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具有循环模式的量子电路编译确定性算法
当前的量子处理器噪声大、相干性有限且门实现不完善。在这样的硬件上，只有比整体相干时间短的算法才能成功实现和执行。一个好的量子编译器必须将输入程序转换为其自身最有效的等价物，从而充分利用可用的硬件。在这项工作中，我们提出了新的确定性算法，用于在多项式时间内编译递归量子电路模式。具体来说，这种模式出现在量子电路中，这些量子电路用于使用变分量子特征求解器 (VQE) 方法和 RyRz 启发式波函数 Ans¨atz 计算分子系统的基态特性。我们表明，我们的面向模式的编译算法与有效的交换策略相结合，在 CNOT 计数和 CNOT 深度方面，通常可以生成与使用最先进的编译器获得的输出程序相当的输出程序。特别是，我们的解决方案在 RyRz 电路上产生了无与伦比的结果。关键词 - 量子编译、循环模式、RyRz 电路
确定性生成三个自由度的大规模超牢房
摘要。纠缠是量子信息协议的基本资源，而超越来越性的人因其高容量特征而受到了越来越多的关注。增加了超牢房的尺度，即超牢房系统中的模式数对于增强其在量子信息处理中的能力至关重要。在这里，我们证明了三个自由度（DOF）的大规模连续变量（CV）超牢房的产生，包括Laguerre的方位角和径向指数 - 高斯（LG）模式和频率。在我们的实验中，在原子蒸气中从四波混合过程确定生成216对超牢房模式。此外，我们还表明，也可以从该系统中生成相干LG叠加模式之间的纠缠。在三个DOF中，如此大规模的简历超牢房呈现出一个有效的方案，可显着提高简历系统的信息能力。我们的结果为研究简历量子信息提供了一个新的平台，并为构建高容量平行和多道CV量子信息方案的途径开放了途径。
JHR材料测试反应器的完整参考Apollo3®确定性方案
JHR是一种正在CADARACHE CADARACHE施工的新材料测试反应器。其高通量芯包含37个沿同心环的燃料组件，进入铝基质的肺泡。对于反应堆的运行，这些燃料组件中有二十七个在其中心构成了hafnium杆，而其他燃料组件也可以容纳其他燃料组件，而其他燃料组件也可以容纳铍径向反射器，可以容纳实验设备。为了准确预测其操作核心特性，也是其辐照性能，正在开发基于Apollo3®平台的最近开发的方案，该方案正在开发，该方案使用了子组方法来用于空间自屏蔽，特征的2D方法和3D非结构化的符合符合符号的尖塔nararet s n运输求解器。已建立并优化了JHR的2D模型，用于在晶格步骤中计算自屏蔽和凝结的横截面，这要归功于亚组方法和特征方法。根据Tripoli-4®随机参考计算进行基准测试。与以前的Apollo2方案相比，更精致的空间网格给出了更好的裂变率和反应性结果。经典的2步计算使用无限晶格配置的假设，这对于靠近中心的组件是合理的，但对于外围的组件是合理的。因此，考虑到每个组件的周围，正在设置一种新方法。新的3-步骤方案使用SN求解器尖塔，比传统的2步方案获得更好的结果。关键字：Apollo3®，JHR，确定性计算方案，S N方法这种方法将应用于包含实验设备并启用烧毁计算的异质JHR核心配置的3D建模。
通过确定性生成的光子图状态启用的量子中继器的性能分析
通过将逻辑Qubits编码为特定类型的光子图状态，人们可以实现Quanth-tum中继器，从而使快速的纠缠分布率接近经典连接。但是，这些光子图状态的产生需要使用基于线性光学器件的传统方法来启动的源头。克服了这一挑战，已经提出了许多新方案，这些方案采用量子发射器来终止生成光子图状态。尽管这些方案有可能显着降低资源成本，但缺乏不同编码和不同产生方案之间的中继器演奏的系统比较。在这里，我们基于两个不同的图状态，即树图状态和中继器图状态。对于两种状态，我们比较了两个生成方案之间的性能，一个基于与辅助物质量子位耦合的单个量子发射器，另一个基于一个基于单个量子发射器与延迟反馈相关的单个量子发射器。我们在不同的系统参数上识别数值最佳方案。我们的分析提供了有关基于图形状态的量子中继器的生成方案的定义的明确指南，并提出了对不同方案的实验实现实验实现的要求。
微波量子链路中的通用确定性量子操作
