Quantum entanglement as information theoretic resource
我们提出了量化量子信息资源的标准：经典可模拟{ \it vs.}经典的不可模拟信息处理。这种方法产生了更深层次的量子信息处理的存在--我们称之为“量子通信信道”。我们特别指出，遵循标准理论的纠缠度量方法并不一定会导致量子通信信道的解锁，这是由贝尔不等式自然量化的。
2004-06-27 quant-ph
Thermodynamical Detection of Entanglement by Maxwell's Demons
量子关联或纠缠现在被认为是量子信息处理中某些任务不可或缺的物理资源，经典关联态对此没有用处。除了信息处理，还有什么物理过程可以利用纠缠？在这篇文章中，我们证明了纠缠和它在热力学中的有用性之间确实有一个更基本的关系。我们推导出一个不等式，表明我们可以通过纠缠系统比通过经典相关的热浴提取更多的工作。我们还分析了作为一个热机的过程中的工作平衡，与热力学第二定律。
2005-02-04 quant-ph
Measuring the non-separability of classically entangled vector vortex beams
鉴于矢量涡旋光束的众多应用，需要强大的工具来测量它们。在这里，我们利用这种光束的不可分离性，类似于量子态的纠缠，将传统上与量子测量相关的工具应用于这些经典领域。我们采用三种措施的不可分离性：贝尔不等式，并发，和纠缠熵定义的“矢量”这样的光束。除了为矢量光束的分析提供新的工具外，我们还引入了经典纠缠的概念来解释为什么这些工具是合适的。
2015-02-07 physics.optics quant-ph
Classical simulatability, entanglement breaking, and quantum computation thresholds
我们调查的噪音量需要把一个通用的量子门集到一个可以有效地模拟经典。这个问题是有用的容错阈值提供上界，并了解量子/经典计算过渡的性质。我们使用两种不同的策略改进了一些以前已知的上界。第一个是引入双纠缠操作，这是一类经典的可模拟机器，最多可以产生二分纠缠。使用这个类，我们表明，在某些情况下，它是可能的锐化以前获得的上界。作为一个例子，我们表明，在去极化噪声的受控非门，以前已知的上限74%可以锐化到67%左右。另一个有趣的结果是，基于测量的方案不能仅使用2量子比特非简并投影。在工作的第二链中，我们利用Gottesman-Knill定理对Clifford群运算进行经典有效的模拟。使用这种方法获得的pi/8门的界限对于一般的单门噪声可以低至15%，对于失相噪声可以低至30%。
2004-09-07 quant-ph
Fast Scrambling in Classically Simulable Quantum Circuits
本研究扩展了超克利福德电路的可模拟性，证明其包含快速置乱器，并实现数千量子比特下OTOC的经典计算。
2025-06-23 hep-th quant-ph
Quantum Entanglement in Time
时间贝尔不等式是在实在论和时间局部性假设下导出的。结果表明，量子力学违反了这些不等式，从而与这两个假设相冲突。这可以用于执行某些传统上不可能的任务。我们的结果为在量子物理中引入时间纠缠的概念提供了可能性。
2004-02-18 quant-ph
Entanglement-screening by nonlinear resonances
我们发现，在一个经典的混合相空间的非线性共振允许定义通用的，强纠缠的多体量子态。他们的多体纠缠的鲁棒性随着粒子数的增加，即在半经典极限，对于那些类的扩散噪声，这有助于量子经典过渡。
2007-02-23 quant-ph
Distributed Quantum Computation via Entanglement Forging and Teleportation
本文提出仅利用局域操作和经典信道，通过纠缠锻造与量子态层析等价关系，在无量子关联的两个量子处理器上实现非局域量子电路，从而扩展分布式量子计算的集成能力。
2024-09-04 quant-ph
Quantum entangled states of a classically radiating macroscopic spin
纠缠态是量子物理区别于经典物理的一个重要特征，也是量子技术的一个重要来源。然而，在这里，我们表明，纠缠也可以作为一个复合非线性辐射系统中出现经典行为的基本成分。我们考虑宏观自旋辐射源的辐射，例如原子系综的集体辐射。我们引入了一类新的宏观自旋态，相干辐射自旋态（CRSS），定义为SU（2）降低算符的渐近本征态。我们发现，在CRSS中的自旋发射辐射的经典类相干光，虽然CRSS本身是一个量子纠缠态，表现出自旋压缩。我们进一步表明，CRSS自然产生的Dicke超辐射和耗散Dicke相变的基础。因此，我们的CRSS理论为研究辐射的量子物理提供了新的概念，并在当前平台上应用，涉及原子或自旋的集合，它们在量子技术中的考虑，如计量学和激光，以及自旋系统的多体理论。
