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引用文献 Goncharov RK、Kiselev AD、Samsonov EO、Egorov VI 连续变量量子密钥分发：信任安全分析
量子密钥分发 (QKD) [1] 是在双方 Alice 和 Bob 之间生成安全密钥的一种特殊方法，该方法可确保量子计算机时代传输信息的隐私。从历史上看，最早提出的协议是离散变量 (DV) 协议 [2, 3]，其中信息以单个光子的状态进行编码：偏振、相位或时间箱。然而，随着时间的推移，连续变量 (CV) 协议 [4–6] 被引入，由于使用同差/异差检测系统代替单光子探测器，这些协议被认为更高效、速率更高且具有成本效益。考虑 QKD 系统的安全性时，必须考虑到它们中的每一个都具有并不理想的有限物理实现，这为窃听者 Eve 提供了进行多次攻击并提取部分密钥的机会。为了防止这种威胁，针对每个协议，正在开发一个复杂的系统来评估 Eve 可用的信息和可接受的错误水平。目前，已经提出了相当多的工作，涵盖 CV-QKD 协议的安全性主题 [7–14]。在最适合实际实施的协议中，GG02 协议 [6,15] 脱颖而出，考虑到有限密钥效应，该协议的安全性已证明可以抵御相干（一般）攻击。此外，还考虑了不受信任和受信任的硬件噪声模型 [12]。后者是可取的，因为许多安全级别意味着 Eve 无法访问 Alice 和 Bob 的块，而且，考虑到不受信任的噪声会使协议基本上无法使用。因此，本文将在具有受信任硬件噪声的实际实施中提供针对一般攻击的 CV-QKD 的完整安全性证明。在第 2 节中，我们描述了 CV-QKD 方案的光学配置；在第 3 至第 5 节中，我们给出了可信噪声场景中协议的描述，并考虑了超出一般安全证明框架的特定攻击的可能性。在第 6 节中，我们提供了一种评估和监控实验参数的技术；在第 7 节中，我们阐明了安全性分析并估计了有限长度安全密钥的生成率。在第 8 节中，我们讨论了结果并得出了适当的结论。
通过连续变量量子隐形传态实现单光子极化量子比特的波长转换
量子互联网连接远程量子处理器，这些处理器需要通过光子通道进行长距离交互和交换量子信号。然而，这些量子节点的工作波长范围并不适合长距离传输。因此，量子波长转换为电信波段对于基于光纤的长距离量子网络至关重要。在这里，我们提出了使用连续变量量子隐形传态的单光子偏振量子比特波长转换器，它可以有效地在近红外（适合与原子量子节点交互的 780/795 nm）和电信波长（适合长距离传输的 1300-1500 nm）之间转换量子比特。隐形传态使用纠缠光子场（即非简并双模压缩态），可以通过铷原子气体中的四波混合产生，使用原子跃迁的菱形配置。纠缠场可以以两个正交偏振态发射，相对相位锁定，特别适合与单光子偏振量子比特接口。我们的工作可能为实现长距离量子网络铺平道路。
双节点簇态连续变量量子混合计算的误差修正：压缩极限
本文研究了在连续变量量子计算过程中获得的通用高斯变换的误差校正。我们试图使我们的理论研究更接近实验中的实际情况。在研究误差校正过程时，我们考虑到资源 GKP 状态本身和纠缠变换都是不完美的。实际上，GKP 状态具有与有限压缩程度相关的有限宽度，并且纠缠变换是有误差的。我们考虑了一种混合方案来实现通用高斯变换。在该方案中，变换是通过对簇状态的计算来实现的，并辅以线性光学操作。该方案在通用高斯变换的实现中给出了最小的误差。使用这种方案可以将实现接近现实的容错量子计算方案所需的振荡器压缩阈值降低到 -19.25 dB。
讲座 7：测量量子态之间的距离
场景：从集合中辨别状态。在前面的场景中，Bob 以概率 λ 收到量子态 ρ 0 ，以概率 1 − λ 收到量子态 ρ 1 。现在让我们将这个场景推广到两个以上的量子态：同样，Alice 站在一个有 n ∈ N 个按钮的设备旁边。按下按钮 “i” 后，设备从某个量子态集合 { ρ 1 , ... , ρ n } ⊂ D ( H ) 中发射一个量子态为 ρ i 的粒子。同样，Bob 抓住粒子，使用 POVM µ : { 1 , ... , n } → B ( H ) + 对其进行测量，并猜测如果 Alice 收到该结果，则他按下了按钮 j 。假设 Alice 按照概率分布 p ∈P{ 1 , ... , n } 按下按钮，Bob 猜测的最佳成功概率是多少？同样，给定一个特定的 POVM µ : { 1 , . . . , n } → B ( H ) + ，我们可以将成功概率表示为
标量量子场的相对熵不确定关系
