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World File Search System子集合
量子集合的猜测
I. 引言 我们考虑一个涉及两方 Alice 和 Bob 的通信场景。给定一个量子态集合 ρ，其标签位于集合 M 中，双方均已知该集合。在每一轮中，Alice 以概率 Tr[ ρ ( m )] 选取一个标签 m ∈M，并将状态 Tr[ ρ ( m )] − 1 ρ ( m ) 交给 Bob。Bob 的目标是正确猜出标签 m，并允许他一次查询 M 中的一个元素，直到他的查询正确，此时该轮结束。Bob 承担的成本函数是猜测的平均次数，直到他正确猜出 m 。Bob 最通用的策略是执行量子测量 π，从 M 的编号集合 NM 中输出一个元素 n，然后按照 n 指定的顺序查询 M 中的元素。因此，猜测由标签 m 在编号 n 中的出现次数给出，对所有编号取平均值。使用量子电路的形式化[1]，设置如下：
扩展了分子集合的Tavis – Cummings模型 - 探索偶极子自我能量和静态偶极矩的效果
有机分子与纳米级腔的真空场的强耦合可用于修饰其化学和物理性质。我们扩展了分子集合的Tavis – Cummings模型，并表明，静态偶极矩和偶极子自我能量产生的经常被忽视的相互作用术语对于正确描述了极化化学中的光 - 肌肉交互作用至关重要。在完整的量子描述的基础上，我们模拟了MGH +分子的激发态动力学和光谱，并共偶联与光腔。我们表明，对于获得一致的模型来说，必须包含静态偶极矩和偶极子自我能量。我们构建了一种有效的两级系统方法，该方法重现了真实分子系统的主要特征，可用于模拟较大的分子集合。
化学计量晶体中稀土离子集合的量子处理
小型量子处理器有助于使量子网络变得实用且对错误具有鲁棒性。例如，在基于测量的量子中继器中，多量子比特处理器可以净化纠缠[1-3]，消除光子传输过程中由退相干引起的误差。小型处理器可用于生成某些容错通信方案 [5] 或盲量子计算 [6] 所需的簇状态 [4]。如果处理器之间能产生足够强的耦合，那么可扩展的分布式量子计算 [7,8] 将成为可能。适合制造小型量子处理器的物理系统与全尺寸量子计算的物理系统可能非常不同，全尺寸量子计算的主要关注点是扩展到大量量子比特。小型处理器可以优先考虑高量子比特互连性和强量子比特相互作用。这些特性表明系统内的量子比特彼此靠近，例如固体中的自旋簇。这些自旋团簇需要强光耦合，因为上述大多数小型处理器应用都是光学接口。此外，工作波长和带宽应与其他网络元件和光通道相匹配。这种光寻址自旋团簇系统的一个著名例子是金刚石中的氮空位 (NV) 中心与附近一组随机的 13 C 核自旋耦合 [9-11]。在本文中，我们提出了一种用于生成小型量子处理器的自旋团簇系统：稀土晶体中掺杂剂周围的稀土宿主离子（见图 1）。在这样的系统中可以解析数十个量子比特，而短的离子间距离意味着量子比特之间存在强相互作用。稀土离子具有光学可访问的超精细自旋态，具有较长的光学和自旋相干性
利用原子集合实现长距离量子通信的快速而稳健的方法
量子中继器可以在量子系统之间建立长距离纠缠，同时克服诸如光纤中单光子的衰减等困难。最近，有人提出了一种基于原子集合和线性光学中的单量子位的中继器协议实现（Duan 等人，Nature London 414, 413 2001）。受该协议实现的快速实验进展的推动，我们在此开发了一种更有效的方案，该方案与任意错误的主动净化兼容。使用与早期协议类似的资源，我们的方法本质上净化了逻辑子空间中的泄漏以及逻辑子空间内的所有错误，从而在实验效率低下的情况下大大提高了性能。我们的分析表明，我们的方案可以在 1280 公里的距离上每 3 分钟生成大约一对，保真度 F 78% 足以违反贝尔不等式。