高维状态的量子叠加可以提高加密协议的计算速度和安全性。然而,层析成像过程的指数级复杂性使得这些属性的认证成为一项具有挑战性的任务。在这项工作中,我们使用由飞秒激光写入技术制造的六模通用光子处理器实现的成对重叠测量,通过实验认证了针对不断增加的维度的量子系统的相干性见证。特别是,我们展示了所提出的相干性和维度见证对于维度高达 5 的量子位的有效性。我们还展示了在量子询问任务中的优势,并表明它是由量子语境性推动的。我们的实验结果证明了这种方法对于可编程集成光子平台中量子属性认证的有效性。
半导体量子点中电子自旋量子比特的相干性主要受到低频噪声的影响。在过去十年中,人们一直致力于通过材料工程来减轻这种噪声,从而大大延长了空闲量子比特的自旋失相时间。然而,人们对自旋操纵过程中环境噪声的作用(决定控制保真度)了解甚少。我们展示了一个电子自旋量子比特,其驱动演化中的相干性受到高频电荷噪声的限制,而不是任何半导体器件固有的准静态噪声。我们采用反馈控制技术来主动抑制后者,证明了砷化镓量子点中 π 翻转门保真度高达 99 . 04 0 . 23%。我们表明,驱动演化的相干性受到 Rabi 频率下的纵向噪声的限制,其频谱类似于同位素纯化硅量子比特中观察到的 1 =f 噪声。
摘要:这项研究研究了波特兰水泥粘贴的水合,微结构,自动收缩率,电阻率和机械性能与PEG-PPG Triblock共聚物进行了不同的分子量。使用VICAT测试和等温量热法检查了包括设定时间和水合热量在内的幼年特性。分别使用热重分析(TGA)和氮吸附分析了水合产物和孔径分布。使用压缩强度测试和电化学阻抗光谱(EIS)评估了机械性能和电阻率。表明,由于共聚物在共聚物的分子结构中存在疏水块(PPG),因此添加共聚物会降低水泥糊孔溶液的表面张力。在对照糊中的设定时间和水合热以及与共聚物修饰的粘贴相对相似。结果表明,共聚物能够减少糊状物中的自体收缩,这主要是由于孔隙溶液溶液表面张力的降低。TGA显示与共聚物修饰的糊剂的水合度略有增加。在与共聚物修饰的糊状物中降低了抗压强度,该粘贴量显示出空气量增加的共聚物。添加共聚物不会影响糊状物的电阻率,除非有大量的空气空隙(充当电绝缘体)。
冷分子为量子信息、冷化学和精密测量提供了极好的平台。某些分子对标准模型物理具有超强的灵敏度,例如电子的电偶极矩 (eEDM)。分子离子很容易被捕获,因此对于灵敏度随询问时间变化的精密测量特别有吸引力。在这里,我们展示了在量子投影噪声 (QPN) 极限下具有秒级相干性的自旋进动测量,其中数百个被捕获的分子离子被选中,因为它们对 eEDM 敏感,而不是它们对状态控制和读出的适应性。取向分辨的共振光解离使我们能够同时测量具有相反 eEDM 灵敏度的两个量子态,达到 QPN 极限并充分利用高计数率和长相干性。
摘要:我们详细介绍了实现单晶 4H 碳化硅 (4H-SiC) 从块状基底受控剥落和层转移的科学和工程进展。4H-SiC 的特性(包括高热导率和宽带隙)使其成为电力电子的理想半导体。此外,4H-SiC 是用于量子计算和量子网络的固态原子缺陷量子比特的优良宿主。由于 4H-SiC 基底价格昂贵(由于生长时间长且产量有限),因此需要采用块状质量薄膜的去除和转移技术以便重复使用基底并集成分离的薄膜。在这项工作中,我们利用最新的应力层厚度控制和剥落裂纹起始方法来展示 4H-SiC 的受控剥落,4H-SiC 是迄今为止剥落的断裂韧性最高的晶体。我们实现了中性双空位 (VV 0 ) 量子比特集合的相干自旋控制,并在剥落的薄膜中测量了 79.7 μ s 的准体自旋 T 2。关键词:4H-SiC、层转移、固态量子比特、自旋相干性、异质积分 C
方向绝对相干性利用复相干性函数来计算幅度平方相干性 (Carter 等人,1973 年)、相位斜率指数 (Nolte 等人,2008 年) 和虚相干性 (Nolte 等人,2004 年)。这三个指标结合起来,形成一个可靠的相干性测量指标,该指标取自它们各自的优势,而不考虑各自的弱点。该连接性指标是方向性的,可以检测体积传导,并且静态地绑定到 [-1, 1]。
量子物理学的一个基本概念,维格纳-亚纳斯信息,在这里被用作与生物磁感应有关的自旋相关自由基对反应中量子相干性的量度。该量度与反应产量的不确定性有关,并且与用于生物化学传递磁场变化的细胞受体-配体系统的统计数据有关。可测量的生理量,例如受体数量和配体浓度的波动,被证明反映了引入的单重态-三重态相干性的维格纳-亚纳斯量度。得出了将生物资源和生物性能系数的乘积与维格纳-亚纳斯相干性联系起来的量子生物不确定性关系。这种方法可以作为在细胞环境中对量子相干效应的一般搜索。
