Tomographic entanglement indicators in frequency combs and Talbot carpets
最近的理论研究层析纠缠指标的连续变量(CV),自旋和混合量子系统的上下文中展示了层析方法的优势。利用IBM量子计算平台的实验数据和NMR实验直接估计纠缠也在早期的工作中进行。在CV系统的背景下进行类似的调查是必要的,以充分评估我们的层析成像方法的效用。在本文中,我们强调了我们的方法的优势,在文献中报道的两个CV系统,即纠缠塔尔博特地毯和双光子频率梳的实验。我们使用断层纠缠指示器来评估一对塔尔博特地毯之间的纠缠程度,并证明这提供了一个更简单,更直接的程序相比,在实验中建议的。我们还建立了对应于两个双光子频率梳的断层图像携带明确的纠缠签名,区分两个状态。
2021-11-27 quant-ph
A tomographic approach to the sum uncertainty relation and quantum entanglement in continuous variable systems
本文采用层析方法研究连续变量和混合量子系统中熵不确定性关系与层析纠缠指示符的联系,并确定最紧密跟踪其时间演化的指示符,揭示其基于香农熵的时间行为。
2023-06-20 quant-ph
Quantum state tomography with time-continuous measurements: reconstruction with resource limitations
我们提出并分析了量子态估计(层析成像),使用连续的量子测量与资源限制,允许许多量子比特的全局状态仅从测量几个构造。我们给出了一个证明的原则调查表明成功的层析重建的任意初始量子态的三种不同的情况:单量子比特,远程量子比特,和两个相互作用的量子比特。层析重建只利用一个连续的弱探针的一个单一的量子比特可观察的,一个固定的耦合哈密顿量,连同单量子比特控制。在单量子比特的情况下,一个可观测的连续测量和拉比振荡的组合足以找到所有三个未知的量子比特状态分量。对于两个相互作用的量子位,其中仅测量第一量子位的一个可观测量,可以实现控制哈密顿算子以经由量子位-量子位相互作用和局部应用于每个量子位的拉比振荡控制将所有量子信息转移到测量的可观测量。通过分析弱测量极限下的酉动力学和Fisher信息矩阵的估计,讨论了不同的控制集,并对层析结果进行了数值模拟。结果,我们得到了重建的状态的结晶度超过0.98与几千个测量运行。
2018-05-30 quant-ph
Quantum tomography for Dirac spinors
我们提出了一个层析计划,时空对称性的基础上,狄拉克旋量的内部自由度的重建。我们讨论的情况下,层析群可以采取SU(2),以及如何这至关重要地取决于伽玛矩阵表示的选择。被认为是基于离散旋转的断层重建过程,以及一个连续的替代。
2003-08-24 quant-ph
Quantum Tomographic Reconstruction with Error Bars: a Kalman Filter Approach
提出了一种基于贝叶斯推断的量子层析重建方法。该方法不仅可以得到极大似然/最优贝叶斯重建,而且可以得到一个完整地表示测量不确定度的协方差矩阵。从这个协方差矩阵可以很容易地计算任何导出量的误差条。这是朝着设计一种综合重建方法的更广泛目标迈出的第一步,该方法可以毫不费力地适应任何断层摄影设置,并以统计学上有充分依据的方式处理测量不确定性。在第一部分中,我们将自己限制在基于具有离散结果的测量(与连续结果相反)的断层扫描的重要子类中,并且我们还忽略任何测量缺陷(暗计数,小于单位探测器效率等),这将在后续论文中讨论。我们阐述了我们的一般理论的量子光学信息处理元件的实际层析成像实验。
2009-02-19 quant-ph
Tomographic entanglement indicators in multipartite systems
我们评估的纠缠指标,可以直接从断层图像,避免状态重建程序的性能。在早期的工作中,我们已经研究了这个层析纠缠指标,并从它获得的一个变种,在连续变量系统的背景下。已经表明,在辐射场的多粒子系统中,这些指标和纠缠的标准度量一样好。在本文中,我们评估这些指标的情况下,两个通用的混合量子系统,双Jaynes-Cummings模型和双Tavis-Cummings模型使用,为了比较的目的,量子互信息作为标准参考的量子关联和纠缠。纠缠的动力学研究在这两个模型在一个足够长的时间间隔。我们建立的层析指示器提供了一个很好的估计纠缠的程度都在原子子系统和在字段子系统。然而,从层析指示器作为近似获得的指示器并不捕获原子子系统的纠缠特性,尽管它对于场子系统是有用的。我们的研究结果推断,从数值计算的基础上的两个模型,在这两种情况下,相关的等效电路的模拟,并在IBM计算平台上进行的实验。
2019-10-21 quant-ph
Tomographic entanglement indicators from NMR experiments
