借助测量的量子纠缠提供了多种途径来向网络中的各方传达信息。在这项工作中,我们概括了以前的广播协议,并提出了广播乘积和多部分纠缠量子态的方案,在后一种情况下,发送者可以远程添加相位门或中止分发状态。我们首先关注网络中乘积量子态的广播,并将基本协议概括为包括任意基础旋转并允许多个接收器和发送者。我们展示了如何在网络中添加和删除发送者。概括还包括这样一种情况,即事先不知道要应用于广播状态的相位,但会将其提供给以另一种量子态编码的发送者。广播乘积状态的应用包括身份验证和三态量子密码学。在第二部分中,我们研究了在与多量子位相位门纠缠的多个接收器之间共享的单个多量子位状态的分布,其中包括图状态作为示例。我们表明,通过与发送者协调,接收者可以仅使用 Pauli X 基础测量来协助执行基于远程分布式测量的量子计算。作为此的另一个应用,我们讨论了多量子比特 Greenberger-Horne-Zeilinger 状态的分布。
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CONSPECTUS:在分子系统中制备和操纵纯磁态是利用合成化学的力量来推动实用量子传感和计算技术的关键初始要求。在有机系统中实现所需的更高自旋态的一种途径是利用单重态裂变现象,该现象从具有多个发色团的分子组装中最初光激发的单重态产生成对的三重态激发态。由此产生的自旋态的特征是总自旋(五重态、三重态或单重态)及其在特定分子或磁场轴上的投影。这些激发态通常高度极化,但表现出不纯的自旋布居模式。在此,我们报告了驱动单个纯磁态布居的分子设计规则的预测和实验验证,并描述了其实验实现的进展。这项工作的一个重要特点是理论、化学合成和光谱学之间的密切合作。我们首先介绍我们理解单重态裂变系统中自旋流形相互转换的理论框架。该理论对分子间结构和相对于外部磁场的方向做出了具体的可测试预测,这应该会导致纯磁态制备,并为解释磁谱提供了强大的工具。然后,我们通过对一系列符合一个或多个已确定的结构标准的新分子结构进行详细的磁谱实验来测试这些预测。许多这样的结构依赖于具有这项工作独有特征的分子的合成:二聚体中发色团之间的刚性桥、具有定制的单重态/三重态对能级匹配的杂并苯或侧基工程以产生特定的晶体结构。我们通过应用和开发几种磁共振方法揭示了这些系统的自旋演化,每种方法在与量子应用相关的环境中具有不同的灵敏度和相关性。我们的理论预测被证明与我们的实验结果非常一致,尽管通过实验满足理论对真正的纯态制备所要求的所有结构处方仍然是一个挑战。我们的磁谱与三重态对行为模型相一致,包括在二聚体和晶体中在特定条件下将粒子聚集到五重态的 ms = 0 磁亚能级,表明这种现象可以通过分子设计进行控制。此外,我们展示了单重态裂变系统中自旋态的新颖和/或高灵敏度检测机制,包括光致发光 (PL)、光诱导吸收 (PA) 和磁导 (MC),为更深入地了解这些系统如何演化以及在单分子量子极限上进行计算应用所需的实验指明了技术上可行的途径。■ 主要参考文献
刘仲民,杨富君,胡文瑾 .多尺度特征交互的伪标签无监督域自适应行人重识别 [J].光电工程, 2025 , 52 (1): 240238 Liu Z M, Yang F J, Hu W J. Multi-scale feature interaction pseudo-label unsupervised domain adaptation for person re- identification[J].Opto-Electron Eng , 2025, 52 (1): 240238
