Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

中国科学通报:英文版

Optimal quantum measurement of finite-dimensional systems and coherent anti-Stokes Raman spectroscopy

Fang, Gao Gao, YaoXiong, Wang, Feng, Shuang

Published Jan 1, 2012• 2 citations
OpenAlex

Abstract

量测量是在量控制理论和实验的一个基本问题。它能获得量系统的未知信息,并且能也不可避免地改变系统的状态。结果和背行动能被用来控制量系统。这篇论文由信号的非选择的量测量和汽车的背景的背行动在有限维的量系统关于州的转变的最佳的控制论述最近的研究进步(协调的反 -- 司烧拉曼光谱学) 由阶段塑造技术。在有限维的量系统的测量顺序控制,为内在的州的转变目的批评的点的必要条件被发现作为平等的链是一种高度对称的形式,并且在几种情况中的分析、数字的答案被探索。在汽车控制,仅仅当保留时,在特定的频率的最大的反响的信号和最小的背景能被塑造探查脉搏完成,这被发现仅仅当保留时泵并且司烧在变换的脉搏限制了形式(TLF ) 。arctan 类型阶段功能被获得让探查脉搏同时提高反响的信号并且压制背景。为宽带背景消除,当保留泵时,我们发现塑造探查脉搏的计划的最佳的阶段是 quasi-time-delay 并且司烧在 TLF 的脉搏。这些结论能帮助设计量设备的控制策略。

Related papers

Detecting quantum coherence and complex quantum systems in physical sources without a predefined basis

WANG Yukun, HAN Wenmin, Jincheng XING

量子相干性是量子理论的核心特征,与纠缠、复数结构及随机性理论紧密相关,具有重要应用价值。近年来,量子相干性被视作一种量子资源,并建立了系统的相干性度量框架,涌现出多种度量方法。这些相干性度量方法都依赖于量子态的精确表征和预先选定的参考基。本文指出,量子相干性可以在半设备无关场景下被观测到,这意味着除了二维量子系统外,无需再信任相关设备及预先选择参考基。我们首先建立了非相干源的严格数学定义,进而利用Gram矩阵的秩分析理论,构建了线性和非线性两类相干性见证方案。理论证明显示,该方法不仅能有效区分相干源与非相干源,还能进一步鉴别系统的底层结构特性,即判定系统属于经典系统、实数量子系统还是复数量子系统。特别地,我们证明了在最小测量资源下线性见证的可行性,并通过行列式见证提供了更完备的检测手段。本研究为量子相干性资源验证提供了新的理论工具,对量子设备认证和量子基础研究具有重要意义。

Acta Physica Sinica•Jan 1, 2026•0 citations

Optimal quantum measurement of finite-dimensional systems and coherent anti-Stokes Raman spectroscopy

Fang Gao, Yao-xiong Wang, Feng Shuang

Chinese Science Bulletin•May 3, 2012•2 citations

Application of Coherent Quantum Control Schemes in Classical Physics

Мухамад Махмуд, Mouhamad Mahmoud

Тази докторска теза разглежда няколко аспекта на квантово-класическите аналогии. Първо, ние разглеждаме аналогията между техниката на композитните импулси от квантовата физика с манипулация на поляризацията и генерация на честоти в нелинейната оптика. Основната концепция на тази аналогия е да даде предимство на тези класически системи, които са чувствителни към експерименталните условия, за да ги направи устойчиви и широколентови. Освен това, ние изследваме аналогията между неермитовата квантова система с три състояния и каскадното раждане на нелинейна честота в среда със загуби, с цел устойчиво генериране на нови честоти в нелинейни кристали. Накрая, в контекста на манипулиране на поляризацията, ние проектирахме две устройства: нереципрочна поляризационна вълнова пластина, чието действие зависи от посоката на разпространение на светлината, и независим от входната поляризация оптичен изолатор с нива на изолация в диапазона от 43 dB до 50 dB.

•Jul 12, 2022•0 citations

Coherent Raman spectroscopy of solid‐state broadband quantum memories

Ланин Александр Александрович, Alexander A. Voronin, Andrei B. Fedotov +1 more

Abstract Coherent anti‐Stokes Raman scattering is shown to provide a versatile spectroscopic protocol for the optical interrogation of broadband quantum memories based on long‐lived coherent phonons in solids. In our scheme of coherent anti‐Stokes Raman scattering‐interrogated broadband quantum memory, a frequency‐tunable Stokes field, delivered by dispersion‐ and nonlinearity‐engineered photonic‐crystal fiber, maps the broadband pump wave packet into a memory based on coherently driven optical phonons of diamonds. The probe field is then applied with a variable delay time to read out the coherence driven by the pump and Stokes fields, giving rise to an anti‐Stokes signal, which serves to report the state of the phonon memory.

