Local Entanglement Is Not Necessary for Perfect Discrimination between Unitary Operations Acting on Two-Qudits by LOCC
近年来,利用局部操作和经典通信(LOCC)判别多部酉操作的问题引起了人们的广泛关注。关于这个问题的文献中的最新工作表明,当允许有限次数的运行时,两个多部酉操作总是可以通过LOCC完美区分。然而,在这些方案中,局域纠缠(一个纠缠态持有的一方)是必需的,这似乎意味着局域纠缠是必要的,以完美的区分酉操作LOCC。在这篇文章中,我们证明了在不利用任何纠缠的情况下,总是可以实现对作用在两个量子点上的两个么正操作之间的完美区分。因此,我们得出结论,局域纠缠是不必要的,以完美的区分酉操作作用在两个qudits的LOCC。
2007-09-08 quant-ph
Prior entanglement between senders enables perfect quantum network coding with modification
我们发现了一个在蝴蝶网络中交叉传输两个量子态的协议,该协议只需要两个量子态之间的先验纠缠。该协议在蝶形网络的每个通道中只需要一个量子比特传输或两个经典比特传输。同时也证明了没有先验纠缠是不可能的。更准确地说,在蝴蝶网络中的平均保真度的上界时,事先纠缠是不允许的。
2007-06-07 quant-ph
Perfect Test of Entanglement for Two-level Systems
作为2量子比特纠缠的实验检验,提出了一个由互补局域观测量的测不准关系所强制的3设置Bell型不等式。所提出的不等式的一个优点是它是可分性的充分必要判据。因此,任何纠缠的2量子比特态都无法逃脱这种测试的检测。结果表明,局域测试观测量的方向对我们完美地检测纠缠态起着至关重要的作用。
2003-01-08 quant-ph
Entanglement, fidelity, and quantum phase transition in antiferromagnetic-ferromagnetic alternating Heisenberg chain
利用密度矩阵重整化群方法研究了反铁磁-铁磁交替海森堡链的保真度和纠缠熵。研究了各向异性对保真度和纠缠熵的影响。分析了保真度、纠缠熵与量子相变的关系。研究发现,对于大系统,基态熵和保真度都能很好地表征量子相变点。
2010-06-07 cond-mat.str-el quant-ph
Genuine multipartite nonlocality in the one-dimensional ferromagnetic spin-1/2 chain
在某些自旋链系统中发现了真正的多体纠缠。然而,真正的多体非定域性,这是非常罕见的比真正的多体纠缠,从来没有发现在任何自旋链系统。在这里,我们提出真正的多体非局域性的自旋链系统。在介绍了真实多体非局域性的定义和多体Bell型不等式的基础上,我们在一维铁磁$N$ -量子比特链和最近邻XXZ相互作用下构造了一组联合测量,发现了对该不等式的许多破坏,这些破坏确实表明在这个铁磁自旋为1/2的链系统中存在真实的多体非局域性.最后,我们还计算了同一自旋链中真实多体纠缠的纠缠度,以说明真实多体非定域性与真实多体纠缠的区别和联系。
2018-04-09 quant-ph
Entanglement, mixedness and perfect local discrimination of orthogonal quantum states
结果表明,正交混合态的局域可压缩性可以完全由其支撑的局域可压缩性来表征,而与纠缠度和混合度无关。这导致两种上界的完美LOCC可区分的正交混合态的数量。第一种方法只依赖于在态的支持下的纯态纠缠,因此在许多情况下可能很容易计算。第二个界限是最佳的,在这个意义上,它优化的绑定量,不一定是函数的纠缠单独的,在所有的正交混合态系综(满足一定的条件)容许的支持下的密度矩阵。
