具有高效率的操作和清洁能量过渡。[2]与化学成分一起,分子间相互作用直接通过将分子堆积管理到晶体中来确定有机固体的功能。与单个分子[3a,b]相比,这种能量的增加导致晶体的电子结构发生变化,这打开了调整所得有机晶体(OC)的光学,电子和传输特性的可能性。然而,这种强大的间隔相互作用可确保OC的结构元素之间有效的电荷转移,进而可以通过淬火过程降低光发射性能。[3F-K]相反,通过引入氢键[3C-E]来降低该能量的降低,可保留单个分子及其光发射特性的电子特征,并扩大了分子堆积的方式,并提供了OC生长在任意表面上的控制。反过来,这些对于轻松产生有效的连贯和不连贯的光源至关重要。[1C]
,我们对连续变量量子键分布的渐近秘密密钥率建立了一个分析下限,并通过对相干状态进行任意调制。以前,此类边界仅适用于具有高斯调制的协议,并且在简单的相移 - 键调制的情况下存在数值界限。后者是作为凸优化问题的解决方案获得的,我们的新分析结合匹配Ghorai等人的结果。(2019),最多可达数值精度。由于其大量相干状态,无法使用先前的技术来分析更相关的正交振幅调制(QAM)情况。我们的界限表明,相对较小的星座大小(例如64个状态)基本上足以获得接近真正的高斯调节的性能,因此是大规模部署连续可变量子键分布的有吸引力的解决方案。当调制由任意状态组成,不一定是纯净时,我们也会得出相似的界限。
极化转换是光子学和量子光学元件中现代应用的基础。尽管他们的应用兴趣,但仍需要基本的理论和实验努力来利用极化光学的全部潜力。在这里,我们揭示了琼斯矩阵的两个非正交特征态的连贯超级位置可以极大地提高与经典正交极化光学的任意极化变换的效率。通过用堆叠和扭曲的配方利用跨表面,我们实施了一种强大的配置,称为“非正交跨额叶”,并在实验上证明了任意输入输出偏转模式,以达到近乎100%的传输效率,以宽敞的宽带和角度增强范围和角度增强方式。此外,我们提出了一种路由方法,以投射具有四链循环圆极化成分的独立相全息图。我们的结果概述了一个强大的范式,以实现极有效的极化光学元件,以及在微波和光学频率下进行通信和信息加密的极化多路复用。
Siham Telitel,Jason C Morris,Yohann Guillaneuf,Jean-LouisClément,Fabrice Morlet-Savary等。激光直接编写硝基氧化物介导的pho介导的聚合物微结构的激光撰写。ACS应用材料和界面,2020,12(27),pp.30779-30786。10.1021/ac-Sami.0C06339。hal-02997174
我们提出了新方法,用于精确合成具有高成功概率和门保真度的单量子比特幺正,同时考虑了时间箱和频率箱编码。所提出的方案可通过光谱线性光学量子计算 (S-LOQC) 平台进行实验,该平台由电光相位调制器和相位可编程滤波器(脉冲整形器)组成。我们评估了两种编码中任意门生成的两种最简单的 3 组分配置的保真度和概率性能,并使用单音射频 (RF) 驱动 EOM,为时间箱编码中任意单量子比特幺正的合成提供了精确的解析解。我们进一步研究了使用紧凑实验装置在多个量子比特上并行化任意单量子比特门,包括光谱和时间编码。我们系统地评估和讨论了 RF 带宽(决定驱动调制器的音调数量)以及不同目标门的编码选择的影响。此外,我们还量化了在实际系统中驱动 RF 音调时,可以并行合成的高保真 Hadamard 门的数量,且所需资源最少且不断增加。我们的分析将光谱 S-LOQC 定位为一个有前途的平台,可进行大规模并行单量子位操作,并可能应用于量子计量和量子断层扫描。
原子和固态自旋集合是有前途的量子技术平台,但实际架构无法解析单个自旋。不可解析的自旋集合的状态必须遵循置换不变性条件,但目前尚不清楚生成一般置换不变 (PI) 状态的方法。在这项工作中,我们开发了一种系统策略来生成任意 PI 状态。我们的协议首先涉及用工程耗散填充特定的有效角动量状态,然后通过改进的 Law-Eberly 方案创建叠加。我们说明了如何通过现实的能级结构和相互作用来设计所需的耗散。我们还讨论了可能限制实际状态生成效率的情况,并提出了脉冲耗散策略来解决这些问题。我们的协议解锁了以前无法访问的自旋集合状态,这可能有利于量子技术,例如更强大的量子存储器。
