Three qubits in a symmetric environment: dissipatively generated asymptotic entanglement
研究了三个相同量子比特在不区分它们的马尔可夫开放系统动力学作用下的渐近纠缠。我们表明,通过向一类特殊的两个量子比特状态中添加一个完全去极化的量子比特,通过让它们达到渐近状态并最终消除添加的量子比特,可以提供比直接浸入相同环境中的两个量子比特更多的纠缠。
2010-09-07 quant-ph
The asymptotic relative entropy of entanglement
给出了任意维Werner态纠缠的渐近相对熵的解析表达式。然后,我们证明了它的有效性,从凸优化的方法。据我们所知,这是第一次在渐近极限下得到次加性纠缠测度的值。
2001-09-28 quant-ph
Asymptotic entanglement manipulation of bipartite pure states
两体量子系统的纯态纠缠度已被证明具有唯一的度量,即它的任一子系统的约化态的冯诺伊曼熵。该措施是建立在纠缠操纵下的一个渐近大量的副本的状态。本文用子系统态序列的量子谱信息率证明了任意两体纯态序列的纠缠的不同渐近度量只有在序列是信息稳定的情况下才是一致的。另外还给出了量子信息中纠缠操纵协议的最优速率的界,包括由相干信息和纠缠的相对熵的推广给出的界.
2006-10-23 quant-ph
Asymptotic entanglement in the discrete-time quantum walk
由离散时间量子行走的演化算符产生的硬币-位置纠缠在长时间极限内收敛到一个依赖于初始态的定义好的值。我们还讨论了两个相干量子步行者通过几个不可分的硬币操作产生的渐近二体纠缠,纠缠熵呈几何级数增长。
2007-09-20 quant-ph
Irreversibility of Asymptotic Entanglement Manipulation Under Quantum Operations Completely Preserving Positivity of Partial Transpose
我们证明了在完全保持部分转置(PPT)正性的量子操作下渐近纠缠操纵的不可逆性,解决了量子信息理论中的一个主要公开问题。我们的主要工具是一个新的有效的可计算的附加下限的渐近相对熵的纠缠的PPT状态,它可以用来评估在本地操作和经典通信(LOCC)的纠缠成本。我们发现,对于支持在$3\otimes3$反对称子空间上的任意二秩混合态,PPT操作产生的纠缠量严格小于一个纠缠比特,而其纠缠代价恰好是一个纠缠比特.作为副产品,我们发现,对于这类状态,雨的限制和它的正则化,严格小于渐近相对熵的纠缠。因此,在一般情况下,没有唯一的纠缠措施的纠缠操纵的PPT操作。我们进一步证明了通过LOCC(或PPT)操作的纠缠蒸馏的不可逆性的可计算的充分条件。
2017-10-06 quant-ph
Asymptotic entanglement of two atoms in squeezed light field
研究了两能级原子与普通压缩库相互作用系统中纠缠的动力学性质.结果表明,对于空间分离的原子,存在唯一的渐近态,它依赖于原子和原子之间的距离-光子失谐量。在强关联区域,存在依赖于初始条件的单参数渐近稳定态族。与热库相反,两种类型的渐近态都可以纠缠。我们根据并发度计算系统中的纠缠量。
2011-04-28 quant-ph
Erratum: Asymptotic entanglement manipulations can be genuinely irreversible. [Phys. Rev. Lett. {\bf 84}, 4260 (2000)]
这是论文的勘误表[Phys. Rev. Lett. { \bf 84},4260(2000)]
2001-10-11 quant-ph
Asymptotic entanglement in quantum walks from delocalized initial states
研究了由Hadamard和Fourier硬币驱动的一维离散时间量子行走的内部(自旋)和外部(位置)自由度之间的纠缠.我们得到了渐近纠缠与初始色散的关系,并建立了一种联系局域态和离域态之间的渐近纠缠的方法。我们发现,状态的离域增加了初始自旋态的数量,实现最大纠缠从两个状态(本地)到一个连续的一组自旋态(离域)给定的初始自旋态的角度之间的简单关系。我们还对平均纠缠度随时间的变化进行了数值模拟,以验证我们的分析结果。
2017-08-01 quant-ph
Asymptotic Entanglement and Lindblad Dynamics: a Perturbative Approach