2022-04-12 quant-ph
Twirling Operations to Produce Energy Eigenstates of a Hamiltonian by Classically Emulated Quantum Simulation
提出一种利用辅助量子比特和量子纠缠分离并产生哈密顿量能量本征态的简单程序，并通过(1+1)维无质量Schwinger模型示例验证，原则上适用于有限维Hilbert空间的哈密顿量。
2024-01-03 quant-ph
Entanglement Generation of Clifford Quantum Cellular Automata
Clifford量子元胞自动机（CQCAs）是一种特殊的量子元胞自动机，它采用Clifford群操作进行时间演化。尽管它们是经典模拟的，但它们可以用作通用量子计算的基本构建块。这是由于与双折射不变稳定态及其纠缠特性的联系。我们将对CQCA作一个完整的介绍，并研究在CQCA作用下纠缠的产生。此外，我们将讨论有限的配置和应用的CQCA。
2010-01-07 quant-ph
Classical Dynamics of Quantum Entanglement
我们数值分析了两个相互作用粒子的系统中量子纠缠的动力学产生，开始于一个相干可分态，随着$\hbar$的值减小。作为$\hbar\to 0$的纠缠熵，在任何有限的时间计算，收敛到一个有限的非零值。限制熵随时间变化的定律可以通过纯经典计算很好地再现。它的一般特征可以通过简单的经典论证来解释，这些论证揭示了在经典混沌或规则系统中产生纠缠的不同方式。
2011-09-16 quant-ph
Multi-party zero-error classical channel coding with entanglement
我们研究了量子纠缠对两个经典的多方零差错通信任务性能的影响。这两个任务都是两方零误差信道编码问题的推广，其中发送方和接收方希望通过单向经典噪声信道完美地传递消息。如果允许两方共享纠缠，有几个积极的结果表明存在通道，它们可以比经典资源更严格地进行通信。在第一个任务中，一个发送者希望将一个公共消息传递给多个接收者。我们表明，如果接收器的数量大于一定的阈值，那么纠缠不允许任何有限数量的使用信道的通信的改善。另一方面，当接收器的数量是固定的，我们展示了一类信道的纠缠提供了一个优势。我们考虑的第二个问题的特点是多个协作的接收机和一个接收机。从传统意义上讲，机器人之间的合作可能会使他们平均交流的信息超过他们个人可能性的总和。我们表明，只要一个通道允许单发送者纠缠辅助优势，那么增益也延伸到多发送者的情况下。此外，我们表明，纠缠允许一个特殊的放大的信息，不能发生经典的，一个固定数量的使用一个通道与多个量子点。
2014-09-19 quant-ph
Implementation of a Deutsch-like quantum algorithm utilizing entanglement at the two-qubit level, on an NMR quantum information processor
我们描述了一个最近提出的量子算法的实验实现，涉及量子纠缠在两个量子比特的水平上使用NMR。该算法解决了广义的Deutsch问题，并区分偶数和奇数的功能，使用更少的功能调用比可能的经典。与Deutsch-Jozsa算法和Grover的两位搜索算法不同，这里两个量子位的纠缠态的操纵是必不可少的。
2000-06-22 quant-ph
Limitations of Classically-Simulable Measurements for Quantum State Discrimination
本文研究了类经典可模拟测量在量子态区分中的局限性，证明稳定子操作无法明确区分任意纯魔态及其奇素数维正交补，并揭示了魔态与纠缠资源理论的异同，深化了对量子-经典边界的理解。
2024-07-28 quant-ph
Decoherence from classically undetectable sources: A standard quantum limit for diffusion
