Deterministic All-versus-nothing Proofs of Bell Nonlocality Induced from Qudit Non-stabilizer States
最近,一种确定性的全对无证明被提出来,打破了确定性的全对无证明总是从稳定子态导出的传统。一个简单的推广到量子比特(d是偶数)版本是通过使用一个特殊的基映射,但这样的证明仍然可以减少到量子比特版本。到目前为止,高维非稳定态是否能诱导非平凡的确定性的全对无的贝尔非定域性证明仍然是未知的。在这里,我们提出了一个例子,从一个特定的四量子点非稳定态(d = 4),表明这样的证明可以在高维的情况下,以及构造。
2022-12-19 quant-ph
Sufficient condition for nonexistence of symmetric extension of qudits using Bell inequalities
分析了贝尔不等式破坏与量子态对称可扩性之间的关系。证明了多量子比特对称纯态的2量子比特约化态不违反Bell Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式.然后,我们证明了更一般的逆,任何违反CHSH不等式的2-qubit状态不能有对称扩展。我们扩展我们的分析qudits,并提供了一个测试2-qudit状态的对称可扩展性。我们证明,如果一个2-qudit贝尔不等式是一夫一妻制,那么任何2-qudit状态,违反这个不等式没有一个对称的扩展。对于2-quutrit状态的特殊情况,我们用数值证据推测Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu(CGLMP)不等式是一夫一妻制的。因此,CGLMP不等式的任何2-qutrit状态的破坏可能是其对称扩展不存在的充分条件。
2017-08-07 quant-ph
Quantifying Bell nonlocality of a pure two-qudit state via its entanglement
National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学);Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所)
本文通过纠缠度提出新的下界和上界,量化纯两量子态的贝尔非局域性,并证明纠缠是贝尔非局域性的充要条件。
2023-08-16 quant-ph
Loss-tolerant parallelized Bell-state generation with a hybrid cat qudit
University of Basel(巴塞尔大学);McGill University(麦吉尔大学)
本文提出一种利用相干光脉冲相位编码量子比特的并行贝尔态生成协议,通过XX奇偶性综合征检测并纠正光子丢失,实现容错的量子通信与计算。
2025-12-06 quant-ph
Closing the detection loophole in Bell experiments using qudits
我们表明,封闭贝尔测试中的检测漏洞所需的检测效率可以显着降低使用尺寸大于2的量子系统。我们介绍了一系列的非对称贝尔测试的效率任意接近1/N可以容忍使用N维系统,和对称贝尔测试的效率可以降低到61.8%,使用四维系统。考虑到原子-光子纠缠和光子超纠缠的最新进展,我们的方案的实验前景看起来很有希望。
2009-10-07 quant-ph
Geometrical Bell inequalities for arbitrarily many qudits with different outcome strategies
Greenberger-Horne-Zeilinger态被直观地认为是最非经典的。它们导致了三个或更多纠缠量子子系统的最根本的非经典行为。然而,在二维系统的情况下,它已被证明,GHZ状态导致更多的鲁棒性的贝尔非经典的情况下的几何不等式比Mermin不等式。研究了构造任意维数子系统GHZ态几何贝尔不等式的各种策略。
2016-10-06 quant-ph
Asymptotic correctability of Bell-diagonal qudit states and lower bounds on tolerable error probabilities in quantum cryptography
将Bell对角量子态的渐近可校正性概念推广到高维基本量子系统。基于这些结果的量子态纯化协议的基本性质进行了研究,这是能够纯化贝尔对角态的张量积,这是基于$B$ -步骤的Gottesman-Lo-型与随后的应用程序的Calderbank-Shor-Steane量子码。讨论了量子密码协议的最大可容忍错误率。
2006-09-26 quant-ph
Effects of white noise on Bell theorem for qudits
我们引入两种类型的统计准分离局部观测量之间的任意维系统和任意数量的测量设置每个站点构造两方Bell型不等式。注意,统计拟分离与通常的统计分离之间的主要区别在于,前者在两个局部可观测量的交换下不对称,而后者保持对称性。我们证明了各种各样的贝尔不等式可以通过顺序应用三角不等式,统计拟分离满足。给出了临界可见度$v_c$为无穷小的Bell型不等式量子违反的一个充分条件.
