具有长寿命相干性的量子态对于量子计算、模拟和计量学至关重要。在单重态振转基态中制备的超冷分子的核自旋态是编码和存储量子信息的绝佳候选。然而,重要的是要了解这些量子比特的所有退相干源,然后消除它们,以达到尽可能长的相干时间。在这里,我们使用高分辨率拉姆齐光谱法全面表征了光学捕获的 RbCs 分子超冷气体中存储量子比特退相干的主要机制。在详细了解分子超精细结构的指导下,我们将磁场调整到一对超精细状态具有相同磁矩的位置。这些状态形成一个量子比特,它对磁场的变化不敏感。我们的实验揭示了状态之间微妙的微分张量光移,这是由旋转状态的弱混合引起的。我们演示了如何通过将线性偏振陷阱光和施加的磁场之间的角度设置为魔角反余弦(1 / √
复杂网络是社会、生物、物理和工程系统中的重要范式,用于理解新兴行为、弹性、可控性、影响力和传输等多种现象 [1-11]。人们广泛关注的一个问题是复杂网络中的信息动力学,以了解传播、存储和处理等方面 [12]。经典系统中已经考虑了这些方面,突出的例子包括万维网、大脑和机器学习中的神经网络。近年来,人们还探索了基于量子系统设计网络的可能性 [13,14]。据报道,复杂网络在量子通信 [15,16]、量子生物学 [17-19] 和新兴量子现象 [20-25] 中都有应用。在这些情况下,网络链接可以通过 (量子) 节点之间的相干耦合 [ 26 – 32 ] 以及通过量子关联 [ 21 , 33 , 34 ] 或传输信号 [ 35 – 37 ] 来建立,重点是高效、安全的能量和信息传输以及新出现的复杂现象。最近,人们也开始探索量子网络处理信息的能力。通过结合神经网络的性质和量子领域独有的特征,量子神经网络有望比经典神经网络提供多种优势,例如有效维度更高、内存容量呈指数级增长,以及训练和学习速度更快 [ 38 , 39 ]。在此背景下,最近还提出了基于量子比特网络将储存器计算 (RC) 扩展到量子领域的首个提案 [ 40 ]。 RC 是一种三层(循环)神经网络,特别适合解决时间任务 [41]。近年来,经典 RC [41-43] 的几种实现已在光子学、自旋电子学、力学和生物系统 [44-53] 中得到实现。众所周知,通过利用高维物理系统、内部存储器和非线性,RC 可以实现良好的性能 [41,54]。至于系统规模,可以在经典系统中考虑大型储存器网络,或者在量子系统中作为一种有前途的替代方案。事实上,对于量子网络,即使节点数量减少也能显示出巨大的希尔伯特空间,这是扩展 RC 的主要动机之一
最先进的固态量子处理器的主要局限性之一是由于表面上的吸附物,界面上的杂质和材料缺陷引起的噪声而引起的量子降压和放松。要使领域迈向全断层量子计算,需要更好地了解这些显微镜噪声源。在这里,我们使用超高的真空包装来研究真空负载,紫外线照射和离子辐照处理对放松和相干时间的影响,以及缓慢的参数频率的频率频率浮动,可调节的超导超导转移速度。所研究的处理不会显着影响弛豫率γ1和回声衰减率γe 2; SS处于最佳位置,除了减少γ1的NE离子轰击。相比之下,通过从紫外线和NH 3处理的芯片表面中去除磁吸附物,可以改善漏噪声参数。此外,我们证明了SF 6离子轰击可用于原位调节量子频率,而在固定后进行了轰炸,而不会在最佳位置影响量子放松和相干时间。
量子技术目前正在开发能够操纵单量子系统的量子技术。在量子领域的嫁妆中,纠缠是新型量子革命的基本资源之一。在这种情况下,当操纵系统状态时,人们面临着保护纠缠的问题。在本文中,我们研究了经典驾驶场对两个量子与波体环境相互作用的发电纠缠的影响。我们讨论了经典领域对两个(不同)量子位之间的纠缠产生的影响,以及它在保护初始状态纠缠免受其环境引起的衰减中具有建设性作用的条件。尤其是在类似Qubit的情况下,我们找到了系统的固定子空间,希尔伯特空间的固定子空间的特征是不取决于环境属性以及经典驾驶场上。因此,我们能够确定与环境短暂相互作用后达到最大纠缠的固定状态的条件。我们表明,总体而言,经典驾驶领域在强耦合体制中对纠缠保护具有建设性作用。另外,我们说明可以在与环境相互作用后的纠缠状态,甚至是在纠缠的稳态中驱动的可分解初始状态。
