Quantum nonlocality without entanglement in a pair of qubits
我们认为明确的歧视两个可分离的二分态,一个是纯的,另一个是秩2混合状态。在全局测量下的最优成功概率与具有可分离测量算子的广义测量所实现的最优成功概率之间存在差距。我们表明,即使后者的成功概率不能通过本地操作和经典的通信,之间留下一个非零的差距。
2007-09-20 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement depending on nonzero prior probabilities in optimal unambiguous discrimination
无纠缠非定域性(NLWE)是在多体可分态的量子态鉴别中出现的一种非定域现象。在正交可分态的鉴别中,当量子态不能通过局域操作和经典通信完全鉴别时,使用NLWE。在这种情况下,NLWE的发生与所制备的量子态的非零先验概率无关。最近,人们已经发现,NLWE的发生可以依赖于非零先验概率的非正交可分离态的最小误差判别。在这里,我们表明,即使在最佳的明确的歧视,NLWE的发生可以依赖于非零先验概率。我们进一步表明,NLWE可以发生,无论非零先验概率,即使只有一个状态可以在本地歧视没有错误。我们的研究结果为多体量子态的量子态分类提供了新的见解。
2021-09-06 quant-ph
Can there be quantum correlations in a mixture of two separable states?
我们使用最近提出的量子相关性(工作赤字)的措施,来衡量两个二分,正交,但本地不可区分的可分离状态的平等混合物的非局部性的强度。这给出了支持证据的非零值为一个可分离的状态,为这种措施的非局域性。我们还表明,这种措施的量子相关性的地方不同的顺序设置的状态,比好的渐近措施的纠缠。这种由功亏损和任何纠缠度量强加在两个态上的不同顺序,不能仅仅用混合来解释。
2003-04-28 quant-ph
Entanglement-based signature of nonlocal dispersion cancellation
我们推导出一个不等式的时间相关的强度为一对光束准备在一个可分离的状态和传播通过色散介质与相反的符号的群速度色散。这个不等式可以被纠缠态所破坏,例如自发参量下转换中产生的光子对。由于可分态类涵盖了整个经典场范畴作为一个特殊的情况,这个结果提供了一个明确的非局域色散抵消的量子特征,不能在电磁辐射的经典理论中重现。
2010-11-13 quant-ph
Quantum nonlocality in the presence of superselection rules and data hiding protocols
我们考虑一个量子系统的超选择规则,其中某些限制适用于可以实现的量子操作。它示出了如何量子非局部性的概念必须重新定义的超选择规则的存在:存在可分离的状态,不能准备本地和表现出某种形式的非局部性。此外,在经典通信的存在下,局部可解释性的概念必须改变。这可用于执行否则不可能完成的量子信息任务。特别是,这导致引入了完美的量子数据隐藏协议,需要量子通信(最终以可分离但非局域态的形式)来解开秘密。
2003-05-19 quant-ph
Distributing Entanglement with Separable States
量子纠缠[1]就像一根银线,贯穿于量子信息理论的基础和突破性应用之中。它不可能产生于局部操作和经典通信(LOCC),因此它代表了物理系统之间比我们在经典世界中可能遇到的更亲密的关系。纠缠的“非定域”特征通过许多违反直觉的现象表现出来,包括爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论[2,3]、转向[4]、贝尔非定域性[5]或熵的负性[6,7]。此外,它扩展了我们处理信息的能力。在这里,纠缠被用作一种资源,需要在几方之间共享,最终放置在远程位置。然而,纠缠并不是量子关联的唯一表现。值得注意的是,可分离的量子态也可以用作量子通信的共享资源。本文提出的实验突出了可分离混合态中相关的量子性和经典信息在量子通信中的作用,通过演示纠缠分配仅使用一个可分离的辅助模式。
2013-10-22 quant-ph
Quantum nonlocal correlations of anomalous weak values
Faculty of Engineering and Institute of Nanotechnology and Advanced Materials, Bar-Ilan University(巴伊兰大学工程学院与纳米技术和先进材料研究所);Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究所);Iyar, The Israeli Institute for Advanced Research(以色列高级研究院)
