Constructing mutually unbiased bases from unextendible maximally entangled bases
我们研究了所有基都是不可扩展的最大纠缠基的互无偏基。首先给出了在$C^2 \otimes C^4$中构造一对MUB的充要条件。在此基础上，给出了构造MUB的解析必要条件。此外，我们说明了我们的方法在$C^2 \otimes C^4$的一些详细的例子。将结果推广到$C^2 \otimes C^d$ $(d\geq 3)$，并给出了$C^2 \otimes C^8$中的一个具体例子.
2020-01-26 quant-ph
Group transformations and entangled-state quantum gates with directionally unbiased linear-optical multiports
引入了方向无偏光学多端口的概念，其中光子可以从输入方向反射回来。一个线性光学实现描述，最简单的三端口版本的研究。对称性论证展示了不寻常的量子信息处理应用的潜力。该器件在双光子纠缠Bell态上施加群结构，并作为通用Bell态处理器来实现作用于态对称性的概率量子门。这些多端口允许通过线性光学在任意无向图上进行光学散射实验，并提高了使用由光学量子态形成的组结构进行线性光学信息处理的可能性。
2016-04-21 quant-ph
New bounds of Mutually unbiased maximally entangled bases in C^d\otimes C^{kd}
互无偏基也是最大纠缠基，称为互无偏最大纠缠基（MUMEBs）。我们研究了二分系统中MUMEBs的构造。详细地说，我们利用任意奇数d的Guss和的性质，构造了C^d \otimes C^d中的2（p^a-1）个MUMEB.它改进了已知的奇数d的下界p^a-1。当然，它也推广了d为单素数幂的下界2（p^a-1）.此外，我们构造了C^d \otimes C^{kd}中的MUMEBs，其中k>= 2且d为奇数。当$k,b$都是单素数幂时，我们得到了相似的下界.特别地，当k为平方数时，通过使用相互正交的拉丁方，我们可以在C^d \otimes C^{kd}中构造更多的MUMEB，并且在某些情况下得到比将问题降为素数幂维数更大的下界.
2018-06-08 quant-ph
Bipartite entangled stabilizer mutually unbiased bases as maximum cliques of Cayley graphs
我们研究的存在性和结构的特殊设置的相互无偏基地（MUBs）在二分量子系统。与著名的素数幂MUB构造相反，我们限制自己使用最大纠缠稳定态作为MUB向量。因此，这些二分纠缠稳定MUB（BES MUB）不提供本地信息，但足够和最小的分解各种各样的有趣的运营商，包括（混合物）Jamiolkowski状态，纠缠证人和更多。找到这样的BES MUBs的问题可以映射到，在一个自然的方式，在一个家庭的凯莱图中找到最大的集团。与已知的素数幂MUB结构的一些关系进行了讨论，并明确给出了BES MUB的观测值的泡利算子。
2011-04-05 quant-ph
Constructions of mutually unbiased entangled bases
利用$\mathbb{C}^{2}\otimes \mathbb{C}^{3}$中的最大纠缠态（MUMEB $s$）构造了两个相互无偏基.这是$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d'}$中MUMEB $s$的第一个例子，当$d\nmid d'$，即$d'$不能被$d$整除时。我们表明，他们不能扩展到四个MUB在$\mathbb{C}^6$。我们提出了一种递归构造的相互无偏基所形成的特殊纠缠态与一个固定的施密特数$k$（MUSEB $k$ s）。它表明，对于任何$d,d',p,q$，可以从$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d'}$中的$t_{1}$ MUSEB $k_{1}$和$\mathbb{C}^{p}\otimes \mathbb{C}^{q}$中的$t_{2}$ MUSEB $k_{2}$构造$\mathbb{C}^{pd}\otimes \mathbb{C}^{qd'}$中的$\min \{t_{1},t_{2}\}$ MUSEB $k_{1}k_{2}$。进一步，我们发现，三个MUMEB $s$存在于$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d'}$的任何$d,d'$与$d\mid d'$，和两个MUMEB $s$存在于$\mathbb{C}^{d}\otimes \math…
2019-11-20 quant-ph
Mutually unbiased maximally entangled bases in $\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d$
研究了二体系统$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d (d \geq 3)$中的相互无偏最大纠缠基（MUMEB）.本文推广了文[16]中给出的构造MUMEB的方法，即用具有$d$元的交换环$R$和$(R,+)$的通有特征标代替$\mathbb{Z}_d=\mathbb{Z}/d\mathbb{Z}$ .特别地，如果$d=p_1^{a_1}p_2^{a_2}\ldots p_s^{a_s}$，其中$p_1, \ldots, p_s$是不同的素数和$3\leq p_1^{a_1}\leq\cdots\leq p_s^{a_s}$，我们通过取$R=\mathbb{F}_{p_1^{a_1}}\oplus\cdots\oplus\mathbb{F}_{p_s^{a_s}}$，有限域的直和，给出了$p_1^{a_1}-1$ MUMEB在$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d$中（定理3.3）。
2016-09-09 quant-ph
Sharing of Nonlocality of a single member of an Entangled Pair Is Not Possible by More Than Two Unbiased Observers on the other wing
我们解决了最近提出的一个问题，即一个纠缠的自旋$1/2$粒子对的单个成员的非定域性是否可以在另一个翼上的多个观察者之间共享，这些观察者顺序地并且彼此独立地行动[1]。我们首先表明，在弱或非理想测量的背景下，信息增益和干扰之间的权衡的最优性条件自然出现时，采用一个参数类的正算子值的措施（POVMs）。使用这种形式主义，然后我们证明了分析，这是不可能的，以获得违反Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式的两个以上的鲍勃在一个翅膀使用无偏输入设置与爱丽丝在另一个翅膀。
2016-04-29 quant-ph
How many mutually unbiased bases are needed to detect bound entangled states?