2020-12-31 quant-ph
Logical and inequality based contextuality for qudits
在这项工作中,我们提出了一个推广的最近开发的Hardy一样的逻辑证明的上下文和所谓的KCBS上下文不等式的任何qudit的尺寸大于3。我们的方法使用只能由qudits满足的兼容性图。我们找到了一个满足这些图的状态和测量的构造,并证明了qudits的逻辑和基于不平等的上下文。有趣的是,随着维数的增加,不等式的量子破坏是恒定的。我们还讨论了上下文测试的实验实现中的不精确性问题,以及使用本体论忠实性的概念来解决这个问题的方法。
2016-05-12 quant-ph
New inequality for density matrices of single qudit states
利用复合量子系统相对熵的单调性,得到了单量子态任意密度矩阵的新的熵不等式。quutrit状态不等式的例子和quutrit状态之间的距离的“量子比特画像”被认为是明确的形式。
2014-06-23 quant-ph
Generalized qudit Choi maps
根据文献\cite{PRA72}的线性规划公式,给出了$d\otimes d$ Bell对角纠缠证据.利用Jamiolkowski同构证明了相应的正映射是广义QuditChoi映射。通过对特定的$d\otimes d$ Bell对角可分态的处理,构造相应的束缚纠缠态,证明了这样得到的$d\otimes d$ BDEW(即量子Choi映射)在一定的参数范围内是不可分解的.
2006-07-24 quant-ph
Subadditivity of logarithm of violation of geometric Bell inequalities for qudits
几何贝尔不等式(Geometrical Bell Inequalities,GBI)是已知的量子比特集合中最强的贝尔不等式。然而,他们的推广到其他系统尚未完全理解。我们制定GBI为任意数量的$N$的观察员,其中每个拥有一个粒子的任意尺寸$d$。整个$(d-1)$参数家庭的本地观测值的本征基无偏的计算基础,但它是立即使用的离散子集。我们认为,分析qutrits和数值的其他系统的违规指数增长与$N$。在所研究的范围内,违规也随着$d$增长。有趣的是,我们观察到quatats违反率的对数随着$N$的增长比qubit违反率的两倍对数慢,这意味着一种次加性。
2018-02-20 quant-ph
Bell inequalities for three particles
我们提出了紧贝尔不等式的概率表示的三个四维和五维系统。给出了三个$d$维系统(qudits)的贝尔不等式的紧结构.研究了由三个量子比特的不等式约化的三个量子比特的贝尔不等式。
2008-09-08 quant-ph
Quantum key distribution for d-level systems with generalized Bell states
利用广义Bell态和受控非门,提出了一种基于量子对成的d能级量子密钥分发方案.在窃听的情况下,Eve的信息增益为零,并且在Bob的接收qudits中引入了(d-1)/d的量子错误率,因此对于大d,仅将接收qudits的一小部分与发送的qudits进行比较就可以检测到Eve的存在。
2002-04-17 quant-ph
Inequalities for purity parameters for multipartite and single qudit states
我们分析了最近发现的一个不等式的特征值的密度矩阵和纯度参数描述一个二分系统状态或一个单量子态。利用量子态的密度矩阵的Minkowski型迹不等式,将其改写为纯量形式.讨论了所得不等式的性质。详细讨论了两个量子比特和单个量子比特的$X$ -态。研究了所得到的纯度不等式与纠缠度的关系。
2015-02-09 quant-ph
New Minkowski type inequalities and entropic inequalities for quantum states of qudits