研究后选择下CHSH算符反常弱值作为非局域关联的广义界,发现后选择和纠缠是不同资源,纠缠是超越可分离后选择界的关键,并给出纠缠见证协议。
2026-07-17 quant-ph
A limit on nonlocality in any world in which communication complexity is not trivial
贝尔证明了量子纠缠使两个类似空间的分离方能够表现出经典上不可能的相关性。尽管这些相关性比任何经典的可实现的东西都要强大,但它们不能被利用来使瞬时(比光速更快)通信成为可能。然而,波佩斯库和罗利希已经证明,可以定义更强的相关性,在这种相关性下,即时通信仍然是不可能的。这就提出了一个问题:为什么量子力学所能实现的相关性在那些保持因果关系的相关性中不是最大的?我们给出了这个问题的部分答案表明,稍微强的相关性将导致在一个世界中,通信的复杂性变得微不足道。
2005-08-04 quant-ph
Playing Nonlocal Games with Little to No Shared Randomness
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
该研究探讨共享随机性受限的贝尔非局域性经典模型,通过评估线性贝尔泛函刻画无共享随机性的关联,扩展至量子网络时构建非线性不等式,还将其应用于生成有限共享随机性二分场景的熵型贝尔不等式。
2026-08-11 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
A Geometric Diagram of Separable States
本文给出了一个可分态的几何图:若一个混合态$σ$是可分的,则存在与$σ^{\otimes n}$的$2^{nS(σ)}$“似”串跨越同一Hilbert空间的$2^{nS(σ)}$线性无关的乘积向量.这个图导致了一个严格强于[M. A. Nielsen和J.Kempe,Phys.Rev.Lett. 86,5184(2001)]。这意味着系统的状态乘积基的个数与系统的非局部性有着密切的联系。
2004-03-02 quant-ph
Demonstrating quantum nonlocality without entanglement
我们的实验证明了优越的歧视分离,非纠缠的两个量子比特相关态使用非本地测量,与本地操作和经典通信的基础上的测量相比。当理论上预测时,这种现象被称为“没有纠缠的量子非定域性”。“我们用一个回报函数来描述非局部或联合测量的性能,我们测量了0.72(2),而局部可实现的最大值为2/3,整体最优值为0.75。
2005-08-18 quant-ph
Entanglement thresholds for sequential nonlocality sharing in star networks
South China University of Technology(华南理工大学);Harbin Engineering University(哈尔滨工程大学);Jinan University(暨南大学)
本研究通过引入基于概率投影测量的协议,建立了支持整个网络无限制共享所需的纠缠阈值,并推导了资源受限下的共享分支与轮次之间的权衡关系,为量子网络的非局域性回收提供了稳健框架。
2026-10-12 quant-ph
A measure of physical reality
从观察是真实的前提下,它被测量后,我们设想一个基于断层扫描的协议,使我们能够提出一个量化的程度的不确定性的观察给定的量子态。然后,我们发现,只有当一个可观察到的是不量子相关的告密者的现实可以推断本地。换句话说,量子不和谐排除了爱因斯坦的可分离现实的概念。此外,通过监测在远程系统上测量时本地现实的变化,我们被引导来定义非局部性的度量。证明了上界的不和谐的相关性,并要求作为一个基本成分的不确定性,我们的措施信号非局部性,即使是可分离的状态,从而揭示了非局部方面,没有捕获的贝尔不等式违反。
2015-11-10 quant-ph
Verifying Hierarchic Multipartite and Network Nonlocalities with a Unified Method
针对多体非定域关联验证难题,提出一种涵盖多体关联系统全量子特性的统一方法,通过提升部分非定域关联构建链式Bell不等式,可统一验证分层多体非定域性并适用于量子网络关联验证。
2024-06-21 quant-ph
Quantum nonlocality does not imply entanglement distillability