2012-04-19 quant-ph
Logarithmic divergence of the block entanglement entropy for the ferromagnetic Heisenberg model
最近的研究表明,在量子模型中,纠缠熵的对数发散度作为子系统大小的函数是临界性的标志。我们证明了对于自旋为1/2的铁磁海森堡链,在每个位置具有固定磁化强度$y$的扇区中,$ n$位置的基态纠缠熵增长为${1/2}\log_{2} \frac{n(L-n)}{L}C(y)$,其中$C(y)=2πe({1/4}-y^{2})$
2004-04-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal entanglement of spins in a nonuniform magnetic field
研究了磁场的不均匀性对两自旋系统热纠缠的影响。我们表明,在铁磁的情况下,一个非常小的不均匀性是能够产生大的值的热纠缠。这表明铁磁海森堡系统中纠缠的缺乏对于磁场的不均匀性是高度不稳定的,这在量子比特的任何固态实现中都是不可避免的。
2004-11-25 quant-ph
Generation and entanglement study of generalized N-mode single photon perfect W-states
本文研究广义N模单光子完美W态的生成与纠缠检测,提出基于集成光子晶格平面型和环型波导结构的制备方案,并利用广义su(2)代数算符的求和不确定性关系推导出简化的单光子纠缠条件,通过保真度之差验证真正纠缠。
2022-07-31 quant-ph
Entanglement witnessing and quantum cryptography with non-ideal ferromagnetic detectors
我们从理论上研究了在输运实验中利用非理想铁磁接触探测电子自旋的量子纠缠。我们使用一个指定的纠缠见证,并找到一个最小的自旋极化$η> 1/\sqrt{3} \approx 58 %$证明自旋纠缠。这比用$η> 1/\sqrt[4]{2}\approx 84%$检验贝尔不等式的普遍存在的方法要严格得多。此外,我们讨论了退相干和噪声对纠缠检测的影响,并将所提出的框架应用于一个简单的量子密码协议。我们的结果是直接适用于各种各样的实验。
2014-03-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement and quantum phase transition in alternating XY spin chain with next-nearest neighbour interactions
利用密度矩阵重整化群方法求解不同自旋-自旋关联函数,研究了在交换耦合、外磁场和次近邻相互作用的交替近邻相互作用下一维交替海森堡XY自旋链的最近邻纠缠和次近邻纠缠.对于二聚铁磁自旋链,NNNE只出现在临界二聚相互作用之上,同时,二聚相互作用影响量子相变点,使NNNE提高到一个很大的值。我们还研究了铁磁或反铁磁次近邻(NNN)相互作用对NNE和NNNE动力学的影响。铁磁NNN相互作用在临界阻挫作用以下使NNE增大,在临界阻挫作用以上使NNE收缩,而反铁磁NNN相互作用总是使NNE减小。反铁磁NNN相互作用的结果相比,当NNN相互作用是铁磁的情况下,一个更大的值的NNNE。
2008-08-27 quant-ph
Thermal entanglement in three-qubit Heisenberg models
研究了三比特海森堡模型中的两两热纠缠,得到了纠缠度的解析表达式。我们发现反铁磁$XXZ$模型和具有各向异性参数$Δ\ge 1$的铁磁$XXZ$模型都不存在热纠缠。详细讨论了热纠缠存在的条件、简并度的作用以及磁场对热纠缠和量子相变的影响。具体地说,我们发现磁场可以在反铁磁$XXX$模型中诱导纠缠,但不能在铁磁$XXX$模型中诱导纠缠.