对于迹等于1的任意Hermite非负矩阵,得到了复合量子系统态的两参数Minkowski不等式。该不等式可作为非复合有限量子系统密度矩阵的熵和信息不等式,一个单一的量子状态。在所得到的Minkowski不等式的背景下,讨论了单量子点强次可加性条件的类似条件。
2014-09-01 quant-ph
Entanglement polygon inequality in qudit systems
纠缠态是量子通信任务的重要资源之一。大部分结果都集中在量子比特纠缠上。我们在这项工作中的目标是描述多体高维纠缠。首先给出了$q$ -并发的纠缠多边形不等式,它反映了多体量子系统中所有“一对群”边缘纠缠之间的关系.这意味着任何三量子系统的边缘纠缠的上下界。我们进一步推广到一般的纠缠分布不等式的高维纠缠的统一的$(r, s)$熵纠缠,包括Tsallis熵,Rényi熵,和冯诺伊曼熵纠缠作为特殊情况。这些结果为在量子信息处理中刻画两体高维纠缠提供了新的思路。
2022-05-18 quant-ph
Separability inequalities on N-qudit correlations exponentially stronger than local reality inequalities
在$D^N$维状态空间中,推导了任意纯态或混合态$N$-Qudit态的Bell相关观测量的可分性不等式。我发现状态(连续的状态,如果$D>3$),包括最大纠缠状态,违反这些不等式的一个因素$2^{N-1}$ ;当地的现实贝尔不等式弱得多,其最大违反是由一个因素$2^{(N-1)/2}$。可分性不等式允许仅使用测量的相关性来测试未知状态的纠缠。
2020-01-31 quant-ph
Minkovskii-type inequality for arbitrary density matrix of composite and noncomposite systems
对包含单量子态的复合或非复合量子系统的任意密度矩阵,得到了一种新的二分系统密度矩阵的矩阵不等式.讨论了两个量子比特系统和j=3/2的量子比特系统的例子。
2014-05-20 quant-ph
Geometrical aspects of qudits concerning Bell inequalities
本论文的主要目的是研究有限维二体系统的量子纠缠和量子非定域性。纠缠是量子理论中最迷人的非经典特性之一,除了对我们的世界观产生影响外,它还可以用于量子密码学和量子计算等应用。(...)虽然纠缠和非定域性通常被认为是一回事,但在仔细考虑下,这不能被视为理所当然。其原因是纠缠是由复合希尔伯特空间中量子态的数学结构定义的,而非定域性意味着系统的统计行为不能用局部现实理论描述。对于后者,这类理论的相关概率必须服从所谓的贝尔不等式,而某些量子态则违反了贝尔不等式。本论文的主要重点是对这两种性质进行比较,目的是了解它们之间的关系。(...)由于相关概率通常取决于测量设置,因此有必要优化这些设置以揭示非定域性。针对一个特殊的贝尔不等式(CGMLP),利用自行开发的数值搜索算法求解了该问题.然后将该方法应用于最大纠缠两量子态投影子空间的密度矩阵。这些国家(…)用于几何地可视化和分析状态空间。
2009-07-07 quant-ph
Survey on the Bell nonlocality of a pair of entangled qudits
如何贝尔非局部性行为的问题,在二分系统的更高的维度得到解决。以随机测量下局域实在论的破坏概率为优值,研究了纠缠量子态的非局域性,其维数为$d=2$ ~ $d=7$ .我们朝两个互补的方向前进。首先,我们研究了由Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu(CGLMP)不等式定义的特定Bell情景。第二,我们考虑在更一般的角度下,通过直接处理联合概率的空间(计算局部多面体之外的行为频率),相同状态的非局部性。在这两种方法中,我们发现非局部性随着维数$d$的增加而减小,但方式完全不同。虽然在CGLMP情景中,违反概率呈指数下降,但在行为空间中至多呈线性衰减。此外,在这两种情况下,在CGLMP不等式中产生最大数值违反的状态与最大纠缠态相比,违反的概率较低,因此没有观察到异常。最后,研究了非最大Schmidt秩态的非定域性。
2018-05-23 quant-ph
Inequality constraints in variational quantum circuits with qudits