互斥类别 A + B + C +、A + B + C −、A + B − C +、A + B − C −、A − B + C +、A − B + C −、A − B − C + 和
摘要 利用BBO非线性晶体中的I型SPDC过程,我们产生了接近于最大纠缠贝尔态的偏振纠缠态,对于HV(DA)基,其高可见度(高亮度)为98.50±1.33%(87.71±4.45%)。作为非局部现实主义测试,我们计算了CHSH版本的贝尔不等式,发现它强烈违反经典物理或任何隐变量理论,S = 2.71±0.10。通过测量SPDC过程中的符合计数率,我们获得单光子探测器的量子效率约为(25.5±3.4)%,这与制造商的测量结果一致。正如预期的那样,我们验证了CC率与输入CW激光的泵浦功率的线性依赖关系,这可能有助于找到有效的二阶磁化率晶体。利用量子比特测量理论,包括基于 16 个偏振测量的线性集合的量子态断层重建,以及基于数值优化的最大似然技术,我们计算了物理非负定密度矩阵,这意味着准备状态的不可分离性和纠缠。通过最大似然密度算子,我们精确计算了纠缠度量,例如并发、形成纠缠、纠缠、对数负性,以及不同的纠缠熵,例如线性熵、冯诺依曼熵和 Renyi 2 熵。最后,这种高亮度和低速率纠缠光子源可用于实验室中的短距离量子测量。
翻转芯片架构最近实现了多数电路的显着扩展,并已用于组装混合量子系统,这些系统结合了不同的底物,例如用于量子声学实验。标准的流芯芯片方法使用两个基板之间的超级电源电量连接,通常是使用复杂的辅助晶粒晶片键入系统实施的,这些系统可提供高度可靠且可固定的组件,但价格昂贵,但在设计中却有些影响,并且需要具有强大的底物,并且需要稳健的底物,从而可以维持对较大的压缩力对Coldium of Coldium decls of Coldium decls of Coldem bongs offers of Colds键。一种简单得多的方法是使用非常低强度的触点和气管胶粘剂组装模具,尽管这并不能在模具之间提供电力接触。在这里,我们证明了后一种技术可用于可靠地对量子电路,其中Qubits在单独的模具上,而无需电力连接。我们证明了两个模具中每个量子的全部矢量控制,并具有高度有限的单次读数,并进一步证明了纠缠产生的激发掉期,并基准了两个死亡的两个Qubit的受控Z纠缠栅极。这是一种简单且廉价的组装方法,用于二维量子电路集成,该方法支持使用精致或异常形状的底物的使用。
Majorana零模式(MZM)被探讨为拓扑量化计算的有前途的平台[1-5]。作为其非本地性质的直接结果,原则上,基于majorana的量子比不容易折叠,并且与常规量子相比,可以提供更好的保护门。在过去十年中,通过观察零偏置率峰[6-12],4π-周期的约瑟夫森效应[13-15],在检测MZM的特征方面取得了许多实验进展[13-15],能量分配的指数长度依赖性[16,17,17,17]和coherent Single procker offerents和Coherent Single corperstions和Coherent offermond offerents和Coherent Singlestrent Electrent [17]和Coherent Electres [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18]尽管很有希望,但这些签名被证明是对系统中MZM的存在做出明确判断[19-26]的明确判断。因此,从实验和理论的角度来看,对拓扑主体量子的测量值引起了显着的关注。成功实施了拓扑量子的读数将标志着从研究拓扑阶段的特性到拓扑保护的量子信息处理的过渡。此外,由于当前的物理移动MZM [27]似乎实际上是具有挑战性的,基于测量的方案[28,29]成为最有可能操作基于Majorana的拓扑量子计算机的手段。
