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连续变量量子资源的操作量化
在实际任务中量子状态实用性的基础的各种资源范围促使开发普遍适用的方法来衡量和比较不同类型的资源。但是，迄今为止，许多此类方法都限于有限维度或与操作任务无关。我们通过引入一种基于鲁棒性度量的连续变量量子系统来量化资源的一般方法来克服这一点，适用于多种物理相关的资源，例如光学非经典性，纠缠，真正的非高斯性和连贯性。我们特别证明该度量具有直接的操作解释，作为一类渠道歧视任务中给定状态的优势。我们表明，鲁棒性构成了任何凸资源理论中的良好，真正的资源量化符，与一种相关的基于负面的措施（称为标准鲁棒性）相反。此外，我们显示了可直接观察到的鲁棒性 - 可以将其计算为单个证人操作员的期望值 - 并建立了评估该度量的一般方法。明确将我们的结果应用于相关资源，我们证明了几类状态的鲁棒性的确切可计算性。
引用本文：S. Lederer、D. Jost、T. Böhm、R. Hackl、E. Berg 和 SA Kivelson (2020) 测量量子材料的虚时间动力学
摘要 理论分析通常涉及虚时相关函数。根据这些信息推断实时动态响应函数非常困难。然而，正如我们在此所述，从测量的（实时）响应函数的频率依赖性计算虚时相关器非常简单。除了便于理论与实验之间的比较之外，所提出的方法还可用于从复杂数据集中提取（长时间弛豫）动力学的某些方面。我们通过对铁基超导体 Ba(Fe 1 − x Co x ) 2 As 2 的拉曼散射光谱推断出的向列响应的分析来说明这一点，其中包括一种用于识别该响应的假定量子临界贡献的新方法。
认证凸量量通道优化问题的最佳性
自然表达为对所有测量值的实现线性函数的优化，并具有固定数量的结果。在量子克隆[BDE + 98，SIGA05]和量子货币的密切相关概念[AFG + 12]的研究中出现了其他例子，其中人们普遍有兴趣知道，最佳选择的量子通道可以如何将一个给定状态的单个副本转换为相同状态的多个副本，以相对于多个差异图的多个差异。可以在量子复杂性理论中找到另一个示例，其中两种量子量子交互式证明系统[JUW09]自然分析为优化问题，在该问题中，目标函数描述了给定的验证者接受的概率，并且在所有量子通道中，优化的范围都在所有尺寸的量子通道中描述了可能的操作范围。关于在所有测量值中定义的线性函数的优化，并通过HOLVO [HOL73B，HOL73A]和YUEN，KENNEDY，KENNEDY和LAX [YKL70，YKL70，YKL75，YKL75，YKL70，YKL70，YKL75]确定了固定数量的结果，以实现最佳状态的必要条件。这些条件在本文稍后在本文稍后明确描述，相对容易检查；实际上，通过使用半有限编程[JVF02，IP03，EMV03]，可以实际发现或近似最佳测量的问题，而有效解决的问题通常是一项更具计算机的任务。这些最佳条件可以很容易地扩展，以获得在所有量子通道的集合中定义的实现线性函数的最佳条件，从而将一个量子系统转换为另一个量子系统。我们证明了这些结果的概括，即凸出功能不一定是线性的凸出优化问题。更准确地说，我们考虑了形式的优化问题最小化f（φ）受φ∈C（x，y），（1），（1）
可操作的、无测量量子断层扫描
随着世界各地实验室中实现的量子信息处理器越来越强大，对这些设备的稳健性和可靠性描述现在比以往任何时候都更加紧迫。这些诊断可以采取多种形式，但最受欢迎的类别之一是断层扫描，其中为设备提出了一个底层参数化模型，并通过实验推断出来。在这里，我们引入并实现了高效的操作断层扫描，它使用实验可观测量作为这些模型参数。这解决了当前断层扫描方法中出现的表示模糊问题（规范问题）。解决规范问题使我们能够在贝叶斯框架中有效地计算实现操作断层扫描，从而为我们提供了一种自然的方式来包含先验信息并讨论拟合参数的不确定性。我们在各种不同的实验相关场景中展示了这种新的断层扫描技术，包括标准过程断层扫描、拉姆齐干涉测量法、随机基准测试和门集断层扫描。
自适应程序用于区分任意张量量量子状态
摘要 - 量子状态之间的歧视是量子信息理论中的一项基本任务。给定两个量子状态ρ +和ρ-，HELSTROM的测量区分它们的误差概率最小。然而，发现和实现HELSTROM测量值对许多量子位上的量子状态可能具有挑战性。由于这种困难，人们对识别接近最佳的局部测量方案非常有兴趣。在这项工作的第一部分中，我们概括了Acin等人的先前工作。（物理。修订版A 71，032338），并证明使用贝叶斯更新的本地贪婪（LG）方案可以最佳区分任何两个可以写成任意纯状态的张量产物的状态。然后，我们表明，相同的算法无法以消失的误差概率（即使在较大的子系统限制中）区分混合状态的张量产物，并引入了一种局部刺激（MLG）方案，并严格效果更好。在这项工作的第二部分中，我们将这些简单的本地方案与一般动态编程（DP）方法进行比较。DP方法发现了一系列最佳的局部测量和子系统测量的最佳顺序，以区分两个张量产生状态。1
