Entanglement witnesses arising from Choi type positive linear maps
我们构造了最优的PPTES见证子来检测最近构造的$(6,8)$类型的$3\otimes 3$ PPT纠缠边态\cite{kye_osaka}。要做到这一点,我们认为积极的线性映射的变体的崔型映射涉及复数,并检查几个概念相关的最优性,这些纠缠证人。通过讨论,我们提出了一种在不考虑生成性质的情况下检验纠缠证据最优性的方法。
2012-05-14 math.OA quant-ph
Geometric representation of two-qubit entanglement witnesses
任何双量子比特态都可以用布洛赫球内的转向椭球来几何表示。我们将这种方法扩展到表示任何块正两量子比特算子$B$。基于$\det B$和$\det B^\mathrm{T_B}$的正性,我们得到了一个新的分类方案,这表明布洛赫球内的任何椭球都必须代表两个量子比特态或两个量子比特纠缠见证.我们专注于这样的证人和他们相应的椭圆,发现证人最优性等属性自然是体现在这个几何表示。
2015-07-10 quant-ph
Multi-qubit stabilizer and cluster entanglement witnesses
纠缠证人(EWs)的问题之一是他们的建设由一组给定的运营商。本文利用GHZ、团簇和例外态等多量子比特态的稳定子算符构造了多量子比特稳定子。描述了用精确(近似)线性规划(LP)方法操纵多量子比特稳定器EW的一般方法,并指出Clifford群在寻找包围可行域的超平面中起着至关重要的作用.讨论了所构造的稳定器EW的最优性、可分解性和不可分解性。
2007-10-01 quant-ph
A characterization of optimal entanglement witnesses
本文给出了最优纠缠证据的正映射刻画,并给出了检验纠缠证据最优性的一般方法。应用它,我们得到了新的不可分解的最佳证人,没有生成性质。这些也提供了新的例子,支持最近的一个猜想,即所谓的结构物理近似的最佳正映射(最佳纠缠证人)给纠缠打破地图(可分离状态)。
2011-09-11 math.OA quant-ph
Manipulating Multi-qudit Entanglement Witnesses by Using Linear Programming
介绍了一类新的纠缠见证,称之为约简型纠缠见证,它可以在$d_{_{1}}\otimes d_{_{2}}\otimes...\otimes d_{_{n}}$维的Hilbert空间中检测多量子纠缠态,包括PPT纠缠态.这项工作的新颖之处在于,可行区域变成凸多边形,因此这些EW的操作减少到线性规划,可以解决\emph{exactly}使用单纯形法。研究了这些进化树的可分解性和不可分解性,并指出其与进化树的特征值和最优性有着密切的关系。利用Jamiotakowski同构,得到了相应的可能正映射,包括文献\cite{Hall1}的广义约化映射.
2006-11-25 quant-ph
Sensitivity versus selectivity in entanglement detection via collective witnesses
该研究利用人工神经网络监督学习为 two-qubit 和 qubit-qutrit 系统设计可连续调节灵敏度与选择性的集体纠缠见证,以更少测量实现高效纠缠检测。
2023-07-17 quant-ph
Entanglement Detection by Approximate Entanglement Witnesses
Northeastern University(东北大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
提出基于高维凸多面体近似的方法,利用有限超平面构造近似纠缠见证,以高概率判定量子态纠缠。
2026-06-12 quant-ph
Investigating a Class of $2\otimes2\otimes d$ Chessboard Density Matrices via Linear and Non-linear Entanglement Witnesses Constructed by Exact Convex Optimization