考虑具有耗散Lindblad型动力学的开放二体量子系统。为了研究定态的纠缠,我们发展了一种微扰的方法,并将其应用到物理上重要的情况下,当一个纯粹的耗散扰动被添加到未扰动的发电机本身将产生可逆的幺正动力学。
2011-03-19 quant-ph
Asymptotic Entanglement Dynamics and Geometry of Quantum States
一个给定的复合量子系统的动力学可以表现出几种不同的渐近纠缠行为,如纠缠突然死亡、纠缠的渐近死亡、纠缠的突然诞生等。O. Terra Cunha,{ \emph{New J. Phys} } { \bf{9} },237(2007)],但对于某些类别,没有已知的实例。在这项工作中,我们给出了一个更好的分类的可能松弛动力学在光的几何形状的渐近状态集,并给出明确的例子,为所有的类。虽然分类是完全通用的,但在搜索示例时,使用两个量子比特就足够了,其动力学由Lindblad形式的微分方程给出(其中一些是非自治的)。我们还调查,在每种情况下,找到每个可能的随机初始状态的行为的概率。
2009-05-27 quant-ph
Rates of asymptotic entanglement transformations for bipartite mixed states: Maximally entangled states are not special
研究了两体混合态纠缠变换的局域操作和经典通信(LOCC)的渐近速率。我们分析了不同跃迁速率之间的关系,得到了这些跃迁的简单的上、下界。在从一个混合状态到另一个混合状态的转变中,不可逆性的量对于不同的目标状态可以是不同的。这样,我们就自然地得到了纠缠的渐近操纵中不可逆性的“量”的概念。我们调查的行为,这些转化率为不同的目标状态。我们证明了在LOCC条件下,最大纠缠态的渐近跃迁率并没有特殊的地位。在这个过程中,我们得到了对于所有的最大关联态,形成纠缠是可加的。这使我们能够在2x2的最大关联态的渐近纠缠操纵中显示不可逆性。我们表明,可能的不平等的可分割的纠缠下LOCC和操作下保持部分换位的积极性,是有关的行为的过渡(下LOCC)可分离的目标状态。
2005-11-09 quant-ph
Asymptotic Entanglement Hiding under Stabilizer Restrictions
School of Computer Science and Technology, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学计算机科学与技术学院);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室);School of Software Engineering, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学软件工程学院);Suzhou Institute for Advanced Research, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学苏州高等研究院)
该研究针对稳定子限制下的纠缠问题,通过量化稳定子可见纠缠构造了无魔法态的渐近纠缠隐藏方案,揭示了纠缠与魔法作为资源的根本分离,明确了稳定子操作提取纠缠的内在限制。
2026-10-01 quant-ph
Asymptotic entanglement transformation between W and GHZ states
我们调查纠缠变换与随机本地操作和经典通信(SLOCC)在渐近设置使用退化和边界秩的概念,从代数复杂性理论的张量。在该领域众所周知的结果意味着GHZ状态可以转换为W状态的速率为1的任何数目的缔约方。作为推广,我们发现从GHZ态到Dicke态的渐近转换率随着子系统数目的增加而有界,并且激发数目是固定的。通过推广Coppersmith和Winograd的结构,并利用Strassen引入的单调性,我们还计算了从W态到GHZ态的转换率。
2014-08-21 quant-ph
Asymptotic Relative Entropy of Entanglement for Orthogonally Invariant States
对于一类特殊的二分态,我们明确地计算了纠缠$E_R^\infty$相对于具有正部分转置(PPT)的态的渐近相对熵。这个量是纠缠度的上限。所考虑的状态在$O\otimes O$形式的旋转下是不变的,其中$O$是任何正交矩阵。我们表明,在这种情况下,$E_R^\infty$是等于另一个上界的可压缩纠缠,构造的雨。为了进行这些计算,我们引入了一些新的结果,是有趣的,在自己的权利:(i)雨界是凸的和连续的;(ii)在一些弱的假设下,雨界是一个上限$E_R^\infty$ ;(iii)对于状态的纠缠$E_R$的相对熵是添加剂,雨界等于$E_R$。
2002-04-24 quant-ph