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento(特伦托大学物理系);INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications(特伦托基础物理与应用研究所);Honda Research Institute Europe GmbH(本田欧洲研究院)
本文研究了在QAOA算法中使用qudit-SUM门直接实现不等式约束的方法,并与slack变量方法进行比较,发现直接惩罚方法在处理大量约束问题时表现更优。
2024-10-10 quant-ph
Verifcation of general multi-qudit pure states
College of Computer and Cyber Security, Fujian Normal University(福建师范大学计算机与安全学院);Digital Fujian Internet-of-Things Laboratory of Environmental Monitoring, Fujian Normal University(福建师范大学数字福建物联网环境监测实验室)
本文提出了一种通用方法,通过自适应本地测量高效验证多种多量子比特纯态,包括复合维度和混合架构中的态。
2025-11-22 quant-ph
Subadditivity condition for spin-tomograms and density matrices of arbitrary composite and noncomposite qudit systems
得到了n > 1量子点系统态的新的量子熵不等式.该不等式具有二分量子系统的量子次可加性条件的形式,并与二分量子系统的量子次可加性条件一致。给出了任意概率分布和任意量子系统层析图次可加性条件存在性的一般陈述。讨论了由可分离态产生纠缠态的非线性量子信道。
2014-03-10 quant-ph
Qudit Clauser-Horne-Shimony-Holt Inequality and Nonlocality from Wigner Negativity
Sorbonne Université, CNRS, LIP6(索邦大学,法国国家科学研究中心,LIP6)
本文提出多维系统的CHSH不等式新泛化,基于稳定子状态的Wigner负性与广义qubit π/8门的共轭作用,探讨非局域性与Wigner负性的关系,并展示双粒子纠缠态作为情境性见证的条件。
2026-06-10 quant-ph
Quantum teleportation of qudits by means of generalized quasi-Bell states of light
相干态的量子叠加可以在微波和光学领域产生,并且被认为是著名的“薛定谔猫”态的实现。最近的进展表明,所涉及的组成部分和模式数量都有所增加。我们的工作为处理多组分双模薛定谔猫态提供了一个理论框架。我们考虑了一类单模态,它是相位空间中位于圆上的$N$相干态的叠加。在这类中,我们考虑由旋转不变的循环态(RICS)创建的正交基。通过在平衡分束器上分裂单模RICS来创建该基础的双模扩展。我们表明,这些状态是两个量子比特的贝尔态的情况下的$N$ -水平的系统编码成叠加的相干态的圆的推广,我们建议他们的广义准贝尔态的名称。我们表明,使用这个类的状态作为共享资源,可以传送相干态的叠加在圆(量子)。与现有的其他量子隐形传态协议不同,该协议对量子点的所有输入态都具有单位保真度。我们计算成功的概率,这种类型的隐形传态,并表明,它的平均光子数在$N^2$以上的一个组件接近统一。因此,隐形传态协议可以在有限的资源单位保真度和确定性。
2019-08-07 quant-ph
Tomographic and improved subadditivity conditions for two qubits and qudit with j = 3=2
得到了双量子比特系统的新的量子和层析香农信息熵不等式。发现了自旋j = 3=2的粒子的量子信息与自旋层析信息之间的不等式,提出了将所得到的新的熵和信息不等式推广到单量子点和任意量子点复合系统的方法.