本文考虑一类$2\otimes2\otimes d$棋盘密度矩阵,它是从三比特的密度矩阵开始的,并且对于所有的子系统都有正的部分转置.为了研究这些密度矩阵的纠缠,我们使用了纠缠见证方法。为了构造检测这些密度矩阵的纠缠见证,我们试图将问题转化为一个精确的凸优化问题。为此,我们将可分状态的凸集映射到一个凸区域,称为可行域,并考虑可行域的精确几何形状可以得到的情况。以这种方式,各种线性和非线性EW被构造。还考虑了一些引入的EW的最优性和可分解性。此外,通过引入的EW检测的密度矩阵的解析和数值讨论。{ \bf关键词:棋盘密度矩阵,最佳非线性纠缠见证,凸优化} { \bf PACs Index:03.65.Ud}
2008-01-31 quant-ph
Beating detection loophole in nonlinear entanglement witnesses
实验室中的探测器通常与它们理想的理论表亲不同。它们具有非理想的效率,这可能导致不平凡的影响。我们展示了当纠缠检测的工具是一个非线性纠缠见证时,如何在有限的检测器效率下预测一个共享量子态是否纠缠的正确答案。我们首先考虑非正部分转置共享量子态的检测漏洞。随后,我们发现非线性证人运营商的束缚纠缠态的正部分转置,并显示如何检测漏洞也可以在这种情况下关闭。
2021-06-08 quant-ph
Universal entanglement detection with geometrically optimal witnesses
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Quantum Science Center of Guangdong-HongKong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);The University of Hong Kong(香港大学)
本研究提出统一框架构造几何最优纠缠见证子,可通用检测两体、多体及高维纠缠,在四量子比特核自旋系统实验中表现出噪声鲁棒性强、通用性广、构造效率高的优势。
2026-10-14 quant-ph
Entanglement detection with trace polynomials
本文提出了一种基于迹多项式不等式的非线性纠缠检测系统方法,能够实现多部分与双部分态见证的相互检测,并发现线性检测失败但非线性检测成功的见证,且可通过随机测量在实验室实现。
2024-02-15 quant-ph
Observable nonclassicality witnesses for multiplexed detection systems
Paderborn University(帕德博恩大学);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
本研究提出了一种基于半整数次点击矩的非经典性见证方法,适用于多路复用光学系统,能够有效探测偶极子和奇极子态。
2026-03-06 quant-ph
Bell states diagonal entanglement witnesses
当可行域为多边形时,寻找$d_{1}\otimes d_{2}\otimes ....\otimes d_{n}$系统的广义Bell态对角纠缠见证(BDEW)可精确地归结为线性规划,而当可行域为非多边形时,可近似地通过线性规划得到.由于求解一般情况下的线性规划是困难的,多量子比特,$2\otimes N$和$3 \otimes 3$系统的一般BDEW的特殊情况下,为一些特定的选择他们的参数已被考虑。在本文的其余部分,我们得到了$3 \otimes 3$系统的最佳不可分解纠缠证据,对于一些特定的参数选择。通过证明该约简映射的最优性,并将其与最优不可分解的3 $\otimes$ 3 BDEW(称为临界纠缠见证)相结合,得到了最优不可分解的3 $\otimes$ 3 BDEW族.利用近似临界纠缠见证,我们探测到了3个$\otimes$ 3束缚纠缠态.因此,著名的Choi映射作为正映射的一种特殊情况,通过Jamiolkowski同构与这个证明相联系,被认为是通过线性规划近似获得的。
2005-10-22 quant-ph
Detecting multilevel entanglement from light-based entanglement witnesses
Universidade Federal de São Carlos(圣卡洛斯联邦大学);CNRS and Université de Strasbourg(法国国家科学研究中心和斯特拉斯堡大学)