我们提出了一个现实的设置，灵感来自现有的实验，在此设置中我们开发了一种实现分布式量子门的通用形式。通过在远距离节点之间建立双向量子通道的量子链路，我们的提案既适用于节点间通信，也适用于节点内通信，并可处理从量子链路的少数模式到多数模式极限的各种场景。我们能够在每种操作范围内设计快速可靠的状态传输协议，再加上对散射过程的详细描述，我们能够设计两组确定性的通用分布式量子门：这些门在量子网络中的实现不需要纠缠分布或测量。通过采用对物理设置的真实描述，我们可以确定量子链路中最相关的缺陷以及最佳操作点，从而导致不完整性为 1 − F ≈ 10 − 2 –10 − 3 。
使用时间反转波形将微波确定性加载到人造原子上
摘要：将量子信息确定性地加载到量子节点上是迈向量子网络的重要一步。本文，我们证明具有最佳时间波形的相干态微波光子可以有效地加载到半无限一维 (1D) 传输线波导中的单个超导人造原子上。使用具有指数上升波形的弱相干态（脉冲中包含的光子数 (N) ≪ 1），其时间常数与人造原子的退相干时间相匹配，我们证明从 1D 半自由空间到人造原子的加载效率为 94.2% ± 0.7%。高加载效率归因于时间反转对称性：入射波和时间反转的发射波之间的重叠高达 97.1% ± 0.4%。我们的研究结果为实现基于波导量子电动力学的量子网络开辟了有希望的应用。关键词：量子网络，光子加载，波导量子电动力学，超导人工原子Q
利用中性原子阵列进行确定性快速加扰
快速扰乱器是动态量子系统，可在随系统规模 N 呈对数增长的时间尺度上产生多体纠缠。我们提出并研究了一类确定性的快速扰乱量子电路，可在近期实验中用中性原子阵列实现。我们表明，三种实验工具——最近邻里德堡相互作用、全局单量子比特旋转和由辅助镊子阵列促进的换位操作——足以生成非局部相互作用图，这些图仅使用 O（log N）个并行最近邻门应用即可扰乱量子信息。这些工具能够以高度可控和可编程的方式直接通过实验访问快速扰乱动力学，并可利用它们来产生具有各种应用的高度纠缠态。
使用量子设备实现非确定性控制动作选择的安全性
我们之前的工作（Nieman 等人 (2022)）是对量子计算机上控制器实现的初步研究，重点研究量子计算机的独特操作如何影响过程操作和安全性。我们专门研究了基于 Lyapunov 的经济模型预测控制 (LEMPC) 的理论（请注意，可以考虑许多其他控制框架，我们选择 LEMPC 作为本主题的初步研究，因为它在存在干扰的情况下具有闭环稳定性保证）。LEMPC 是一种解决优化问题的控制律，受过程模型和约束的制约（Heidarinejad 等人 (2012)）。在 Nieman 等人 (2022) 中，我们证明了在存在由舍入引入的离散化的情况下（在充分条件下），可以确保闭环稳定性，这可能是由于现代量子计算机的规模有限而引入的。
单光纤通道 10 公里范围内的实时确定性量子隐形传态
摘要：利用在1550 nm处产生的EPR纠缠，在单个光纤信道上实验实现了实时确定性量子隐形传态。利用1342 nm激光束实时传输经典信息，同时作为同步光束，实现量子信息与经典信息的同步。通过优化在Alice站点建立的用于操纵EPR纠缠光束的有耗通道的传输效率，实验研究了保真度对光纤信道传输距离的依赖关系。确定性量子隐形传态的最大传输距离为10 km，保真度为0.51±0.01，高于经典隐形传态极限1/2。该工作为基于确定性量子隐形传态在光纤信道上建立城域量子网络提供了一种可行方案。
确定性点处 Floquet 量子东模型的精确淬火动力学
简介。— 具有约束动力学的系统在非平衡物理的许多领域都引起了人们的兴趣。动力学约束模型 (KCM) [1 – 3] 为解释 [4 – 6] 玻璃中缓慢和非均匀动力学的出现提供了一个框架 [7 – 10] ，它们的研究促进了动态大偏差和轨迹集合方法的发展 [11 – 13] 。在阻塞条件下，量子约束动力学自然出现在诸如里德堡原子之类的系统中 [14 – 17] ，这引发了关于在没有无序的情况下缓慢热化和非遍历性的问题 [18 – 31] 。实现动力学约束的最简单设置是在具有离散动力学的晶格系统中，例如细胞自动机 [32,33] 或量子电路 [34] 。对于这样的设置，已经有可能获得许多精确的结果，这些结果巩固了我们对量子动力学的理解，包括关于算子动力学、信息传播和热固定（参见，例如，参考文献。[35 – 66] ）。量子电路对于量子系统和量子计算的实验模拟也至关重要，它已被用于展示量子优势、执行随机基准测试以及研究非平衡 Floquet 动力学 [67 – 77] 。在这里，我们考虑通过研究量子 East 模型 [78 – 80] 的电路版本来表征动力学约束的动力学效应，该模型本身是经典 East 模型 [2] 的量子泛化。使用与对偶单元电路 [53,61,61] 类似的方法，我们精确地解决了热化动力学问题。