从实用的角度来看，发展用尽可能少的测量来验证量子态中的纠缠的方法是有利的。本文研究了在二分$(d\times d)$维态（即在部分转置下为正的纠缠态）中检测束缚纠缠所需的最小互无偏基数.特别是，我们表明，一类纠缠证人组成的相互无偏基地可以检测绑定纠缠，如果测量的数量大于$d/2+1$。这是对其他检测方法的实质性改进，与全量子态断层扫描或测量一组完整的$d+1$ MUB相比，需要显著更少的资源。我们的方法是基于纠缠证人的（非）可分解性的部分表征。我们发现，不可分解性是MUBs的一个普遍属性，它持有的互补观测值的选择无关，我们发现，测量的数量和证人的结构中起着重要的作用，在检测绑定纠缠。
2023-03-12 quant-ph
Classical simulation of partially entangled states
我们研究了用高自旋的可分态模拟部分纠缠的两个量子比特态的可能性。首先，我们证明了所有的部分纠缠各向同性态都可以经典模拟。我们进一步研究了部分纠缠纯态和它们的二元混合物，发现这些系统禁止这样的模拟，这意味着可分性在确定一个状态的固有量子性质方面并不具有普适性。
2014-01-22 quant-ph
A Concentration/Purification Scheme for Two Partially Entangled Photon Pairs
提出了一种集中部分纠缠光子对纠缠的实验方案。在该方案中，两个分离的参与者通过局域操作和经典通信从先前共享的两个部分纠缠光子对中获得一个最大纠缠光子对。该方案的实际实现进行了讨论，它使用不完美的光子探测器和自发参量下转换作为光子源。该方案也适用于纯化一类混合态。
2001-01-10 quant-ph
Constructing Mutually Unbiased Bases from Quantum Latin Squares
引入了正交量子拉丁方，对传统的正交拉丁方进行了限制，并探讨了正交量子拉丁方在量子信息科学中的应用。我们利用量子拉丁方来构造最大纠缠基，并展示了如何从正交量子拉丁方构造一对相互无偏的最大纠缠基。我们还比较了我们的建设现有的建设，由于贝丝和Wocjan，并表明我们是严格更一般。
2017-01-03 quant-ph
Schemes for quantum entanglement concentration of two unknown partially entangled states with cross-Kerr nonlinearity
我们提出了一个实用的方案来集中一对未知的部分纠缠Bell态和三光子W态的交叉Kerr非线性纠缠。在该方案中，利用局域操作和经典通信，分离的两方可以从两个先前共享的部分纠缠光子对中获得一个最大纠缠光子对，而分离的三方可以从两个相同的部分纠缠三光子W态中获得一个最大纠缠三光子W态和一个最大纠缠团簇态，并具有一定的成功概率.最后讨论了误差源和退相干对方案的影响。该系统结构简单，仅使用了一些线性光学元件和交叉克尔介质，大大简化了实验实现。这些方案在现有的实验技术条件下是可行的
2014-03-20 quant-ph
Teleportation with partially entangled states
总结了反线性映射、二分态和量子信道的关系。利用反线性映射描述了两体态和纠缠。隐形传态是在这个一般的形式主义，强调有条件的计划，应用部分纠缠纯态。结果表明，在这种方案中，双方共享的纠缠态和发送方测量的纠缠态应该相互“匹配”。
2003-08-04 quant-ph
Characterization of high-dimensional entangled systems via mutually unbiased measurements
互无偏基（MUB）在量子科学的许多协议中起着关键作用，例如量子密钥分发。然而，为任意高维系统定义MUB在理论上是困难的，并且在这样的基础上的测量可能难以实现。实验表明，只考虑单个部分的MUB，可以实现高维多体量子系统的有效量子态重构。单个子系统的状态空间总是小于组合系统的状态空间。因此，这种方法的好处是，MUB需要定义的子系统的小希尔伯特空间，而不是整个系统的大空间。在整个系统的MUB的定义或测量具有挑战性的情况下，这变得特别相关。我们说明了这种方法，通过实施测量的高维系统，由两个光子纠缠在轨道角动量（OAM）的自由度，我们重建这个系统的状态的尺寸的单个光子从d=2到5。
2013-04-02 quant-ph
Comment on "Local Copying of $d\times d$-dimensional Partially Entangled Pure States"