2001-10-26 quant-ph
We propose a hybrid cavity magnomechanical system to realize and transfer the bipartite entanglements and Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) steerings between magnons, photons, and phonons in the regime of stability of the system. As a parity-time-symmetric-like structure exhibiting the natural magnetostrictive magnon-phonon interaction, our passive-active cavity system can be explored to enhance the robust distant quantum entanglement and generate the relatively obvious asymmetric (even directional) EPR steering that is useful for the task with the highly asymmetric trusts of the bidirectional loc…
2023-02-24 quant-ph
Entanglement Is Not Necessary for Perfect Discrimination between Unitary Operations
我们表明,一个单一的操作(量子线路)秘密地从一个有限的一组单一的操作可以确定的顺序应用只有有限数量的运行的未知电路。在我们的方案中不需要纠缠或联合量子操作。我们进一步表明,我们的计划是最佳的,在这个意义上说,运行的数量是最小的,当歧视只有两个单一的操作。
2007-03-26 quant-ph
Entanglement and Quantum Phases in the Anisotropic Ferromagnetic Heisenberg Chain in the Presence of Domain Walls
讨论了在边界磁场作用下自旋为1/2的各向异性铁磁海森堡链中的纠缠。通过增加磁场,该模型经历了从铁磁到扭结型相的一阶量子相变,这与系统中可用的纠缠内容的跳跃相关联。在临界点以上,两两纠缠被证明是非零的和独立的边界磁场的大链。在此基础上,我们给出了任意自旋间纠缠的解析表达式。此外,还数值分析了量子畴对无带隙区和反铁磁各向异性的影响。最后,多粒子纠缠特性被认为是,从我们建立了一个表征的临界各向异性分离的无隙制度的扭结型相。
2005-02-02 cond-mat quant-ph
Quantum states representing perfectly secure bits are always distillable
证明了最近引入的具有完全安全的密钥位的状态(表示安全位的私有状态)[K. Horodecki等人,物理修订版信函94,160502(2005)]以及它的多体和更高的维度的推广总是代表可交换的纠缠。给出了相应的纠缠度下界。我们还提出了一个简单的替代证明,对于任何二分量子态纠缠成本是一个上界的可验证的密钥在二分的情况下。
2007-11-06 quant-ph
Perfect State Transfer, Effective Gates and Entanglement Generation in Engineered Bosonic and Fermionic Networks
我们展示了如何实现完美的量子态转移,并在工程玻色子和费米子网络中的远程站点之间构建有效的两个量子比特门。系统的哈密顿量可以通过选择满足一定条件的本征值谱来确定,这在镜像对称网络中是充分和必要的。有效的双量子比特门的性质取决于费米子和玻色子的交换对称性。对于费米子网络,门是纠缠的(因此对于量子计算是通用的)。对于玻色子网络,虽然门没有纠缠,但它们允许双向同时通信。讨论了玻色子工程网络和费米子工程网络中的纠缠产生协议。
2005-04-10 quant-ph
Faithful sharing of multipartite entanglement over noisy quantum channels
我们提出了一个协议,其中两个或两个以上的当事人可以共享多体纠缠噪声量子信道。该协议是基于Shor和Preskill提出的纠缠纯化[Phys.Rev.Lett. 85,441(2000)]和通过各向同性态的量子隐形传态。我们表明,一个近乎完美的纯化意味着一个近乎完美的共享的多体纠缠两方之间,使该协议可以确保忠实地共享多体纠缠与Shor和Preskill的纠缠纯化的证明。
2003-12-31 quant-ph