Entanglement and mixedness in open systems with continuous variables
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,我们给出了两个非耦合模与热环境相互作用系统的纠缠动力学描述.利用Peres-Simon双模高斯态可分性的充分必要判据,我们用高斯输入态的协方差矩阵描述了纠缠的演化.我们确定了渐近高斯最大纠缠混合态(GMEMS)及其相应的渐近最大对数负性,它表征了纠缠度。利用渐近协方差矩阵的辛特征值,得到了渐近GMEMS的冯诺伊曼熵和互信息的表达式。
2011-02-17 quant-ph
On the Second-Order Asymptotics for Entanglement-Assisted Communication
已知量子信道的纠缠辅助经典容量提供了香农经典信道容量定理的形式量子推广,在这个意义上,它允许量子互信息方面的单字母表征,并且在从接收器到发送器的无噪声量子反馈信道的存在下不会增加。在这项工作中,我们调查的纠缠辅助经典通信任务的二阶渐近。也就是说,我们考虑如何快速的纠缠辅助码的速率收敛到纠缠辅助的经典容量的信道作为信道使用的数量和容错的函数。我们定义了一个量子广义的相互信息方差的通道中的纠缠辅助设置。对于协变信道,我们表明,这个量等于信道色散,从而完全表征了当信道使用次数增加时,纠缠辅助经典容量的收敛。我们的结果也适用于纠缠辅助的量子通信,由于纠缠辅助的经典和量子通信之间的等价性建立的隐形传态和超密集编码协议。
2016-02-08 quant-ph
Entanglement and decoherence: fragile and robust entanglement
在渐近长时间极限下研究了退相干对开放量子系统纠缠的破坏。从一个一般的和解析可解的退相干模型,它不涉及任何弱耦合或马尔可夫假设,它表明,两个根本不同的类纠缠态可以区分。第一类量子态对退相干是脆弱的,因此即使指针态之间的相干性仍然存在,它们也可以渐近地解纠缠。第二种类型的量子态对退相干是鲁棒的。只有当退相干也是完美的时,它们才能渐近地解纠缠。基于两量子比特纠缠,给出了一个简单的判别准则。
2011-05-10 quant-ph
Asymptotic Entanglement Dynamics Phase Diagrams for Two Electromagnetic Field Modes in a Cavity
从理论上研究了微波谐振腔内双模电磁场的开放动力学。动力学是马尔可夫的,并且由两种类型的储存器确定:由于腔的耗散和温度的“自然”储存器,以及由穿过腔的原子流提供的工程化储存器,如在[Pielawa \emph{et al.} \emph{Phys. Rev. Lett.} \textbf{98},240401(2007)]中设计的。我们发现,依赖于水库参数,系统可以有不同的“阶段”的渐近纠缠动力学:它可以在有限的时间解开,它可以有持续纠缠大的时间,与它们之间的过渡的特点是渐近解纠缠的可能性。顺便说一下,我们还讨论了耗散对上述文献中提出的产生纠缠态的方案的影响。
2010-10-20 quant-ph
Non-asymptotic entanglement distillation
纠缠蒸馏是一项重要的量子信息处理任务,它是指将多个有噪声的纠缠态转换成更少数量的高纠缠态。在这项工作中,我们研究了纠缠蒸馏的非渐近基本限制。我们调查的蒸馏率,准备状态的数量,和容错之间的最佳权衡。首先,我们推导出了在完全正的部分转置保持操作下的一次性可解纠缠作为半定规划,并通过量子假设检验相对熵证明了一个精确的刻画。其次,我们建立了一般量子态的蒸馏率的有效可计算的二阶估计。特别地,我们提供了明确的以及近似的各种量子态的实际利益,包括纯态,贝尔态的混合物,最大关联态和各向同性态的评估。
2019-10-01 quant-ph
Multinegativity and single-letter formulas for asymptotic entanglement
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf(杜塞尔多夫大学)
本文提出可计算上界的递减层级以逼近渐近相对熵纠缠,并在两个广泛参数族上建立首个非平凡水平的可加性,从而得到单字母公式,同时构造态反驳了纠缠代价层级有限坍缩的猜想。
2026-09-18 quant-ph
Asymptotic Entanglement across Dynamical Regimes of a Dissipative Bosonic Dimer
Peking University(北京大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Shanxi University(山西大学)