连续变量量子计算及其在密码学中的应用
摘要 我们提出了一种量子密码学，该密码学基于一种使用连续变量纠缠态确定函数的算法。我们的密码学的安全性基于使用纠缠态的 Ekert 1991 协议。窃听会破坏纠缠态。Alice 从大量可能的函数类型中选择一个秘密函数。Bob 的目标是在不让窃听者知晓的情况下确定所选函数（密钥）。为了使 Alice 和 Bob 都能以经典方式选择相同的函数，在最坏的情况下，Bob 需要向 Alice 发出大量查询。然而在量子情况下，Bob 只需要一次查询。通过测量 Alice 发送给他的单个纠缠态，Bob 可以获得 Alice 选择的函数。这种量子密钥分发方法比经典情况下所需的大量经典查询更快。
基于FPGA实现的连续变量量子密钥分发高速后处理
摘要 —在连续变量量子密钥分发（CV-QKD）系统中，后处理过程（包括信息协调（IR）和隐私放大（PA））的计算速度不可避免地影响实际密钥速率。IR 和 PA 可以分别使用低密度奇偶校验（LDPC）码和哈希函数并行实现。利用现场可编程门阵列（FPGA）卓越的并行处理能力，在FPGA上实现了高斯符号的高速硬件加速后处理过程。为此，开发并采用了适应FPGA特点的和积算法解码器和改进的LDPC码构造算法。设计了复用和非复用两种不同的结构来实现FPGA速度和面积之间的权衡，以便根据实际系统的要求采用最佳方案。仿真结果表明，最大吞吐量可以达到100 M 符号/秒。我们在装有 Virtex-7 XC7VX690T FPGA 的 Xilinx VC709 评估板上验证了后处理程序的正确性，并提供了在有更先进的 FPGA 可用时获得更好性能的一些可能的解决方案。该方案可轻松应用于实时密钥提取，并有效降低 CV-QKD 系统的功耗。
弱测量量子纠缠态的逆转
利用弱测量及相应的可逆操作，从理论上研究了量子纠缠态的可逆过程，基于单光子反转理论，提出二体反转操作协议，并将其扩展到量子通信信道中。理论结果表明，该协议在传输路径上经过弱测量和可逆测量及后续过程后，不会中断信息传输，可以将扰动后的纠缠强度演化反转回原始状态。在不同弱测量强度下，该协议都能完美地反转扰动后的量子纠缠系统，在此过程中通过弱测量操作可以从量子系统获得用信息增益所描述的经典信息。另一方面，为了实现完全可逆性，量子纠缠系统的经典信息在反转过程中必须遵循本文提出的有限范围。
测量量子叠加（或者“它只是......
在本文中，我们试图反驳量子力学 (QM) 基础文献中普遍存在的正统主张，即“叠加态在实验室中从未被真正观察到”。为此，我们首先对著名的测量问题进行批判性分析，我们认为，该问题源于严格应用经验实证主义要求，将量子形式主义纳入他们对“理论”的特定理解。在这种情况下，临时引入投影假设（或测量规则）可以理解为来自朴素经验主义立场的必要要求，该立场假定观察是“常识”经验的不言而喻的给定——独立于形而上学（范畴）预设。然后，我们将注意力转向量子力学的两种“非坍缩”解释——模态解释和多世界解释——尽管它们否认“坍缩”是一个真实的物理过程，但仍然将测量规则作为理论的必要元素。与此相反，根据爱因斯坦的说法“只有理论才能决定什么可以被观察到”，我们建议回归对“物理理论”的现实主义表征理解，其中“观察”被认为源自理论预设。正是从这个角度出发，我们讨论了一种新的非经典概念表征，它使我们能够以直观（anschaulicht）的方式理解量子现象。抛开投影假设，我们讨论测量和观察量子叠加的一般物理条件。
使用标量量化大脑预测年龄的不确定性......
通过脑解剖磁共振成像预测受试者的年龄有可能提供脑部变化的敏感摘要，从而指示不同的神经退行性疾病。然而，现有的研究通常忽略了这些预测的不确定性。在这项工作中，我们通过应用功能数据分析方法考虑了这种不确定性。我们针对阿尔茨海默病神经影像学计划 (ADNI) 中的认知正常 (CN) 受试者，提出了一个年龄与脑结构影响的惩罚功能分位数回归模型，并用它来预测轻度认知障碍 (MCI) 和阿尔茨海默病 (AD) 受试者的脑年龄。与脑年龄预测文献中可用的机器学习方法不同，它们只提供点预测，而我们的模型的结果是每个受试者的预测区间。