本文提出了一种基于电场的不等式,用于检测多级纠缠,适用于多体量子系统。
2026-02-09 quant-ph
Resource-efficient entanglement detection in high-dimensional states via two-qubit witnesses
Institute of Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic(捷克科学院物理研究所);Palacký University in Olomouc, Faculty of Science(奥洛穆茨帕拉茨基大学理学院);University of Wroclaw(弗罗茨瓦夫大学)
本文提出了一种通过双量子比特见证高效检测高维态纠缠的方法,适用于多种状态类型,具有低测量需求和高灵敏度。
2025-09-16 quant-ph
Parametrization of projector-based witnesses for bipartite systems
纠缠见证者是一种非正的厄米算符,它可以检测到纠缠的存在。本文给出了${\mathbb C}^n$的正交基的一般参数化,并利用它构造了基于投影的见证算符,用于纯二体态附近的纠缠检测。我们的方法参数化纠缠证人是操作简单,可用于做符号和数值计算。作为一个例子,我们使用的方法来检测原子和单模量子化场之间的纠缠,描述的Jaynes-Cummings模型。我们还比较了证人的检测与否定的状态,并表明,在附近的纯统计,这样的构造证人能够检测纠缠的状态。
2010-03-13 quant-ph
Multipartite entanglement detection via structure factors
建立了多体系统的纠缠与其衍射特性之间的关系,这种联系由结构因子给出。在此基础上,我们给出了多量子比特纠缠见证的一般解析构造。建议的证人包含两点相关性。它们可以在散射实验中测量,也可以通过局部测量来测量,这取决于底层的物理系统。对于一些明确的证人的例子,我们分析的属性的状态,由他们检测。我们进一步研究这些证人的鲁棒性方面的噪音。
2009-07-31 quant-ph
A general algorithm for manipulating non-linear and linear entanglement witnesses by using exact convex optimization
提出了一种遗传算法,将获取给定量子系统的线性和非线性纠缠证据的问题归结为凸优化问题。该方法具有很好的普适性,可以应用于任意N体量子系统的纠缠检测。为此,定义了一个从可分密度矩阵的凸空间到一个称为可行域的凸区域的映射,其中利用精确凸优化方法,可以从多边形可行域中得到线性纠缠证据,而对于曲面可行域,线性纠缠证据族的包络可以看作是非线性纠缠证据.这种方法提出了一个新的方法框架内,大多数以前的电子战可以研究。最后,为了证明所提出的方法的能力,除了为不可扩展乘积基、W-态和W-态GHZ中的密度矩阵的纠缠检测提供了一些非线性证据外,还包括了一些三量子比特系统及其分类和纠缠检测的例子.同时也解释了如何用本文提出的方法操纵我们和其他作者发表的一些论文中出现的大多数不可分解的线性和非线性三量子比特纠缠见证。关键词:非线性与线性纠缠见证,凸最优化。PACS编号:03.67.Mn,03.65.Ud
2009-01-28 quant-ph
Measurement-device-independent nonlinear entanglement witnesses
Harish-Chandra Research Institute, HBNI(哈里什-昌德拉研究所,HBNI)
本文提出了一种测量设备无关的非线性纠缠见证,用于检测非正部分转置和正部分转置的纠缠态,优于传统线性纠缠见证。
2021-10-31 quant-ph
Bending hyperplanes: nonlinear entanglement witnesses via envelopes of linear witnesses
本研究通过非线性纠缠见证的构造,提升了有限维系统中纠缠态的检测能力。
2025-12-04 quant-ph
Reliable Entanglement Detection Under Coarse--Grained Measurements
我们得到可靠的纠缠证人的粗粒度连续变量系统的测量。这些证人从来没有返回一个“假阳性”的纠缠识别,在任何程度的粗粒化。我们表明,即使在高斯态的情况下,纠缠证人的基础上香农熵可以优于那些基于方差。我们将所得结果应用于光子对空间纠缠的实验鉴别。