Journal of Raman Spectroscopy•May 21, 2018•2 citations

EFFICIENT QUANTUM ALGORITHMS FOR QUANTUM OPTIMAL CONTROL

S.Yu. Tyryshkin

Текущие исследования по разработке передовых квантовых алгоритмов нацелены на создание набора алгоритмических примитивов, которые могут быть использованы в качестве модулей для различных промышленных рабочих процессов.Цель статьи заключается в рассмотрении различных квантовых алгоритмов для оптимального квантового управления.В работе использовались методы систематического обзора литературы, контент-анализа.Всесторонний поиск осуществлялся в соответствии с рекомендациями PRISMA и проводился в базах Scopus, Web of Science и Google Scholar за период с 2022 по 2025 г.Литература для такого обзора отбиралась в базах данных на основании количества цитирований публикаций, импакт-фактора, индекса Хирша журналов.В практической части исследования использовались методы численного оптимального управления и обучения с подкреплением.В статье представлен обзор исследований современных авторов в области ослабления эффектов шума и декогеренции, анализа ошибок квантовых алгоритмов, а также методов оценки и снижения суммарной погрешности.В процессе исследования в качестве перспективного алгоритма для квантового оптимального управления прорабатываются тепловые ансамбли с целью аппроксимации следа унитарной матрицы.Проводится аналитическая связь между алгоритмом Ахаронова для получения полинома Джонса.Отдельно рассмотрены трехпрядевые косы и их унитарные представления, а также представления на основе тепловых ансамблей.Показана методика измерения математического ожидания фазово-чувствительного оператора обнаружения ансамбля.Доказано преимущество приведенного алгоритма для квантового оптимального управления.Рассмотрен вариационный квантовый алгоритм и его особенности.В работе получены результаты сравнительного анализа наиболее распространенных квантовых алгоритмов оптимального управления.Обозначены пути их усовершенствования с указанием характерных особенностей для каждой модели.Также отмечено, что перспективным направлением дальнейших изысканий является изучение возможностей пересечения областей квантовой механики и машинного обучения, что может привести к созданию новых подходов к управлению квантовыми системами, улучшению существующих алгоритмов.

Современные наукоемкие технологии (Modern High Technologies)•Jan 1, 2025•0 citations

Femtosecond time resolved coherent anti-Stokes Raman spectroscopy of H2–N2 mixtures in the Dicke regime: Experiments and modeling of velocity effects

H. Tran, Frédéric Chaussard, N. Le Cong +3 more

In this paper, we present measurements and modeling of femtosecond time resolved coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) signal in H(2)-N(2) mixtures at low densities. Three approaches have been used to model the CARS response. The first is the usual sum of Voigt profiles. In the second approach, the speed dependent Voigt profile is used. In the last approach, a model of the temporal CARS signal is developed, which takes into account the velocity changes induced by collisions and the speed dependence of the collisional parameters. The velocity changes are modeled using the Keilson and Storer memory function; the radiator speed dependences of the collisional parameters are determined from their temperature dependences. The results obtained are consistent with previous studies in the frequency domain, showing that the changes of the velocity have important effects for the H(2)/N(2) system in the Dicke narrowing density regime.

