Local distinguishability of quantum states in infinite dimensional systems
利用Hilbert空间上算子联合数值域的凸分析研究了量子态的局域可解性。我们表明，任何两个正交的纯态是可区分的本地操作和经典的通信，即使是无限维系统。对于两个以上的纯态族，给出了局域鉴别概率的估计。
2005-07-04 quant-ph
Framework for distinguishability of orthogonal bipartite states by one-way local operations and classical communication
在正交多体量子态的完美局域可量子化性问题中，迄今为止得到的大多数结果都是关于子系统具有特定维数的二体系统。相反，很少有结果的二分系统的子系统是任意尺寸，是已知的。这是因为不同的正交态集合表现出丰富的（代数或几何）结构，因此很难将它们所有的一些共同性质联系起来，即，这是一种共同财产，将在这些国家的地方自治中发挥关键作用。在本文中，我提出了一个框架的单向LOCC（$1$-LOCC）的正交二分态集的$d_A \otimes d_B$二分系统，其中$d_A, d_B$是两个子系统的维数，标记为$A$和$B$。我证明了如果第$i$方（其中$i=A,B$）可以发起$1$协议以在一组正交二分状态之间进行完美区分，则这种$1$协议的存在的信息位于$d_i \times d_i$厄米矩阵的子空间中，由$\Tb^{(i)}$表示，并且从$\Tb^{(i)}$提取该信息（该$1$协议的存在）的方法取决于$dim \Tb^{(i)}$的值。用这种方法，可以给出对应于某些$dim \Tb^{(i)}$值的所有正交二分态集合的$1$-LOCC（不）可解性的全面结果.因此，我建议，$dim \Tb^{(i)}$的值给出了共同的基本性质的基础上，可以扫描结果的$1$ -LOCC（不）正交二分量子态的可扩展性。
2016-03-08 quant-ph
Orthogonality And Distinguishability: Criterion For Local Distinguishability of Arbitrary Orthogonal States
深入研究了任意态（包括多体态）的正交性与可分解性之间的关系。证明了如果一组任意状态可以通过局部操作和经典通信（LOCC）区分，则\QTR{it} {\}每个状态都可以表示为乘积向量的线性组合，使得其中一个状态的所有乘积向量都与其他状态正交.利用这个结果，我们证明了一类正交态LOCC可解的一个简单的必要条件。这些结论对于进一步讨论正交量子态的可纠缠性、理解非定域性的本质以及讨论纠缠的升华都有一定的意义。
2003-11-14 quant-ph
Limits of Classical correlations and Quantum advantages under (Anti-)Distinguishability constraints in Multipartite Communication
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育研究所特里凡得琅分校）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔印度理工学院）；International Institute of Information Technology Hyderabad（海得拉巴国际信息技术学院）；Gdańsk University of Technology（格但斯克理工大学）；University of Gdańsk（格但斯克大学）
研究多发送者单接收者通信场景，在发送者输入的可区分性或反可区分性受限时，证明无共享纠缠的量子策略可超越经典策略，并系统推导刻画经典关联多面体的面不等式。
2026-06-02 quant-ph
Distinguishability of complete and unextendible product bases
如果只允许局域操作和经典通信（LOCC），则不一定能够区分多体正交态。我们证明了，我们不能区分状态的不可扩展的产品基（UPB）的LOCC，即使当无限的资源（无限维的ancillas，无限数量的操作）。同时给出了完备乘积基LOCC可分解的一个充要条件。
2004-02-07 quant-ph
Local distinguishability of quantum states in bipartite systems
在这篇文章中，我们通过单向局域操作和经典通信（LOCC）给出了局域可区分的二体态的一个充分必要条件。在此条件下，我们给出了单向LOCC不可分辨量子态集的一些极小结构。只要一个不可区分的子集存在于一个状态集合中，这个集合就是不可区分的。我们还列出了几个可区分的集合作为实例。
2019-08-24 quant-ph
Distinguishability of hyperentangled Bell state by linear evolution and local projective measurement
测量两个粒子的纠缠态对许多量子通信协议至关重要。然而，使用服从线性演化和局部测量的有限装置的Bell态可重复性在理论上是有限的。我们将已知的一元和二元Bell态纠缠性的界推广到$n$二元态纠缠的一般情况。我们发现，在大多数$2^{n+1}-1$类的$4^n$超贝尔状态可以区分与输入状态的一个副本。有了两个副本，完全可复制性是可能的。我们在每种情况下提出最佳方案。
2011-09-07 quant-ph
Distinguishability of the Bell states
如果只允许局部操作和经典通信（LOCC），则不能总是（确定地）区分两个以上的多体正交状态。利用现有的纠缠度量之间的不等式，我们表明，任何三个贝尔态不能区分LOCC。利用这个不等式，我们计算了一类（4 \otimes 4）混合态的纠缠度.