研究耗散玻色子二聚体的渐近纠缠,利用非厄米动力学谱分析稳定与不稳定区域的纠缠特性,揭示动力学不稳定性下对数负性有界,明确局域损耗与公共热库对渐近纠缠的调控机制。
2026-09-01 quant-ph
Asymptotic role of entanglement in quantum metrology
量子系统允许人们感知经典统计学无法触及的物理参数-分辨率大于$1/N$,其中$N$是独立探测参数的组成粒子的数量。在规范相位传感的情况下,可能会达到\emph{Heisenberg Limit} $1/N^{2}$,这需要,正如我们所示,最大的纠缠块的相对大小和纠缠的几何测量是非零的$N\to\infty$。然而,我们也表明,在渐近$N$极限任意接近海森堡极限($1/N^{2-\varepsilon}$与任何$\varepsilon>0$)的精度缩放可以实现,即使系统逐渐变得嘈杂和可分离,使上述纠缠量子渐近消失。我们的工作表明,足够大的量子系统达到接近最佳的分辨率,尽管它们的相对纠缠量是任意小的。在推导我们的结果时,我们建立了类相参数下的量子费舍尔信息的连续性关系,这使我们可以将其直接与量子态的几何相联系起来,从而自然地与纠缠的几何测度联系起来。
2016-07-22 quant-ph
Multi-particle entanglement under asymptotic positive partial transpose preserving operations
我们证明了,即使在正的部分转置保持操作的渐近设置GHZ和W状态是不可逆的互变。研究了三体态在正部分转置(ppt)保持操作下的最小可逆纠缠生成集(MREGS)的结构。我们证明了由W和EPR状态单独组成的集合不能是MREGS。在这种情况下,我们证明了令人惊讶的结果,纠缠的相对熵可以是严格的次加性的某些纯三分态,这是至关重要的保持开放的可能性,即一组GHZ态和EPR态一起构成MREGS下ppt保持操作。
2005-05-26 quant-ph
Entanglement Catalysis Beyond the Asymptotic Rate
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所)
该研究探讨用纠缠催化剂缓解有限尺寸对纠缠浓缩产率的惩罚,发现其虽不提升渐近产率,但可改变有限尺寸标度,完全克服非均匀施密特系数双纯态的有限尺寸惩罚。
2026-10-12 quant-ph
Second-order asymptotics for source coding, dense coding and pure-state entanglement conversions
本文介绍了Tomamichel和Hayashi定义的信息谱相对熵的两种变体,它们具有满足数据处理不等式的独特优点,即量子操作下的单调性。这个属性使我们能够获得这些数量方面的各种信息处理任务的一次性界限。此外,这些相对熵有一个二阶渐近展开,这反过来又产生了严格的二阶渐近的最佳速率,这些任务在i.i.d.设置.本文研究的任务是定长量子信源编码、噪声密集编码、纠缠集中、纯态纠缠稀释以及经典量子信道中的信息传输。在后一种情况下,我们恢复由Tomamichel和谭获得的二阶渐近。我们的研究结果也产生了已知的固定长度的经典信源编码的二阶渐近Hayashi。纠缠浓度和稀释的二阶渐近性提供了这些协议的低效率的改进-在纠缠稀释的情况下,由Harrow和Lo研究的量。我们证明了这两个过程的最佳速率之间的差异,在第二顺序意味着由Kumagai和Hayashi建立的纠缠浓度的不可逆性。此外,信息谱方法(ISA)的谱发散率可以从我们的相对熵的渐近极限。这使我们能够直接获得更一般的结果ISA从我们的一杆界。
2021-11-16 quant-ph
Accessibility of physical states and non-uniqueness of entanglement measure
对物理状态进行有序化是唯一地量化状态的某些物理性质的关键。在局域操作和经典通信(LOCC)下,两体纯纠缠态在渐近极限下是完全有序的,并由著名的纠缠熵唯一量化。然而,我们发现,即使在渐近极限下,混合纠缠态在LOCC下也是部分有序的。因此,纠缠测度的非唯一性是在渐近可转换的操作概念的基础上理解的。
2004-05-21 quant-ph
Nonadditivity of Rains' bound for distillable entanglement
Rains界是通过完全保持部分转置(PPT)正性的操作实现的纠缠的最好的上界,它被证明是可加的,并且与纠缠的渐近相对熵一致.我们通过明确地构造一类特殊的混合双量子比特态来反驳这两种假设。然后,我们引入了一个加性半定规划下界($E_M$)的渐近雷恩斯的界限,它立即成为一个可计算的二体态纠缠成本的下界。此外,还证明了$E_M$是PPT辅助的确定性可纠缠的最佳上界,并给出了所有纯态和一类真正混合态的渐近速率.