Extracting perfect GHZ states from imperfect weighted graph states via entanglement concentration
针对多光子高保真GHZ态制备受相干与非相干误差限制的问题,提出仅需对不完美加权图态做局域门和测量的纠缠浓缩协议,可高效生成完美GHZ态且对非相干噪声鲁棒。
2022-12-24 quant-ph
Thermal entanglement and teleportation in a two-qubit Heisenberg chain with Dzyaloshinski-Moriya anisotropic antisymmetric interaction
研究了在Dzyaloshinski-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用下两量子比特Heisenberg链的热纠缠以及利用两个独立的Heisenberg链作为量子信道时的纠缠隐形传态.结果表明,DM相互作用可以激发量子纠缠和隐形传态保真度。输出纠缠度随输入纠缠度的增加而线性增加,详细给出了输出纠缠度随温度、DM相互作用和自旋耦合常数的变化关系。当DM相互作用关闭且温度较低时,通过反铁磁自旋链可以更好地实现纠缠隐形传态。然而,DM相互作用的引入可以使铁磁自旋链成为一个更好的量子信道用于隐形传态。无论是反铁磁自旋链还是铁磁自旋链,都需要模型中热态的最小纠缠来实现纠缠隐形传态。
2007-03-02 quant-ph
Continuous dynamical decoupling of spin chains: Inducing two-qubit interactions to generate perfect entanglement
本文提出结合强静态场与振荡场的连续动力学解耦方案,在噪声环境下选择性调控自旋链的自旋相互作用,使任意两自旋形成 Bell 态,并在 XY、XYZ 和 Ising 模型中验证。
2023-12-11 quant-ph
Perfect Transfer of Entanglement and One-Way Quantum Steering via Parametric Frequency Converter in a Two-mode Cavity Magnomechanical System
本文研究双模腔磁力系统中参量频率转换器对纠缠与量子导引的增强作用,发现其可提升热鲁棒性并实现非对称单向导引,通过调节参数可在不同模式间实现纠缠和导引的完美转移,为量子信息处理与存储提供新途径。
2025-02-09 quant-ph
Entanglement between Two Uses of a Noisy Multipartite Quantum Channel Enables Perfect Transmission of Classical Information
假设$m$期望使用有噪声的多方通信信道以零错误概率向$n$接收机发送经典信息。允许接收者之间交换经典信息,但不能交换量子信息,接收者也是如此。如果信道是经典信道,则当且仅当多个用户可以传输信息时,单个用户才可以传输信息。与此形成鲜明对比的是,我们展示了,对于每个$m$和$n$与$m\ge 2$或$n\ge 2$,一个量子信道,其中一个单一的使用是不能传输信息,但两个使用可以。后一种性质需要量子纠缠,并通过量子纠缠来实现。
2007-12-21 quant-ph
Avalanche of entanglement and correlations at quantum phase transitions
研究了具有最近邻铁磁耦合$J$的量子伊辛模型中的基态纠缠,发现纠缠深度随着$J$的增大而依次增大.这种纠缠雪崩从两点纠缠开始,如通过并发度测量的,并通过三纠缠和四纠缠继续,直到最后,在$J=\infty$的铁磁相深处,达到所有$\ell$自旋的纯$\ell$ -partite(GHZ型)纠缠。与两点、三点和四点关联的比较揭示了类似的序列,并显示出与上述小$J$纠缠度量的强联系。然而,我们也发现了一个部分反转的层次结构,四点相关性超过三点和两点相关性,以及之前的临界点达到。在玻色-哈伯德模型中也发现了类似的性质,这表明这是量子相变的一般特征。这对从平均场极限开始的近似应该有深远的影响。
2016-07-22 quant-ph
The entanglement in one-dimensional random XY spin chain with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
考虑交换耦合、外磁场和Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的杂质为高斯分布,通过求解不同自旋-自旋关联函数和自旋平均磁化强度的方法,研究了一维随机$XY$自旋系统的纠缠.通过改变三种杂质和DM相互作用强度,研究了铁磁链和反铁磁链中心位置的纠缠动力学。(i)对于铁磁自旋链,弱的DM相互作用可以使纠缠量提高到一个很大的值,而杂质在低于和高于临界DM相互作用时对纠缠量的影响则相反。(ii)对于反铁磁自旋链,DM相互作用可以将纠缠度提高到一个稳定值。我们的结果表明,DM相互作用强度,杂质和交换耦合(或磁场)在增强量子纠缠中起着竞争作用。