2001-07-03 quant-ph
Nonlocality free wirings and the distinguishability between Bell boxes
贝尔非局部性可以用局部隐变量模型作为无资源对象的资源理论来表述。两个这样的理论是已知的，一个是建立在本地操作的共享随机性（LOSR）和其他允许，此外，输入前的经典通信。我们表明，以前的通信，虽然无法创建非局部性，导致布线不仅超出LOSR，但也不包含在一个更广泛的类（非局部性生成）的全球布线。从技术上讲，这是通过证明它可以提高贝尔相关优化在所有固定的测量选择之间的统计可扩展性。这在非定域量化的影响，并导致我们的贝尔非定域措施的一个自然的普遍定义。最后，我们还考虑了非局部性证明的统计强度。我们指出了在资源理论的操作框架中的标准定义的一些问题，并提出了简单的解决办法。我们的研究结果揭示了非平凡的功能的几何形状的一套布线，并可能有影响的非本地行为的可操作性。
2017-01-05 quant-ph
Simple criterion for local distinguishability of generalized Bell states in prime dimension
研究了广义Bell态（GBS）集的局域可积性.我们首先澄清的条件，使一组GBS可以在本地转换到某种类型的GBS集，很容易区分本地操作和单向经典通信。然后，我们表明，如果空间维度$d$是一个素数，这些条件是必要的和充分的集合的$d$ GBS在$\mathbb{C}^d \otimes \mathbb{C}^d$是局部可区分的。因此，我们得到了一个简单的可计算的局部可分性的$d$ GBS集在素维$d$。
2021-05-24 quant-ph
Local Distinguishability of Multipartite Orthogonal Quantum States
我们考虑一个量子系统的一个副本，准备在两个正交的纯态之一，纠缠或以其他方式，并分布在任何数量的当事人。我们证明，它是可能的，以确定这两个国家的系统是在通过本地操作和经典的通信。我们概述的协议是完全可靠和完全通用的-它将正确区分任何两个正交状态100%的时间。
2000-07-26 quant-ph
Distinguishing a set of full product bases needs only projective measurements and classical communication
没有纠缠的非定域性是一个有趣的领域。没有纠缠的量子非定域性的一个表现是一组正交乘积态的定域不变性。本文分析了多部系统中判别满积基集的算子的性质，证明了完全判别满积基集只需要局部投影测量和经典通信，而且这些测量不会破坏每一个积基.利用这些结论可以方便地讨论满积基的局部可积性。最后，我们讨论了这些结果的推广到一组不完全乘积基的局部可积性。
2003-12-05 quant-ph
Local Distinguishability of Multipartite Unitary Operations
我们表明，任何两个不同的幺正操作作用在任意多体量子系统可以完全区分的本地操作和经典通信时，允许有限数量的运行。然后，我们直接将这个结果推广到要判别的酉运算的个数大于2的情况。直观地说，我们的结果意味着一个非局域（纠缠）幺正操作的丢失的身份可以在本地恢复，而无需使用任何纠缠或联合量子操作。
2007-05-10 quant-ph
The local distinguishability of any three generalized Bell states
研究了利用局域操作和经典通信区分最大纠缠量子态的问题。一个基本问题是，$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d (d\geq 4)$中的任何三个最大纠缠态是否可以通过LOCC区分。在本文中，我们只考虑广义Bell态。证明了$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d (d\geq 4)$中任意三个广义Bell态是局部可区分的。
2017-03-26 quant-ph
Local distinguishability of quantum states in multipartite System
本文主要研究了在$m_1\otimes m_2\otimes\ldots\otimes m_n$中利用局域操作和经典通信（LOCC）方法获得的局域可区分多体量子态，其中量子系统$m_1$属于Alice，$m_2$属于Bob，\ldots和$m_n$属于Susan.我们首次在$m_1\otimes m_2\otimes m_3$中利用LOCC方法给出了纯三重可区分正交量子态。利用$m_1\otimes m_2\otimes m_3$中的结论，证明了某些量子态的可量子化或不可量子化。最后，我们给出了$m_1\otimes m_2\otimes\cdots\otimes m_n$中$n$一方可区分的量子态.我们的研究进一步揭示了高维多体系统的量子非定域性。
2019-08-25 quant-ph
Local distinguishability of six bipartite orthogonal product states
College of Computer Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology（山东科技大学计算机科学与工程学院）；College of Cyberspace Science and Technology, Beijing University of Technology（北京工业大学网络空间技术学院）；College of Mathematics and Systems Science, Shandong University of Science and Technology（山东科技大学数学与系统科学学院）
研究六个二分正交乘积态在任意二分量子系统上的局域可区分性，通过成对正交关系向量分类为八类共78种情况，其中73种可通过LOCC完美区分，并详细讨论剩余五种情况。
2026-07-03 quant-ph
Unextendible product bases from tile structures and their local entanglement-assisted distinguishability
我们完全刻画了瓦片结构提供不可扩展产品基础（UPB）的条件，并在$\mathbb{C}^m\otimes\mathbb{C}^n$中为任意$n\geq m\geq 3$构造了不同大尺寸的UPB。这解决了[S]中的一个公开问题。Halder等人，Phys. Rev. A 99，062329（2019）]。作为应用，我们证明了在$\lceil\frac{m}{2}\rceil\otimes\lceil\frac{m}{2}\rceil$最大纠缠态的辅助下，通过局域操作和经典通信可以很好地区分$\mathbb{C}^m\otimes\mathbb{C}^n$中$(mn-4\lfloor\frac{m-1}{2}\rfloor)$大小的UPB.