HITRAN2004 论文 [1] 中曾描述过 HITRAN 数据库逐行部分提供的能级或状态的量子数标识。从那时起,许多新分子被添加到 HITRAN 数据库中,并且对某些分子和同位素的格式进行了调整以包含更多信息。下表将概述作为 HITRAN2020 传统(默认)“.par”输出格式(请参阅 www.hitran.org/lbl/ )的一部分提供的量子数格式(截至 HITRAN2020 [2])。应当注意,“.par”是固定长度的 ASCII 格式;因此,一些分子需要单独的解决方案才能在有限的空间内拟合所有可用的量子信息。数据库的关系结构还支持XSAMS格式(解释见http://www.vamdc.org/documents/cbc-1.0/),可以通过创建自定义输出格式进行检索,并能够存储更详细的量子信息。
推荐引用 推荐引用 Kiseleva, N., Busko, D., Richards, BS, Filatov, MA, Turshatov (2020). 使用无重原子敏化剂的电荷转移态荧光作为自参考来确定上转换量子产率。《物理化学快报》11,XXX.,第 6560–6566 页。doi:10.1021/acs.jpclett.0c01902
如果要合理设计高效、明亮的发射技术,理解“效率滚降”(即发射效率随电流增加而下降)至关重要。新兴的发光电化学电池 (LEC) 可以通过环境空气打印以成本和能源高效的方式制造,这得益于 pn 结掺杂结构的原位形成。然而,这种原位掺杂转变给有意义的效率分析带来了挑战。本文介绍了一种分离和量化主要 LEC 损耗因素(特别是出耦合效率和激子猝灭)的方法。具体而言,测得常见单线态激子发射 LEC 中发射 pn 结的位置随电流的增加而显著移动,并量化这种移动对外耦合效率的影响。进一步验证了 LEC 特有的高电化学掺杂浓度在低驱动电流密度下就已经使单重态极化子猝灭 (SPQ) 变得显著,而且由于 pn 结区域中极化子密度的增加,SPQ 还会随着电流的增加而超线性增加。这导致 SPQ 在相关电流密度下主导单重态-单重态猝灭,并且显著有助于效率下降。这种解释 LEC 效率下降的方法有助于合理实现在高亮度下高效的全印刷 LEC 设备。
摘要:纠缠态的分布是许多量子信息处理协议中至关重要的关键任务。一种常用的量子态分布设置设想在一个位置创建状态,然后通过一些量子通道将其发送到(可能不同的)远程接收器。虽然毫无疑问,也许直观地预料到,纠缠量子态的分布效率低于乘积态,但尚未对这种低效率(即纠缠态和分解态的量子态传输保真度之间的差异)进行彻底的量化。为此,在这项工作中,我们考虑了 n 个独立的振幅衰减通道,它们并行作用,即每个通道局部作用于 n 个量子比特状态的一部分。我们推导出了在初始状态存在纠缠的情况下,最多四个量子比特的乘积态保真度降低的精确分析结果。有趣的是,我们发现真正的多部分纠缠对保真度的影响比双量子比特纠缠更大。我们的结果暗示了这样一个事实:对于更大的 n 量子比特状态,产品状态和纠缠状态之间的平均保真度差异会随着单量子比特保真度的增加而增加,从而使后者成为不太值得信赖的品质因数。
其中 r 是 2 n 维实向量,H 是对称矩阵,称为哈密顿矩阵,不要与哈密顿算子 ˆ H 混淆。矩阵 H 可以假定为对称的,因为其中的任何反对称分量都会增加一个与恒等算子成比例的项(因为 CCR),因此相当于在哈密顿量上增加一个常数。当高阶项不显眼且可忽略不计时,通过二次哈密顿量来建模量子动力学非常常见,量子光场通常就是这种情况。此外,二次哈密顿量在其他实验中也代表了一致的近似,例如离子阱、光机械系统、纳米机械振荡器和许多其他系统。对于相互作用,量子振荡器的“自由”局部哈密顿量 ˆ x 2 + ˆ p 2 (以重新缩放的单位表示)显然是二次的。任何二次汉密尔顿量的对角化都是一个相当简单的数学程序。因为,正如我们将看到的,这种对角化依赖于识别彼此分离的自由度,所以由二次汉密尔顿量控制的系统在量子场论文献中被称为“准自由”。尽管它们的动力学很容易解决,但这样的系统仍然为量子信息理论提供了非常丰富的场景,其中用于分析二次汉密尔顿量的标准方法成为强大的盟友。