其中 S(f)=−Rdxf(x)lnf(x) 是微分熵。如今，许多熵不确定性关系已得到证明和研究，例如用 Shannon 熵表示的具有离散谱可观测量的 Maassen-Uffink 熵不确定性关系[11-14]，用互信息表示的信息排斥原理[15-17]，Rényi 熵[13,18]，Wehrl 熵[19,20]，在存在(量子)记忆的情况下用条件熵表示的不确定性[14,21-24]，以量化能量和时间之间的不确定性[25]，或在更一般的互补算子代数设置中[26-28]。此外，离散变量和连续变量两种不同情况已在 [29, 30] 中统一。在本文中，我们将熵不确定性的概念扩展到标量量子场论，我们的动机有三方面。首先，信息论的观点已导致对量子场论的许多见解，最突出的是在纠缠[31-33]、热化[34-36]和黑洞物理[37-39]的背景下。由于不确定性原理是每个自然界量子理论的核心，因此严格的量子场的熵公式对于更深入地理解量子场论至关重要。其次，不确定性关系对于见证纠缠起着重要作用，特别是对于连续变量量子系统。除了 Simon [40] 和 Duan 等人提出的著名的二阶不可分离性标准之外。 [41] ，存在基于熵不确定关系的更强的熵标准 [42–44] 。此外，熵不确定关系可用于制定转向不等式 [45,46] ，或者通过包括（量子）记忆 [24] ，可以推导出纠缠度量的界限 [47] 。有关熵标准的实验应用，请参见 [45,47] 。
使用嵌入在零差探测器中的可调光学滤波器抵消连续变量量子密钥分发中的饱和攻击
量子密钥分发 (QKD) 允许两个合法实体 Alice 和 Bob 共享一组密钥，但可能会被窃听者 Eve 操纵 [1–5]。目前，离散变量 (DV) QKD 已经得到发展，但它在源准备、检测成本和密钥速率方面仍然面临挑战 [6,7]。连续变量 (CV) QKD 是实现 QKD 的另一种方法 [8–13]。它具有实现方便的优势，因为它可以使用多种源，如相干态 [14] 和压缩态 [15]。尽管如此，CVQKD 也面临着实际安全性的威胁 [16–18]，原因是设备不完善、技术缺陷和操作不完善 [10,19,20]。例如，Eve 可以通过控制波长相关分束器 (BS) 的透射率来执行波长攻击 [21-23]。校准攻击可以通过修改本振 (LO) 脉冲的形状来实施 [24]。因此，已经提出了多种对策来抵消 LO 校准攻击和波长攻击的影响 [25-27]。在 CVQKD 的实际实现中，相干探测器变得脆弱。目前，在窃听零差探测器中的不完美电子时已经执行了饱和攻击 [2, 28]。它可以用于攻击系统的实际设备，因此它唤醒了实际的安全性，因为相干探测器具有有限线性域，可以通过移动接收到的正交的平均值将其驱动到外部（如果没有被监控）。此外，Eve 可以执行异差检测来测量截获的正交 X 和 P，从而为伪造相干态做准备 [28, 29]。为了抵消这种攻击，我们可以在同差探测器中采用嵌入式可调光滤波器 (AOF)，用于实时补偿强接收光功率导致的潜在饱和。基于检测响应的反馈，可以使用支持 AOF 的检测来抵消这种饱和攻击，这是雪崩光电二极管 (APD) 的实际增益调整。
使用可调静电螺旋相位板产生具有超过 1000 个轨道角动量量子的电子涡旋束
具有相对简单架构的 MEMS 设备可用于创建可调涡旋光束。一种这样的设备被称为“筷子”设备，采用两个平行电极的形式，它们之间由一个狭窄的间隙隔开，并施加有电偏置电压 [23,24]。由于电极上的电荷分布类似于一系列平行偶极子 [24] 上的电荷分布，因此可以将其与 Aharonov-Bohm 效应和轴向磁化针的使用进行类比 [25]。正如最近的一篇论文 [26] 所解释的那样，电子束上的每种磁效应都可以使用一组电极来再现。与磁性材料相比，使用静电元件的优势包括它们具有更大的灵活性和可调性，以及可以使用高度紧凑的静电 MEMS 相位板来引入相对较大的相位效应。
回收资源：弱测量量子隐形传态中共享状态的顺序使用
1 Harish-Chandra 研究所，HBNI，Chhatnag Road，Jhunsi，Allahabad 211 019，印度 2 加尔各答大学应用数学系，92 Acharya Prafulla Chandra Road，加尔各答 700 009，印度 3 耶路撒冷希伯来大学 Racah 物理研究所，耶路撒冷，Ram Givat 1949
标题：连续变量量子计算
摘要：连续变量 (CV) 量子计算是一种有前途的替代量子计算方法，与使用两级系统相比，它提供了生成确定性大纠缠态的可能性，并通过使用玻色子代码来保存量子信息。在这种方法中，典型的可观测量具有连续频谱，例如量化电磁场的实部和虚部正交。我将介绍这一领域，然后详细讨论我们当前的一些研究问题：如何设计 CV 中通用量子计算所需的工具？如何区分能够提供计算加速的 CV 量子计算架构与不能提供计算加速的 CV 量子计算架构？CV 方法能告诉我们关于基于量子位的量子计算机的丰富性吗？