2017-06-25 quant-ph
Distribution of chirality in the quantum walk: Markov process and entanglement
研究了线上量子行走的渐近行为,重点研究了手征性的概率分布与位置无关。这种分布的长时间极限是存在的,并依赖于初始条件,它也决定了硬币和位置之间的纠缠的渐近值。结果表明,对于给定的纠缠和手征分布的渐近值,它是可能的,以找到相应的初始条件内的一个特定的类的空间扩展高斯分布。此外,它表明,纠缠也衡量的手征分布的马尔可夫随机性的程度。
2010-06-11 quant-ph
Global entangling properties of the coupled kicked tops
我们研究了耦合踢陀螺系统的全局纠缠特性,检验了量子混沌系统中有关纠缠的各种假设和预测。为了分析平均的初始纠缠产生率和平均的渐近纠缠,我们演化了不同的初始纠缠态系综。考虑了两种具有自然几率分布的系综:独立自旋相干态的乘积态和任意态的乘积态。看来,这些合奏的选择在显着不同的平均纠缠行为的结果。我们还研究了演化算符的平均渐近纠缠与本征向量的平均纠缠之间的关系。导出了用本征矢量纠缠表示的平均渐近纠缠的下界。
2008-07-01 quant-ph
Asymptotic Compressibility of Entanglement and Classical Communication in Distributed Quantum Computation
我们考虑了在多对未知输入态上通过局域操作和共享纠缠辅助的经典通信实现二部幺正。我们调查在何种程度上的纠缠成本和经典的通信成本可以压缩允许非零,但在无限对的渐近极限为零的错误。我们表明,最小纠缠成本,前向经典通信成本,每对的后向经典通信成本的下界是由施密特强度的酉。我们还证明了这三种代价的上界是由与幺正相关的三重量子态部分解耦所需的随机性的量给出的。在证明过程中,我们构造了一个使用量子态合并的协议。对于广义Clifford算子,我们证明了上界和下界是一致的.然后,我们将我们的结果应用到三重量子态的分布式压缩问题,并推导出其中所需的最佳量子通信速率的上下限。
2014-07-18 quant-ph
Entanglement-Assisted Concatenated Quantum Codes: Parameters and Asymptotic Performance
本文通过级联两个 EAQECC 并采用几乎 MDS、ℏ-MDS 及量子代数几何码作外码,构造多族参数更优的最大纠缠 EACQCs,并证明其可渐近达到量子 Gilbert–Varshamov 界。
2025-01-09 quant-ph
Asymptotic Limits of Entanglement Transmission
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所)
研究通过中继站和LOCC在量子网络中分布纠缠的渐近极限,证明存在可纠正子空间时纠缠可长距离保持,否则态指数收敛到可分离态,并推导出维持非零纠缠所需并行信道数随中继站数对数增长的下界。
2026-08-21 quant-ph
Asymptotic adaptive bipartite entanglement distillation protocol
我们提出了一个新的渐近二部纠缠蒸馏协议,优于所有现有的渐近计划。该协议是在育种协议的基础上,结合了双向经典通信。与育种一样,该协议从无限数量的贝尔对角混合状态的副本开始。育种可以作为部分信息提取的连续阶段进行,产生相同的结果:以一个纯贝尔状态对(ebit)为代价(测量)获得一位信息。我们的协议的基本原则是在每一个阶段,以取代测量ebits上的有限数量的副本,每当有两个等概率的结果的测量。在这种情况下,全局状态的熵减少了不止一位。因此,每次这样的替换都会导致协议的改进。我们解释了我们的协议是如何组织的,以便有尽可能多的替换。然后计算Werner态的产率。
2006-05-17 quant-ph
Second Law of Entanglement Dynamics for the Non-Asymptotic Regime
二体量子态的可压缩纠缠不超过其纠缠代价。这个著名的不等式可以被理解为纠缠动力学的第二定律,在纠缠操纵的渐近制度,排除了永久纠缠提取机器的可能性,从有限的储备产生无限的纠缠。在本文中,我建立了一个完善的纠缠动力学第二定律,适用于纠缠操纵的非渐近制度。
2021-05-12 cs.IT math.IT quant-ph
Catalytic and asymptotic equivalence for quantum entanglement
本文研究量子纠缠的催化与渐近操作,证明两者对所有可蒸馏态完全等价,并发现使用纠缠催化剂无法提升渐近单态蒸馏率,突出了多拷贝相关性的关键作用。
2024-12-22 quant-ph
The classical communication cost of entanglement manipulation: Is entanglement an inter-convertible resource?