The Journal of Chemical Physics•Nov 5, 2009•13 citations
量测量是在量控制理论和实验的一个基本问题。它能获得量系统的未知信息,并且能也不可避免地改变系统的状态。结果和背行动能被用来控制量系统。这篇论文由信号的非选择的量测量和汽车的背景的背行动在有限维的量系统关于州的转变的最佳的控制论述最近的研究进步(协调的反 -- 司烧拉曼光谱学) 由阶段塑造技术。在有限维的量系统的测量顺序控制,为内在的州的转变目的批评的点的必要条件被发现作为平等的链是一种高度对称的形式,并且在几种情况中的分析、数字的答案被探索。在汽车控制,仅仅当保留时,在特定的频率的最大的反响的信号和最小的背景能被塑造探查脉搏完成,这被发现仅仅当保留时泵并且司烧在变换的脉搏限制了形式(TLF ) 。arctan 类型阶段功能被获得让探查脉搏同时提高反响的信号并且压制背景。为宽带背景消除,当保留泵时,我们发现塑造探查脉搏的计划的最佳的阶段是 quasi-time-delay 并且司烧在 TLF 的脉搏。这些结论能帮助设计量设备的控制策略。
量子相干性是量子理论的核心特征,与纠缠、复数结构及随机性理论紧密相关,具有重要应用价值。近年来,量子相干性被视作一种量子资源,并建立了系统的相干性度量框架,涌现出多种度量方法。这些相干性度量方法都依赖于量子态的精确表征和预先选定的参考基。本文指出,量子相干性可以在半设备无关场景下被观测到,这意味着除了二维量子系统外,无需再信任相关设备及预先选择参考基。我们首先建立了非相干源的严格数学定义,进而利用Gram矩阵的秩分析理论,构建了线性和非线性两类相干性见证方案。理论证明显示,该方法不仅能有效区分相干源与非相干源,还能进一步鉴别系统的底层结构特性,即判定系统属于经典系统、实数量子系统还是复数量子系统。特别地,我们证明了在最小测量资源下线性见证的可行性,并通过行列式见证提供了更完备的检测手段。本研究为量子相干性资源验证提供了新的理论工具,对量子设备认证和量子基础研究具有重要意义。
Тази докторска теза разглежда няколко аспекта на квантово-класическите аналогии. Първо, ние разглеждаме аналогията между техниката на композитните импулси от квантовата физика с манипулация на поляризацията и генерация на честоти в нелинейната оптика. Основната концепция на тази аналогия е да даде предимство на тези класически системи, които са чувствителни към експерименталните условия, за да ги направи устойчиви и широколентови. Освен това, ние изследваме аналогията между неермитовата квантова система с три състояния и каскадното раждане на нелинейна честота в среда със загуби, с цел устойчиво генериране на нови честоти в нелинейни кристали. Накрая, в контекста на манипулиране на поляризацията, ние проектирахме две устройства: нереципрочна поляризационна вълнова пластина, чието действие зависи от посоката на разпространение на светлината, и независим от входната поляризация оптичен изолатор с нива на изолация в диапазона от 43 dB до 50 dB.
Abstract Coherent anti‐Stokes Raman scattering is shown to provide a versatile spectroscopic protocol for the optical interrogation of broadband quantum memories based on long‐lived coherent phonons in solids. In our scheme of coherent anti‐Stokes Raman scattering‐interrogated broadband quantum memory, a frequency‐tunable Stokes field, delivered by dispersion‐ and nonlinearity‐engineered photonic‐crystal fiber, maps the broadband pump wave packet into a memory based on coherently driven optical phonons of diamonds. The probe field is then applied with a variable delay time to read out the coherence driven by the pump and Stokes fields, giving rise to an anti‐Stokes signal, which serves to report the state of the phonon memory.
Текущие исследования по разработке передовых квантовых алгоритмов нацелены на создание набора алгоритмических примитивов, которые могут быть использованы в качестве модулей для различных промышленных рабочих процессов.Цель статьи заключается в рассмотрении различных квантовых алгоритмов для оптимального квантового управления.В работе использовались методы систематического обзора литературы, контент-анализа.Всесторонний поиск осуществлялся в соответствии с рекомендациями PRISMA и проводился в базах Scopus, Web of Science и Google Scholar за период с 2022 по 2025 г.Литература для такого обзора отбиралась в базах данных на основании количества цитирований публикаций, импакт-фактора, индекса Хирша журналов.В практической части исследования использовались методы численного оптимального управления и обучения с подкреплением.В статье представлен обзор исследований современных авторов в области ослабления эффектов шума и декогеренции, анализа ошибок квантовых алгоритмов, а также методов оценки и снижения суммарной погрешности.В процессе исследования в качестве перспективного алгоритма для квантового оптимального управления прорабатываются тепловые ансамбли с целью аппроксимации следа унитарной матрицы.Проводится аналитическая связь между алгоритмом Ахаронова для получения полинома Джонса.Отдельно рассмотрены трехпрядевые косы и их унитарные представления, а также представления на основе тепловых ансамблей.Показана методика измерения математического ожидания фазово-чувствительного оператора обнаружения ансамбля.Доказано преимущество приведенного алгоритма для квантового оптимального управления.Рассмотрен вариационный квантовый алгоритм и его особенности.В работе получены результаты сравнительного анализа наиболее распространенных квантовых алгоритмов оптимального управления.Обозначены пути их усовершенствования с указанием характерных особенностей для каждой модели.Также отмечено, что перспективным направлением дальнейших изысканий является изучение возможностей пересечения областей квантовой механики и машинного обучения, что может привести к созданию новых подходов к управлению квантовыми системами, улучшению существующих алгоритмов.
In this paper, we present measurements and modeling of femtosecond time resolved coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) signal in H(2)-N(2) mixtures at low densities. Three approaches have been used to model the CARS response. The first is the usual sum of Voigt profiles. In the second approach, the speed dependent Voigt profile is used. In the last approach, a model of the temporal CARS signal is developed, which takes into account the velocity changes induced by collisions and the speed dependence of the collisional parameters. The velocity changes are modeled using the Keilson and Storer memory function; the radiator speed dependences of the collisional parameters are determined from their temperature dependences. The results obtained are consistent with previous studies in the frequency domain, showing that the changes of the velocity have important effects for the H(2)/N(2) system in the Dicke narrowing density regime.