最近，李。\emph{et. al.} [国际理论杂志，物理、48，2777（2009）]导出了一组二分正交部分等纠缠态LOCC克隆的充要条件.我们证明，这个结果是基于对一组具有相等纠缠的非最大纠缠态的错误观察。我们还提供了一个简单的例子来支持我们的评论。
2009-12-19 quant-ph
Multiple teleportation via the partially entangled states
研究了非最大纠缠信道的多重量子隐形传态。计算了两种多重隐形传态协议--独立多重隐形传态协议（SMTP）和全局多重隐形传态协议（GMTP）的效率。我们表明，GMTP是更有效的比SMTP。
2009-03-08 quant-ph
Controlled remote state preparation via partially entangled quantum channel
我们提出了两个通过部分纠缠信道的受控远程态制备协议。一个准备单量子位状态，另一个准备双量子位状态。与其他利用部分纠缠信道的受控远程态制备方案不同，我们的方案不需要辅助量子比特，也不需要两量子比特幺正变换，并且成功概率与量子信道的系数无关.对于任意单量子比特态和双量子比特态，成功概率分别为50%和25%。我们还表明，成功的概率可以达到100%的限制类的状态。
2014-12-30 quant-ph
Improving the efficiency of single and multiple teleportation protocols based on the direct use of partially entangled states
我们提出了几种方案，在许多不同的情况下，实现最佳的效率可能的限制，直接使用部分纯纠缠态进行量子隐形传态。我们回顾并提出了一个单一的形式主义的三个主要策略，迄今为止，允许一个使用部分纠缠态直接量子隐形传态（不蒸馏策略允许），并比较它们在现实世界中的实现效率。我们展示了如何通过结合这些技术来提高许多直接隐形传态协议的效率。然后，我们开发了新的隐形传态协议，采用多体部分纠缠态。这三种技术在这里也被使用，以实现尽可能高的效率。最后，我们证明了最佳成功率的上限协议的基础上部分纠缠贝尔态，并表明，这里开发的一些协议达到这样的界限。
2013-07-10 quant-ph
Quantum cryptography using partially entangled states
我们证明了利用非最大纠缠态可以构造一个量子密钥分发（QKD）方案，该方案的安全性和密钥传输速率与标准QKD协议相当。这些方面可以通过使用本方案中的新的自由参数，即部分纠缠度来控制。此外，我们讨论了如何建立一个受控的QKD方案，也是基于部分纠缠态，其中第三方可以决定是否允许Alice和Bob共享密钥。
2009-11-19 quant-ph
Operational connection between predictability and entanglement in entanglement swapping from partially entangled pure states
互补性和纠缠是量子力学的基本特征，最近在涉及量子相干性（量子比特的波方面）和量子可预测性以及量子纠缠（量子比特的粒子方面）的三重性等式中相关。本文给出了初始部分纠缠态的纠缠交换中可归约性与纠缠之间的操作联系。对于这一点，我们表明，测量前的单量子位密度矩阵的可预测性是直接相关的概率的部分纠缠分量的测量后的状态。更进一步，我们分析了部分纠缠态的纠缠交换的互补关系，并表明，在贝尔基测量后的纠缠增加的情况下，与最初准备的状态相比，可预测性被消耗。
2022-09-08 quant-ph
Experimental investigation of the robustness of partially entangled photons over 11km
我们实验研究了最大和非最大时间仓纠缠光子的鲁棒性，距离可达11公里。的纠缠是由可控的参数，并在所有情况下被证明是强大的，在光子传输后保持其纠缠度。
2002-03-15 quant-ph
Bell inequality violations with random mutually unbiased bases