2014-01-25 quant-ph
Tailoring Bell inequalities to the qudit toric code and self testing
Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden(莱顿大学洛伦兹研究所);Institute for Complex Quantum Systems, Ulm University(乌尔姆大学复杂量子系统研究所);Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)(集成量子科学与技术中心);Princeton University(普林斯顿大学)
本文提出了一种针对$\mathbb{Z}_d$扭码的贝尔不等式构造方法,通过自测试验证三能级扭码子空间,为设备无关认证拓扑量子物质提供了新工具。
2025-11-28 quant-ph
Generalized Fusion of Qudit Graph States
School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学学院)
本文研究了量子比特簇态的广义融合操作,证明了在无辅助量子比特情况下,高维融合基于光子的MBQC存在资源阈值限制。
2026-03-10 quant-ph
Quantum analog of the original Bell inequality for two-qudit states with perfect correlations/anticorrelations
对于偶数量子维$d\geq 2,$,我们引入了一类具有完美相关/非相关关系的两量子态,并通过广义Gell-Mann表示证明了,对于这类两量子态中的每一个,原始贝尔不等式的最大违反由值$3/2$ --某些两量子态上达到的上界--从上而下有界.我们证明了具有任意偶$d\geq 2$的两量子点Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态具有完美的关联/纠缠关系,属于引入的两量子点态类.这些新结果是证明$\frac{3}{2}$上界对原来的贝尔不等式量子破坏的重要步骤。后者将意味着,类似于Tsirelson上界$2\sqrt{2}$指定所有二分量子态的CHSH不等式的量子模拟,上界$\frac{3}{2}$指定所有具有完美相关/纠缠关系的二分量子态的原始贝尔不等式的量子模拟。简要地讨论了实验检验违反原来的贝尔不等式的可能后果。
2019-05-27 math-ph math.MP quant-ph
A Quantum Key Distribution Protocol for qudits with better noise resistance
Ekert量子密钥分发协议使用纠缠的量子比特对,并基于贝尔不等式执行检查以检测窃听。N-DEB协议使用纠缠量子对来实现比Ekert协议更好的抗噪声性。它基于Bell CGLMP不等式对qudits进行检查。在本文中,我们提出了我们的协议h3 DEB(为qutrits)的qudits的推广。该协议也使用纠缠量子对,但实现了更好的抗噪声性比N-DEB和被证明是安全的,对相同的家庭的克隆攻击比N-DEB。这种性能的增益是通过使用另一个不等式这里称为hCHSH- $d$。对于每一方,hCHSH- $d$不等式涉及到$2d$可观测量.我们解释了各方如何可以测量这些可观的,从而能够检查违反hCHSH- $d$。在存在噪声的情况下,这种违规允许各方确保密钥的保密性,因为它保证了不存在本地特洛伊木马攻击。我们所提出的方案的优点是,它的结果在增加抗噪声,同时保持对个人攻击的安全。
2015-04-30 quant-ph
Maximal randomness expansion from steering inequality violations using qudits
我们认为随机性的产生是基于所观察到的违反爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向不等式,称为单侧设备无关的随机性扩展。我们表明,在最简单的情况下-只涉及两方应用两个测量结果与$d$每个-存在EPR指导不平等的最大违规证明最大数量的随机性,等于log(d)位。我们进一步证明了所有维度上的纯部分纠缠施密特满秩态都可以最大程度地违反这些不等式,从而导致在单侧设备无关设置下的最大随机性扩展。更一般地说,可以证明的随机性的量是由一个半定的程序,我们用它来研究的行为,非最大的违反的不等式。
2018-03-14 quant-ph
Reexamination of a multisetting Bell inequality for qudits
本文重新研究了Ji等人[Phys.Rev.A78,052103]提出的一类d-设置,d-结果贝尔不等式.对于任意正整数d > 2,证明了相应的非平凡的概率贝尔不等式给出了具有d个输入和d个输出的Clauser-Horne-Shimony-Holt类博弈的最大经典获胜概率.我们还证明了Ji等人给出的一般经典上界被低估了,这使得许多相应的相关不等式失效。我们补救这个问题,部分地,通过提供实际的经典上限为d小于或等于13(包括d的非素数值)。我们进一步确定,对于这个范围内的素数d,这些概率和相关不等式中的大多数是紧的,即,对于各自的经典相关多面体的小平面诱导。得到了这些不等式量子破坏的更强的上下界。特别地,我们证明了一旦给出了概率不等式,Ji及其同事给出的相关不等式在检测量子态的纠缠时就不再适用.