纠缠和非定域性是量子理论的两个基本方面,在量子信息科学中起着重要的作用。然而,纠缠和非定域性之间的确切关系仍然知之甚少。在这里,我们在这个方向上取得了进展,表明,与以前的工作建议,量子非局域性并不意味着纠缠可分割性。具体地说,我们解析地提出了一个3量子比特纠缠态,是沿着任何bipartition可分离。这意味着从这种状态中不能提取出任何二分纠缠,因此是完全束缚纠缠的。然后,我们表明,这种状态仍然违反了贝尔不等式。我们的结果也反驳了Asher Peres提出的一个长期猜想的多方版本。
2012-01-21 quant-ph
Multiparty orthogonal product states with minimal genuine nonlocality
无纠缠的非定域性及其随后的推广提供了深刻的信息理论见解,并随后发现了一些有用的应用。产品状态的真正非局部集合的概念作为这种现象的自然多部概括而出现。这些集合的存在最终激发了关于它们的纠缠辅助歧视的问题。在这里,我们构建的例子,真正的非本地产品的国家为任意数量的缔约方。这些集合的真正非定域性的强度可以被认为是最小的,因为它们的完美区分是可能的,纠缠资源驻留在具有最小可能维度的希尔伯特空间中。我们的结构导致完全可分离的测量,即使只有一方走到一起,也不可能实现。此外,它们还提供了比较不同的多部分状态的机会,否则在单拷贝本地操作下是不可比较的。
2021-11-11 quant-ph
The definition of multipartite nonlocality
在多粒子环境中,可以区分真正$n$方式纠缠的量子态和相对于某个二分粒子可分离的量子态。类似地,对纠缠态的测量所产生的非定域关联可以分为真正的$n$ -路非定域关联和相对于某种二分性的定域关联。Svetlichny介绍了一个不平等的目的是作为一个测试真正的三方非定域性。这项工作介绍了两种替代的定义$n$的方式非局域性,我们认为这是更好的动机都从自然研究的角度来看,从量子信息理论的角度来看。我们表明,这些定义是严格弱于Svetlichny的,并介绍了一系列合适的贝尔型不等式检测3路非局部性。数值结果表明,所有三路纠缠纯量子态都能产生三路非局域关联。
2013-05-13 quant-ph
A nonlocal polarization interferometer for entanglement detection
我们报道了一个非局域干涉仪,能够检测纠缠和统计识别Bell态。这是可能的,由于干涉仪的独特的相关依赖于反对角元素的密度矩阵,其中有不同的界限为可分离的状态和独特的值为四个贝尔状态。该干涉仪由两个空间分离的平衡马赫-曾德尔或Sagnac干涉仪,共享一个偏振纠缠源。这些干涉仪之间的相关性表现出非局部干涉,而单光子干涉被抑制。这种干涉仪也允许一个独特的版本的CHSH-贝尔测试,其中本地的现实是光子偏振。我们提出了相关的理论和实验结果。
2014-10-22 quant-ph
Correlance and Discordance: Computable Measures of Nonlocal Correlation
我们提出了六个新的措施,非局部相关的离散多体量子系统:相干,statance,probablance,强不协调,不协调,对角不协调。量子相干度量了所有的非局域关联(甚至是束缚纠缠),并且对所有的纯态和混合态都是完全可计算的。态和概率还不能计算,但激发了强不一致性(非定域关联超出了严格经典态所能达到的范围)、不一致性(可计算的量子态中所有非定域关联的度量)和对角不一致性(对角态中的非定域关联),所有这些都是可以精确计算的。我们讨论了相关性的类型和经典性的概念,并比较了不一致性、强不一致性和量子不一致性。我们还定义了对角相干来处理严格的经典概率分布,提供了一个强大的工具,具有广泛的应用。
2020-05-30 quant-ph
Detecting and protecting entanglement through nonlocality, variational entanglement witness, and nonlocal measurements
针对CHSH不等式无法完全覆盖所有纠缠态的问题,提出变分纠缠见证与非定域测量框架,在保留量子纠缠的同时提升检测可靠性,推动量子技术发展。
2024-12-16 quant-ph
Superactivation of genuine multipartite Bell nonlocality from two-party entanglement
Département de Physique Appliquée, Université de Genève(日内瓦大学应用物理系)
研究揭示了通过双体纠缠在多复制情况下实现真正的多体非局域性的最弱资源,提出了一种高效的认证方法和完美并行重复结果。