我们研究了一个两量子纠缠纯态的Bell非定域性问题，使用一组随机选择的互无偏基（MUBs）。有趣的是，即使我们只采用两个设置贝尔不等式，我们发现一个显着的机会，获得贝尔违反，如果双方单独允许测量足够数量的MUB。特别地，对于最大纠缠量子态和量子态的情形，我们的数值估计表明，我们可以通过只考虑这样的贝尔不等式来获得近保证的贝尔破坏。最大纠缠五量子的情况是类似的，尽管最终成功试验的机会稍微减少到大约$99.84\%$。经过进一步的研究，我们发现，即使所有这些无违反的情况下，违反了一些更设置的贝尔不等式。这些结果表明，贝尔非定域性的实验测试这些高维纠缠态仍然是可行的，即使双方不共享一个共同的参考系。
2022-07-18 quant-ph
Iso-entangled mutually unbiased bases, symmetric quantum measurements and mixed-state designs
希尔伯特空间中的离散结构在寻找量子测量的最佳方案中起着至关重要的作用。我们解决的问题是否一个完整的五个iso-entangled相互无偏基地存在于第四维度，提供了一个明确的分析建设。这些$20$纯态的约化密度矩阵形成了一个正十二面体，它内接于一个半径为$\sqrt{3/20}$的球体，该球体位于半径为$1/2$的布洛赫球内部。这样的一组形式的混合态$2$ -设计--一个离散的量子态的属性，任何二次函数的平均值的密度矩阵是等于积分的混合态的整个集合相对于平坦的希尔伯特-施密特措施。我们建立了混合状态设计需要满足的充要条件，并给出了构造它们的一般方法。此外，它表明，部分轨迹的一个投影设计在复合希尔伯特空间形成一个混合状态的设计，而退相干的元素的投影设计产生一个设计在经典的概率单纯形。我们确定了一个独特的两量子比特正交基，使四个约化态均匀分布在布洛赫球内，并形成一个混合态$2$设计。
2019-11-04 quant-ph
Telecloning of qudits via partially entangled states
利用部分纠缠纯态作为量子信道，研究了$d$维纯量子态的量子遥克隆过程。这个过程有效地混合了最佳通用对称克隆和量子隐形传态。结果表明，它是可能的，以概率的方式使用明确的状态歧视和量子态分离计划实现通用的对称telecloning。它也表明，其他策略，如最小误差歧视，导致减少的副本的保真度和某些部分纠缠的最大施密特秩的纯态导致的平均遥克隆保真度总是高于最佳保真度的测量和制备的量子态。我们还讨论了非最大施密特秩的部分纠缠纯态的情况。这里给出的结果对于任意维数的单个输入量子态的任意数量的副本都是有效的。
2017-12-02 quant-ph
Control power in perfect controlled teleportation via partially entangled channels
我们从控制器的角度分析和评价了三比特纠缠信道的理想受控隐形传态。受控隐形传态的核心思想是只有在控制者的参与下才能进行隐形传态。我们计算了控制器的功率的定量测量，并建立了一个控制功率控制隐形传态所需的下限。我们证明了最大纠缠GHZ态是一个合适的信道用于任意单量子比特的受控隐形传态--控制器的功率满足上界，并且在没有控制器允许的情况下，隐形传态的保真度并不比经典信道的保真度好。我们还构建了部分纠缠的通道，超过了一组限制的状态称为赤道状态的受控隐形传态的界限。我们计算了在这些通道中所需的最小纠缠超过了界限。此外，我们还发现在这些受限的受控隐形传态方案中，部分纠缠信道在控制器功率方面的性能要优于最大纠缠信道。我们的研究结果提供了一个新的视角控制隐形传态方案，并具有实际意义，因为我们提出了有用的部分纠缠信道。
2014-10-05 quant-ph
Mutually unbiased maximally entangled bases from difference matrices
基于最大纠缠态，我们研究了二体量子系统中相互无偏基的构造。在组合设计理论中，提出了一种利用差分矩阵构造互无偏基的新方法。特别地，对于任意素数幂$q$，我们建立了$q$互无偏基，其中$q-1$是最大纠缠基，而$\mathbb{C}^q\otimes \mathbb{C}^q$是一个乘积基.此外，我们还构造了非素数幂合数维数的最大纠缠基，如$\mathbb{C}^{12}\otimes \mathbb{C}^{12}$和$\mathbb{C}^{21}\otimes\mathbb{C}^{21}$中的5个最大纠缠基，改进了已知的$d=3m$的下界，其中$(3,m)=1$在$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d}$中.进一步，对任意素数$p$，我们构造了$p+1$互无偏基，它包含$p$最大纠缠基和$\mathbb{C}^p\otimes \mathbb{C}^{p^2}$中的一个乘积基.