在追求对正常物质影响极小的推测性新粒子、力和维度时，理解实验灵敏度的最终物理极限至关重要。在这里，我表明，量子退相干提供了一个窗口，否则无法进入的领域。扩散有一个标准的量子极限，它限制了一些产生纠缠的现象，比如与新粒子物种的软碰撞，使其对正常物质产生明显的经典影响。这种现象是经典不可检测的，但可以揭示的异常退相干，他们诱导的非经典叠加与长程相干相空间。这为物质干涉仪和其他大型叠加的实验源的建设提供了强大的，新颖的动力，最近已经取得了迅速的进展。退相干总是耦合强度的至少二阶，因此这样的搜索最适合于软交互（例如，小动量转移），但不是弱动量转移（即，小的耦合常数）。
2015-12-09 quant-ph
Trading classical communication, quantum communication, and entanglement in quantum Shannon theory
我们给出了经典通信，量子通信和纠缠处理信息的香农理论设置之间的权衡。我们首先证明了一个单位资源容量定理，适用于只有上述三个无噪声资源可供消费或发电的情况。最优策略混合了隐形传态、超密集编码和纠缠分发这三种基本协议。然后，我们提供了一个可实现的速率区域和匹配的多字母逆的直接静态容量定理。该定理适用于有大量有噪二分态副本可用的情况（除了消耗或生成上述三种无噪资源之外）。我们的编码策略涉及一个协议，我们命名为经典辅助状态重分配协议和三个基本协议。最后，我们提供了一个可实现的速率区域和匹配的多字母逆的直接动态容量定理。该定理适用于除了消耗或生成三个无噪声资源之外，还可以大量使用有噪声的量子信道的情况。我们的编码策略结合了经典的增强父亲协议与三个基本单元协议。
2010-04-09 quant-ph
Quantum inference on a classically trained quantum extreme learning machine
Università di Pavia（帕维亚大学）
本文提出利用经典训练的量子极端学习机进行量子推断，通过刺激发射与自发发射的对应关系，提升信号噪声比并减少数据获取时间，实现了双量子比特纠缠验证和哈密顿量学习。
2026-08-10 quant-ph
Evolution of entanglement within classical light states
我们研究了多光子态的量子关联随寿命的演化。测量揭示了由单个半导体量子点产生的光子对的纠缠保真度随时间的振荡。振荡归因于在中间，非简并，激子光子状态中获得的相位，并且与模拟一致。我们的结论是，一个典型的量子点与有限的偏振分裂的光子对的发射实际上是纠缠在一个时间演化的状态，而不是经典的相关如前所述。
2008-03-27 quant-ph
Dynamics of entanglement between two free atoms with quantized motion
在原子激发态寿命中量子色散可以忽略的情况下，考虑光子反冲效应，得到了初始处于静止状态的两个自由原子之间的电子纠缠.不同于以前的治疗使用共同的或统计上独立的水库，观察到这些限制之间的连续过渡，这取决于原子间的距离和程度的本地化。所预言的纠缠突然死亡和诞生的发生偏离了经典的原子间距离被处理为一个静态值的情况。此外，暗态的产生被预测，这表现为一个稳定的纠缠，甚至可以从一个初始可分离的状态创建。
2010-04-06 quant-ph
Proposal for a cumulant-based Bell test for mesoscopic junctions
固态电子学中纠缠态的产生和检测对于量子信息处理具有重要意义。我们证明了二阶量子关联总是可以经典解释，并提出了一个一般的测试纠缠的基础上违反一个经典推导的不等式连续变量的四阶量子关联函数。我们的方案提供了一种通过测量高阶累积量来证明介观输运系统中纠缠存在的方法，而不需要额外的单电荷检测假设
2011-03-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
SYK thermal expectations are classically easy at any temperature
Center for Theoretical Physics -- a Leinweber Institute, MIT（麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心）；Bowdoin College（鲍登学院）
研究提出一种经典算法，能在任何温度下近似局部可观测量的热期望，尤其适用于无相变的SYK模型，展示了其在高温度下的经典计算优势。
2026-04-22 cs.DS quant-ph
Classical simulation of entanglement swapping with bounded communication