固态自旋缺陷,尤其是可能实现长相干时间的核自旋,是量子存储器和传感器的有力候选者。然而,由于其固有四极子和超精细相互作用的变化,它们当前的性能仍然受到失相的限制。我们提出了一种不平衡回波来克服这一挑战,即使用第二个自旋重新聚焦这些相互作用的变化,同时保留存储在核自旋自由演化中的量子信息。不平衡回波可用于探测材料中的温度和应变分布。我们开发了第一性原理方法来预测这些相互作用的变化,并揭示它们在较大温度和应变范围内的相关性。在金刚石中大约 10 10 个核自旋的集合中进行的实验表明,受其他噪声源的限制,失相时间增加了 20 倍。我们进一步通过数值表明,我们的方法可以重新聚焦比我们实验中更强的噪声变化。
最近已经证明,激光可能会产生具有相干性(量化为光谱峰处的平均光子数)的固定光束,该光束缩放为激光器中存储的平均激发数的第四幂,这比标准或schawlow-limtlate limatation the the the the the激励数量。,nat。物理。17,179(2021)]。此外,在分析上证明,这是CW激光器定义条件下的最终量子限制(海森堡极限)的缩放,以及关于输出光束的性质的强有力的假设。在我们的相关工作中[Ostrowski等。,物理。修订版Lett。 130,183602(2023)]我们表明,后者可以被较弱的假设所取代,该假设允许高度亚dososonian输出梁,而无需更改上限尺度或其可实现性。 在本文中,我们提供了相关论文中给出的计算的详细信息,并介绍了三个激光模型家族,这些模型可能被认为是该工作中介绍的模型的概括。 这些激光模型中的每个家族都由一个实数P = 4对应于原始模型的实际数字P = 4。 这些激光家族的参数空间进行了数值研究,我们在其中探讨了这些参数对激光束相干性和光子统计的影响。 可以根据P的选择来识别两个不同的连贯性方案,在P> 3中,每个模型都表现出Heisenberg-Limimimited Beam的连贯性,而对于P <3,Heisenberg极限不再达到。 15,而不是p = 4。Lett。130,183602(2023)]我们表明,后者可以被较弱的假设所取代,该假设允许高度亚dososonian输出梁,而无需更改上限尺度或其可实现性。在本文中,我们提供了相关论文中给出的计算的详细信息,并介绍了三个激光模型家族,这些模型可能被认为是该工作中介绍的模型的概括。这些激光模型中的每个家族都由一个实数P = 4对应于原始模型的实际数字P = 4。这些激光家族的参数空间进行了数值研究,我们在其中探讨了这些参数对激光束相干性和光子统计的影响。可以根据P的选择来识别两个不同的连贯性方案,在P> 3中,每个模型都表现出Heisenberg-Limimimited Beam的连贯性,而对于P <3,Heisenberg极限不再达到。15,而不是p = 4。此外,在以前的政权中,我们得出了与数字一致的这三个激光家族中每个激光族的光束相干性的公式。我们发现最佳参数实际上是p≈4。
量子相干性是量子物理学的一个基本量子资源,描述了量子态表现出量子干涉现象的能力。它是量子信息处理中的重要组成部分[1],并在量子计算[2, 3]、量子密码学[4]、量子计量学[5, 6]和量子生物学[7]等新兴领域发挥着核心作用。因此,随着近年来量子信息科学的发展[8–12],相干性资源理论引起了越来越多的关注。量子资源理论有两个基本要素:自由态和自由操作[13–15]。在相干性资源理论中,自由态是在预先确定的参考基上对角的量子态。关于相干性资源理论中的自由操作集,目前尚无普遍的共识。基于各种物理和数学考虑,提出了几种相干性自由操作[12]。这里,我们集中讨论参考文献 [16] 中给出的严格非相干操作。参考文献 [17] 表明,严格非相干操作既不产生相干性也不利用相干性,并且在干涉测量方面有物理解释。因此,严格非相干操作是一组物理上符合良好动机的相干自由操作,也是自由操作的有力候选者。当我们执行量子信息处理任务时,纯相干态通常起着核心作用 [1]。不幸的是,由于量子系统不可避免地会受到噪声的影响,纯态很容易变成混合态。因此,相干性资源理论的一个核心问题是相干性提炼,即通过非相干操作从初始混合态中提取目标纯相干态的过程。最近,这个问题引起了很大的兴趣 [16, 18–28]。在文献 [16, 18, 19] 中,我们研究了通过各种非相干操作实现混合态相干性的渐近极限。另一种方案是一次性相干性蒸馏方案,即 pro-