我們提供了量子經典通道編碼在使用激活非信號相關性輔助時的精確漸近特性。具體而言,我們發現最優指數(即可靠性函數)等於著名的球面打包界限,可以用單字母公式表示,該公式優化了Petz-Rényi散度。值得注意的是,沒有臨界速率,因此我們的表征在任意低於容量的速率下都保持緊密。在可實現性方面,我們進一步將結果推廣到完全量子通道。我們的證明依賴於半正定規劃對偶和Petz-Rényi散度的雙重表示,通過Young不等式得到。作為獨立感興趣的結果,我們發現順序α∈[0, 2]的Petz-Rényi散度被順砂威Rényi散度的順序1/(2-α)∈[1/2, ∞)所上界。
谷歌量子人工智能致力於開發實用的量子電腦,在量子硬件、軟件和錯誤校正方面取得了重大進展,為量子計算技術的未來發展奠定了基礎。
本文提出了一種新的方法,稱為漸進式 CoVaR,可以有效地準備量子系統的基態和激發態。該方法結合了漸進式演化和協方差根尋找(CoVaR)算法,能夠在無需良好初始狀態的情況下成功準備目標哈密頓量的本徵態。
本文提出了一種使用受控加減電路構建量子學校式乘法電路的方法,相比於傳統的基於受控加法器的構建方法,Toffoli閘的數量可以減少一半。
本研究探索了在IBM量子裝置上實現強健振幅估計(RAE)的硬體實現,並展示了其在一和二量子比特哈密頓系統中的應用。RAE被認為可能提供比傳統方法更快的估計期望值的二次加速,但在存在噪聲的情況下,其性能受到限制,並且關鍵地依賴於真實裝置的噪聲特徵是否與指數衰減模型相符。
非線性耦合和非諧和電池充電器可以提高量子電池的能量提取效率。
我們提出了一種使用集體策略進行量子態驗證的新方案,其效率可以任意提高並超越全局最優驗證。我們的集體方案可以在各種實驗平台上實現,並且對於大型系統具有線性擴展的硬件要求,同時允許分佈式操作。更重要的是,該方法只需要很少的纏結態樣本,同時還能保留未測量的樣本,並提高它們的保真度,用於後續任務。此外,我們的協議還提供了關於影響系統的特定噪聲類型的附加洞見,從而有助於潛在的有針對性的改進。這些進步為廣泛的應用程序提供了希望,為更加健壯和高效的量子信息處理開闢了道路。
提出一種利用能階退化工程抑制殘餘ZZ耦合並實現快速RZZ(-π/2)門的Kerr-cat量子位耦合方案。
本文探討了單量子位元系統中控制機制的解析解,提供了一種高效的分析方法,可以在不依賴數值積分的情況下計算任意階次的通路振幅。
我們描述了一個3量子位的最小量子錯誤糾正碼,可以修正振幅衰減噪聲的一階誤差。我們將此構造推廣到一個可以修正任意固定階數振幅衰減噪聲的碼族。我們通過一種放鬆的Knill-Laflamme條件,揭示了我們的碼結構與噪聲結構之間的基本聯繫,這與現有的近似量子錯誤糾正條件不同。雖然此碼的恢復過程是非確定性的,但我們的碼在開銷和性能方面是最優的,並且在處理振幅衰減噪聲方面優於現有碼。這種近似量子錯誤糾正的新方法事實上導致了一個針對振幅衰減噪聲的新量子碼類,並產生了一個新的噪聲適應量子漢明界。