2020-03-23 quant-ph
Local distinguishability of five orthogonal product states on bipartite and tripartite quantum systems
College of Computer Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology（山东科技大学计算机科学与工程学院）；Faculty of Information Technology, Beijing University of Technology（北京工业大学信息学部）；College of Mathematics and Systems Science, Shandong University of Science and Technology（山东科技大学数学与系统科学学院）
本文研究五组正交产品态在双亲和三亲量子系统中的局部可区分性，通过定义正交关系向量分类并证明部分类别可被LOCC完美区分，推动了量子非局域性研究。
2026-05-10 quant-ph
Local distinguishability with preservation of entanglement
我认为一组正交的，二分状态时，只有一个单一的副本是可用的，双方被限制在本地操作和经典的通信，但与纠缠必须保留在这个过程中的额外要求确定性的可扩展性。几个一般定理，旨在表征套国家与各方可以成功地在这样一个任务的证明。这些包括（1）当每个结果的施密特秩必须至少是给定的最小值时，状态数的最大值;（2）上界当只允许单向经典通信时，初始态的Schmidt秩和为（如果不需要纠缠，则等于Hilbert空间的维数）;（3）分别给出了态的Schmidt秩保持不变的一个充分必要条件。结果表明，在允许双向通信的情况下，施密特秩和的上界可以被超越，这包括纠缠不需要被保持的情况，使得这个上界可以超过希尔伯特空间的维数.这样的问题，关于各方所使用的资源如何影响各种结果，每个定理都要解决。本课题与混合态中纠缠态的局部纯化问题密切相关，这与利用混合态资源进行量子隐形传态和密集编码有直接关系。在附录中，我给出了一个非常简单和透明的证明“无纠缠的非定域性”，这是几年前Bennett及其同事最初讨论的现象。
2007-06-25 quant-ph
Maximal gap between local and global distinguishability of bipartite quantum states
我们证明了一个严格的和接近最佳的下限的有效性本地量子测量（没有经典通信）在区分任何两个二分量子态。我们的结果意味着，例如，任何两个正交的量子态的$n_A\times n_B$二分量子系统可以通过本地测量的错误概率不大于$\frac12 \left(1 - \frac{1}{c \min\{n_A, n_B\}} \right)$，其中$1\leq c\leq 2\sqrt2$是一个通用的常数，和我们的绑定尺度可证明最佳的局部尺寸$n_A,n_B$。在数学上，这是通过显示与局部测量相关联的可重构性范数$\|\cdot\|_{LO}$满足该$\|\cdot\|_1\leq 2\sqrt2 \min\{n_A,n_B\} \|\cdot\|_{LO}$来实现的，其中$\|\cdot\|_1$是迹范数。
2021-10-08 quant-ph
Local Distinguishability of Orthogonal Quantum States and Generators of SU(N)
研究了利用局域操作和经典通信区分一组相互正交的多体量子态的可能性。我们把这个问题与SU（N）的生成元联系起来，提出了一个新的条件，这是一组正交态局部可区分的必要条件。我们表明，即使在多体的情况下，存在一个系统的方法来检查所提出的条件是否满足一组给定的正交状态。基于所提出的检测方法，我们发现LOCC不能区分三个相互正交的状态，其中两个是GHZ类状态。
2008-01-07 quant-ph
Distinguishability of locally diagonal orthogonally invariant quantum states
Mount Allison University（蒙特阿利森大学）
研究在LOCC、可分离和PPT测量下局部对角正交不变态的可区分性，证明最优PPT和可分离测量可取为LDOI，从而将优化问题维度从n^4降至O(n^2)。
2026-04-14 quant-ph
Operator and Graph Theoretic Techniques for Distinguishing Quantum States via One-Way LOCC
我们汇集在一个地方的一些主要结果和应用，从我们最近的工作在量子信息理论，其中我们带来了技术，从算子理论，算子代数，和图论首次调查的主题，可扩展性的集合的量子态在量子通信，特别参考单向局部量子操作和经典通信（LOCC）的框架。我们还得到了一个新的图论描述的情况下，一个单一的量子比特发送器的可扩展性。