纠缠在量子理论中以两种不同的形式出现，即作为联合系统的态的性质和作为联合测量中的测量本征态的性质。通过结合纠缠的这两个方面，可以使用纠缠交换协议在从未相互作用的粒子之间产生非定域性。我们表明，即使在更严格的双本地的情况下，遥远的粒子源被假定为独立的，即共享没有事先的随机性，这个过程可以模拟经典的有界通信，总共只使用9位。因此，我们的结果提供了一个上界的纠缠交换过程的非定域性。
2012-03-02 quant-ph
Demonstration of entanglement assisted invariance on IBM's Quantum Experience
量子纠缠是最基本的，但从经典的直觉也是最令人惊讶的性质完全量子性质的物理现实。我们报告了在IBM的量子体验上进行的几个实验，证明了不变性--纠缠辅助不变性。不变性是最近发现的复合量子系统的对称性，它是物理学的基本起源，是纯态的量子现象。这些非常容易再现和免费访问的量子体验实验提供了简单的工具来研究不变性的性质，我们用最多5个量子位组成的“量子宇宙”来说明这一点。
2017-02-24 quant-ph
Quantum Entanglement and Quantum Computational Algorithms
纠缠量子态的存在给量子计算机带来了超越经典计算机的额外能力。量子纠缠在两个量子比特的水平上定性地表现出来。我们表明，如果没有纠缠，那么无论人们可以用量子比特做什么，也可以用经典光学系统来做。我们证明了一位和两位的Deutsch-Jozsa算法不需要纠缠，可以映射到一个经典的光学方案。只有对于三个或更多的输入位，DJ算法才需要实现纠缠变换，在这些情况下，不可能经典地实现该算法。
2000-12-21 quant-ph
Transmitting One Qubit Can Increase One Ebit Between Two Parties at Most
在不传输量子系统的情况下，两个分离的方之间共享的纠缠不能增加。我们提出了通过传输量子系统来获得Alice和Bob之间共享纠缠的方案，并提出了一种新的纠缠机制来获得有效的纠缠速率。证明了在任何局域操作和经典通信条件下，通过理想或有噪声的量子信道传输一个量子比特，在通信双方之间增加不超过一个ebit。此外，先前的非最大传输纠缠不能通过随后传输的量子比特来改善。虽然我们的证明是在纠缠形成的测度下给出的，但我们相信上述结论也是成立的，与纠缠的测度无关。
2000-06-10 quant-ph
Entanglement and dynamics of spin-chains in periodically-pulsed magnetic fields: accelerator modes
本文研究了海森堡自旋链在一系列周期脉冲作用下的单次激发动力学，脉冲来自于一个外部的、抛物线形的磁场。我们表明，对于实验合理的参数，一对反向传播的相干态从链的中心被弹出。我们发现一个照明对应的量子时间演化的著名的量子混沌的范例，量子踢转子（QKR）。由此，我们可以分析纠缠的产生，并将喷射出的相干态解释为经典混沌系统的所谓“加速器模式”的表现。
2006-03-02 quant-ph
Disentangling magic states with classically simulable quantum circuits
The Abdus Salam International Center for Theoretical Physics (ICTP)（阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心）；T.C.M. Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室理论物理组）；DAMTP, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Dipartimento di Fisica “E. Pancini”, Università di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学E. Pancini物理系）
研究证明通过特定量子电路可高效解缠复杂状态，提出新的状态设计方法和电路压缩方案。
2025-12-08 quant-ph
Demonstration of the Essentiality of Entanglement in a Deutsch-like Quantum Algorithm
量子算法可以有效地解决一些经典的棘手问题，利用量子并行。迄今为止，量子纠缠是否适用于量子计算仍是一个有争议的问题。在这里，我们提出了一个新的量子算法，表明纠缠可以帮助获得优于经典算法，甚至量子算法没有纠缠。此外，我们使用超导量子比特实现实验来证明我们提出的算法。我们的结果表明了该算法的可行性，并表明纠缠对于量子计算中某些问题的量子加速是必不可少的，这为将来开发有用的量子算法提供了可靠和明确的指导。
