虽然只有两天的时间,可分别的时候还是会不舍,因为可能是第一次也是最后一次见面了吧,我会在中国想念您的[心]
会记得您请我吃的一生中最贵的冰激淋,会记得我们在路上谈话亲和无间的那些瞬间,会记得离别时您的鼓励,遗憾的是没有留下一张合照,也许有缘还会和老师见面的吧,如果见面,第一句话一定不会是Professor Fock,Can I speak Chinese?
您真的很好很好[心]
会记得您请我吃的一生中最贵的冰激淋,会记得我们在路上谈话亲和无间的那些瞬间,会记得离别时您的鼓励,遗憾的是没有留下一张合照,也许有缘还会和老师见面的吧,如果见面,第一句话一定不会是Professor Fock,Can I speak Chinese?
您真的很好很好[心]
#施特拉尔松城际酒店 (IntercityHotel#
酒店坐落在购物大街上并毗邻火车总站,四周有池塘和绿地环绕。 距离被联合国教科文组织列入世界文化遗产的古城约 600 米,那里有许多景点,例如: 海洋博物馆 (Ozeaneum)(约 1.5 公里)和戈尔希福克号 (Gorch Fock)(约 2 公里)。114 间舒适客房和 6 间宽敞家庭房恭候您的光临。
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两个逻辑量子位元之间的量子门的确定性隐形传送--3
定义我们的数据量子位元的高维腔模允许有广泛的编码。为演示心灵传输CNOT,我们选择逻辑地将每个数据量子位编码为最近开发的玻色子二项式量子编码之一在空腔的光子数基中指定。。
|0_L>=|2>, |Li| = squart rootp 2(|0>+ >0 4>>), (1)
在补充信息中,我们还使用|0i和|1i> Fock基展示结果以强调该协议对于不同数据量子位编码是灵活的。对于二项编码,两个基态具有偶数光子数奇偶性。当这个逻辑量子位作为一个量子存储器工作时,这个系统的主要错误通道是单光子损耗,这是一个把基态转换成奇光子数奇偶校验状态的错误通道。重要的是,在这种编码中,量子信息仍然保存在这个错误子空间中,这样光子数奇偶性测量——在我们的系统中以高保真度实现—能在错误校正协议中用于检测和纠正腔内的单光子损耗事件。为说明逻辑Bloch域,我们准备6种基本状态并通过测量数据量子位的维格纳函数表征每个状态(图2a)。Wigner函数不仅提供逻辑量子位状态的显著可视化表示,而且还完全指定底层空腔状态,类似于组成逻辑量子位的物理量子位的完整状态层析成像。
隐形传送CNOT从在通信量子位中产生纠缠开始,以在两个模块之间创建通信通道(图1c中的步骤1)。在该实现中,我们使用Bell公式,参见附件2。尽管任何选择的最大纠缠态都是能接受的,只需要对协议的后续步骤进行很小的修改。这种状态是通过在总线上执行谐振子诱导相位(RIP)门和在通信量子位上执行单量子位旋转而产生的。当数据量子位元存储量子信息时,就产生Bell State钟态;如果不考虑静态色散相互作用,数据和通信量子位元自然会纠缠在一起。因为每个模块中的两个量子位在这个步骤结束时需要被分离,因此我们修改我们的钟对生成协议(Bell pair generation protocol),并实现一个重聚焦的RIP序列,以响应这个不需要的交互,独立于数据量子位编码方案。贝尔状态生成协议的一个重要结果是,色散相互作用(dispersive interaction)导致每个数据量子位上的已知确定参考系偏移;这些在传送门协议的后续步骤(补充信息)中都有说明。使用这个修改序列,在~680ns内生成一对Bell通信量子位之间,其状态保真度为(97±1)%,从量子态确定断层扫描(参见补充信息)。
接下来,在每个模块中执行的本地操作会纠缠数据和通信量子位(图1c中的步骤2)。我们的本地操作实现最优控制技术,使数据量子位和通信量子位之间的通用量子控制。我们生成所有的本地业务与脉冲长度1μs和2μs之间。描述这些逻辑操作获得单一数据量子位和两比特量子位(数据和通信量子位之间),它们的门保真分别为~97%和94%(参见补充信息)。
在纠缠的局部操作之后,我们对通信量子位进行测量(图1c中的步骤3)从而只在两个数据量子位之间进行统一操作。重要的是测量结果不能显示关于数据量子位的状态信息。在我们的协议,这是通过沟通量子位的各个测量X和Zˆˆ基,导致四个均匀分布的结果。每个结果都预示着两个数据量子位之间的统一操作,这是单量子位操作的CNOT门。因此,必须进行高保真度测量(high-fidelity mesaurement),才能正确地确定对数据量子位进行的特定操作。在我们的系统中,我们实现约99%的通信量子位元(补充信息)的单发状态赋值保真度(single-shot state assignment fidelity)。
最后,要确保协议实现理想的CNOT操作(独立于测量结果),需要进行传统的通信和前馈操作(图1c中的步骤4)。在模块之间通信测量结果需要两个经典的信息位。这些信息用于应用前馈操作,将协议转换为确定性操作,从而完成隐形传输(teleportation)。在该实验中,由于通信量子位用于协议的后续步骤,因此要求测量对通信量子位是无损的。对于我们的协议,这些测量也会引起依赖于测量结果(参见补充信息)的数据量子位的条件参考相位偏移。精确地跟踪这些阶段对于数据量子位上的所有后续操作都至关重要。为实现测量和前馈,我们使用一个实时控制器为我们的实验编配量子程序,把控制、测量、状态估计和前馈结合到一个集成系统中。对于每个实验运行,该控制器处理两个模块之间的经典的分布信息,动态更新参考阶段和应用适当的前馈操作,所有在生命周期的一小部分(~1%)量子位之间的通讯。我们有独立的分析测量和前馈过程结合~97%的保真,这不包括数据量子位操作(参见补充信息)。