2021-10-14 quant-ph
Quantum Error Correction and One-Way LOCC State Distinguishability
我们探讨了量子纠错和量子局域操作和经典通信（LOCC）研究的交叉点。我们考虑单向LOCC测量协议的量子信道，并研究其纠错性能，强调算子理论的方法的问题，我们得到新的应用，单向LOCC状态可扩展性以及一些已建立的结果的新的推导。我们还推导出条件时出现的状态，通过稳定剂形式主义的量子纠错是可区分的单向LOCC。
2018-09-04 math.OA quant-ph
Quantum which-way information and fringe visibility when the detector is entangled with an ancilla
利用干涉实验中条纹可见度和向哪方向可分辨度之间的折衷关系，对量子机械波-粒子二象性进行了量化。这种关系是最近推广的Banaszek等。例如，（Nature Communications 4，2594，2013）中所描述的，当粒子配备有内部自由度（例如自旋）时。在这里，我们扩展的量子干涉的一个粒子拥有内部的自由度，当哪一个方式的检测器状态与辅助系统纠缠的能力，可扩展性的权衡关系。在这种情况下，我们引入了一个扩展的哪条路的可分辨性和相关的扩展条纹可见度满足对偶不等式。我们说明，与三个具体的例子的帮助下，虽然哪一个方式的信息推断完全从检测器状态（没有辅助）消失，通过测量检测器辅助纠缠态可检索的扩展可扩展性是非零的。此外，在所有三个例子中，扩展的可见性和广义可见性（这是由Banaszek et.例如，Nature Communications 4，2594，2013））彼此完全匹配。
2014-06-12 quant-ph
Distinguishability of Quantum States by Separable Operations
利用可分操作研究了多体量子态的可分性。我们首先给出了有限个正交量子态集合可通过可分操作区分的充分必要条件。这个条件的解析版本推导出的情况下，$(D-1)$纯态，其中$D$是考虑中的状态空间的总尺寸。这个结果的一些有趣的后果，然后仔细研究。值得注意的是，我们发现存在一个大类的$2\otimes 2$可分离的操作不被实现的本地操作和经典的通信。在我们的工作之前，只有一类$3\otimes 3$非局部可分运算是已知的[Bennett et al，Phys. Rev. A \textbf{59}，1070（1999）]。我们还证明了多体纯态的正交补的任何基都不能用可分操作区分当且仅当这个态不能是1或2个正交乘积态的叠加，即，的正交Schmidt数不小于3，从而推广了最近关于不可区分二部子空间的工作[Watrous，Phys.Rev.Lett. \textbf{95}，080505（2005）]。值得注意的是，我们通过考虑由两个qutrits组成的复合量子系统，得到了7维（或6维）不可区分子空间的显式构造。三个量子比特），这比先前已知的具有8维的不可区分的二分子空间稍好。
2007-10-08 quant-ph
Local Distinguishability and Schmidt Number of Orthogonal States
目前，已知的可由局域算符和经典通信区分的正交态系综满足正交态的Schmidit数之和不大于整个空间的维数的条件。一个自然的问题是，一个任意的LOCC可区分的正交态系综是否满足条件。我们首先表明，在本文中，答案是肯定的。然后将其推广到多体系统，证明了多体正交量子态的LOCC可分解性的一个必要条件是正交态的最少乘积态个数之和（对于二体系统，最少乘积态个数为Schmidit数）不大于多体系统的Hilbert空间的维数。这一必要条件非常简单和普遍，可以得到许多不可定域性的情形，这意味着最少的乘积态数目对态的不可定域性起着重要的作用，并暗示最少的乘积态数目在某种意义上可能是量子非定域性的一种很好的表现。实际上，纠缠强调的是非定域性的“量”，而最少的乘积态则强调的是非定域性的类型。例如，已知的W态和GHZ态具有不同的最小乘积态数目，并且在类型上不同。
2005-10-27 quant-ph
Quantum secret sharing based on local distinguishability
本文分析了正交多体纠缠态在{ \em限制局域操作和经典通信}下的精确可纠缠性的可能性。在此基础上，我们提出了一个新的量子秘密共享方案。我们的QSS计划是相当普遍和成本效益相比，其他计划。在我们的方案中，不需要联合量子操作来重建秘密。我们还提出了一个有趣的$(2,n)$阈值QSS计划，其中任何两个合作的球员，一个从两个不相交的球员组，总是可以重建的秘密。这种QSS方案是非常罕见的，因为大多数$(k,n)$阈值方案都有$k\geq\lceil\frac{n}{2}\rceil$限制.