2026-03-18 quant-ph
Entanglement witness and nonlocality in confidence of measurement from multipartite quantum state discrimination
本文研究多体量子态判别,揭示了测量置信度中固有的纠缠见证与量子非定域性的具体关系,并提出了基于纠缠见证构造具有非定域最大置信度量子态系综的方法。
2024-10-14 quant-ph
Entirely nonlocal quantum magic without entanglement
Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University(清华大学丘成桐数学科学中心);Beijing Key Laboratory of Fault-Tolerant Quantum Computing, Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京容错量子计算北京市重点实验室,北京量子信息科学研究院)
该研究发现无纠缠时也存在完全非局域量子魔力,利用局域稳定子处理和经典通信可实现其编码与恢复,还实验演示了相关协议,为分布式量子计算提供新资源控制原语。
2026-08-27 quant-ph
All Entangled States are Nonlocal and Self-Testable in the Broadcast Scenario
University of Geneva(日内瓦大学);Constructor University(康斯特鲁克特大学)
该研究证明在广播场景中,所有纠缠态均为非本地且可自测,揭示了量子理论中纠缠与非本地性的关系。
2025-12-17 quant-ph
Locality and nonlocality in quantum pure-state identification problems
假设我们想用两个未知的参考状态中的一个来识别一个输入状态,其中输入状态保证等于参考状态之一。我们假设没有给出参考态的经典知识,但是有一定数量的参考态副本。两个参考态是以幺正不变的方式从状态空间中独立随机地选取的。这就是所谓的量子态识别问题,任务是优化平均识别成功概率。在本文中,我们考虑的情况下,每个参考态是纯的和二分的,一般纠缠。问题是最大平均识别成功概率是否可以通过本地操作和经典通信(LOCC)测量方案来获得。两种类型的识别问题被认为是当每个参考状态的一个单一的副本是可用的。我们表明,LOCC计划达到全球可实现的最小错误识别问题的识别概率。然而,在明确的识别问题,通过LOCC的最大成功概率被证明是小于全球可实现的识别概率。
2008-07-09 quant-ph
Optimal nonlocal conversion of photonic four-partite entanglement from two Bell pairs in quantum networks
我们分析了在光量子网络中从两个共享Bell对到四比特纠缠态的非局域转换的最优方案,并提出了一些实用的方案。在分析中,我们将两个量子比特操作视为非局部操作,并尽可能减少对辅助量子比特的访问次数。首先,我们考虑两个量子比特的幺正操作,而不使用辅助量子比特,并推导出一个可转换状态的充分必要条件。其次,我们考虑由被动线性光学和后选择组成的非局域光学系统。对于无源线性光学系统,在没有辅助量子比特的情况下,我们推导出了转换成功概率的可实现上界。我们还比较了最佳的成功概率与先前提出的计划。最后,我们讨论了在辅助量子比特的情况下转换的成功概率。
2018-04-25 quant-ph
Nonlocal quantum gate on quantum continuous variables with minimum resources
我们在实验上证明了一种非定域确定性量子非破坏性相互作用门,它适用于由物理距离分隔并由经典通信信道连接的节点处的量子态。门的实现,基于预先共享的纠缠态,本地操作,和经典的通信,在两个本地节点完全以并行方式运行,需要最少的资源。利用多个相干态的分析,验证了在局域幺正压缩下,量子门的非破坏性。一个真正的量子性质的门确认的能力,确定性地产生纠缠态的输出从两个可分离的输入状态。全光非局域门操作可以作为跨处理器的么正操作潜在地结合到原子或固态系统的分布式量子计算中。
2014-03-14 quant-ph
Quantum cloning with nonlocal assistance: Complement of Jozsa's stronger no-cloning theorem