2022-10-04 math-ph math.CO math.MP
Nonlocal entanglement concentration scheme for partially entangled multipartite systems with nonlinear optics
提出了一种利用交叉克尔非线性区分两个偏振光子宇称的非局域纠缠浓度方案，用于从部分纠缠态重构最大纠缠态.与基于两粒子集体幺正演化的纠缠集中方案相比，该方案不要求参与方准确地知道部分纠缠态的信息，他们的系数。此外，它不要求缔约方拥有先进的单光子探测器，这使得该议定书在现有技术下是可行的。通过纠缠集中过程的迭代，该方案比采用线性光学元件的方案具有更高的效率和产额。所有这些优点使得该方案在实际应用中比其他方案更高效、更方便。
2009-08-20 quant-ph
Experimental investigation of partially entangled states for device-independent randomness generation and self-testing protocols
已有的理论工作表明，所有纯两量子比特纠缠态都可以产生一比特的局域随机性，并且可以通过违反适当的贝尔不等式进行自检验。我们报道了一个实验，在该实验中产生了几乎纯的光子量子比特的部分纠缠态，以研究这些任务在一个实际的场景。我们发现，从理想情况下的小偏差，使低纠缠态不切实际的自我测试和随机生成使用现有的技术。我们的结果表明，在实践中，较低的纠缠意味着较低的随机生成，恢复的直觉，最大纠缠态是设备无关的量子信息处理的更好的候选人。
2019-02-04 quant-ph
Efficient single-photon-assisted entanglement concentration for partially entangled photon pairs
我们提出了两个现实的纠缠浓度协议（ECP）的纯部分纠缠光子。一个部分纠缠光子对可以在一定概率下仅用一个辅助单光子集中成一个最大纠缠对，而传统的最大纠缠光子对至少需要两个部分纠缠对。我们的第一个协议是用线性光学实现的，第二个是用交叉克尔非线性实现的。与其他ECP相比，它们不需要知道初始状态的精确系数。利用线性光学，在目前的实验条件下是可行的。由于交叉克尔非线性，它不需要复杂的单光子探测器，并且可以重复使用以获得更高的成功概率。另外，第二种协议可以获得更高的纠缠转换效率，并且可能是目前为止最经济的一种。同时，这两种协议都具有操作量小、通信简单等优点，更适合于多光子系统的集中。所有这些优点使得这两种协议在当前的长距离量子通信中非常有用。
2012-02-10 quant-ph
Not So SuperDense Coding - Deterministic Dense Coding with Partially Entangled States
讨论了利用$d$能级部分纠缠态，通过无噪声的量子信道，实现经典信息的无差错通信.我们解析地构造了几类非最大纠缠态的确定性稠密编码方案，并数值地得到了一般情况下的方案。我们研究了这种方案的信息容量对双方共享的部分纠缠态的依赖性。令人惊讶的是，对于$d>2$，有可能具有小于一个ebit的确定性密集编码。在这种情况下，单个粒子可以传递的字母数目在$d$和2d之间。在一般情况下，我们表明，字母表的大小与可能的值$ d, d+1, ..., d^2-2 $的增长“步骤”。我们还发现，具有较小纠缠的态可以比其他更纠缠的态具有更大的通信容量。
2004-03-26 quant-ph
Building partially entangled states with Grover's amplitude amplification process
讨论了如何构造$n$两态量子系统（量子比特）的部分纠缠态。具有高对称度的最佳部分纠缠态被认为是有用的，以克服散粒噪声限制的拉姆齐光谱在一定的退相干。该状态在任何两个量子比特的置换和每个量子比特的基态$|0\ket$和激发态$|1\ket$之间的反转下是不变的。我们证明了，通过在一定的基矢上进行选择性相移和Grover关于平均操作的反演，我们可以通过对两个或三个量子比特进行$({polynomial in $ n个$})\times 2^{n/2}$连续的么正变换来构造这种高对称纠缠态.我们可以利用我们的方法构造更一般的纠缠态。
2000-01-12 quant-ph
Simulation of a Partially Entangled Two Qubit State Correlation with one PR-Box and one M-box
我们提出了一个协议来模拟非最大纠缠的两个量子比特态所隐含的量子关联，在最坏的情况下。本方案一次性使用PR盒和Millionaire盒（M-box）。据我们所知，本协议中使用的资源比以前的协议中使用的资源更弱，并且在最坏情况下最小。
2011-04-13 quant-ph
Equally-distant partially-entangled alphabet states for quantum channels
每个贝尔态都具有这样的性质，即只对一个量子比特执行局部操作，就可以生成完整的贝尔基。也就是说，由局部操作生成的状态是完全可区分的。这种显著的性质是由于两个粒子之间的最大量子纠缠。我们提出了一组局域幺正变换，它从部分纠缠的两量子比特态中产生一组四个相互距离相等的最大可区分态。我们讨论了基于这些字母表态的量子密集编码。
2000-09-19 quant-ph
Secure and Efficient n-Qubit Entangled State Teleportation Using Partially Entangled GHZ Channels and Optimal POVM