M. Veldhorst Qutech和卡夫利纳米科学学院,代尔夫特技术大学,荷兰摘要我们采用可扩展量子技术的方法脱离了晶体管,这是人类制造的最复制的结构。我们在硅和锗量子点的电子和孔的自旋状态下定义了Qubit。在这次演讲中,我将介绍我们最新的结果,以提高量子质量和数量。首先,我们证明即使是一个孔也可以连贯地控制。通过利用孔的强旋轨相互作用,我们获得了99.99%的栅极保真度的快速量子操作,为量子点系统设定了新的基准测试。此外,通过动态解耦,我们获得了孔的创纪录相干时间,并通过将此技术应用于带滤波器,我们能够测量与核自旋的横向超精细相互作用。第二,我们证明可以在相同的温度状态下操作量子点量子和控制电子设备。此外,我们表明可以使用完全工业的300毫米晶圆过程来实现量子位。这些共同定义了迈向集成量子电路的关键步骤。第三,我们构造了一个2x2量子点阵列,并在二维中显示量子耦合。我们获得了通用控制,并证明了纠缠和解开所有四个量子位的量子电路的连贯执行。Bio Menno Veldhorst是Qutech的小组负责人,Qutech Academy的领导和Tu Delft扩展学校的投资组合总监。他发表了60多篇论文,其中包括《科学与自然期刊》中的18个出版物。最后,我将提出克服量子到问题变化的策略,旨在构建比量子数少的控制线较少的量子系统,以实现量子和技术的相同材料和技术来实现量子优势,从而实现了当今信息年龄的相同材料和技术。Veldhorst在Twente大学获得了优异的奖项(A. Brinkman教授和H. Hilgenkamp教授)。他在新南威尔士大学的教授小组中进行了博士后研究。 A. Dzurak在硅中展示了单一和两分Qubit的逻辑,在2015年被物理学世界称为2015年物理学的前十名突破之一。他在Qutech的小组引入了平面锗量子,在一个开尔文上方证明了硅的通用逻辑,并实现了带有量子点的四个Qubit逻辑。为他对硅和锗量子技术的贡献,他获得了尼古拉斯·库尔蒂科学奖,他被列为麻省理工学院技术评论列表中的有远见的人35下的创新者。作为Qutech Lead Academy,Veldhorst开发了有关量子技术的大型在线课程(MOOC),这些课程吸引了已经吸引了80.000多名学生。
摘要 — 在量子计算中,使用高保真度纠缠量子比特对在两个系统之间进行通信至关重要。为了提高两个纠缠量子比特之间的保真度,人们使用一种称为蒸馏的技术。蒸馏协议有很多种。1995 年,Bennet 等人发表了一篇论文 [1],其中介绍了一种名为 BBPSSW 的协议。1996 年,Deutsch 等人发表了一篇新论文,进一步改进了该协议,其中介绍了一种名为 DEJMPS 的新协议。最后,在 2008 年,Campbell 和 Benjamin 发表了一篇论文,介绍了一种使用光子损耗蒸馏纠缠量子比特对的最终新方法。为了将每个协议与另一个协议进行比较,我们将对每个协议进行解释。然后,将从四个不同的点对这三个协议进行比较。这些是输入灵活性 1 、成功蒸馏的概率、每次迭代的保真度改进和效率 2 。经过比较可以得出结论:DEJMPS 是总体最佳的协议,因为它在上述四点中总体排名最高。