2009-11-26 quant-ph
Gisin's theorem for two d-dimensional systems based on the Collins-Gisin-Linden-Masser-Popescu inequality
在这个快速通信中,我们分析表明,所有的纯纠缠态的二维d维系统(qudits)违反Collins-Gisin-Linden-Masser-Popoescu(CGLMP)不等式。因此,有两个qudits吉辛定理。
2008-05-08 quant-ph
On the existence of a local quasi hidden variable (LqHV) model for each N-qudit state and the maximal quantum violation of Bell inequalities
我们指定的本地准隐变量(LqHV)模型再现的概率描述的所有N-partite联合冯诺依曼测量的N-量子态。通过这个局部概率模型,我们得到了一个新的上限的最大违反的N-量子态的N-部贝尔不等式的任何类型(无论是在关联函数或联合概率)的S个观测每个网站。这个新的上限不仅提高了所有N,S和d的相应结果一般贝尔不等式在文献中,而且,对于N-量子比特的情况下,每个站点有两个可观的,减少了确切的可达到的上限已知的量子违反相关2x.二分情形下的x2-置贝尔不等式
2016-02-15 math-ph math.MP quant-ph
Controlled Teleportation of an Arbitrary Multi-Qudit State in a General Form with d-Dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger States
提出了一种控制隐形传送任意多量子点d维Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的一般方案。对于任意的m量子态,发送者Alice对她的2 m量子态执行m个广义Bell态投影测量,而控制器只需要进行一些单粒子测量。如果接收者Charlie与所有的控制者合作,她可以通过对她的粒子执行一些单量子点幺正操作来重建未知的m-qudit态。由于量子信道是一系列最大纠缠的GHZ态,因此该方案中量子比特的本征效率原则上接近100%。
2007-06-01 quant-ph
Molecular spin qudits to test generalized Bell inequalities
本研究利用Yb(trensal)分子纳米磁体构建qubit-qudit系统,通过优化脉冲序列和含退相干的数值模拟验证其可违反广义贝尔不等式,证明纠缠鲁棒性,并提出分子自旋三聚体的qudit-qudit纠缠研究方案。
2025-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Measuring higher-dimensional entanglement
本文研究有限维量子系统的二分纯态的局域实在不等式,即Bell型不等式。有一些建议的贝尔型不等式这样的系统。我们的兴趣是在贝尔型不等式函数的值与纠缠的措施。有趣的是,我们发现其中的一个不等式,Son-Lee-Kim不等式,可以用来测量纯二分量子态和一类混合二分量子态的纠缠。与大多数早期的方案在这个方向上,其中所需的数量的观测值来表征纠缠的子系统的尺寸增加,这种方法只需要四个观测值。我们还讨论了该方案的实验可行性。事实证明,目前的实验装置可以用来测量纠缠使用我们的计划。
2017-04-18 quant-ph
Entopy-energy inequality for superconducting qutrit
比较了在超导电路中实现的三能级原子的熵-能不等式和vonNeumann熵不等式。利用量子系统熵和能量关系的正性,对量子系统的态层析成像进行了验证。所得结果对一般的量子态是有效的,并以单量子态的温度密度矩阵为例加以说明.