摘要 当所选协议缺乏损失容忍度时,信号丢失会对量子密码学的安全性构成重大威胁。在量子位置验证 (QPV) 协议中,即使相对较小的丢失率也会危及安全性。因此,目标是找到在实际可实现的丢失率下仍能保持安全的协议。在这项工作中,我们修改了 QPV 协议的通常结构,并证明这种修改使验证者和证明者之间潜在的高传输丢失对于一类协议而言与安全性无关,该类协议包括受 BB84 协议 ( QPV f BB84 ) 启发的实用候选协议。这种修改涉及光子存在检测、证明者的短暂时间延迟以及在继续之前进行游戏的承诺,将总体丢失率降低到仅证明者的实验室。经过调整的协议 c- QPV f BB84 随后成为一种具有强大安全性保证的实用 QPV 协议,即使面对使用自适应策略的攻击者也是如此。由于验证者和证明者之间的丢失率主要由他们之间的距离决定,因此可以在更长的距离上实现安全的 QPV。我们还展示了所需光子存在检测的可能实现,使 c-QPV f BB84 成为解决 QPV 中所有主要实际问题的协议。最后,我们讨论了实验方面并给出了参数估计。
纠缠和贝尔态来投射到最大纠缠态的量子系统上。量子隐形传态作为基于测量的量子计算,在量子计算中起着至关重要的作用。安全量子隐形传态可用于量子密码学,如量子密钥分发 [ 10 ]。它扩展了纠缠在传输量子信息方面的实际应用,这在经典物理中是没有的,并且带来了纠缠作为一种物理现象的实验实现。在过去的十年中,量子行走已成为在设计的网络中传输量子态的重要工具。量子行走能够模拟量子演化并在基于图的结构上从物理方面实验纠缠。这些特性使量子行走成为量子隐形传态协议的有力候选者。人们可以看到大量与 DTQW 相关的工作,它们作为状态转移的重要媒介,并在 [ 1 ]-[ 9 ]、[ 20 ]、[ 23 ]、[ 36 ] 中开发算法。 DTQW 中的多币算子为行走演化带来了更复杂、更详细的见解,详见 [29]-[33]。与连续时间量子行走理论相关的工作可参见 [16]、[21]、[22]、[26]、[27]。一般来说,当我们讨论量子隐形传态时,我们将发送者称为 Alice,将接收者称为 Bob,我们的目标是将 Alice 的未知量子态成功传输给 Bob。该通信协议利用了量子纠缠和测量等量子力学事件。经典通信也被用作加密代码,使通信保密且防泄漏。混合模式使通信更加私密和安全。在量子行走中,节点充当量子位,行走演化促进状态转移。有关通过量子行走进行隐形传态的工作可参见 [11]-[19]。量子行走作为量子隐形传态手段的主要优势如下:
非厄米趋肤效应 (NHSE) 是非平衡系统中一种令人着迷的现象,其中本征态大量局限于系统边界,将系统中加载的(准)粒子单向泵送到边界。最近,它与多体效应的相互作用得到了广泛的探索,并且已经证明粒子间排斥或费米简并压力会限制 NHSE 在其本征解和动力学中引起的边界积累。然而,在这项工作中,我们发现任意子统计数据可以更深远地影响 NHSE 动力学,抑制甚至逆转状态动力学朝着 NHSE 的局部方向。当涉及更多粒子时,这种现象更加明显。该系统中量子信息的传播显示出更加奇特的现象,其中 NHSE 仅影响热集合的信息动力学,而不会影响单个初始状态。我们的研究结果为探索由 NHSE 与任意子统计之间的相互作用引起的新型非厄米现象开辟了一条新途径,并有可能在超冷原子量子模拟器和量子计算机中得到证明。
实现鲁棒的量子纠错 (QEC) 对于发挥量子技术的潜力至关重要。我们引入了一个框架,该框架可以采用任何经典代码并明确构建相应的 QEC 代码。我们的框架可以看出是 CSS 代码的推广,并且超越了稳定器形式主义(图 1)。一个具体的优势是,经典代码的理想属性会自动纳入到生成的量子代码的设计中。我们通过各种例子来具体化该理论,其中一些例子优于以前最好的构造。然后,我们引入一个局部量子自旋链哈密顿量,我们对其基本空间进行了完全解析表征。我们利用我们的框架来证明基本空间包含具有线性距离的显式量子代码。这避开了 Bravyi-Terhal 不可行定理。