2014-03-05 cs.CR math-ph math.MP
Graph Structures for Local Distinguishability of Quantum Product States
Department of Mathematics & Statistics, University of Guelph（圭尔夫大学数学与统计系）；Department of Mathematics & Computer Science, Brandon University（布兰登大学数学与计算机科学系）；Department of Mathematical Sciences, Bentley University（本特利大学数学科学系）
利用图论研究量子乘积态在有限步双向LOCC下的局域可区分性，推导可区分图集的闭包性质并分类保证可区分性的图类。
2026-06-26 math.QA quant-ph
Local Distinguishability of Multipartite Orthogonal Quantum States: Generalized and Simplified
Centre for Quantum Technologies（量子技术中心）；Center for Quantum Information and Control, University of New Mexico（新墨西哥大学量子信息与控制中心）
本文推广并简化了多体正交量子态的局部可区分性结果，提出了一种高效的算法并建立了与量子信道容量的等价关系。
2026-01-27 quant-ph
Quantum advantages in multiparty communication
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育研究所特里凡得琅分校）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）
本研究证明在无预共享纠缠和无接收方输入选择的情况下，量子通信在多方通信中具有系统性优势。
2026-10-05 quant-ph
Distinguishability measures between ensembles of quantum states
量子系综$\{(p_x, ρ_x)\}$是一组量子态，每个量子态以给定的概率随机出现。量子系综是描述先验信息不完全的情况所必需的，例如随机量子信道（广义测量）的输出，并且在量子通信中起着核心作用。在本文中，我们提出了两个量子系综之间的距离和保真度的措施。我们考虑两种方法：第一个是基于在给定另一个作为资源的情况下模仿一个系综的能力，并且与Monge-Kantorovich最优运输问题密切相关，而第二个是使用引入辅助指针（或标志）状态的扩展希尔伯特空间（EHS）表示的思想。这两类措施都具有一些可取的性质。康托洛维奇测度虽然在确定性量子操作下是单调的，但在广义测度下不是单调的。与此相反，EHS措施。我们提出了这两种类型的措施的业务解释。我们还表明，合奏之间的EHS保真度提供了一种新的解释混合状态之间的保真度-后者等于所有纯态合奏的平均值等于混合状态进行比较之间的保真度的最大值。最后，我们使用新的措施来定义的距离和保真度的随机量子信道和积极的运营商价值的措施（POVM）。这些量在随机量子信道和量子检测器的层析成像的上下文中可能是有用的。
2009-03-27 quant-ph
Locally Indistinguishable Subspaces Spanned by Three-Qubit Unextendible Product Bases
我们研究了一般多量子比特态的局域可分辨性，并证明了局域投影测量和经典通信与最一般的局域测量和经典通信一样强大。值得注意的是，这表明可以有效地确定多量子比特状态的局部可分辨性。另一个有用的结果是，一组正交的$n$ -量子比特态只有在它们的正交施密特数之和小于总维数$2^n$时才是局部可区分的.当$n=2$时，这样的条件也是充分的。利用这些结果，我们证明了由任意三量子比特正交不可扩展乘积基（UPB）构成的子空间的任何正交基都不能通过局域操作和经典通信精确区分。这不仅揭示了三量子比特正交UPB的另一个内在性质，而且提供了一类4维的局部不可分辨子空间。我们还明确地构造了3维和5维的局部不可区分子空间。特别地，3是局部不可区分子空间的最小可能维数。结合前面的结果，我们得出结论：3到7之间的任何正整数都是某个三量子比特局部不可区分子空间的可能维数。
2008-09-25 quant-ph
Capability of local operations and classical communication for distinguishing bipartite unitary operations
本文背后的问题是，如果查询的酉操作的数量是固定的，说$k$，那么当本地操作和经典通信（LOCC）足以最佳区分二分酉操作？我们在$k=1$的情况下考虑了两个量子比特的幺正操作的上述问题，表明对于两个没有本地参与者的两个量子比特纠缠幺正操作，LOCC实现了与全局操作相同的可扩展性。具体而言，我们获得：（i）如果这两个酉运算通过全局运算是完全可区分的，则它们也通过LOCC是完全可区分的;（ii）如果它们通过全局运算不是完全可区分的，则LOCC可以实现与全局运算相同的最优区分概率。
2017-11-21 quant-ph
When do Local Operations and Classical Communication Suffice for Two-Qubit State Discrimination?