因此,通过使用共享的纠缠对并通信两个经典的信息位,这个过程能在数据量子位之间进行CNOT操作,而不需要在生成共享的纠缠对后在两个模块之间进行统一操作。在演示实现隐形传输CNOT门所必需的所有元素之后,我们通过四个独立的分析对完整的双量子位门进行描述。
定义我们的数据量子位元的高维腔模允许有广泛的编码。为演示心灵传输CNOT,我们选择逻辑地将每个数据量子位编码为最近开发的玻色子二项式量子编码之一在空腔的光子数基中指定。。
|0_L>=|2>, |Li| = squart rootp 2(|0>+ >0 4>>), (1)
在补充信息中,我们还使用|0i和|1i> Fock基展示结果以强调该协议对于不同数据量子位编码是灵活的。对于二项编码,两个基态具有偶数光子数奇偶性。当这个逻辑量子位作为一个量子存储器工作时,这个系统的主要错误通道是单光子损耗,这是一个把基态转换成奇光子数奇偶校验状态的错误通道。重要的是,在这种编码中,量子信息仍然保存在这个错误子空间中,这样光子数奇偶性测量——在我们的系统中以高保真度实现—能在错误校正协议中用于检测和纠正腔内的单光子损耗事件。为说明逻辑Bloch域,我们准备6种基本状态并通过测量数据量子位的维格纳函数表征每个状态(图2a)。Wigner函数不仅提供逻辑量子位状态的显著可视化表示,而且还完全指定底层空腔状态,类似于组成逻辑量子位的物理量子位的完整状态层析成像。
隐形传送CNOT从在通信量子位中产生纠缠开始,以在两个模块之间创建通信通道(图1c中的步骤1)。在该实现中,我们使用Bell公式,参见附件2。尽管任何选择的最大纠缠态都是能接受的,只需要对协议的后续步骤进行很小的修改。这种状态是通过在总线上执行谐振子诱导相位(RIP)门和在通信量子位上执行单量子位旋转而产生的。当数据量子位元存储量子信息时,就产生Bell State钟态;如果不考虑静态色散相互作用,数据和通信量子位元自然会纠缠在一起。因为每个模块中的两个量子位在这个步骤结束时需要被分离,因此我们修改我们的钟对生成协议(Bell pair generation protocol),并实现一个重聚焦的RIP序列,以响应这个不需要的交互,独立于数据量子位编码方案。贝尔状态生成协议的一个重要结果是,色散相互作用(dispersive interaction)导致每个数据量子位上的已知确定参考系偏移;这些在传送门协议的后续步骤(补充信息)中都有说明。使用这个修改序列,在~680ns内生成一对Bell通信量子位之间,其状态保真度为(97±1)%,从量子态确定断层扫描(参见补充信息)。
接下来,在每个模块中执行的本地操作会纠缠数据和通信量子位(图1c中的步骤2)。我们的本地操作实现最优控制技术,使数据量子位和通信量子位之间的通用量子控制。我们生成所有的本地业务与脉冲长度1μs和2μs之间。描述这些逻辑操作获得单一数据量子位和两比特量子位(数据和通信量子位之间),它们的门保真分别为~97%和94%(参见补充信息)。
在纠缠的局部操作之后,我们对通信量子位进行测量(图1c中的步骤3)从而只在两个数据量子位之间进行统一操作。重要的是测量结果不能显示关于数据量子位的状态信息。在我们的协议,这是通过沟通量子位的各个测量X和Zˆˆ基,导致四个均匀分布的结果。每个结果都预示着两个数据量子位之间的统一操作,这是单量子位操作的CNOT门。因此,必须进行高保真度测量(high-fidelity mesaurement),才能正确地确定对数据量子位进行的特定操作。在我们的系统中,我们实现约99%的通信量子位元(补充信息)的单发状态赋值保真度(single-shot state assignment fidelity)。
最后,要确保协议实现理想的CNOT操作(独立于测量结果),需要进行传统的通信和前馈操作(图1c中的步骤4)。在模块之间通信测量结果需要两个经典的信息位。这些信息用于应用前馈操作,将协议转换为确定性操作,从而完成隐形传输(teleportation)。在该实验中,由于通信量子位用于协议的后续步骤,因此要求测量对通信量子位是无损的。对于我们的协议,这些测量也会引起依赖于测量结果(参见补充信息)的数据量子位的条件参考相位偏移。精确地跟踪这些阶段对于数据量子位上的所有后续操作都至关重要。为实现测量和前馈,我们使用一个实时控制器为我们的实验编配量子程序,把控制、测量、状态估计和前馈结合到一个集成系统中。对于每个实验运行,该控制器处理两个模块之间的经典的分布信息,动态更新参考阶段和应用适当的前馈操作,所有在生命周期的一小部分(~1%)量子位之间的通讯。我们有独立的分析测量和前馈过程结合~97%的保真,这不包括数据量子位操作(参见补充信息)。
因此,通过使用共享的纠缠对并通信两个经典的信息位,这个过程能在数据量子位之间进行CNOT操作,而不需要在生成共享的纠缠对后在两个模块之间进行统一操作。在演示实现隐形传输CNOT门所必需的所有元素之后,我们通过四个独立的分析对完整的双量子位门进行描述。
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