2018-01-23 quant-ph
Entanglement-Enhanced Classical Communication on a Noisy Quantum Channel
我们考虑的问题，试图通过一个嘈杂的量子信道发送一个单一的经典位时，通过信道的两个传输可作为一个资源。传统上，两次传输不会增加接收器推断比特的能力。然而，在量子世界中，人们可能有进一步的优势，使两个传输纠缠在一起。我们证明，对于某些嘈杂的信道，这种纠缠传输增强接收器的能力，一个正确的推断。
1996-11-05 quant-ph
Exploiting non-quantum entanglement to widen applicability of limited-entanglement classical simulations of quantum systems
众所周知，如果所提出的量子计算机中的量子门是如此嘈杂，以至于它们不能产生纠缠，那么该设备可以有效地进行经典模拟。如果测量和单粒子操作受到限制，那么对于广义的非量子纠缠概念，同样的陈述也是正确的。在这里，我们表明，这可以提高有限纠缠模拟算法的适用性。特别是，我们表明，通过使用一个非量子概念的可分性的经典模拟算法的哈罗和尼尔森可以有效地模拟魔态量子计算机与噪声hocTs（但在其他方面是理想的）的联合去极化强度为272/489 ~ 56%，相比，如果该算法使用量子概念的可分性所需的噪声水平为2/3 ~ 66%。这表明，在讨论基于稳定器的量子计算机的能力时，量子纠缠可能不是最合适的纠缠概念。
2012-01-03 quant-ph
Probing wave function collapse models with a classically driven mechanical oscillator
研究表明，脉冲激光通过辐射压与机械振子相互作用，产生了光子数与振子位置相关的光-机纠缠态.有趣的是，当被强激光驱动时，机械振荡器可以在大范围的位置上离域。这提供了一种简单而灵敏的方法来探测假设的后量子理论，包括显式的波函数坍缩模型，如Diosi和Penrose模型。我们提出了一种纠缠见证来揭示这种光-机态的量子本质，以及一种记录机械振子退相干的光学技术。我们还报告了一个详细的可行性研究，给出了需要克服的实验挑战，以确认或排除预测明确的波函数崩溃模型。
2016-03-17 quant-ph
Entanglement and chaos in the kicked top
标准踢陀螺涉及周期性踢角动量。通过考虑这个角动量作为纠缠自旋的集合，我们计算了作为经典对应物动力学函数的二体纠缠动力学。我们的数值结果表明，量子顶部的纠缠依赖于经典顶部的动力学的具体细节，而不是普遍依赖于经典制度的整体性质。这些结果是基于连接的纠缠率的平均值，涉及经典的角动量，从而解释了为什么定期动态可以纠缠的经典混沌政权一样有效。研究结果与以前的结果与2粒子顶部模型，我们在这里表明，标准踢顶可以得到作为一个限制的情况下，2粒子顶部。
2010-11-23 quant-ph
Critical behaviour in the optimal generation of multipartite entanglement
两个系统的相关性不能用经典的方法来解释，这是量子纠缠最简单的例子。虽然这种两方的关联在量子力学的基础和应用上引发了一场革命，但几方之间真正的纠缠揭示了一种全新的现象和应用。在这项工作中，我们提出了一种方法来制备迪克态从一个可调的源的二体纠缠调查的基础问题。该方案具有以下特点：（i）依赖于受控的信息丢失和{ \it unentangled}测量;（ii）不管源纠缠如何，只要产生Dicke态，它就是理想的;（iii）依赖于Dicke态的参数，二分源的最佳纠缠经历了类二阶跃迁.这些性质导致任何属于Dicke态的量子比特和其余量子比特之间的纠缠的渐近结果。
2017-06-27 quant-ph
Entanglement-assisted communication of classical and quantum information
我们考虑在纠缠辅助的量子信道上可靠地传输经典和量子信息的问题。我们的主要结果是一个容量定理，给出了一个三维的可实现的速率区域。区域中的点是速率三元组，包括经典通信速率、量子通信速率和特定编码方案的纠缠消耗速率。实现容量区域边界点的关键协议是一个我们称之为经典增强型父协议的协议。经典增强的父协议比量子香农理论协议家族树中的其他协议更具有一般性，在这个意义上，几个以前已知的量子协议现在是它的子协议。经典增强的父亲协议还显示了对量子比特退相信道的情况下的分时策略的改进--该结果证明了在纠缠辅助的量子信道上同时编码经典和量子信息的需要。我们的容量定理是一个多字母的性质（需要限制在许多使用的通道），但它减少到一个单字母的表征至少有三个通道：完全去极化通道，量子擦除通道，和量子位退相通道。