2013-06-17 quant-ph
Improved entanglement detection with subspace witnesses
纠缠虽然在许多量子应用中至关重要,但很难在实验上表征。虽然基于对目标纠缠态的保真度的纠缠见证是有效的纠缠检测器,但由于状态准备和测量过程中的误差,它们通常会低估纠缠量。因此,为了在存在这种控制误差的情况下更鲁棒地检测纠缠,我们引入了一个“子空间”证人,该证人检测到更广泛的一类纠缠态,具有比传统的状态保真度证人更大的违反,同时保持更有效的状态层析成像。我们实验证明了子空间见证的优势,通过产生和检测纠缠的混合,两个量子比特系统组成的电子自旋在钻石。我们进一步扩展子空间证人的概念,以具体的真正的多体纠缠(GME)状态,如GHZ,W,和Dicke状态,并激励选择的度量基于量子信息任务,如纠缠增强传感。此外,由于子空间见证标识的目标纠缠态的多体相干,它有助于(超越检测)通过广义并发纠缠的下界量化。我们希望子空间证人的直接和有效的实现将有利于在具有100个量子比特的噪声中等规模量子处理器中检测特定的GME状态。
2020-01-27 quant-ph
Extremal entanglement witnesses
研究了二体量子系统中的极端纠缠见证。我们定义证明锥作为可分密度矩阵集的对偶,因此当$Ω$是一个证明,$ρ$是一个纯乘积状态时,$\textrm{Tr}\,Ωρ\geq 0$,$ρ=ψψ^{\dagger}$与$ψ=ϕ\otimesχ$。单位迹的证明集是一个由其极值点定义的紧凸集。作为$ϕ$和$χ$的函数的期望值$f(ϕ,χ)=\mathrm{Tr}\,Ωρ$是非负双二次型。$f(ϕ,χ)$的每个零对$f$和$Ω$施加实线性约束。零点处的Hessian矩阵必须是非负的。其特征值为零的特征向量,如果有的话,我们称之为海森零点。$f(ϕ,χ)$的零点是二次的,如果它没有Hessian零点,否则它是四次的。我们称一个见证为二次的,如果它只有二次零点,否则称为四次。我们证明了一个证人是极值当且仅当没有其他证人有相同的,或更大的,一组零和海森零。一个二次极值见证有一个最小数量的孤立零取决于尺寸。如果一个见证不是极值的,由它的零点和Hessian零点定义的约束决定了搜索具有更多零点或Hessian零点的见证的所有方向。在随机方向上的有限次数的迭代搜索导致一个极值见证,它通常是二次的最小数量的零。我们讨论了一些与极端证人有关的话题,特别是对偶证人集的面部结构与可分状态之间的关系。本文讨论了见证人的极值性与最优性之间的关系,以及最优见证人的结构物理近似(SPA)的可分性猜想。讨论了如何将复希尔伯特空…
2015-11-05 quant-ph
Geometric entanglement witnesses and bound entanglement
我们研究的纠缠证人,可以构造关于希尔伯特-施密特空间的几何结构,即我们提出了如何使用这些证人的上下文中量化纠缠和检测绑定纠缠态。我们给出了一个特定的三参数家庭的状态,是\emph{magic simplex}的两个quutrit状态的一部分的例子。
2008-01-01 quant-ph
Inertia of two-qutrit entanglement witnesses
纠缠见证者(EWs)是检测纠缠的基本工具。我们研究了由NPT国家部分转置构造的双边电子战的惯性。此外,我们发现了大多数的惯性的空间转置的两个quartrit双边NPT国家。作为一个应用,我们将我们的结果扩展到高维状态。
2022-04-20 quant-ph
Nonlinear entanglement witnesses
纠缠检测通常依赖于某些可观测量(纠缠证人)的平均值的线性不等式,其中违反表示纠缠。我们提供了一个一般的方法来改善任何这些不等式的二部系统通过非线性表达式。非线性是不同的顺序,可以直接在实验中测量,往往没有任何额外的努力。
2006-05-02 quant-ph
Device-independent witnesses of entanglement depth from two-body correlators