针对特定n量子比特纠缠态，提出基于部分纠缠GHZ信道和最优POVM的量子隐形传态协议，实现无歧义态区分，降低经典通信成本，可集成传统协议并增强量子逐跳通信安全性。
2025-11-11 quant-ph
Local and nonlocal probabilistic cloning of qubit states via partially entangled twin photons
最近，已经通过基于最大纠缠态中的一对孪生光子的实验装置提出了两个非正交量子比特态的非局部最优概率克隆（NLOPC）[Phys.Rev.A86，052332（2012）]。在这里，我们研究的NLOPC协议时，通过部分纠缠态实现的性能。我们证明了部分纠缠引入的误差可以通过应用量子态鉴别过程来消除。由于量子态鉴别是一个概率过程，校正以一定的概率成功，但产生完美的克隆。我们还研究了如何修改设置以生成本地副本。
2016-02-18 quant-ph
Detecting three-qubit bound MUB diagonal entangled states via Nonlinear optimal entanglement witnesses
利用线性纠缠见证体探测量子纠缠是一种重要的方法。在本文中，通过确定的包络线的边界超平面定义的一个家庭的线性EW，一组强大的非线性最佳EW的操作。这些EW使我们能够检测到一些三个量子比特绑定的MUB（相互无偏基）对角纠缠态，即，PPT（Positive Partial Transpose）纠缠态同时，在某些特殊情况下，引入的非线性最优EW也能有效地分离束缚纠缠区和可分离纠缠区。最后，我们提出了数值例子来证明这种方法的实际可达性。关键词：非线性最佳纠缠见证，互无偏基，MUB对角态
2008-01-20 quant-ph
Inefficiency and classical communication bounds for conversion between partially entangled pure bipartite states
我们得到的低效率和经典的通信成本之间的稀释两项二分纯态的部分纠缠的下限。我们首先使用Lo-Popescu协议计算纠缠稀释的允许误差和经典通信成本之间的显式关系，然后考虑从单态到该协议的两阶段稀释，然后使用一些未知的协议进行部分纠缠态之间的转换。将经典通信的下界和Harrow-Lo和Hayden-Winter的低效率应用于这个两阶段协议，我们推导出未知协议的界。此外，我们推导出类似的（但宽松）一般纯态的界限。
2006-07-20 quant-ph
Construction of mutually unbiased maximally entangled bases in $\mathbb{C}^{2^s}\otimes\mathbb{C}^{2^s}$ by using Galois rings
互无偏基在量子力学和量子信息处理中起着核心作用。作为一类重要的互无偏基，二体系统中的互无偏最大纠缠基（MUMEBs）近年来引起了人们的广泛关注。与\cite{xu2}中使用有限域的工作不同，本文尝试用Galois环来构造$\mathbb{C}^{2^s} \otimes \mathbb{C}^{2^s}$中的MUMEB.作为应用，我们在$\mathbb{C}^{2^s}\otimes\mathbb{C}^{2^s}$中得到了几种新的MUMEB类型，并证明了$M(2^s,2^s)\geq 3(2^s-1)$，从而提高了\cite{xu}中给出的$M(2^s,2^s)$的下界.
2019-12-28 cs.IT math.IT quant-ph
Two photon amplitude of partially coherent partially entangled electromagnetic fields
开发有效的纯态和混合态制备方案是一项具有挑战性的任务。量子信息应用的大多数理论都是针对完全相干或完全非相干光而发展的。然而，在许多感兴趣的情况下，部分相干光已被证明是一个更强大的辐射模型。本文研究了部分相干泵浦下转换光场的双光子振幅函数的理论基础。利用广义Siegert关系和互谱密度矩阵的相干模表示，对部分相干光束的双光子振幅进行了全面的表征。现代相干理论中的一些相关性质被证明在参数下转换下保持不变。基于广义Siegert关系和Cauchy-Schwarz不等式，提出了一种双光子振幅纠缠度的度量。这个措施的上限被发现在\emph{golden ratio}的最大纠缠态。对于下转换部分相干光场，存在从超泊松统计到亚泊松统计的过渡区，导出了两个关于双光子振幅的不等式。
2015-07-30 quant-ph
Mutually Unbiased Bases and Trinary Operator Sets for N Qutrits
从泡利群中得到的N-qutrit酉算子的一个完全正交基由恒等算子和9^N-1个无迹算子组成。无迹的划分成3^N +1个最大交换子集（MCS）的3^N-1个运营商，其联合本征基是相互无偏的。我们证明了3^N阶的泡利因子群同构于所有的MCS，并展示了这个结果如何在特定情况下应用。对于两个qutrit，80个无痕算子划分为10个MCS。我们证明了4个相应的基组必须是可分的，而6个必须是完全纠缠的（和Bell样的）。对于三个qutrits，728个运营商划分为28个MCS的刚性结构较低，允许共存的可分离，部分纠缠，和完全纠缠（GHZ类）基地。然而，必须出现至少16个类似GHz的碱基。每个基态由一个N位的三进制数描述，该三进制数由从相应的MCS构造的N个观测量的本征值组成。
2004-07-18 quant-ph
Optimal concentrating arbitrary partially entangled W states with linear optics
