 。 53 5.4RamanMølmer-Sørensen门。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。48 5.3.1校准离子间距。。。。。。。。。。。。。。。。。。。48 5.3.2设置门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。50 5.3.3评估门的性能。。。。。。。。。。。。。。。。52 5.3.4旋转回波序列内的门实现。。。。。。53 5.4RamanMølmer-Sørensen门。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。53 5.4RamanMølmer-Sørensen门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57 5.4.1设置门。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 57 5.4.2结果。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5857 5.4.1设置门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57 5.4.2结果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。58
介绍量子系统、测量和量子位！
5 乘积空间和 2 个量子比特 15 5.1 纠缠. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.4 受控非门 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 23 5.10 密集编码。通过发送一个量子比特并共享一个贝尔对来发送两个经典比特. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24