在本文中，我们考虑的条件下，一个给定的两个量子比特状态的系综可以最佳区分的本地操作和经典通信（LOCC）。我们首先完成两个量子位系综的\emph{perfect}可分性问题-可分操作和LOCC -通过提供一个纯态和一个混合态的完美区分的必要和充分条件。然后，对于著名的最小误差鉴别任务，它表明，\textit{almost all}的两个量子比特系综组成的三个纯态不能最佳鉴别使用LOCC。考虑到\textit{any}两种纯态可以通过LOCC最佳区分，这是令人惊讶的。特别注意的是，缺乏纠缠的合奏，我们证明了一个简单的充分条件时，一组三个产品状态不能最佳区分LOCC，从而提供了新的例子被称为“非局域性无纠缠”的现象。接下来，我们考虑一个$N$参与方的例子，他们共享同一个状态，但不知道其身份。该状态是从旋转不变的“trine系综”，我们建立了一个紧密的联系之间的$N$ -副本系综和肖尔的“提升”单副本系综。对于任何有限的$N$，我们证明了最佳的状态识别不能实现LOCC，但作为$N\to\infty$，LOCC确实可以区分状态最佳。这是第一个这样的结果。最后，我们转向明确的歧视的任务，并得出新的下限LOCC不确定的对称状态的概率。当应用到双三分位系综，这导致一个相当不同的可扩展性字符比当考虑最小错误概率。
2013-08-08 quant-ph
Local Distinguishability of Generic Unentangled Orthonormal Bases
在希尔伯特空间的张量积中由非纠缠（纯张量）元素组成的标准正交基是非纠缠正交基（UOB）。在一般情况下，对于$n$量子比特，我们证明了，在其自然结构作为一个真正的品种，空间的UOB是一束产品的黎曼球参数化的一类边染色的超立方体。它的最大维数的不可约分支是$2^n-1$两球面的乘积。利用Walgate和Hardy的一个定理，我们观察到其元素可由局部操作和经典通信区分的UOB（称为局部可区分或LOCC可区分的UOB）恰好是最大维分量中的那些。Bennett等人在他们对无纠缠的量子非定域性的深入研究中，包括了一个特定的3量子位的例子UOB，它不是LOCC可区分的;我们在$n$量子位中构建了这个UOB的某些广义对应物。
2016-01-05 math-ph math.MP quant-ph
Discrimination of two-qubit unitaries via local operations and classical communication
可区分性是一个基本的和操作的任务，通常连接到信息应用程序。在量子信息理论中，从量子力学的假设出发，它往往具有内在的局限性，从而决定并表征相关信息任务的能力。在这项工作中，我们考虑区分二分两量子比特幺正变换的本地操作和经典通信（LOCC）和它的关系，纠缠能力的给定幺正。我们表明，一对纠缠幺正不包含本地部分，如果他们是完全区分的全球业务，也可以完全区分LOCC。还存在非纠缠酉单位，例如局部酉单位，它们完全被全局操作区分，但不被LOCC区分。结果表明，LOCC的能力严格限制比全球业务在区分有限数量的重复的二分幺正，对比的一对二分态的歧视，也渐近歧视的幺正。
2016-01-27 quant-ph
One-Way Quantum Secure Direct Communication with Choice of Measurement Basis as the Secret
Instituto de Física, Universidad de Antioquia（安蒂奥基亚大学物理研究所）；TU Wien, Atominstitut & VCQ（维也纳工业大学原子研究所与量子计算中心）
本文提出一种基于测量基选择的单向量子安全直接通信模型，利用EPR对和公开经典通道实现信息安全传输，适用于星型网络配置。
2026-09-01 quant-ph
On the Chernoff distance for asymptotic LOCC discrimination of bipartite quantum states
受最近发现的渐近态鉴别的量子量子可分辨性定理的启发，我们研究了在局域操作和经典通信（LOCC）的约束下，在多个拷贝的限制下，两个二分混合态的可分辨性.而对于两个纯态，Walgate等人的结果表明LOCC与全局测量一样强大，数据隐藏态（Dijuenzo等人）表明定域性可以对甚至正交态可解释性施加严格的限制。在这里，我们确定最佳的错误概率和测量，以区分许多副本的特定数据隐藏状态（极值d × d维尔纳状态）的线性规划方法。令人惊讶的是，单拷贝最佳测量对于n个拷贝仍然是最佳的，在这个意义上，最佳策略是分别测量每个拷贝，然后遵循简单的经典决策规则。我们还提出了一个下界的偏见，国家可以区分可分离的操作。
2008-10-26 quant-ph
Local discrimination of generalized Bell states via commutativity