2010-03-03 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement and decoherence in spin gases
我们研究了自旋气体中的纠缠动力学。自旋气体由（大量）相互作用的粒子组成，它们的随机运动用经典方法描述，而它们的内部自由度用量子力学描述。我们确定的纠缠，自然发生在这样的系统中的特定类型的量子相互作用。同时，这些系统提供了微观模型的非马尔可夫退相干：一组粒子与其他粒子属于背景气体的相互作用被精确地处理，集体和非集体退相干过程之间的差异进行了研究。我们给出了玻尔兹曼气体和晶格气体的定量结果，这可以通过中性原子在光晶格中的跳跃来实现。这些模型可以有效地模拟介观尺寸（N~10 ^5）的系统。
2005-02-01 quant-ph
On the role of entanglement in quantum computational speed-up
对于任何量子算法操作纯态，我们证明了多方纠缠的存在，与输入大小无限增加的缔约方的数量，是必要的，如果量子算法是提供一个指数级的速度超过经典计算。此外，我们证明了该算法可以经典有效地模拟到规定的公差η内，即使是一个适当的少量的全球纠缠（取决于η）。我们明确地确定发生增加的多部纠缠在肖尔的算法。我们的研究结果不适用于量子算法的混合状态一般，我们讨论的建议，一个指数级的计算速度可能与混合状态在完全没有纠缠。最后，尽管纠缠对于纯态算法至关重要，但我们认为将纠缠视为量子计算能力的关键资源是误导性的。
2002-03-08 quant-ph
Entanglement-Assisted Classical Capacity of Noisy Quantum Channels
发送者和接收者之间的先前纠缠，这正好是无噪声量子信道的经典容量的两倍，可以增加一些有噪声的量子信道的经典容量，根据信道的任意大的常数因子，相对于没有纠缠的最佳已知的经典容量。增强因子是最大的非常嘈杂的信道，具有正的经典容量，但零量子容量。虽然这样的量子信道可以被经典地模拟，但并不意味着违反因果关系，因为模拟至少需要与被模拟的信道的纠缠辅助经典容量一样多的前向经典通信。我们得到确切的表达式的纠缠辅助容量的去极化和擦除通道在d维。
1999-08-17 quant-ph
Distributed entanglement as a probe for the quantum structure of spacetime
在狭义相对论中，一旦闵可夫斯基度规结构固定在事件的时空连续体（流形）上，同时性就是一个定义明确的概念。然而，在量子引力中，度规并不是一个固定的经典结构，而是一个波动的量子算符，它可以假设两个经典可区分值的相干叠加。一个自然的问题是，当度规处于量子叠加态时，同步性和同步性的概念会发生什么变化。在这里，我们表明，资源的分布式纠缠的同类所使用的Jozsa等人。85，2010（2000）]产生了一种对时空度规中的相干量子涨落敏感的实验探测器。
2002-06-12 quant-ph
Generalised state spaces and non-locality in fault tolerant quantum computing schemes
我们发展广义概念的纠缠和量子计算设备之间的连接，其中可用的测量是有限的，无论是因为它们是嘈杂的和/或因为通过设计，他们只沿着泡利方向。通过考虑限制测量，人们可以（通过考虑对偶正算子）构造不同于通常的量子态空间的单粒子态空间。这导致了一个修改后的纠缠概念，它可能与量子版本非常不同（例如，贝尔态可以变得可分离）。我们使用这种方法来开发经典模拟的替代方法，这些方法与非局域相关性的研究有很强的联系：我们构建了噪声量子计算机，这些计算机允许Clifford集之外的操作，并且可以产生某些形式的多方量子纠缠，但在其他方面是经典的，因为它们可以有效地进行经典模拟，并且不能产生非局域统计。虽然该方法提供了新的制度，可以有效地模拟经典的噪声量子演化，它似乎并没有导致显着减少现有的上限，常见的噪声模型的容错阈值。
2011-01-07 quant-ph
Quantum entanglement in the triangle network
除了未来的应用之外，量子网络还开辟了有趣的基本观点，特别是量子关联的新形式。本文从网络中的量子态及其纠缠的角度讨论了网络中的量子关联。我们解决的问题，这些国家可以准备在所谓的三角形网络，由三个节点成对连接的三个来源。我们推导出必要的标准，一个国家是在这样一个网络中，考虑的情况下，源是统计独立和经典相关的。这表明网络结构对可纠缠态的集合施加了强而非平凡的约束，这与多体量子纠缠的标准表征有根本的不同。
2021-01-26 quant-ph