2008-08-27 quant-ph
Entanglement Transfer Through an Antiferromagnetic Spin Chain
研究了利用均匀耦合的自旋为1/2的有限反铁磁海森堡链作为纠缠传输通道的可能性。一对最大纠缠自旋的一个成员最初附加到链的一端在其基态和这种纠缠的动力学传播到另一端进行了计算。我们表明,与类似的计划与铁磁链在其基态,在这里的纠缠传输速度更快,衰减更少,具有更高的纯度和作为一个窄脉冲的形式上升非解析从零。在这里,非零温度和去极化环境都被发现是破坏性较小的铁磁的情况下相比。纠缠被发现传播通过链在一个特殊的方式,使它跳跳过备用网站。
2010-02-01 quant-ph
Almost perfect transmission of multipartite entanglement through disordered and noisy spin chains
我们展示了如何有效地发送一个M-partite纠缠态沿任意大小的自旋链。具体来说,我们展示了如何纠缠的M-partite W状态可以几乎无障碍地从一端(爱丽丝)传输到另一端(鲍勃)的自旋1/2链所描述的稍微修改的XX模型。我们实现了几乎完美的传输,而不使用外部磁场或调制链的自旋之间的耦合常数,这两种标准方法用于实现良好的传输效率。此外,本文提出的协议可以用来将与Alice的M-部W状态转换为与Bob的M '-部W状态(M不同于M')。我们还调查了该协议的响应几种类型的混乱和噪声,并表明它是相当强大的小偏差的耦合常数的最佳有序和无噪声的情况下。
2020-05-14 quant-ph
Thermal entanglement in the mixed three spin XXZ Heisenberg Model on a triangular cell
数值研究了在非均匀磁场作用下,简单三角形盒上(1/2,1,1/2)三混合各向异性海森堡XXZ自旋系统中(1/2,1)和(1/2,1/2)自旋的热纠缠.研究表明,在铁磁和反铁磁相互作用的情况下,当哈密顿量参数一定时,外加磁场诱导两两热纠缠形成强平台.在有限温度下,我们还观察到反铁磁自旋(1/2,1)的热纠缠出现了一个意想不到的临界点,而铁磁自旋(1/2,1)的热纠缠以及铁磁和反铁磁自旋(1/2,1/2)的热纠缠随温度的升高几乎指数衰减到零.反铁磁自旋(1/2,1)纠缠的临界点可能是有限温度下量子相变的特征。
2013-09-10 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Local control of entanglement in a spin chain
在铁磁自旋链中,对局域有效磁场的控制允许操纵纠缠的静态和动态性质。特别地,量子关联的传播可以在很大程度上被驱动,以便实现向所选站点的按需纠缠转移。
2007-12-15 quant-ph
Perfect Embezzlement of Entanglement
Van Dam和Hayden引入了一个通常被称为盗用的概念,其中,对于任何纠缠量子态$ϕ$,都存在一个纠缠催化剂态$ψ$,从中可以仅使用局部操作产生$ϕ\otimes ψ$的高保真近似。我们调查了一个版本,其中盗用是完美的(即,保真度为1)。我们证明了在张量积框架下,即使是无限维的希尔伯特空间和无穷大的纠缠熵,完全盗用也是不可能的。然后证明了在交换算子框架下完全盗用是可能的。我们证明了这一点使用的理论C*-代数,我们还提供了一个明确的建设。接下来,我们应用我们的结果来分析由Regev和Vidick引入的非局部博弈的完美版本。最后,我们分析了交换算子模型下完美盗用协议的结构,表明它们需要无穷维Hilbert空间。
2016-06-16 math.OA quant-ph
Perfect routing of quantum information in regular cavity QED networks
介绍了一种在规则腔QED网络中实现量子态的完美路由和纠缠的方案。腔之间的耦合是准均匀的,每个腔中掺杂一个二能级原子。拟一致耦合导致系统在不变子空间中演化。将系统在其不变子空间中的演化与对网络中原子的简单局域操作相结合,给出了量子态和纠缠在网络中的完美路由。由于光子损失引起的退相干,为了提供该协议是鲁棒的,腔的场模式仅被虚拟地激发。
2013-12-02 quant-ph
Path to perfect photon entanglement with a quantum dot