研究了局域操作和经典通信下广义Bell态的可重构性。引入了极大交换集（MCS）的概念，它是广义Pauli矩阵的子集，其元素是相互交换的，并且不存在其它广义Pauli矩阵与这个集合的所有元素都是交换的.我们发现，MCS可以被认为是一个检测器的局部可验证性的集合$\mathcal{S}$的广义贝尔态。事实上，我们得到了一个有效的准则。也就是说，如果$\mathcal{S}$的差集与某个MCS不相交或完全包含在某个MCS中，则集合$\mathcal{S}$是局部可区分的。此外，我们还给出了任意维数的MCS的一个有用的特征，这为检测广义Bell态的局域区分性提供了极大的方便。我们的方法可以推广到更一般的设置，其中包含格qudit基。结果见[Phys. Rev. Lett. \textbf{92}，177905（2004）]，[Phys. Rev. A \textbf{92}，042320（2015）]和最近的工作[arXiv：2109.07390]可以被推导为我们结果的特例。
2021-11-30 quant-ph
Local Marking of Locally Implementable Unitary Operations
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔印度理工学院）
研究局部可实现单元操作的局部标记任务，展示了一组无法通过局部操作标记的三粒子产品单元操作，揭示了标记与区分之间的差异。
2026-04-09 quant-ph
Two-sided estimates of minimum-error distinguishability of mixed quantum states via generalized Holevo-Curlander bounds
我们证明了一个简明的2因子估计的最佳区分任意混合量子态系综的失败率，推广Holevo [Theor.可能吧Appl.23，411（1978）]和Curlander [Ph.D.（MIT，1979）。对Cocha和Poor的最小原理的修改[Proceedings of the 6 th International Conference on Quantum Communication，Measurement，and Computing（Rinton，Princeton，NJ，2003）]被用于导出次优测量，其具有在通过构造的最优的2倍内的误差率。该测量是二次加权的，并且作为Jezek等人[Phys. Rev. A 65，060301（2002）]提出的一系列测量的第一个结果出现。与所谓的相当好的测量不同，在非等概率纯态的情况下，它与Holevo的渐近最优测量一致。证明了Barnum和Knill [J.Math.Phys.43，2097（2002）]所定义的测量的二次加权形式。Schumacher和Westmoreland [Phys. Rev. A 56，131（1997）]意义上的综合征可解释性的界限似乎是一个必然结果。附录将我们的界与trace-Jensen不等式联系起来。
2009-07-13 math-ph math.MP quant-ph
Unextendible entangled bases and more nonlocality with less entanglement
我们考虑一个一般版本的现象，更多的非局域性与更少的纠缠，在明确的框架内（即，结论）局域量子操作和经典通信下的量子态鉴别问题。我们表明，虽然这种现象是以前获得的两个量子位，它也可以观察到两个量子位，同时仍然是在单拷贝水平。我们确定，这种现象是内在地连接到不可扩展的纠缠基地的概念，在两个量子比特的情况下。在这个过程中，我们证明了一个层次的非局域性之间的两个量子比特正交纯态，其中的“非局域性”的意义上的差异之间的整体和局部的能力的量子态的歧视。我们提出了一个完整的表征的两个量子比特纯正交态集的基数三相对于他们的非局域性方面的明确的本地可扩展性，其他基数的状态是已知的。这些结果对于安全量子通信技术具有潜在的实用价值。
2022-03-23 quant-ph
Conditions for local transformations between sets of quantum states
我们研究了一组纯二分态转换成另一个使用确定性LOCC（本地操作和经典通信）的问题。利用LOCC对态变换、纠缠和可纠缠性的约束，得到了这种变换存在的必要条件。这些条件被证明是独立的，但不是充分的。我们讨论了它们的可满足性，并相应地对所有可能的输入输出对进行了分类。我们还证明了严格的包含LOCC之间，可分离的，和积极的部分转置操作集变换问题。
2022-06-24 quant-ph
Detectors for local discrimination of sets of generalized Bell states
本研究针对LOCC下广义贝尔态集合的局域区分问题，确定了给定GBS集合的所有探测器，构造了无探测器的4-GBS集合并分析其LOCC可区分性，完全解决了$\mathbb{C}^{6}\otimes\mathbb{C}^{6}$中4-GBS集合的单向LOCC区分问题。
2025-04-16 math-ph math.MP quant-ph
Classical communication and entanglement cost in preparing a class of multi-qubit states
最近，几种类似的方案[J.Opt.B4（2002）380; Phys.Lett. A 316（2003）159; Phys. Lett. A 355（2006）285; Phys. Lett. A 336（2005）317]提出了一种远程制备一类多比特态（即$α|0 ... 0>+β|1... 1>$）的方法。在本文中，通过应用受控非（CNOT）门，一个新的简单的协议，提出了远程准备这类状态。与以往的协议相比，该协议的经典通信开销和所需的量子纠缠都有显著的降低。此外，我们的协议中识别某些量子态的难度也降低了。因此，我们的协议更经济和可行。
