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。
可调振荡器的闪烁噪声是一个特殊问题,而可调振荡器是捕获接收信号所必需的。直接数字合成 (DDS) 为这个问题提供了一个现成的解决方案,但可能会引入不需要的杂散信号产物。本文介绍了一种将这些产物降低到普遍令人满意的水平的新型专利方法,该方法确保了所提出的新型集成发射机合成器方法的可行性。为了在微波频率下从 DDS 提供合成的本地振荡器,必须使用一些额外的技术。本文介绍了一种使用阶跃恢复二极管 (SRD) 的方法。本文介绍了一项深入研究,表明
参量振子的量子动力学越来越受到理论和实验界的关注 [1-16]。在一定程度上,这种兴趣来自于参量振子的新应用,特别是在量子信息领域的应用。在更广泛的背景下,此类振子为研究远离热平衡的量子动力学和揭示其迄今未知的方面提供了一个多功能平台,隧穿新特征和新的集体现象就是例子。动力学特征之一是多态量子系统中详细平衡的出现和特征,这也是本文的动机之一。在很大程度上,参量振子的重要性在于其对称性。此类振子是具有周期性调制参数(如特征频率)的振动系统,其振动频率为调制频率 ω p 的一半。经典上,振动态具有相等的振幅和相反的相位 [17],这是周期倍增的一个基本例子。量子力学上,振动态可被认为是符号相反的广义相干态 [18]。弗洛凯本征态是频率为 ω p / 2 的振动态的对称和反对称组合。一般来说,在量子信息中使用参量振子需要进行破坏其对称性的操作,参见文献 [19]。对称性破坏可以通过在频率为 ω p / 2 处施加额外的力来实现。从经典角度来看,这种力的作用可以从图 1(a) 中理解。由于振动态具有相反的相位,因此力可以与两个状态中的其中一个同相,从而增加其
相互作用系统通常以它们的基态和低能激发的特性为特征。例如,在自旋系统中,低能激发的特性将海森堡模型与伊辛或 XY 模型区分开来,即使基态可能相似。在量子材料中,可以通过仔细分类它们的激发来区分各种各样的有间隙系统(由电荷密度波、强关联或超导引起)。低能激发的特性因材料所表现出的物理行为而异。考虑一个绝缘体,其低能行为可以用相互作用的自旋很好地描述。它将表现出与金属费米液体不同的低能激发,而金属费米液体的低能行为可以用电子准粒子很好地描述。此外,不同的探针(如光导率、中子散射或光发射)可以探测系统的不同方面。举一个具体的例子,我们来看看 Fe 基超导体 FeSe 的低能激发。这些激发既可以从自旋(中子)1 的角度观察,也可以从电荷(光学)2 的角度观察。这两种方法都可以提供有关该材料的互补信息。有些多体相互作用系统可以通过分析确定其光谱。在自旋系统中(如 XY 模型),Holstein-Primakoff 3 或 Jordan-Wigner 4 变换会将系统转换为可以立即确定激发光谱的形式。这是因为自旋系统的激发实际上具有费米子特性,而从原始自旋图像中提取这种特性很麻烦。另一种方法是猜测波函数,然后获得激发,例如在 BCS 理论 5 中
( A )使用ImmunoCult™ 人 CD3 / CD28 或 CD3 / CD28 / CD2 T 细胞激活活化剂人 T 2 - 3 天后,通过将 TCR αβ 和 CD3 受体与抗体结合,进行流式分析,来测定 TRAC 的敲除效率。每个条件的每个数据点代表一个单独的供体;n = 4 - 8 个供体。每一列线路表示干±标准差。( B ) )首先人T细胞被ImmunoCult™人CD3 / CD28 T细胞剂激活活化剂3天,然后进行电转。在电转48小时后,通过ArciTect™ T7循环内切酶I试剂盒测定基因组编辑(切割)的效率。 RNP 电转:+ RNP 。( C - D )被ImmunoCult™ 人 CD3 / CD28 T 细细胞激活剂活化 3 天的人 T 细胞经( C )模拟电转(无 RNP )和( D ) RNP 电转后 TCR αβ 和 CD3 的流式分析点图。( E )被ImmunoCult™ 人 CD3 / CD28 T 细胞激活剂活化 3 天的人 T细胞的CD4和CD8流式分析点图。