近年来,直接从断层图像获得的不同纠缠指标的性能已经在连续变量和混合量子系统中进行了评估。在本文中,我们在自旋系统的情况下进行这项任务。我们计算的纠缠指标从实际的实验数据从三个液态NMR实验,并将它们与标准的纠缠措施计算相应的密度矩阵,实验重建和数值计算。这些纠缠指标再现了纠缠动力学和自旋压缩特性的总体特征。然而,在NMR实验中,这些指标和自旋压缩跟踪多体系统在时间演化过程中的纠缠的程度对相互作用的精确性质和强度以及整个系统划分为子系统的方式非常敏感。我们还使用IBM量子计算机来实现等效电路,该等效电路在一个NMR实验中捕获多体系统的动力学。我们计算和比较从对应于这些等效电路的实验执行和模拟的断层图像获得的纠缠指标。这项工作表明,这些指标可以估计纠缠的程度,而不需要详细的状态重建程序,建立层析成像方法的优势。
2021-12-28 quant-ph
Continuous phase-space representations for finite-dimensional quantum states and their tomography
连续相空间已成为描述、分析和层析重建量子态的有力工具。这些相空间技术的过剩是已知的,然而,它们之间的关系仍然缺乏一个彻底的理解有限维量子态。我们提出了一个统一的方法,连续相空间表示,突出了它们的关系和层析成像。然后在大自旋极限下恢复量子光学中的无限维情况。
2019-11-02 quant-ph
Continuous-variable quantum process tomography with squeezed-state probes
我们提出了一个连续变量量子操作的层析表征过程,该过程采用零差检测和单模压缩探测态,具有固定的压缩度和反压缩度以及可变的压缩椭圆位移和方向。福克基量子过程矩阵的密度矩阵元素可以通过对零差数据上表现良好的模式函数求平均来估计。我们表明,这种方法可以直接扩展到表征量子测量设备。探针状态可以是混合的,这使得所提出的过程对于当前技术是可行的。
2015-08-07 quant-ph
Test of nonlocality for a continuos-variable state based on arbitrary number of measurement outcomes
我们提出了一个方案来测试任意数量的测量结果纠缠连续变量态的贝尔不等式。Bell关联函数可以表示为具有复杂序参量的相空间准概率函数,它可以通过局部CV-量子比特相互作用直接实验确定,也可以通过层析重建间接实验确定.我们表明,连续变量系统可以给这些贝尔不等式比开发的两个结果的可观的更强的侵犯。因此,在保持相空间方法的可行性的同时,我们的方案提高了其效率。
2006-09-11 quant-ph
Quantum tomography of Rydberg atom graphs by configurable ancillas
针对传统量子态层析需精确单量子比特控制的实验难题,提出用相互作用可调的可配置辅助粒子生成层析基测量的方法,并在里德堡原子阵列实验中验证了其高保真全量子态重构能力。
2022-11-15 physics.atom-ph quant-ph
Decoherence from universal tomographic measurements
University of Surrey(萨里大学);Imperial College London(帝国理工学院)
本文通过两种等效方法研究了从环境监控量子系统状态产生的退相干现象,展示了退相干如何使任意给定的 quasiprobability 分布显式正,从而在某种程度上建模经典性的出现。
2025-11-10 math-ph math.MP quant-ph
Operational Quantification of Continuous Variable Correlations
我们量化两个连续变量模式之间的相关性(量子和/或经典),通过测量两个局部求积的符号可以提取多少相关位。在高斯态上,这种“位正交相关”优化了纠缠,从而简化为纯态的纠缠单调性。对于非高斯态,如光子贝尔态,理想和真实的去高斯光子减去状态,和纯高斯态的混合物,位相关性被证明是一个{ \em单调}函数的负。这产生了一个可行的,可操作的方式来定量测量非高斯纠缠在当前的实验中,通过直接零差检测,没有一个完整的层析重建的维格纳函数。
2007-11-20 quant-ph
Nonparametric Learning Non-Gaussian Quantum States of Continuous Variable Systems
Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden(莱顿大学洛伦兹研究所)
本文提出非参数核量子态估计方法,用于从噪声数据中重建量子态及其迹特征,适用于多模非高斯态的鲁棒估计。
2026-03-16 quant-ph stat.OT
Quantum Characterization of a Werner-like Mixture
我们引入一个Werner型混合物[R. F. Werner,Phys.Rev.A { \bf 40},4277(1989)]通过考虑两个相关但不同的自由度,一个具有离散变量,另一个具有连续变量。我们评估了这种状态的混合性,以及它的纠缠度,建立了它对量子信息处理的有用性,如量子隐形传态。然后,我们提供了它的层析表征。最后,我们展示了如何在一个被困系统中产生和测量这样的混合物,就像一个电子在潘宁陷阱。
2002-01-17 quant-ph
Partial positive scaling transform: a separability criterion