分别针对任意单光子多模W态和多光子偏振W态提出了两种最优纠缠集中方案。在两种ECP中，我们只需要一对部分纠缠的W态，并且不消耗任何辅助光子。这两种ECP都是基于线性光学，可以很容易地实现。另一方面，与以往的ECP相比，我们可以保留集中的最大纠缠态。此外，对于任意单光子N模W态或N模偏振W态的浓度，总成功概率等于最小Schmidt系数模平方的N次方。这使得两个ECP都比之前的所有ECP都更优。我们的ECP可能是有用的，在当前的量子通信领域。
2013-11-03 quant-ph
Deterministic remote preparation of an arbitrary qubit state using a partially entangled state and finite classical communication
提出了一种确定性远程态制备（RSP）方案，利用部分纠缠态和有限经典通信来制备任意量子比特（包括纯量子比特和混合量子比特）.据我们所知，我们的计划是第一个符合这一类别的RSP计划。Berry提出的另一个RSP方案具有相似的特征，但只能用于制备任意的纯量子位。即便如此，我们的方案在同等条件下每个准备好的量子比特节省了大约1比特的经典通信。当使用最大纠缠态时，我们方案的经典通信是2比特，这与Lo关于资源成本的猜想一致。此外，爱丽丝可以在我们的RSP方案和标准的隐形传态方案之间切换，而不需要让鲍勃知道，这使得量子信道多用途。
2016-04-29 quant-ph
Improved Algorithms for Quantum MaxCut via Partially Entangled Matchings
University of Chicago（芝加哥大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
本文提出量子最大割的0.611近似算法和EPR哈密顿量的0.809近似算法，通过部分纠缠匹配中的量子比特对并保持布洛赫矢量方向，实现乘积态与匹配态间的可调插值。
2026-11-02 quant-ph
Nonlinear entanglement witnesses for four qubits in mutually unbiased bases
纠缠见证是一种厄米算符，它可以用来检测混合态的真实多体纠缠。非线性纠缠见证具有在纠缠区域中更宽的探测范围的优点。在相互无偏基下，我们构造了四个量子比特密度矩阵的真实纠缠见证。首先，我们找到了凸可行域与积极的部分转置状态。然后，为了揭示纠缠区域，我们提出了一些适当的线性纠缠见证，并且我们找到了这个线性见证族的包络作为非线性见证。最后，我们研究了热纠缠，我们证明了一些哈密顿证人可以检测到在所有温度下的纠缠。
2020-06-25 quant-ph
Local predictability and coherence versus distributed entanglement in entanglement swapping from partially entangled pure states
完全互补关系，例如$P(ρ_{A})^{2} + C(ρ_{A})^{2} + E(|Ψ\rangle_{AB})^{2}=1$，约束了二分纯态的局部可预测性$P$、局部相干性$C$和纠缠度$E$。对于最初在具有零局部相干性的特定类别的部分纠缠纯态中制备的量子比特对，这些关系在参考文献[Phys. Lett. A，451，128414（2022）]，以在纠缠交换协议（ESP）的Bell基测量之后，提供预先测量状态的局部可预测性与状态的最大纠缠分量的概率之间的操作连接。本文将这一结果推广到一般纯初态，建立了$P$、$C$与ESP中的分布纠缠之间的关系，并利用IBM的量子计算机对这些一般理论结果进行了实验验证。
2022-12-12 quant-ph
Detecting a $Z_2$ topologically ordered phase from unbiased infinite projected entangled-pair state simulations
我们提出了一种基于无偏无限投射纠缠对态（iPEPS）模拟来识别拓扑序的方法，即在张量网络模拟的优化过程中，我们不对张量施加虚拟对称性。作为一个例子，我们考虑在磁场中表现出$Z_2$拓扑秩序的复曲面代码模型的基态。优化是通过一个有效的能量最小化方法的基础上张量环境的总和来计算梯度。我们表明，优化的张量，当带入正确的规范，是近似$Z_2$对称的，他们可以完全对称的后验生成一个稳定的拓扑有序的状态，产生正确的拓扑纠缠熵和模块化的S和U矩阵。为了计算后者，我们开发了一个变种的角转移矩阵方法，这是计算效率比以前的方法的基础上张量重整化群。
2020-09-03 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement concentration of high-dimensional unknown partially entangled state
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）；Tianjin Normal University（天津师范大学）
本文提出一种通用方案，通过交叉凯尔非线性、X-四频谐振子测量和单体投影测量，在鲍勃侧实现高维广义贝尔态的非本地纠缠浓缩，同时保留部分纠缠qubit态作为资源。
2026-04-14 quant-ph
Faithful Teleportation with Partially Entangled States
