量子糾纏基於延遲選擇的「隱密網路」網路使用中性原子qLDPC記憶體的資源估算
本研究探討了利用中性原子量子低密度奇偶校驗(qLDPC)編碼的量子記憶體,建立一個基於延遲選擇量子糾纏的「隱密網路」系統。該系統允許擁有傳統硬體的用戶參與量子密碼學協議,並展示了qLDPC編碼在資源效率和邏輯量子位數方面的優勢。
基於單光子時空相關性的無光束分割器高比特率量子隨機數產生器
利用自發參量下轉換過程產生的單光子時空相關性,設計無需光束分割器的高比特率量子隨機數產生器。
利用基於奈米鑽石的量子接收器實現無處不在的無線電接入
提出了一種利用含有NV中心的螢光奈米鑽石(FND)作為納米接收器的可行多用戶接入方案,實現了多用戶信號的同時檢測和解調。
全光學超快任意旋轉帶直接相位控制的空穴軌道量子位
本文展示了利用皮秒光脈衝實現固態量子發射體中空穴軌道量子位的任意相位控制旋轉。這是通過成功誘導輻射 Auger 過程耦合的 Λ系統中的受激拉曼跳躍實現的。
利用反向設計的量子阱實現接近共振非線性光學易化率上限
我們提出了一個統一的框架,用於確定最大共振非線性光學易化率的上限,並利用反向設計的量子阱結構來接近這些上限。在某些特殊情況下,我們發現已知的上限、各種最優設計技術和以前的實驗測量結果幾乎一致。但對於許多情況,已知的上限和以前的最優設計之間存在相當大的差距。我們收緊了上限,並使用反向設計方法在各種情況下展示,反向設計的量子阱可以非常接近這些上限。這個框架允許全面理解最大共振非線性,為材料發現提供理論指導,並為計算機設計提供目標。
半導體量子點中拉比旋轉重現的實驗測量
實驗測量了半導體量子點中拉比旋轉的重現,這是由於量子點中電子-聲子相互作用的非單調行為所導致的。
實現量子過程所需的糾纏成本
我們開發了一種有效計算的工具,可靠地估算實現任意量子過程所需的最小糾纏量,適用於廣泛的量子狀態和動力學。我們的方法揭示了量子糾纏操作的不可逆性,即使在保持部分轉置正性的量子操作下也是如此。
優化NEQR量子電路的PPRM轉換
本文提出了一種將NEQR量子電路的ESOP表達式轉換為PPRM等價形式的方法,無需增加輔助量子位。這種轉換可以顯著降低NEQR電路的運行時間複雜度,並實現高壓縮率。
可靠性函數在一般古典-量子信道中的表達
我們證明了一般古典-量子信道的可靠性函數的下界,以Petz形式的量子Rényi信息來表達。這解決了Holevo在2000年提出的一個長期未解的問題。當通訊速率高於一個臨界值時,我們得到了可靠性函數的精確表達。
比較單向和雙向量子中繼器架構
本文提出了一種新的雙向中繼器協議,通過優化多路複用的基本鏈路生成和提煉,提高了纏結生成率。我們還引入了一個遞歸公式來推導多路複用雙向中繼器架構中Bell對數量的概率分佈,與概率性n-to-k提煉協議兼容。我們發現,這種新的多路複用雙向協議在之前被認為單向方案更有優勢的參數範圍內,提供了更好的性能,同時需要更低的資源和技術要求。
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