重新讨论了连续变量系统可分离性的充分必要条件的构造问题。西蒙[R. Simon,Phys. Rev. Lett. 84,2726(2000)]指出,这样的准则可以通过绘制有限维系统的Peres部分转置准则和连续变量系统的部分时间反演变换之间的平行关系来构造。我们将部分时间反演变换推广到部分标度变换,并使用连续变量量子系统的层析描述重新审视这个问题。探讨了部分标度和部分时间反转纠缠判据的适用范围。
2005-02-14 quant-ph
Covariant operator bases for continuous variables
针对连续变量系统,提出一种在辛变换下表现良好的协变算符基,其展开系数以简洁协变形式描述量子态,并用于评估量子性、高斯性及连接层析测量与准概率分布重构。
2024-05-26 quant-ph
Universal compiling and (No-)Free-Lunch theorems for continuous variable quantum learning
量子编译是量子计算的一个重要原语,其中参数化的量子线路被训练以学习目标幺正,量子编译可以用作子例程以获得最佳电路或用作层析成像工具以研究实验系统的动力学。虽然离散变量硬件上的量子编译受到了很多关注,但在连续变量范例中的编译却很少。在这里,我们激励几个密切相关的,短深度连续变量算法的量子编译。我们分析了我们提出的成本函数的可训练性,并通过学习任意高斯运算和克尔非线性数值演示了我们的算法。我们通过推导No-Free-Lunch定理进一步将这个框架与连续变量设置中的量子学习理论联系起来。这些推广的界限表明,使用纠缠相干Fock态学习高斯酉的线性资源减少和使用双模压缩态学习任意酉的指数资源减少。
2021-11-09 quant-ph
Quantum suprematism picture of Malevich's squares triada for spin states and the parametric oscillator evolution in the probability representation of quantum mechanics
对连续变量振子系统和离散变量自旋系统的量子态的层析概率表示进行了综述。得到了Franck-Condon因子的新的熵信息不等式.用人工量子比特的概率表示量子态的密度矩阵,并利用Malevich平方的三重性发展了量子至上主义的量子态几何方法。被认为是量子比特,qutrits和quququarts的例子。
2019-02-10 quant-ph
Continuous variable teleportation as a generalized thermalizing quantum channel
利用任意纠缠态和标准协议,导出了一个用于连续变量隐形传态的量子信道。当使用高斯纠缠态如双模压缩真空态时,连续变量隐形传态等价于热化量子信道。连续变量密集编码也被认为是。连续变量隐形传态和连续变量密集编码都具有由纠缠态和量子测量确定的相同函数的特征。
2002-02-28 quant-ph
Quantum searching with continuous variables
提出了一种连续变量的快速量子搜索算法。其结果是量子连续变量模拟Grover算法最初提出的量子比特。阿达玛的连续变量模拟(即,傅立叶变换)操作与关于量子态的平均值的反演结合使用,以允许以给出使用经典连续变量的搜索算法的平方根加速的方式近似识别未知的量子态。此外,我们表明,这种量子搜索算法是强大的广义傅立叶变换连续变量。
2000-06-07 quant-ph
Experimental test of error-disturbance uncertainty relation with continuous variables
测不准关系是量子力学的基本原理之一,在量子信息科学中起着重要的作用。我们实验测试的误差扰动不确定性关系(EDR)与连续变量的高斯状态。利用外差测量系统同时测量了光模的振幅求积和相位求积这两个共轭连续变量观测量。实验验证了相干态、压缩态和热态的连续变量EDR。我们的实验结果表明,海森堡的EDR连续变量是违反,但小泽和Branciard的EDR连续变量是有效的。
2019-05-23 quant-ph
Information transmission with continuous variable quantum erasure channels
量子容量是衡量量子信道传输量子信息能力的重要指标。识别不同类型的信道,评估相应的量子容量,寻找接近容量的编码方案是量子通信理论的主要任务。离散变量下的量子信道已经被大量讨论,涉及到各种误差模型,而连续变量下的误差模型由于无限维问题的存在,研究较少。本文研究了一种一般的连续变量量子擦除信道。通过定义连续变量系统的有效子空间,得到了连续变量随机编码模型。然后,我们推导出的连续变量擦除信道的量子容量的解耦理论的框架。本文的讨论填补了连续变量情形下量子擦除信道的空白,并对理解其他类型的连续变量量子信道具有启发意义。
2023-03-02 quant-ph
Security verification for continuous variable quantum key distribution
本文已被作者撤回
2008-05-07 quant-ph