从量子点实现完美的双光子纠缠一直是一个长期的科学挑战。一般认为,核自旋通过自旋翻转退相过程限制纠缠保真度。然而,这一假设缺乏实验支持。在这里,我们显示了从一个富铟单量子点组成的核自旋9/2时,准共振激发的退相自由双光子纠缠。这一显著的发现是基于我们的纠缠测量与我们的模型之间的完美匹配,该模型假设没有失相,并考虑到检测系统的定时抖动和暗计数。我们发现,忽略检测系统是过去没有达到完美纠缠的原因,而不是核自旋。因此,从量子点实现单位纠缠的关键包括共振激发方案和具有超低定时抖动和暗计数的检测系统。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
The right entanglement for perfect nonlocality and zero-error communication
University of Copenhagen(哥本哈根大学)
本文通过构造带标志的魔方博弈,证明完美非局域性需要特定非最大纠缠态,并利用博弈到信道约化表明该纠缠在零误差通信中优于最大纠缠态。
2026-10-06 quant-ph
Perfect Quantum Teleportation and Superdense coding with $P_{max} = 1/2$ states
我们推测量子隐形传态的标准是纠缠源的Groverian纠缠为$1/\sqrt{2}$。为了验证我们猜想的有效性,我们分析了用$|Φ> = (1/\sqrt{2}) (|00q_1> + |11q_2>)$实现的量子隐形传态和超密集编码,其中$|q_1>$和$|q_2>$是任意归一化的单比特态.结果表明,$|Φ>$允许完美的两方量子隐形传态和超密集编码.接下来,我们计算$|ψ>=\sqrt{1/2 - b^2}|100>+b |010>+a|001> +\sqrt{1/2-a^2}|111>$和$|\tildeψ>=a|000>+b|010>+\sqrt{1/2 - (a^2+b^2)}|100> + (1/\sqrt{2}) |111>$的Groverian测度,这也允许完美的量子隐形传态。结果表明,两个态都具有$1/\sqrt{2}$ Groverian纠缠测度,这有力地支持了我们的猜想.
2008-05-08 quant-ph
Perfect Cluster States from Imperfect Global Entanglement
团簇态是单向量子计算的核心资源,它可以通过全局最近邻相互作用在各种物理实现中有效地产生。在实践中,系统的相位误差预计在纠缠过程中,导致不完美的集群状态。我们提出了一种随机测量技术,即使在初始纠缠很弱的情况下,也可以从不完美团簇态生成大的完美团簇态和其他高概率的图态。
2008-02-13 cond-mat.other quant-ph
Dilution of Entanglement: Unveiling Quantum State Discrimination Advantages
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所布赫拉普分校);University of Calcutta(加尔各答大学)
本文研究三量子比特GHZ SLOCC类中纠缠模式对态区分的影响,提出利用非最大纠缠态实现正交乘积态完美区分的方法,并揭示纠缠分类与非局域性的深层联系。
2025-06-22 quant-ph
Transient entanglement in a spin chain stimulated by phase pulses
研究了一维开放伊辛链在$π$脉冲作用下的动力学行为。它示出,这样的即时踢的特定序列的选择性自旋的应用程序刺激自旋链的两端之间的完美的动力学成对纠缠的产生。导出了并发动力学的解析公式。它还表明,所需的时间完全纠缠的链的两端线性增长的自旋链中的数量。最终自旋的最终纠缠态总是相同的,并且不依赖于链的长度。
2010-08-16 quant-ph
Temperature-independent almost perfect photon entanglement from quantum dots via the SUPER scheme
本文提出将SUPER方案应用于腔中量子点以产生近乎完美的纠缠光子,该方案通过解耦激发与发射过程,使纠缠度在高温(约80 K)下依然对声子影响保持稳健,推动量子点作为高纠缠度光子源的实际应用。
2023-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlocality without entanglement for multipartite quantum measurements
Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度技术学院布巴内斯瓦尔分校)
本研究证明两量子比特乘积测量在联合访问时可区分但局部分布时不可区分,建立无纠缠非局域性的测量类比,并揭示自适应协议优势、方向性及构造n-qubit测量对,最后展示光学实现。
2026-10-02 quant-ph
Quantum Entanglement Percolation