Entanglement increase from local interaction in the absence of initial quantum correlation in the environment and between the system and the environment
我们考虑一个二分量子系统S=AB，其中A部分与环境E隔离，只有B部分与环境E相互作用。在这种情况下，系统的纠缠度在系统演化过程中会经历衰减和增强。在这种局域相互作用下，即使在初始时刻，环境中没有纠缠，系统和环境只是经典关联，系统的纠缠也可以超过它的初始值。本文所研究的情形还具有另一个有趣的特点：系统的约化动力学可以建模为完全正映射。此外，我们引入不可达纠缠的概念，解释了在局域相互作用下，开放量子系统中纠缠可以超过其初始值的原因。
2018-02-23 quant-ph
Neutrinos, mixed bosons, Quantum Reference Frames and entanglement
本文研究混合粒子态的量子参考系描述，提出可在量子框架下定义经典上模糊的静止系，并揭示涉及混合粒子反应中一种新的参考系依赖纠缠及其现象学意义。
2022-06-10 hep-th quant-ph
Steady state entanglement in open and noisy quantum systems at high temperature
我们发现，量子力学纠缠可以占上风，即使在嘈杂的开放量子系统在高温和远离量子平衡，尽管退相干的恶化效果。该系统由N个相互作用的量子粒子组成，它可以与环境相互作用并交换粒子。退相干的影响被一个简单的机制抵消，其中系统粒子被随机重置到一些标准的初始状态，例如用来自环境的粒子替换它们。我们提出了一个主方程，描述了这个过程，我们可以解决小N解析。如果我们改变相互作用强度和重置对退相干率，我们发现一个阈值，低于该阈值的平衡态是经典相关的，并在该阈值以上有一个参数区与真正的纠缠。
2005-12-23 quant-ph
Entanglement as a signature of quantum chaos
我们通过考虑一个多量子比特系统来探索经典混沌系统中的纠缠动力学，该系统集体地表现为服从量子踢顶动力学的自旋系统。在经典极限下，踢顶同时表现出规则和混沌动力学，这取决于哈密顿量中混沌参数$κ$的强度。我们表明，纠缠的多量子比特系统，考虑两个两两纠缠，产生一个签名的量子混沌。而在混沌区域，两体纠缠增强，两两纠缠被抑制。此外，我们定义了一个时间平均的纠缠功率，并表明这种纠缠功率的变化显着的$κ$移动系统从主要是正规的主要是混乱的，从而明确确定混沌的边缘。当这种纠缠力在初始状态上平均时，它产生了全局混沌的特征。这种全局纠缠功率的定性行为类似于经典的李雅普诺夫指数。
2003-12-05 quant-ph
Undoing Causal Effects of a Causal Broadcast Channel with Cooperating Receivers using Entanglement Resources
我们分析了一个特定的因果广播信道的状态依赖于一个模和的通信场景。广播的接收器接收信道状态信息，并且协作以确定信道状态，以便解码它们的私有消息。此外，广播的接收机可以串通直到最小非串通条件，以确定其他非串通接收机的状态信息。我们分析了三种接收器的资源方案：接收器可以共享纠缠而不经典通信，可以只使用经典通信，或有纠缠和经典通信。利用安全多方通信的结果，我们发现，当接收者可以共享纠缠和通信的经典，他们可以收到来自发送者的消息在一个非零速率与可验证的安全合作。只有在纠缠的情况下，正容量是不可能的。在经典的通信情况下，非零速率的通信是可实现的，但是通信复杂性开销在接收器的数量上二次地增长，而在具有纠缠的接收器的数量上线性地增长。
2021-02-15 cs.CR cs.IT math.IT
Recovering classical dynamics from coupled quantum systems through continuous measurement
我们研究了连续测量在耦合内部（自旋）和外部（运动）自由度系统的量子到经典跃迁中的作用。即使测量的运动自由度可以经典地处理，自旋和运动之间的纠缠也会对量子自旋子系统产生强烈的测量反作用，使得经典轨迹在这种混合的量子-经典区域中无法恢复。测量可以提取局部量子轨道，只有当内部作用也变得相对于h-bar很大时才表现出经典行为。
2003-06-10 quant-ph
Effects of quantum noises and noisy quantum operations on entanglement and special dense coding