我们调查的情况下,一组$S$的状态$\{\ket{ψ_i} \}$不能克隆本身,但克隆的帮助下,另一个系统准备在状态$\hatρ_i$。当$S$是成对非正交的时,已知可以单独从$\hatρ_i$生成拷贝,而不与原始系统相互作用。在这里,我们表明,一组包含正交对表现出形成鲜明对比的属性;对于任何这样的设置,有一个选择的$\hatρ_i$,使克隆只有当两个系统是在一个纯粹的量子方式,是无法实现通过经典的通信相互作用。
2006-04-03 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on measurement-induced nonlocality
考虑一个自旋为1/2的量子比特相互作用的精确可解模型,在存在内禀退相干的情况下,利用Heisenberg各向异性相互作用,研究了在不同初始条件下,纠缠的动力学行为,并基于Hilbert-Schmidt范数和迹距,研究了由纠缠度和测量诱导非定域性(MIN)量化的纠缠动力学行为.我们着重讨论了纯初态的纠缠度与最小值之间的关系。对于初始可分态,发现量子关联的产生和鲁棒性依赖于物理参数。当把纠缠态作为初始态时,结果表明,尽管存在相位退相干,但所有的关联都在出现一些振荡后达到稳态值。最后,我们证明了在非纠缠态下,MIN捕获的量子关联的存在性。
2020-05-13 quant-ph
Genuinely Nonlocal Product Bases: Classification and Entanglement Assisted Discrimination
一个复合希尔伯特空间的正交乘积基是真正非局部的,如果基状态在每一个双划分上都是局部不可区分的。从操作的角度来看,这种基础相当于一种可分离的测量,除非所有各方都聚集在一个地点,否则本地操作和传统通信无法实施这种测量。在这项工作中,我们把真正的非本地产品基地分为不同的类别。我们的分类是基于状态消除属性的集合,通过正交性保持测量时,所有各方在空间上分离或不同子集的各方走到一起。然后,我们研究了几个这样的基地与额外的纠缠各方之间共享的资源的地方国家歧视协议。除了消耗更少的纠缠比基于隐形传态的计划,我们的协议表明所提出的分类的操作意义,并表现出非平凡的使用真正的纠缠在本地状态的歧视问题。
2019-05-15 quant-ph
Quantum Apices: Identifying Limits of Entanglement, Nonlocality, & Contextuality
这项工作开发了分析方法,以定量地划分量子现实的经典现象的子集,以及从一般概率理论的超集。对于量子非定域性,我们讨论了如何确定Bell型线性不等式的量子极限。与半定规划方法相比,我们的方法允许考虑抽象权重的不等式,通过利用量子态的厄米性。认识到经典的相关性对应于可分离状态的测量,我们还介绍了一个实用的方法,获得足够的可分性标准。我们特别审查了驱动和非驱动超辐射作为纠缠产生模式的候选资格。最后,我们回顾了目前的量子上下文的方法,强调非本地和上下文量子统计之间的操作区别。我们利用我们的抽象加权线性量子边界,明确地证明了一组条件概率分布,同时兼容量子上下文,而不兼容量子非局域性。值得注意的是,这种新的统计制度意味着一个实验可检验的目标一致的历史理论的量子引力。
2014-09-08 quant-ph
Tight bounds on the distinguishability of quantum states under separable measurements
量子非定域性的许多有趣的特征之一是,多体量子系统的态不能总是像在允许所有量子测量时那样被局域测量区分开。在这项工作中,我们描述了多体量子态集的可分离性时,限制到可分离的测量-那些包含类的本地测量,但仍然是免费的组件系统之间的纠缠。我们考虑两个量:可分离的保真度--一个真正的量子量--衡量我们可以“克隆”输入状态的程度,以及经典的成功概率,它只是给出了正确识别状态的最佳概率。我们得到的可分离的保真度的上下界,并给出了几个例子,在二分和多分设置这些界限是最佳的。此外,这些情况下的最佳值可以通过局部测量来获得。我们进一步表明,区分正交状态下可分离的测量,一个策略,最大限度地提高成功的概率也是最佳的可分离的保真度。我们指出,保真度和成功概率的相等性不依赖于使用最优策略,而只依赖于状态的正交性。为了说明这一点,我们提出了一个例子,其中两个集合(一个由正交状态组成,另一个由非正交状态组成)被证明具有相同的可分离保真度,即使成功概率不同。
2013-11-13 quant-ph
Catalytic Activation of Genuine Multipartite Entanglement and Nonlocality
University of Geneva(日内瓦大学);Geneva Quantum Centre, University of Geneva(日内瓦量子中心,日内瓦大学)