量子通信需要在连接的伙伴网络上有效地分配量子纠缠。对纠缠分布的有效策略的搜索可以基于渗流理论,该理论描述了网络连接性相对于一些网络参数的演化。在这个框架中,在两个远程伙伴之间建立完美纠缠的概率在渗流过渡点之前随着它们之间的距离呈指数衰减,这明确定义了任何经典网络或晶格的渗流性质。在这里,我们介绍了量子网络创建的本地操作和经典通信,表现出非经典的渗流过渡点,导致显着的通信优势,提供了相应的经典网络。我们特别展示了如何在最简单的网络--一维链--中使用不完美的纠缠量子比特对来建立任意两个节点之间的完美纠缠。
2016-07-26 quant-ph
Some Entanglement Survives Most Measurements
本文研究非投影测量制备量子系统的局限性,证明在弱测量序列下,除非测量算符变为完全投影,否则系统与环境间某些纠缠必然保留,并给出相关结果。
2024-02-26 quant-ph
Quantum state transfer via the ferromagnetic chain in a spatially modulated field
我们证明了一个完美的量子态传输可以通过一个具有公度能谱结构的自旋链来实现,它与相应的宇称相匹配。作为一个博览会的镜像反转对称发现的Albanese等。al(quant-ph/0405029),宇称匹配能谱的可分辨性帮助我们提出了用于量子信息传输的新颖的预先设计的自旋系统。基于这些理论分析,我们提出了一个利用具有均匀耦合常数的铁磁海森堡链,外加抛物型磁场,实现近完美量子态转移的方案。数值结果表明,在具有最佳场分布的系统中,初始高斯波包可以在较长的距离上被近乎完美地整形。
2004-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Using an exactly solvable pure dephasing model, we show how entanglement between qubits can be generated via the interaction with a common environment and concurrent application of suitable control pulses. The control pulses are able to effectively remove the detrimental effect of the environment while preserving the indirect interaction between the qubits, thereby leading to the generation of near-perfect entanglement. Furthermore, we also investigate the entanglement dynamics if the qubits are directly interacting; this interaction may even contain a noise term. The present of this additiona…
2022-12-08 quant-ph
Entanglement can completely defeat quantum noise
我们描述了两个量子信道,单独不能发送任何信息,即使是经典的,没有一些解码错误的机会。但是每个通道的单一使用可以完美可靠地发送量子信息。这证明了零误差经典容量表现出超激活,这是超可加性现象的极端形式,其中纠缠输入允许在零容量信道上进行通信。但我们的结果仍然更强,因为当两个信道结合时,它甚至允许零错误量子通信。因此,我们的结果显示了一种新的显着的方式,其中两个系统之间的纠缠可以用来抵抗噪音,在这种情况下完美。我们还展示了一种新的形式的超激活的纠缠之间共享发送器和接收器。
2011-09-02 quant-ph
Entanglement and Quantum Phase Transitions via Adiabatic Quantum Computation
对于有限的XY链和有限的二维Ising晶格,它表明,顺磁基态在铁磁相的GHZ态通过缓慢打开磁场的磁性转变。GHZ态和量子演化态之间的保真度显示了量子相变的特征。
2009-10-30 quant-ph
Thermal entanglement of spins in the Heisenberg model at low temperatures
计算了低温下铁磁海森堡链中两个自旋之间的纠缠,结果表明,当只布居基态和单粒子态时,纠缠分布是一个高斯分布,其特征长度依赖于温度和自旋之间的耦合.磁场只影响轮廓的幅度,而不影响其特征长度。
2004-11-25 quant-ph
Inverse designed Hamiltonians for perfect state transfer and remote entanglement generation, and applications in superconducting qubits