2016-08-05 quant-ph
Negativity and strong monogamy of multi-party quantum entanglement beyond qubits
我们提出凸顶扩展负性平方(SCREN)作为刻画多方量子纠缠强一夫一妻制的有力候选。我们首先利用SCREN给出了一个多方纠缠的强一夫一妻不等式,并证明了基于纠缠的多量子比特强一夫一妻不等式可以用SCREN进行改写。我们进一步证明了SCREN强一夫一妻制不等式对于在高维量子系统而不是量子比特中违反基于纠缠的强一夫一妻制不等式的反例仍然成立。我们还解析地证明了SCREN强一夫一妻不等式对一大类多量子态、多量子态广义W类态和真空的叠加是成立的。因此,SCREN是一个很好的替代,即使在多量子系统的纠缠强一夫一妻制的特点。
2015-08-31 quant-ph
Strong monogamy of multi-party quantum entanglement for partially coherently superposed states
利用凸顶扩展负性平方(SCREN)证明了多方量子纠缠强一夫一妻不等式的有效性。我们首先考虑了一类广义W类态与真空部分相干叠加的多量子混合态,并给出了这类混合态的一些有用性质.我们证明了多量子纠缠的SCREN一夫一妻不等式对这类态成立。我们进一步证明了多量子纠缠的SCREN强单偶不等式对这类态也成立。因此,SCREN是一个很好的替代来表征多量子纠缠的一夫一妻制和强一夫一妻制特性。
2016-03-09 quant-ph
The Conflict between Bell-Zukowski Inequality and Bell-Mermin Inequality
我们考虑一个两粒子两设置的Bell实验,直观地说明了Bell-Doukowski不等式和Bell-Mermin不等式之间的矛盾.实验是可重复的本地现实的理论,不是旋转不变的。我们发现,贝尔-杜库科夫斯基算符的平均值只能通过所讨论的两粒子/两设置贝尔实验来评估。贝尔-迪乌科夫斯基不等式揭示了实验所构造的局部真实模型不是旋转不变的。也就是说,所讨论的两粒子Bell实验揭示了Bell-doukowski不等式和Bell-Mermin不等式之间的冲突。我们的分析发现了两粒子干涉的阈值可见性,以揭示上述冲突。结果表明,阈值可见度与数值一致,从而违反了Bell-playukowski不等式。
2008-09-18 quant-ph
Evaluating the Maximal Violation of the Original Bell Inequality by Two-Qudit States Exhibiting Perfect Correlations/Anticorrelations
我们介绍了一般类的对称两个量子比特的状态,保证完美的相关性或爱丽丝和鲍勃的结果,无论何时在两个网站上测量一些自旋可观察。我们证明了,对于所有的状态从这个类,原来的贝尔不等式的最大违反的上限是3/2,并指定两个量子比特的状态,达到这个量子上限。二分之一状态的情况更为复杂。在这里,对于所有的二量子态,我们在Alice和Bob自旋测量下得到了违反原始贝尔不等式的相同的上界3/2,但是我们还不能证明这个量子上界是最小的。我们讨论我们的数学研究的实验结果。
2019-04-22 math-ph math.MP quant-ph
Beyond Bell sampling: stabilizer state learning and quantum pseudorandomness lower bounds on qudits
针对 Bell 采样在 d>2 维 qudit 上失效的问题,本文刻画其信息失效情形,并提出 O(n) 副本、O(n^4) 时间的 stabilizer 态学习算法及伪随机态区分算法,推出 Clifford 电路的量子伪随机性下界。
2024-05-10 cs.CC cs.DS quant-ph
Entanglement swapping between multi-qudit systems
我们将最初提出的两对量子比特的纠缠交换方案推广到由任意数量的量子比特组成的任意数量的系统的$q$。假设每个系统都是在$m_j$量子点的最大纠缠态中制备的,而不同的系统之间完全不相关。我们发现,当一组$\sum_{j=1}^q a_j$粒子(从每个$q$系统$a_j$粒子被测量)进行广义Bell型测量时,所得到的一组$\sum_{j=1}^q (m_j-a_j)$粒子将坍缩成最大纠缠态。
2002-01-19 quant-ph
Bell inequality for qubits based on the Cauchy-Schwarz inequality
基于Cauchy-Schwarz不等式,我们发展了一种系统的方法来建立量子比特的贝尔不等式。我们还利用Bell函数的不同“根”的概念对一些著名的量子比特的贝尔不等式进行了分类。作为该方法的应用,我们分别给出了四比特和三比特情形下的三个新的紧贝尔不等式.