本文在量子催化框架下,证明非分割可分离的双可分离态可借助催化剂和局域操作确定性转化为真正多体纠缠态,并构建“和到积”协议,应用于随机网络纠缠态,实现GME与真正多体贝尔非局域性的催化激活。
2026-09-17 quant-ph
Optimising quantum data hiding
针对现有量子数据隐藏态难以兼具可分性与完美正交性的问题,本文构造了群对称、可分、完美正交且部分转置不变的新数据隐藏态。
2025-10-03 quant-ph
Entanglement witness and multipartite quantum state discrimination
本文揭示可分离测量下的多体量子态最小错误辨识与纠缠见证的联系,给出成功概率上界条件及非定域态系综构造方法。
2023-04-24 quant-ph
Geometric Aspects of Entanglement Generating Hamiltonian Evolutions
University at Albany-SUNY(奥尔巴尼州立大学);Air Force Research Laboratory(空军研究实验室)
研究从可分离态到最大纠缠两量子比特态的稳态哈密顿演化中纠缠的几何特性,发现时间最优演化具有高测地线效率、零曲率和较低的平均路径纠缠。
2026-06-06 quant-ph
The Extent of Multi-particle Quantum Non-locality
众所周知,纠缠的量子态可以是非局域的:对这些态进行的局域测量之间的相关性并不总是可以由局域隐变量模型再现。斯韦特利奇尼和其他人证明了多体量子态比二体量子态更具有非定域性,因为在某些参与者之间进行(超光速)通信的非定域经典模型不能再现量子关联。在这里,我们详细研究了量子态中存在的各种非定域性。更确切地说,我们要问的是,什么样的经典通信模式不能再现量子关联。通过研究所有多方概率分布空间的极值点,其中所有各方都可以进行一对测量中的一个,每个测量都有两种可能的结果,我们找到了经典非定域模型再现所有量子态统计的必要条件。这个条件扩展和推广了Svetlichny和其他人的工作,其中表明,一类特殊的经典非定域模型,"可分离“模型,不能再现所有多粒子量子态的统计。我们的条件表明,存在于某些纠缠多粒子量子态中的非定域性比以前认为的要强得多。我们还研究了条件的充分性。
2005-07-18 quant-ph
Strong Quantum Nonlocality without Entanglement
量子非定域性通常与纠缠态有关,因为它们违反Bell型不等式。然而,即使是未纠缠的系统,其部分可能已经单独制备,可以显示非局部性质。特别地,如果一组乘积态是局部不可区分的,即不可能通过任何局部操作和经典通信序列来最佳地区分状态,则称该组乘积态表现出“无纠缠的量子非定域性”。在这里,我们提出了一个更强的表现,这种非局部性在多党制通过本地不可约化的概念。一组多方正交的量子态被定义为局部不可约的,如果它是不可能的,从局部消除一个或多个状态,而保持正交的测量后状态。这样一个集合,根据定义,是局部不可区分的,但我们表明,反过来并不总是成立。我们提供的第一个例子正交产品基地$\mathbb{C}^{d}\otimes\mathbb{C}^{d}\otimes\mathbb{C}^{d}$的$d=3,4$是本地不可约的所有bipartisons,其中$d=3$的建设实现了必要的最小尺寸,这样的产品状态存在。这样的产品基地的存在意味着,当地实施的多方可分离的测量可能需要纠缠资源在所有bipartisons。
2019-02-03 quant-ph
Determination of maximal Gaussian entanglement achievable by feedback-controlled dynamics
我们确定了一个一般的上限为任意数量的玻色子自由度的系统的连续反馈实现的稳态纠缠。我们将这样的约束应用于参数相互作用的特定情况-在量子光学中产生纠缠的最常见的实际方式-并挑选出实现最大纠缠的最佳反馈策略。我们还考虑的情况下,反馈计划完全限制在当地的业务和比较其性能的最佳,一般非本地,计划。
2010-06-03 math-ph math.MP 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
Nonlocal looking equations can make nonlinear quantum dynamics local