2007-08-19 quant-ph
Unbounded Quantum Advantage in Communication with Minimal Input Scaling
本研究证明在输入规模最小化（对数级）时，关系重构任务中量子通信可实现无界优势，量子复杂度为常数而经典复杂度为对数，并给出经典公共硬币下界及半设备无关维度见证等应用。
2025-03-31 quant-ph
Operator Structures and Quantum One-Way LOCC Conditions
我们进行了第一次详细的分析，在量子信息最近派生的运营商关系的研究，量子单向本地操作和经典通信（LOCC）。我们将展示如何运营商的结构，如运营商系统，运营商代数，和希尔伯特C*-模块都自然出现在这种情况下，我们利用这些结构，以获得新的结果和新的推导一些既定的结果在LOCC的研究。我们还表明，在单向LOCC和任意操作下的完美可扩展性是等价的几个家庭的运营商，共同出现在矩阵和算子理论和量子信息理论。
2016-12-12 math.OA quant-ph
Topology-independent quantum advantage in communication networks
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术研究所布巴内斯瓦尔分校）；Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育研究特里凡得琅研究所）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
本研究提出拓扑无关量子优势概念，通过三方相等性任务及多面体框架，证明量子协议在任意通信拓扑下均优于经典协议，并实现信道与网络拓扑的半设备无关认证。
2026-10-06 quant-ph
Bounds on quantum nonlocality via partial transposition
我们探讨了两个概念之间的联系：违反贝尔不等式的量子态和歧视两个国家之间的限制类的操作，如本地操作和经典通信（LOCC）和可分离的。对于任何二分贝尔不等式，我们证明了它在一个给定的量子态上的值不能超过经典界的最大量子破坏收缩的一个因素有关的可分离集通过一些限制类的操作。然后，我们考虑的一般情况下，双方被允许执行本地预处理的许多副本的状态之前的贝尔测试（渐近和隐藏的非局部性的情况下）。我们定义了非定域性的渐近相对熵，对于PPT态，我们用部分转置态纠缠的相对熵来约束这个量。这些边界足够强大，可以限制在设备无关场景中使用包含私钥的某些状态。
2015-06-24 quant-ph
Choice of measurement as signal
在经典力学中，执行测量而不读取测量结果等同于根本不利用测量。经典领域中的非选择性测量不携带任何信息。在这里，我们表明，当涉及到量子力学系统时，情况明显不同。在最大纠缠对的一部分上的非选择性测量可以允许两方之间的通信。在所提出的协议中，信号被编码在通信方之一的测量基础的选择中，而测量的结果与通信无关，因此可以被丢弃。（非选择性）测量基础的不同选择对应于不同的信号。在奇素数维的Hilbert空间中研究了该格式
2013-06-28 quant-ph
Distinguishing multi-partite states by local measurements
我们分析了由局部测量定义的多部系统状态的可验证性范数。具体地说，我们证明了与充分对称测量的张量积相关的范数本质上等价于非交换2-范数（又名希尔伯特-施密特范数）的多部推广：在比较两者时，支配常数仅取决于当事人的数量，而不是希尔伯特空间的维数。我们讨论了这一结果的影响，相应的规范类的所有测量可实现的本地操作和经典的通信（LOCC），特别是在领导秩序的多方数据隐藏方案的最优性。
2013-09-14 math-ph math.MP quant-ph
Hybrid Quantum Cryptography from Communication Complexity
本文基于量子计算时间锁模型和隐藏匹配问题的通信复杂度差距，提出HM-QCT密钥分发协议，利用量子通信实现永久安全，并在每个信道使用最多O(√n/log n)个光子时仍保持安全，有望大幅超越QKD速率。
2025-09-02 quant-ph
Optimal Verification of Two-Qubit Pure States
在最近的工作[物理学。120，170502（2018）]，Pallister等人提出了一种在可访问测量是局部投影和非自适应的约束下验证非最大纠缠双量子比特纯态的最佳策略。他们的良好结果自然引出了一个问题：在一般LOCC测量中，什么是最佳策略？在这封信中，我们完全回答了这个问题的两个量子比特纯态。具体而言，我们给出了以下可用测量类别的最优策略：（i）本地操作和单向经典通信（one-way LOCC）测量;（ii）本地操作和双向经典通信（two-way LOCC）测量;和（iii）可分离测量。令人惊讶的是，我们的研究结果表明，对于两个量子比特的纯态验证问题，双向LOCC测量显着优于单向LOCC测量，并具有相同的功率作为可分离的测量。
2019-01-28 quant-ph