2009-01-14 quant-ph
Generalized measurements by linear elements
我给的第一个特征的类的广义测量,可以完全实现对qudits编码在不可区分的粒子,仅使用线性元件和粒子探测器。两个直接的结果从这个特性。(i)每个POVM元素的施密特数不能超过初始粒子的数量。这排除了对qudits进行完美Bell测量的任何可能性。(ii)执行广义不完全Bell测量的最大概率是1/2。
2001-08-23 quant-ph
Qudit Noisy Stabilizer Formalism
本文提出量子比特噪声稳定子形式体系,高效描述噪声下稳定子态的演化,复杂度随初始量子比特数线性、最终数指数增长,并验证了生成广义贝尔对的效率。
2025-08-08 quant-ph
Bell's Inequality, Quantum Measurement and Einstein Realism: A Unified Perspective
本文重新讨论了贝尔不等式的逻辑基础。我们认为支撑贝尔不等式的实在条件的形式来自于解决量子测量问题的要求。因此,任何违反贝尔不等式必然意味着非定域性,因为测量问题。贝尔不等式的确定性和随机配方的影响的差异突出。贝尔不等式中使用的现实条件被证明是爱因斯坦后来的现实主义形式的概括。
2008-02-18 quant-ph
Shaping frequency entangled qudits
量子比特(量子比特的d维版本)之间的量子纠缠与高级量子信息处理相关,并提供了对量子相关性本质的更深入了解。在连续参量下转换产生的光子对的频率模式中编码量子点使得能够访问高维状态。通过塑造纠缠光子的能谱,我们展示了维度高达4的纠缠量子点的创建,表征和操纵。通过量子态层析重建了它们各自的密度矩阵。对于量子比特和量子,我们还测量了d维贝尔参数对各种纠缠度的依赖性。我们的实验证明了研究$d$它态的高维频率纠缠态物理的能力,这对量子信息科学具有重要意义。
2013-03-25 quant-ph
Generalized Bell inequality for mixed states with variable constraints
本文提出了一个混合态的推广的贝尔不等式。该不等式的显著特点是依赖于密度矩阵的分解而有变界。该不等式比以前的贝尔不等式更精细。一个可分离的混合态可能违反贝尔不等式。
2006-10-11 quant-ph
Bell's inequality for a system composed of particles with different spin
对于两个自旋不同的粒子,我们导出了贝尔不等式。不等式研究两个系统结合自旋1和1/2;自旋1/2和3/2。我们表明,这些国家的贝尔不等式被违反。
2012-01-06 quant-ph
Non-Kolmogorov probability models and modified Bell's inequality
我们分析了贝尔不等式的证明,并证明了这个不等式与概率论的一个特定模型有关,即Kolmogorov测度理论公理化,1933年。我们发现了一个(数值)统计校正贝尔不等式。贝尔不等式右边的附加项可以看作是量子态的概率不变量。这是一个衡量隐藏变量在不同实验运行中的不可重复性的指标。验证贝尔不等式的实验可以被认为是估计这个常数的实验。贝尔不等式似乎不能作为否定局部实在论的重要理由。我们考虑确定性以及随机隐变量模型。
2000-03-04 quant-ph
The generalized Gell-Mann representation and violation of the CHSH inequality by a general two-qudit state
给出并证明了具有$[-1,1]$中本征值的无迹量子观测量的广义Gell-Mann表示的主要性质,并通过该表示分析了一般两量子态对CHSH不等式的破坏.对于具有任意量子维数$d\geq2$的双量子态中CHSH期望的最大值,这使我们能够找到两个新的界限,下限和上限,通过双量子态的相关矩阵的光谱特性来表达。我们还没有能够指定新的上限是否提高了每个两量子态的Tsirelson上限。然而,这是所有两个量子比特状态的情况,其中新的下限和新的上限重合,并减少到精确的两个量子比特CHSH\Horodeckis的结果,而且,对于Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态与奇数$d\geq2,$,其中新的上限小于Tsirelson的上限。此外,我们明确地找到了双量子GHZ态的相关矩阵,并证明了,对于这种状态,新的上限是达到每个维度$d\geq2$,这指定了以下新的结果:对于双量子GHZ态,CHSH期望的最大值的无痕量子观测值的本征值在$[-1,1]$等于$2\sqrt{2}$,如果$d\geq2$是偶数和$\frac{2(d-1)}{d}\sqrt{2}$,如果$d>2$是奇数。
2019-10-07 math-ph math.MP quant-ph