本文提出了一种将非耗散非线性薛定谔和刘维尔-冯诺依曼单粒子动力学推广到任意粒子数的一般方法。它表明,在一般水平上,这样得到的动态是完全可分离的,这是最强的条件之一,可以施加在动态的复合系统。它要求对于所有的初始状态(纠缠与否),一个子系统不仅不能被分离系统中的观测者所采取的任何行动所影响(强分离性),而且还满足自洽条件$Tr_2\circ ϕ^t_{1+2}=ϕ^t_{1}\circ Tr_2$。它表明,一个正确的扩展到$N$粒子涉及积分微分方程,尽管他们的非局部外观,使理论完全本地。因此,一个更大的类的非线性满足完全可分性条件是允许的比已经假设到目前为止。特别是$F(|ψ(x)|)$形式的所有非线性都是可接受的。这表明,局部性条件并没有挑出对数或1-齐次非线性。
1998-03-11 quant-ph
All entangled states display some hidden nonlocality
量子纠缠的一个众所周知的表现是,它可能导致在局部因果理论框架内无法解释的相关性-这一事实由贝尔不等式的量子违反所证明。然而,量子纠缠和违反贝尔不等式之间的精确关系还没有得到很好的理解。虽然我们知道纠缠态对于这种违反是必要的,但我们并不清楚是否所有的纠缠态都违反了贝尔不等式,即使在贝尔实验之前允许对多个状态副本和本地过滤操作进行联合操作的情况下也是如此。本文证明了所有的纠缠态,即任意希尔伯特空间维数和任意数目的非完全可分态,当与另一个自身不能违反同一个贝尔不等式的态结合时,都违反一个贝尔不等式.这一结果表明,量子纠缠和量子非定域性在某种意义上是等价的,从而对上述问题给出了肯定的回答。从我们的结果可以看出,两个纠缠态,显然是无用的证明量子非定域性通过一个特定的贝尔不等式可以结合起来,给出一个贝尔违反相同的不等式。这种激活现象的明确的例子。
2012-12-06 quant-ph
A Return to the Optimal Detection of Quantum Information
1991年,Asher Peres和William Wootters写了一篇关于量子信息的非定域处理的开创性论文[ \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{66} 1119(1991)]。我们回到他们的经典问题,并在不同的背景下解决它。具体来说,区分“双三”合奏与最小的错误,我们证明了全球业务是更强大的本地操作与经典通信(LOCC)。更重要的是,最佳LOCC概率与通过可分离操作(SEP)获得的概率之间存在有限的差距。此外,我们证明了一个双向的,自适应LOCC策略总是可以击败单向协议。我们的结果提供了第一个已知的两个量子位纯态中“无纠缠非定域性”的实例。
2013-04-04 quant-ph
Residual entanglement of accelerated fermions is not nonlocal
我们分析了非惯性费米子系统中的剩余纠缠的操作意义的Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式的可实现的破坏。我们证明,量子关联的费米子,这是以前发现的生存在无限加速极限,不能被认为是非本地的。在高加速度的情况下,惯性和加速观测者共享的纠缠不能用来违反CHSH不等式。我们的结果被证明是超越了文献中常用的单模近似。
2011-12-12 gr-qc quant-ph
The Richness of Bell Nonlocality: Generalized Bell Polygamy and Hyper-Polygamy
Institute of Theoretical Physics and Astrophysics, University of Gdańsk(格但斯克大学理论物理与天体物理研究所);International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdansk(格但斯克大学量子技术理论国际中心);Faculty of Physics, Ludwig Maximilian University(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学物理学院)
研究揭示了多粒子系统中贝尔非本地性呈现多配偶特性,通过构造对称化的贝尔不等式,展示了单个N-粒子态可同时违反所有相关不等式,为多体场景下的非经典性认证提供了新视角。
2026-05-12 quant-ph
Nonlocal coherence harvesting from quantum vacuum
该研究分析 Minkowski 时空中粒子探测器从量子标量场真空采集非局域相干性,发现其间距范围大于纠缠,并确定等边三角形构型更适合三方相干性采集且存在单偶关系。
2024-07-03 gr-qc quant-ph
Nonlocalization of singular potentials in quantum dynamics