本研究通过逆设计构造噪声鲁棒的穹顶模型哈密顿量,实现完美态传输与远程纠缠生成,并采用级联策略提升可扩展性,适用于超导量子比特实验。
2025-10-15 quant-ph
Multipartite entanglement control via Quantum Zeno Effect
我们提出了一个基于2M两两相互作用量子比特的协议,通过量子芝诺效应控制系统的纠缠分布。我们还指出,如果耦合常数不同,QZE可以用来实现完美的纠缠交换。
2008-10-28 quant-ph
Single-particle entanglement
利用基于观测量量子涨落的量子纠缠方法,我们证明了单个自旋为1的粒子的完美纠缠态的存在性。我们给出了与光子、凝聚态物理和粒子物理有关的物理例子。
2004-09-29 quant-ph
Tensor networks for frustrated systems: emergence of order from simplex entanglement
我们考虑了一个挫挫反铁磁三角晶格哈密顿量,并表明其退化基态的流形的性质是由一种新型的张量网络。这些张量网络不是基于辅助的最大纠缠对,而是基于三角形的W型单形。反铁磁三角形挫折,然后与辅助W-状态相反,铁磁秩序出现从收缩的GHZ样三角形单形。我们进一步讨论了各种单形的向外纠缠能力。这种分析表明,从定义张量网络的单形上的纠缠分类中,出现了不同的宏观有序类型。
2013-12-03 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Two-state teleportation
与完全未知态的隐形传态相比,具有关于输入态的附加先验信息的量子隐形传态实现了更高的保真度。然而,两个非正交输入状态的完美隐形传态需要与未知状态的完美隐形传态相同的纠缠量,即一个ebit。我们分析了如何以及两个状态的隐形传态可以实现使用每一个程度的纯态纠缠,并讨论了保真度的“隐形传态”,可以实现只有经典通信,但没有共享纠缠。构造了一个两态遥克隆方案。
2000-02-23 quant-ph
Optimal Perfect Distinguishability between Unitaries and Quantum Operations
我们研究了幺正操作和一般量子操作之间的最佳完全可分性。在二维情况下,我们给出了一个简单的序列完全可查性的充分必要条件和最优查询时间的解析公式。我们将序列条件推广到一般d维情形。同时,我们提供了一个上界和下界的最佳顺序查询时间。在此过程中,我们提出了一种新的迭代方法,其最大的创新在于它不依赖于辅助系统或纠缠。根据这一思想,我们进一步得到了量子操作和么正操作之间(纠缠辅助)q-最大相似性的上界和下界。因此,通过文[1]中的递归,得到了最优一般完全判别的上界和下界。最后,我们的下界结果可以推广到任意两个量子操作的情况。
2010-10-12 quant-ph
Private states, quantum data hiding and the swapping of perfect secrecy
我们推导出量子数据隐藏和量子隐私之间的正式联系,证实了构建束缚纠缠态背后的直觉,从中可以提取秘密比特。我们提出了三个主要结果。首先,我们展示了如何通过可逆的局部操作和单向通信来简化私有状态和相关状态的类。其次,我们得到了一个限制性相对熵测度下的私有态的单向可分离纠缠的界,该界在许多情况下是紧的,并且表明,在低可分离纠缠的状态下,用于单向蒸馏密钥的协议导致数据隐藏状态的蒸馏。第三,考虑了利用中间站扩展量子密钥分发距离的问题。类似于量子中继器,这种范例被称为量子密钥中继器。我们证明了在单向通信的情况下扩展私有态时,所得到的速率受到单向可压缩纠缠的限制。为了交换完美的保密性,因此使用纠缠交换本质上是最优的。
2018-02-20 quant-ph
An equality between entanglement and uncertainty
海森堡的不确定原理意味着,如果一方(爱丽丝)准备了一个系统,并随机测量两个不相容的可观测量之一,那么另一方(鲍勃)不能完美地预测测量结果。这一推论假设鲍勃不拥有一个与被测系统纠缠的额外系统;事实上,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的开创性论文(EPR)表明,最大纠缠允许鲍勃完美地赢得这个猜谜游戏。EPR和海森伯的观察虽然并不矛盾,但说明了纠缠和不确定性之间相互作用的两个极端情况。一方面,没有纠缠意味着鲍勃的预测必须显示一些不确定性。然而另一方面,最大纠缠意味着根本没有更多的不确定性。在这里,我们遵循一个操作的方法,并给出一个确切的关系-一个等式-之间的不确定性的猜测概率测量的量,和纠缠的量测量的可恢复的纠缠保真度。从这个平等,我们推导出一个简单的标准,证明二部纠缠和一个新的纠缠一夫一妻制的平等。
2014-12-22 quant-ph