我们从设备无关的角度考虑量子多体系统中纠缠深度的表征;即,证明有多少粒子是真正纠缠的,而不依赖于对系统本身的假设,也不依赖于所进行的测量。我们使用[J. Tura et al.,Science 344,1256(2014)]并计算它们的$k$ -乘积边界。为此,我们提出了两个互补的方法:第一,变分的,产生一个可能的最佳$k$ -producible状态。第二,基于量子边际问题的松弛,通过半定程序的最优性证明。数值结果表明,一个清晰的模式上$k$生产的大系统尺寸的界限,然后我们处理分析的热力学极限。与现有的DIWED相反,我们在这里提出的DIWED可以通过仅访问集体测量及其二阶矩来有效地测量。这些技术要求在当前的实验中得到满足,这些实验已经在检测$5\cdot 10^2 \sim 5 \cdot 10^5$原子的量子多体系统中的贝尔相关性的背景下进行。
2019-04-09 quant-ph
Entanglement Detection in the Stabilizer Formalism
我们研究如何稳定子理论可以用来构造纠缠的充分条件。首先,我们展示了如何纠缠证人可以得出一个给定的状态,提供一些稳定的运营商的状态是已知的。这些证人只需要一个小的努力,实验性的实施,是强大的噪音。第二,我们证明,也可以从稳定运营商的非线性标准的不确定性关系的基础上。这些准则有时可以通过添加非线性校正项来改善证人。我们所有的标准检测状态接近格林伯格-霍恩-蔡林格状态,集群和图形状态。我们表明,类似的想法可以用来推导纠缠条件的状态,不适合的稳定剂形式主义,如三量子比特的W状态。我们还讨论了证人与某些贝尔不等式之间的联系。
2005-07-12 quant-ph
Entanglement witnesses: construction, analysis and classification
从物理的角度来看,纠缠见证定义了一个通用的工具,用于分析和分类量子纠缠态。从数学的角度来看,他们提供了高度非平凡的推广积极的运营商,他们发现优雅的对应理论的积极地图在矩阵代数。我们专注于各种重要概念的理论分析,如(在)可分解性,原子性,最优性,极值和暴露。还提供了几种构造方法。我们的讨论通过许多例子来说明,使读者能够看到这些对象的复杂结构。结果表明,纠缠证人理论发现优雅的几何公式的凸锥和相关的几何结构。
2014-02-11 math-ph math.MP quant-ph
Imaginarity witnessing enhancement via spectral norms of witnesses
School of Mathematics and Statistics, Henan University(河南大学数学与统计学院);School of Mathematics Sciences, Capital Normal University(首都师范大学数学科学学院)
该研究利用虚数见证算子的先验知识,推导其最大期望值的严格上界,将见证算子分为四类并分析其性质,提升了虚数检测能力,为量子虚数研究提供了理论与实验支撑。
2026-09-03 quant-ph
Entanglement verification via nonlinear witnesses
控制纠缠态的产生及其随后的探测是量子信息科学不可分割的一部分。在这项工作中,我们分析了非线性证人的纠缠验证的应用,我们证明实验,非线性证人的表现显着优于线性证人。具体地说,我们证明了一个单一的非线性纠缠见证是能够确定在一个高度的确定性,一个混合态包含特定形式的轨道角动量(OAM)纠缠纠缠的任何相对相位和足够的保真度。这是一个显着的改进,线性证人,不能提供相同的性能水平。我们设想,非线性证人和我们的状态准备方法将在量子科学领域,如超密集编码和量子密钥分发有进一步的用途。
2012-10-03 quant-ph
Local observables for entanglement witnesses
我们提出了一个显式构造的纠缠证人任意有限维的退极化态。对于无限维情形,我们将这种结构推广到受高斯噪声扰动的双光束。我们发现,所有这些家庭的状态的纠缠检测只需要三个本地测量。导出了纠缠见证所需的局域观测量集合(quorom)的显式形式。
2003-01-21 quant-ph
Noisy quantum input loophole in measurement-device-independent entanglement witnesses