非局部建模在科学计算中越来越受到人们的重视,并逐渐成为科学计算的一个重要组成部分。本文证明了第一性原理非定域模型-- Wigner函数在处理量子科学中常用于模拟点电荷间相互作用的奇异势时的优越性。充分利用Wigner方程的非定域性,将奇异势转化为具有弱奇异性甚至无奇异性的Wigner核,从而实现了在定域薛定谔方程中考虑奇异势时难以设计的高精度数值逼近.狄拉克δ函数,对数,和逆幂电位被认为是。利用算符分裂谱方法得到了所有奇异势下数值收敛的Wigner函数,并显示了许多有趣的量子行为。
2023-01-18 cs.NA math.NA physics.comp-ph
Nonlocality Without Entanglement: Quantum Theory and Beyond
无纠缠的量子非定域性(Q-NWE)封装了多体乘积态的非定域行为,因为它们可能需要全局操作来最佳解码其中编码的经典信息。在这里,我们表明,NWE的现象是不是特定的量子理论只,而是一类广义概率理论可以表现出这样的行为。事实上,NWE的几种表现形式,例如,非对称局部鉴别、次优局部鉴别、可分离但局部不可实现测量的概念一般出现在除量子理论之外的操作理论中。我们提出了一个框架来比较不同理论中NWE的强度,并表明这种行为在量子理论中是有限的,这表明了量子理论的一个特定的拓扑特征,即状态空间结构的连续性。我们的工作增加了深刻的基础上诉NWE现象的研究,随着其信息理论的相关性。
2019-08-28 math-ph math.MP quant-ph
Witnesses of Genuine Multipartite Entanglement and Nonlocal Measurement Back-action for Raman-scattering Quantum Systems
University of South-Eastern Norway(挪威东南大学)
本文提出适用于W态的纠缠见证方法,通过违反数统计不等式验证多粒子纠缠,并通过拉曼散射光子检测实现,同时提出非局域测量反作用的不等式测试量子相干性。
2026-03-02 quant-ph
Quantum Correlations Between Identical and Unidentical Atoms in a Dissipative Environment
研究了单模腔场与全同和非全同原子相互作用系统中的纠缠、Bell非定域性和量子失谐等量子关联动力学。研究了单原子失谐量、腔场衰减率和原子初始制备对关联测度的影响。研究发现,即使在强耗散下,时间演化也能产生高的量子不和谐,而纠缠和Bell非定域性对于初始可分态保持为零。当两个原子都处于激发态时,当两个原子的量子比特相同时,在一定的时间内,当两个原子处于耗散状态时,量子不和谐增大,纠缠减小。对于某些类型的初始状态,腔衰减被证明是驱动系统到一个稳定的状态与高纠缠和量子不和谐。
2011-06-08 quant-ph
Quantum entanglement without eigenvalue spectra
从用可分纯态测量二分混合态的角度出发,引入了二分混合态复射影空间中的代数集作为测量的退化轨迹。这些代数集与本征值无关,只测量二分混合态本征向量的“位置”。它们是非局部不变量,在局部酉变换后保持不变。如果混合态是可分的,则代数集必须是线性子空间的和,从而给出了一个“特征值自由”的可分性判据。举例说明了利用这种方法可以系统地构造出在部分转置或完全熵和无序可分性判据下不变性的纠缠混合态,并揭示了大部分量子纠缠与本征值谱,并给出了测量这部分量子能的方法,将结果推广到多体情况。
2002-04-04 quant-ph
Hierarchies among genuine multipartite entangling capabilities of quantum gates
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈里什-钱德拉研究所,霍米·巴巴国立学院下属机构);Gandhi Institute of Technology and Management (Deemed to be University)(甘地科技与管理学院(视为大学))
本研究通过分析量子门生成真正多体纠缠的能力,揭示了不同单位ary算符在纠缠生成中的效率差异及复系数在纠缠生成中的作用。
2026-01-16 quant-ph
Quantum Coordination and Nonlocal Games: Theory and Applications
本文综述经典与量子网络协调的进展,提出含经典/量子通信与预共享关联的统一框架,探讨其在非局部博弈、DI-QKD及量子中继器中的应用,揭示协调理论与相关量子通信应用的关联。
2026-08-11 quant-ph