我们展示了在非对易Lindblad算符产生的量子噪声中，最大纠缠Bell态可能会遭遇纠缠猝死（ESD）。类似地，当贝尔态在量子噪声存在的情况下处于由哈密尔顿算子生成的量子操作的作用下时，ESD可能发生，只要哈密尔顿算子不与对应的林德布拉德算子对易。实际上，这意味着在量子通信协议（如特殊密集编码（$\cal S$））的编码过程中，噪声量子操作可能会导致ESD。接下来，我们将展示如何在量子噪声的存在下，导致ESD，贝尔状态可能会失去它的容量为$\cal S$之前ESD发生。最后，我们表明，贝尔状态可能确实无法产生比经典的可能更好的信息传输时，编码操作的$\cal S$是嘈杂的，即使在这个过程中纠缠没有被完全破坏。
2009-08-18 quant-ph
Quantum games and quantum algorithms
预言问题的量子算法可以理解为两人零和博弈中一方的量子策略，其中另一方被限制为经典博弈。我将这种对应形式化，并给出了量子玩家可以比经典玩家做得更好的游戏（以及因此出现的甲骨文问题）的例子。最显著的例子是Bernstein-Vazirani量子搜索算法，我展示了它在任何时间步都不会产生纠缠。
2000-05-03 quant-ph
Lyapunov Generation of Entanglement and the Correspondence Principle
我们展示了经典消失的相互作用如何在两个初始非纠缠粒子之间产生纠缠，而不影响它们的经典动力学。对于混沌动力学，纠缠的速率被证明是饱和的李雅普诺夫指数的经典动力学的相互作用强度的增加。在饱和状态下，单粒子维格纳函数随着在半经典极限中的深入而越来越好地遵循经典动力学。这表明微观层次上的量子-经典对应既不需要高温，也不需要与大量的外部自由度耦合。
2005-10-20 nlin.CD quant-ph
Quantification of complementarity in multi-qubit systems
互补性最初是作为一个定性概念引入的，用于讨论经典不相容的量子力学对象的性质。最近，互补性已经成为经典不相容性质之间的\emph{quantitative}关系，例如干涉条纹的可见性和“哪条路”的信息，但也是纯粹的量子力学性质之间的关系，例如纠缠的度量。我们讨论了2-，3-，或\textit{n}量子比特系统的不同互补关系。利用核磁共振技术，我们在一个双量子比特系统中实验验证了其中的一些互补关系。
2005-07-20 quant-ph
Multiverse: A Simulator for Evaluating Entanglement Routing in Quantum Networks
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
MQNS是一个用于评估量子网络中纠缠路由的离散事件模拟器，支持动态异构配置下的快速评估和跨范式公平比较。
2025-12-28 cs.NI quant-ph
Separability Lindblad equation for dynamical open-system entanglement
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Institute for Photonic Quantum Systems (PhoQS), Paderborn University（帕德博恩大学光子量子系统研究所）
本文提出了一种新的非线性量子主方程，用于无歧义地识别开放量子系统中的动态纠缠，通过与可分离演变的偏差来表征纠缠能力。
2026-01-23 quant-ph
The Quantum Approximate Optimization Algorithm performance with low entanglement and high circuit depth
变分量子算法构成了使用当前噪声量子计算机的最广泛的方法之一。然而，这是未知的，如果这些启发式算法提供任何量子计算加速，虽然我们不能模拟他们的经典的中间尺寸。由于纠缠是量子计算能力的核心，我们研究了它在这些启发式方法解决优化问题中的作用。特别地，我们使用矩阵乘积态来模拟量子近似优化算法与减少键维数$D$，一个参数限制系统纠缠。此外，我们限制模拟进一步确定性采样的解决方案。我们的结论是，纠缠在这里研究的MaxCut和精确覆盖3问题中起着次要的作用，因为模拟算法分析，高达$60$量子位和$p=100$算法层，表明它提供了键尺寸$D \approx 10$和深度$p \approx 30$的解决方案。此外，我们研究了近似算法模拟中的经典优化循环，使用$12$量子比特和深度达到$p=4$，并表明在低纠缠度下近似的最佳参数接近精确参数。
2022-07-07 quant-ph