纠缠见证是一种有效的方法,可以在实验室中局部检测纠缠,而无需事先知道完整的密度矩阵。然而,可分离的状态可以被错误地指示为纠缠在这样的检测中存在错误的测量或检测器中的损失。独立于测量设备的纠缠见证者(MDI-EWs)即使在错误的测量和特定类型的有损检测器下也不会检测到假纠缠。在使用MDI-EW忠实地检测纠缠的情况下,一个关键的假设是产生“量子输入”的准备设备是完美的,并且在它们的传输期间没有噪声,“量子输入”是附加到要检测其纠缠的量子态的输入。在这里,我们放松了这些假设,并提供了一个通用的框架来研究噪声对量子输入的影响,调用均匀和非均匀噪声模型。在均匀噪声映射上,我们得到了保持MDI-EW特征的充分条件。我们发现,在非均匀和纠缠噪声的背景下,假纠缠检测是可能的,即使是MDI-EW。我们还研究了局域噪声的各种范例模型,并找到了在Werner态类中揭示纠缠的条件。
2020-12-16 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
Nonlinear Improvement of Qubit-qudit Entanglement Witnesses
纠缠见证是一种重要的、实验上可应用的纠缠检测工具。本文对$2\otimes d$量子系统的任意纠缠见证进行了非线性改进。与现有的任何纠缠见证相比,改进的可分性判据只需要增加两次对局域观测量的测量。详细的例子来说明一般的,最佳的和不可分解的纠缠证人的非线性改进的效率。
2020-01-15 quant-ph
Entanglement detection by violations of noisy uncertainty relations: A proof of principle
众所周知,局域测不准关系的破坏可以作为纠缠存在的指示。不幸的是,在过去,这些非线性证人的实际使用仅限于少数特殊情况。然而,计算不确定性界限的新方法已经出现。在这里,我们报告的实验实施基于不确定性的纠缠证人,基准的制度占主导地位的强本地噪声。我们结合新的计算方法与本地噪声层析成像,以设计噪声适应纠缠证人。这个原理验证实验表明,量子噪声可以成功地处理一个完全量子模型,以提高纠缠检测效率。
2018-11-22 quant-ph
The detection power of real entanglement witnesses under local unitary equivalence
该研究对比实与复纠缠见证的检测能力,给出实纠缠见证可检测纠缠态的充要条件,证明局域等价于实纠缠见证的见证可检测所有NPT态及一类两qutrit PPT纠缠态,并提出反例检验方法与局域投影相关结果。
2025-07-31 quant-ph
Detecting entanglement and nonlocality with minimum observable length
本文针对量子纠缠与非定域性的检测需求,扩展“检测长度”框架以覆盖多类纠缠与非定域性现象,构建分析模型确定检测长度并利用半定规划技术提供上界,且验证短检测长度见证者在特定条件下噪声鲁棒性更优。
2024-12-01 quant-ph
Optimal entanglement witnesses in a split spin-squeezed Bose-Einstein condensate
如何使用分裂多体系统和对每一方的集体测量来检测两体场景中的量子相关性?我们解决这个问题,得出纠缠证人使用无论是第一或第一和第二阶矩的本地集体自旋组件。在这两种情况下,我们得到了最佳证人的空间分裂自旋压缩态的存在下,本地白噪声。然后,我们比较了两个最佳的证人,他们的阻力,以各种噪声源的准备工作或在检测水平。最后,我们评估所需的统计,以估计这些证人的价值时,测量分裂自旋压缩玻色-爱因斯坦凝聚体。我们的结果可以被看作是一个步骤贝尔测试与多体系统。
2017-02-28 quant-ph
Optimal Fidelity Witnesses for Gravitational Entanglement
光机系统在量子信息和重力之间的界面上为基础研究开辟了新的可能性。最近,Bose等人提出了一个雄心勃勃的实验方案,测量两个光机械系统之间的引力相互作用产生的纠缠。该方案依赖于见证两个系统之间的纠缠。在这里,我们开发了一个通用的框架来研究质量的两方纠缠证人使用忠诚的证人。然后,我们将这个框架应用于引力纠缠的建议,优化纠缠的检测。我们构建了一个证人组成的只有5个非平凡的自旋测量,我们与其他建议的证人进行比较。通过后处理,我们的见证可以检测设置中任何相位选择的纠缠,直到一组测量零。
2022-02-28 quant-ph
Tri-partite Entanglement Witnesses and Sudden Death