我们明确地写了一个一般协议的d态粒子（量子）通过部分纠缠对（纯）$n$态粒子的忠实隐形传态。该协议的经典通信成本（CCC）是$\log_{2}(nd)$比特，并且它由Alice执行的{ \em投影}测量和Bob（在从Alice接收测量结果之后）执行的酉算子来实现。我们证明了我们的协议的最优性，通过与集中和心灵传输策略的比较。我们还证明了如果$d>n/2$或如果忠实隐形传态后没有剩余纠缠，则{ \em any}协议的CCC至少为$\log_{2}(nd)$比特.此外，我们还发现了通过局域操作和经典通信（LOCC）将一个二分态转化为另一个二分态的过程中CCC的一个下界。
2004-07-27 quant-ph
Routing protocol for wireless quantum multi-hop Mesh backbone network based on partially entangled GHZ state
量子多跳隐形传态是量子通信领域的重要研究内容。在这项研究中，我们提出了一个量子多跳通信模型和量子路由协议与多跳隐形传态的无线网状骨干网络。在分析量子多跳协议的基础上，选择部分纠缠的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态作为该协议的量子信道。量子和经典的无线信道存在于两个相邻的节点之间的路线。利用该路由协议，量子信息可以从源节点逐跳传输到目的节点。基于部分纠缠GHZ态的多跳隐形传态，以最少的跳数建立了一条量子路由。我们的路由协议与经典路由协议的不同之处在于，在前者中，用于发现量子路由和建立量子信道纠缠的过程同时发生。每一跳的Bell状态测量结果被捎带到量子路由发现信息。该方法减少了数据包的总数和空中接口延迟的幅度。推导了在源和目的地之间建立量子信道的过程。对无线网状骨干网中量子多跳隐形传态的最终成功概率进行了仿真分析。我们的研究表明，通过部分纠缠GHZ态在无线网状骨干网中实现量子多跳隐形传态是可行的。
2016-09-08 quant-ph
Maximal randomness from partially entangled states
我们研究了在与设备无关的设置中，可以从两个量子比特的通用部分纠缠纯态中提取多少随机性，其中Bell测试用于证明设备的正确功能。对于任何这样的状态，我们首先表明，两个比特的随机性总是可以达到的，如果投影测量是用来产生的随机性全球或如果一个非投影测量是用来产生随机性本地。然后，我们证明了使用非投影测量可以产生的随机性的最大量被限制在大约3.58和3.96位之间。上限排除了可以获得用极端量子位测量潜在地可获得的四位的界限。我们指出，这是一个事实的后果，即非投射量子比特测量的四个结果只能在有限的程度上进行自我测试贝尔实验。
2020-11-13 quant-ph
Geometrically Underpinned Maximally Entangled States Bases
有限几何用于支撑有限的两个d维粒子希尔伯特空间，d=素数6= 2。一个中心的角色被分配给国家与相互无偏基地（MUB）标签。双仿射平面几何（DAPG）点支撑单个粒子，MUB标记，产品状态。DAPG线被证明是支撑最大纠缠态，形成一个正交基跨越空间。讨论了处理最大纠缠态的相互无偏集体坐标基（MUCB）的相关性，并表明它提供了一种经济的替代研究模式。这些最大的纠缠，几何推理状态，提供了一个透明的解决方案，可以被称为跟踪的平均国王问题（MKP）的资源：在这里爱丽丝准备一个状态测量国王沿着一些方向，爱丽丝成功地识别与随后的测量。所考虑的主题的简要论述：MUB，DAPG，MUCB和MKP包括在内，使文件自包含。
2012-07-09 quant-ph
Analysing the efficiency of partially entangled states in Vaidman's-type games and its applications in Quantum Secret Sharing
我们分析了在玩家共享一组部分纠缠的三量子比特态的情况下，Vaidman博弈的纠缠度的作用。我们的结果表明，纠缠态结合量子策略可能并不总是有助于赢得比赛，而不是经典的策略。我们进一步发现量子策略总是有助于在游戏中实现更高的获胜概率相比，经典策略的条件。此外，我们表明，一个特殊的类的W状态总是可以用来赢得游戏使用量子策略，而不管三个量子比特之间的纠缠度。我们的分析也有助于我们比较Vaidman的游戏与秘密共享协议。此外，我们提出了一个新的Vaidman型的游戏，规则制定者本身是纠缠与其他两个球员，并作为一个促进者与两个球员分享一个秘密的密钥。出于实用的目的，分析扩展到研究所提出的游戏在嘈杂的条件下。此外，所得结果也推广到了多量子比特博弈。
2018-07-12 quant-ph
Detecting entanglement of continuous variables with three mutually unbiased bases
在连续变量相空间中，对三个相互无偏基的对称排列引入了一个测不准关系，然后利用这三个相空间变量组成的整体算符的方差导出了一个二体纠缠判据.我们用光子对的空间变量检验了这个判据，并证明了纠缠光子在三对基中是相关的。
2016-04-25 quant-ph
Unity fidelity multiple teleportation using partially entangled states
我们表明，最近的多个隐形传态协议（MTP）在参考[物理评论Lett。100，110503（2008）]不限于Knill-Laflamme-Milburn（KLM）方案。相反，我们表明，MTP是相当普遍的，可以实现使用任何隐形传态方案在手。我们还提出了两个新的MTP的比原来的建议，这是更有效的，只需要一半的原计划，以实现至少相同的成功概率的远距传送的数量。然而，令人惊讶的是，其中一个协议使用的纠缠比之前所有的协议都少，成功的可能性最大。
2009-11-24 quant-ph