纠缠比特或"ebits“已经被提出作为量子信息处理中基本资源的定量度量。为了使这种解释有效,重要的是要表明,相同数量的ebits在不同的形式或浓度是相互转换的渐近极限。在这里,我们提请注意一个非常重要的,但迄今未被注意的方面纠缠操纵-经典的通信成本。我们构造了一个显式的过程,证明了对于二体纯态,在渐近极限下,纠缠可以集中或稀释,而经典通信代价为零。因此,二分纯态的纠缠被确立为一个真正的相互转换的资源。
1999-07-07 quant-ph
Exact and Asymptotic Measures of Multipartite Pure State Entanglement
为了简化多(m)体量子系统纯纠缠态的分类,我们研究了在局域量子操作和经典通信(LOCC)下,多体量子系统纯纠缠态的n次张量幂(即m个量子系统共享的n个纠缠态拷贝)之间的精确和渐近可逆变换.关于确切的转换,我们表明,两个国家的一方熵同意要么本地酉(LU)等价,否则LOCC不可比。特别是,我们表明,两个三方Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态是LOCC-不可比拟的三个二分爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)状态之间的三方对称共享。渐近变换导致比精确变换更简单的分类。我们表明,具有m路施密特分解的m-部纯态是简单的参数化,与部分熵跨越任何非平凡分区代表的标准的“猫”状态的数量(|0^m>+|1^m>)渐近地可互转换到所讨论的状态。对于一般的m-体态,不同分割的部分熵不需要相等,并且由于部分熵通过渐近可逆的LOCC操作守恒,因此需要多分量纠缠度量,每个标量分量代表不同类型的纠缠,不能渐近地相互转换到其他类型。特别是m=4的猫状态不是等熵的,因此不能渐近相互转换,任何组合的二分和三方之间共享的四方国家。因此,虽然m=4的猫态可以从二分EPR态制备,但制备过程必然是不可逆的,甚至是渐进的。
2000-06-25 quant-ph
Entanglement in open quantum dynamics
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,我们给出了两个独立谐振子与一般环境相互作用系统的连续变量纠缠的描述.利用Peres-Simon双模高斯态可分性的充分必要判据,对任意高斯输入态,用协方差矩阵描述了纠缠的产生和演化.对于描述环境的扩散和耗散系数的某些值,状态始终保持其初始类型:可分离或纠缠。在其他情况下,纠缠产生或纠缠崩溃(纠缠猝死)甚至周期性的纠缠崩溃和复苏。我们表明,对于某些类的环境中的初始状态渐近演化到纠缠平衡二分态,而对于其他值的系数描述的环境,渐近状态是可分离的。我们还计算了表征渐近态纠缠度的对数负性。
2008-12-19 quant-ph
Asymptotic continuity of additive entanglement measures
研究了局域操作和经典通信以及次线性量子通信下纠缠态之间的转换速率的渐近性。众所周知,加性渐近连续纠缠度量提供了渐近消失误差下可实现的速率上界。我们表明,对于纯态之间的转换,任何一对状态之间的最佳速率可以表征为完全加性渐近连续纠缠措施所提供的上界的下确界。
2021-07-18 cs.IT math.IT quant-ph
Asymptotic survival of genuine multipartite entanglement in noisy quantum networks depends on the topology
多体量子态纠缠的研究在量子信息理论中起着重要的作用,真正的多体纠缠是其最强的应用形式之一。然而,它的一般(混合)状态的特征是一个非常重要的问题。我们引入了一个特别简单的子类的多体状态,我们称之为对纠缠网络(PEN)的状态,因为那些可以通过在连接的网络中分配专门的二分纠缠。我们表明,真正的多体纠缠在PEN状态取决于噪声水平和网络拓扑结构,并在鲜明对比的情况下,纯态,它是不能保证的混合二体纠缠态的分布。我们的主要结果是这种现象的一个显著特征:网络中的连通性决定了真正的多体纠缠是否对任何系统大小的噪声都具有鲁棒性,或者对于足够多的参与方来说,它是否在最轻微的噪声形式下完全消失。后一种情况意味着某些网络在现实场景中的应用存在根本限制,其中存在某种形式的噪声是不可避免的。为了说明PEN态在研究多体纠缠背后的复杂现象学中的适用性,我们还用它们来证明任何数量的多体非定域性的超激活。
2022-06-09 quant-ph
Free fermions on a line: asymptotics of the entanglement entropy and entanglement spectrum from full counting statistics