我探讨纠缠动力学在一个三量子比特系统比较纠缠证人的能力,以检测三方纠缠纠缠的纠缠突然死亡(ESD)的现象。使用一个系统受到退相我调用纠缠证人检测三分GHZ和W型纠缠和比较的演变,其检测能力的演变与负,二分并发,三分负。有趣的是,我发现了一种状态,在这种状态中没有并发或三方否定性,但存在纠缠。最后,我利用一个三量子比特的量子纠错(QEC)码来解决ESD如何影响量子纠错的能力。
2008-12-25 quant-ph
Multipartite entanglement detection for hypergraph states
我们研究了$n$量子比特超图态的纠缠特性,重点研究了多体纠缠。我们计算了具有最大基数的单个超边的超图状态、具有基数等于$n-1$的所有可能超边的超图状态以及具有基数大于或等于$n-1$的所有可能超边的超图状态的多部纠缠。然后,我们找到了一个下界的通用量子超图状态的多体纠缠。最后,我们将多体纠缠的结果应用到纠缠见证算子的构造中,能够在给定的超图状态附近检测真正的多体纠缠。我们首先建立纠缠证人的投影型,然后提出了一类证人的基础上的稳定剂形式主义,因此称为稳定剂证人,能够减少实验的努力从指数到线性增长的本地测量设置的数量与量子比特的数量。
2017-07-05 quant-ph
Detection of Ideal Resource for Multiqubit Teleportation
给出了多量子比特理想隐形传态探测纠缠源的一个充分条件。该准则只涉及局部测量的一些互补的可观测量,可以实验实现。这也是多比特态完全可分性的必要条件。此外,通过证明隐形传态证人的最优性,我们解决了[Phys. Rev. A { \bf 86},032315(2012)]中的公开问题。
2015-06-18 quant-ph
Detection loophole in measurement-device-independent entanglement witness
每一个纠缠量子态都存在一个纠缠见证。假设所涉及的测量设备是完美的,则纠缠见证算子的期望值的负性保证了相应状态的纠缠,即,所执行的测量实际上构成了所考虑状态的见证算子。在现实情况下,有两种可能的测量方法可以使过程偏离理想的过程。首先,可能执行错误的测量,其次,虽然测量算子被正确地实现,但是检测过程是有噪声的。纠缠见证者倾向于这两种缺陷。为了解决第一个问题,引入了与测量设备无关的纠缠见证者的概念。我们分析了“检测漏洞”的背景下,测量设备独立的纠缠证人,处理不精确的测量的第二个问题。我们获得了与测量设备无关的纠缠见证场景中的纠缠见证函数的上限,在该上限以下,对于给定的非理想探测器效率,可以保证纠缠,这可能涉及丢失事件和暗计数。
2020-04-20 quant-ph
Entanglement detection with imprecise measurements
我们调查纠缠检测时,本地测量几乎只对应于那些打算。这对应于测量设备未被完美控制但仍以有限的不准确度操作的场景。我们通过一个可以在实验室中直接估计的不准确性的操作概念来正式化这一点。为了证明这种方法的相关性,我们表明,小幅度的不准确性可以显着损害几个著名的纠缠证人。对于两个任意维的系统,我们展示了如何计算严格的校正家庭的标准纠缠证人由于任何给定水平的测量不准确性。我们还开发了半定规划方法,在这些情况下绑定相关性。
2022-05-15 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
Entanglement Structure: Entanglement Partitioning in Multipartite Systems and Its Experimental Detection Using Optimizable Witnesses
产生大尺度纠缠是许多量子信息处理协议和基础物理研究的核心。对于多体量子系统,不仅要确定纠缠的存在,还要确定其详细结构。这是因为在一个涉及足够多子系统的一般实验情况下,所谓真正的多体纠缠的产生仍然是一个巨大的挑战。因此,只关注这种最强纠缠类型的识别可能会导致一种全有或全无的情况,其中资源的一些固有量子方面被忽视。相反,即使系统不是真正的多体纠缠,系统中仍然可能存在多体纠缠。因此,纠缠结构的识别可以为我们提供一个提示,告诉我们在设置中可能出现缺陷的地方,以及我们可以识别仍然可以表现出强大量子信息处理能力的子系统组。然而,没有已知的有效方法来识别潜在的纠缠结构。在这里,我们提出了两个互补的家庭证人的身份,这种结构。它们基于纠缠完整性和纠缠深度的检测,每一个都只需要执行两个本地测量。我们的方法对噪声和其他缺陷也具有鲁棒性,这反映在我们对这些工具的实验实现中,以验证五种不同的八光子纠缠态的纠缠结构。我们演示了如何从实验数据中精确而系统地推断出它们的纠缠结构。在实现这一目标的过程中,我们还说明了如何对同一组数据进行经典的后处理,以最大限度地了解被测系统。