本文研究了零温下一维费米子系统中直线段的纠缠熵。在一个大的段长度L的限制,该熵的领先渐近行为是已知的对数L。我们研究有限大小的修正,这种渐近行为。基于早先关于在同一系统中完全计数统计量的渐近展开的一个猜想,我们导出了冯诺伊曼熵的完全渐近展开,并得到了Renyi熵的前几个修正.我们对Renyi熵的修正再现了以前的结果。我们还讨论了纠缠谱在这个问题的单粒子占有数。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Asymptotic equipartition property of subadditive multipartite entanglement measures on pure states
本文针对纯态上的次可加多体纠缠度量,构建了渐近等分性质,证明光滑弱可加度量的正则化产生弱可加且渐近连续的度量,并表明Rényi型度量的正则化归结为双体纠缠熵的凸组合。
2025-09-26 math-ph math.MP quant-ph
Tripartite entanglement and quantum relative entropy
建立了三体纯态纠缠与两体纠缠相对熵的可加性之间的关系。我们的结果涉及到大量的副本状态的本地操作的渐近极限。我们发现,相对熵的可加性意味着至少有两种不等价的渐近三方纠缠。所使用的方法包括应用一些有用的引理,使我们能够解析计算的相对熵的一些类的二分态。
2001-01-25 quant-ph
Decoherence and asymptotic entanglement in open quantum dynamics
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,我们确定了谐振子与热浴相互作用系统的量子退相干度。结果表明,该系统表现出量子退相干,并且随着时间的推移,退相干越来越显著。我们还计算了退相干时间,并表明它具有相同的规模后,热涨落变得可比量子涨落的时间。然后,我们解决了主方程的两个独立的谐振子与环境中的渐近长时间制度的相互作用。对于任意高斯输入态,我们用所考虑系统的量子态的协方差矩阵描述了连续变量渐近纠缠。利用Peres-Simon双模高斯态可分性的充分必要条件,我们证明了两个非相互作用的系统在特定的环境下会渐近纠缠,从而在长时间范围内表现出非局域量子关联.
2008-03-26 quant-ph
Dephasing-Covariant Operations Enable Asymptotic Reversibility of Quantum Resources
我们研究了相干和纠缠资源理论中的去相位协变操作的功率。这些是量子操作,其作用与投影测量可交换。在相干的资源理论中,我们发现任意两个状态在移相协变操作下是渐近互变的。这提供了一个罕见的例子,资源理论中,渐近可逆性可以达到不需要最大的资源非生成操作。当扩展到纠缠的资源理论时,所得到的操作与LOCC有相似之处,例如禁止纯态变换下所有的纠缠Rényi $α$ -熵的增加。然而,我们发现这些操作仍然足够强大,使任何两个最大相关的混合状态之间的渐近可逆性,即使在多部设置。
2017-11-28 quant-ph
Thermodynamics of bipartite entanglement
本文综述了二体纠缠的物理结构。通过与Giles提出的热力学公理化公式的比较,表明对于有限维系统,这两种理论在形式上是不等价的。用同样的方法证明了纯量子态的渐近极限的完全等价性。对于混合状态的不同方法获得第二定律描述适用于两个不同的类的操作,PPT保持和渐近非纠缠操作。
2016-04-08 quant-ph
Quantum Discord and Quantum Entanglement in the Background of an Asymptotically Flat Static Black Holes
讨论了渐近平坦静态黑洞中的量子不和谐和三重纠缠。总关联、量子不和谐和经典关联随Hawking温度的升高而减小。结果表明,在整个霍金温度范围内,经典关联小于量子不和谐。Greenberger-Horne-Zeilinger态和W态的三重纠缠也表现出随Hawking温度升高而减小的行为。在Hawking温度的无限极限下,Greenberger-Horne-Zeilinger态和W态的三重纠缠分别减少到平坦空间极限下相应值的52%和33%。
2012-06-25 hep-th quant-ph
Comparing Quantum Entanglement and Topological Entanglement
本文讨论了拓扑纠缠与量子纠缠之间的关系。具体来说,我们建议,对于这种比较,它是基本的拓扑纠缠,如辫子作为“纠缠算子”,并与他们的酉算子,能够创建量子纠缠。
2002-05-22 quant-ph
Asymptotic entanglement in a two-dimensional quantum walk
离散时间量子行走的演化算子涉及位置空间中的条件移位,其使硬币和行走者的位置自由度纠缠在一起。经过几个步骤,硬币位置纠缠(CPE)收敛到一个明确定义的值,这取决于初始状态。在这项工作中,我们提供了一个分析方法,允许精确计算的渐近约化密度算子和相应的CPE的离散时间量子行走的二维晶格。我们使用约化密度算符的冯诺伊曼熵作为纠缠度量。该方法被施加到阿达玛行走的情况下,由此产生的CPE对初始条件的依赖性。初始状态导致最大或最小CPE的确定和硬币或位置纠缠之间的关系存在于初始状态的步行者和CPE的最终水平进行了讨论。从可分离的初始状态获得的CPE满足相应的一维情况下的CPE的可加性性质。非局部初始条件也被认为是,我们发现,初始位置分布均匀的极端情况下,导致最大的CPE变化。
2009-07-20 quant-ph
Asymptotic entanglement sudden death in two atoms with dipole-dipole and Ising interactions coupled to a radiation field at non-zero detuning
研究了两个二能级原子(量子比特)与单模辐射场非共振相互作用系统的时间演化和渐近行为。两个原子通过偶极-偶极相互作用和伊辛相互作用相互耦合。提供了一个精确的解析解的系统动力学,跨越整个相空间。我们主要研究导致系统演化为纠缠猝死(ESD)的初始态。我们发现,结合伊辛和偶极-偶极相互作用是非常强大的控制纠缠动力学和ESD相比,他们中的任何一个单独。它们对消除ESD的影响可以根据伊辛相互作用的类型(铁磁或反铁磁)、失谐参数值和系统的初始状态而建设性地或破坏性地相加。ESD的渐近行为被发现基本上取决于系统的初始状态,其中ESD可以完全消除通过调整系统参数,除了在初始相关的Bell状态的情况下。有趣的是,两个原子与光场之间的纠缠、原子布居和量子关联都同步并达到渐近准定态。每一个都以连续的不规则振荡结束,其中崩溃周期消失,具有有限的振幅和近似恒定的平均值,这取决于初始状态和系统参数的选择。这表明原子和场之间发生了渐近连续的能量交换(和强量子相关),伴随着这些系统的选择设置的ESD减少。该系统可以在光学腔中的量子点或里德伯原子的自旋态以及线性谐振腔中的超导或混合量子比特中实现。
2021-05-12 quant-ph
Catalytic Transformations of Pure Entangled States
纯态的量子纠缠通常通过约化态的纠缠熵,即冯诺伊曼熵来量化。纠缠熵与纠缠蒸馏密切相关,纠缠蒸馏是将量子态转换为单态的过程,然后可以用于各种量子技术任务。纠缠熵和纠缠蒸馏之间的关系仅在渐近条件下才被发现,而单拷贝条件下的纠缠熵的意义至今仍是开放的。在这里,我们通过考虑纠缠催化来缩小这一差距。我们证明了纠缠熵完全表征了纠缠催化剂存在下的状态转换。我们的结果意味着,纠缠熵量化的纠缠量可用于量子信息处理的两体纯态,给渐近结果的操作意义,也在单副本设置。
2021-09-16 quant-ph
Dynamics of quantum entanglement in Gaussian open systems
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,我们给出了两个非耦合谐振子与热环境相互作用系统的纠缠动力学描述.利用Peres-Simon双模高斯态可分性的充分必要判据,我们用高斯输入态的协方差矩阵描述了纠缠的演化.对于环境温度的某些值,状态始终保持其初始类型:可分离或纠缠。在其他情况下,纠缠产生,纠缠突然死亡或纠缠的反复崩溃和复活发生。我们确定了渐近高斯最大纠缠混合态(GMEMS)及其相应的渐近最大对数负性。
2011-02-15 quant-ph
Robust asymptotic entanglement under multipartite collective dephasing
本文导出了波动均匀外场中$N$非相互作用原子系综平均集体退相动力学的解析解。所得到的克劳斯映射被用来指定家庭的状态,其纠缠特性在任何时候都保持在任意的场方向下,即使是进行非相干演化的状态。我们的结果适用于任意谱分布的场波动。
2015-07-15 physics.atom-ph quant-ph
Entanglement of assistance and multipartite state distillation
我们发现,一般的二体混合态的辅助纠缠的渐近纠缠等于它的两个局域熵中较小的一个。我们的协议产生了一个给定的三方纯状态的渐近最优EPR对蒸馏过程,我们表明,它实际上产生EPR和GHZ状态;事实上,在一类限制的协议,我们称之为“单向广播”,的GHZ率被证明是最佳的。这个结果暗示了量子信道的容量定理,其中环境通过广播最佳选择的测量结果来帮助传输。我们讨论概括到m方,并显示(对于m=4),最大量的纠缠,可以定位在两方之间的是由最小的熵的一组缔约方的一方是一个成员,但不是其他。这给出了渐近可定域纠缠的一个显式表达式,并表明,任何非平凡的基态的自旋系统可以被用作一个完美的量子中继器,如果许多副本是并行的。最后,我们提供的证据表明,任何unital通道是渐近等价的酉的混合物,和任何一般渠道的混合物的部分等距。
2005-05-06 quant-ph