2018-06-25 quant-ph
A mirrored pair of optimal non-decomposable entanglement witnesses for two qudits does exist
针对双qudit态可分性判定中的纠缠见证结构问题,利用镜像纠缠见证概念,推翻已有猜想,证明存在成对不可分解最优纠缠见证且可推广至高维,揭示了纠缠见证的新结构。
2025-03-06 quant-ph
Information theoretical perspective on the method of Entanglement Witnesses
该研究从信息论角度将纠缠检测视为随机变量推断,利用互信息量化纠缠见证可提取的信息,证明期望值比其符号包含更多信息。
2023-08-15 quant-ph
Using linear and nonlinear entanglement witnesses to generate and detect bound entangled states on an IBM quantum processor
该研究针对三量子比特GHZ对角PPT混合态的束缚纠缠检测问题,对比线性与非线性纠缠见证的检测能力,提出通用量子电路生成目标态,在IBM量子处理器上实验验证了非线性见证在线性见证失效时仍可稳定检测纠缠。
2024-08-14 quant-ph
Better detection of Multipartite Bound Entanglement with Three-Setting Bell Inequalities
它发表在物理评论快报上,87,230402(2001)证明了由某个单参数束缚纠缠态族F描述的N(N ≥ 4)个量子比特在N ≥ 8时违反Mermin-Klyshko不等式。在本文中,我们证明了来自家庭F的状态违反贝尔不等式在物理Rev.A,56,R1682(1997),其中每个观察者测量三个非交换集的正交投影,N >=7。我们还导出了一个简单的单参数纠缠见证族,它可以检测所有属于F的态的纠缠。这些新的纠缠见证可能是由某些贝尔不等式产生的。
2002-06-06 quant-ph
Inertias of entanglement witnesses
纠缠见证者(EWs)是检测纠缠的基本工具。我们研究电子战的惯性,即,分别为负、零和正本征值的三元组。我们重点研究了非正部分转置状态的部分转置所构成的电子战。我们提供了一种通过惯性之间的相关性从给定的惯性中产生更多惯性的方法。在此基础上,我们用尽了每个量子比特-量子系统中EW的所有惯性。我们应用我们的结果,提出了一个可分性标准的部分转置状态的秩。我们还将我们的结果与三方真正纠缠态和非正部分转置状态的分类联系起来。此外,阐明了X态构成的电子战的惯性。
2020-10-30 quant-ph
Efficient measurement-device-independent detection of multipartite entanglement structure
在量子信息处理中,纠缠的见证是至关重要的。通过适当地准备辅助状态,以前已经表明,可以在不信任测量设备的情况下见证真正的纠缠。在这项工作中,我们推广的情况下,通用的多体纠缠结构,包括纠缠的子系统和纠缠深度,可以通过测量设备无关的手段见证。由于原有的不依赖于测量设备的纠缠见证方案只利用了每一方四个Bell测量结果中的一个,直接推广到多体量子态时,在考虑统计涨落后,纠缠检测效率不高.为了解决这个问题,我们还提出了一种方法来利用所有的测量结果。该方案是有效的多体纠缠检测,可以实现与国家的最先进的技术。
2016-07-27 quant-ph
Generalized form of optimal teleportation witnesses
我们提出了一种广义形式的最佳隐形传态见证,以证明其重要性,在实验检测的更大的纠缠态有用的隐形传态在高维系统。我们的见证的有趣的性质表明,隐形传态见证可以用来描述混合态纠缠的施密特数。我们的结果表明,虽然每一个隐形传态见证也是一个纠缠见证,反之则不然。同时,我们证明了一个厄米算符是一个隐形传态见证当且仅当它是一个可分解的纠缠见证。此外,我们分析了我们的研究的实际意义,通过分解我们的隐形传态证人的泡利和盖尔曼矩阵,这是实验上可测量的量。
2013-02-02 quant-ph