Entanglement quantification and purification in continuous variable systems
我们开发的理论和数值工具,在连续自由度的系统纠缠的量化。介绍了连续变量纠缠交换的概念,并在此基础上发展了连续变量系统的纠缠纯化方法。这些纠缠纯化方法的成功,然后使用这些工具进行评估。
1999-06-25 quant-ph
Continuous-variable and hybrid quantum gates
我们提出了几种连续变量SWAP门的构造方案,并提出了一种厄米特广义多体连续控制的^n-NOT门。本文介绍和研究了混合控制非门和控制交换门,并讨论了它们在离子俘获系统中的物理实现。这些连续变量和混合量子门可用于相应的连续变量和混合量子计算。
2001-09-26 quant-ph
Temporal limitations and digital data processing in continuous variable measurements of non-Gaussian states
Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);Institut de Physique de Nice(尼斯物理研究所);European Laboratory for Non-linear Spectroscopy (LENS)(欧洲非线性光谱学实验室);University of Florence(佛罗伦萨大学);Istituto Nazionale di Ottica (CNR-INO)(意大利国家光学研究所)
本文研究了连续变量非高斯态测量中,检测链的时间性能和数字数据处理对态重建质量的影响。
2026-03-10 quant-ph
Distributing entanglement in first generation discrete and continuous variable quantum repeaters
量子中继器用于克服量子态在长距离传输时获得的指数光子损失缩放。虽然用于量子信息的离散变量编码的中继器已经存在了一段时间,但是用于连续变量编码量子中继器的新方法直到最近才被提出。在这项工作中,我们提出了一种方法,使用离散变量中继器协议来分配连续变量状态,并利用它来比较第一代连续和离散变量量子中继器之间的连续变量纠缠分配率。这样的比较使我们能够开始对这两种截然不同的方法进行基准测试。
2022-08-05 quant-ph
Bidirectional quantum teleportation in continuous variables
本文提出连续变量下基于簇态的双向量子隐形传态协议,并筛选出误差最小的簇态配置族。
2024-08-12 quant-ph
Generalized Continuous Variables Quantum Key Distribution
本文已被作者撤回,由于不正确的论点的安全。
2008-05-26 quant-ph
Bell violation for unknown continuous-variable states
我们描述了一个新的贝尔测试的两粒子纠缠系统,从事一个无界的连续变量。允许连续变量状态是任意的,并且无法直接测量。介绍了一种系统的方法来间接执行所需的测量。我们的结果为连续变量系统的局域实在论和量子信息的非局域控制理论的研究提供了新的视角。
2014-01-17 quant-ph
The Continuous Variable Quantum Teleportation Controversy
我认为,鲁道夫和桑德斯\cite{RS}的反对执行连续变量的量子隐形传态实验使用激光,以及各种反驳他们的论文,是基于对分割包围谬误的误解。
2004-07-01 quant-ph
Triplet-like correlation symmetry of continuous variable entangled states
我们报告的三重态双量子比特贝尔态的连续变量模拟。我们从理论和实验上证明了双模连续变量纠缠态与三重态Bell态在相关模式上的相似性。借用两个量子比特的语言,我们称这些相关性为类三重态。
2009-06-05 quant-ph
The classical capacity for continuous variable teleportation channel
量子隐形传态的过程可以看作是一个量子信道。给出了连续变量隐形传态信道经典容量的精确表达式。此外,信道保真度的推导。在此基础上,讨论了连续变量量子隐形传态的性质,得到了一些有趣的结果。
2006-06-14 quant-ph
Nonseparability and squeezing of continuous polarization variables
讨论了算子值交换子对连续极化变量非经典性质的影响。澄清了偏振压缩的定义,排除了那些除了正交压缩之外不包含任何新物理的压缩态。本文给出了连续变量与算子值换位子的一般不可分离性准则的一致性推导,并将其应用于极化变量。
2004-12-23 quant-ph
Continuous variable quantum teleportation with a finite-basis entanglement resource
纠缠态是量子信息理论中的一个重要资源。我们研究了不同形式的纠缠态在连续变量量子隐形传态中的应用,特别是有限基纠缠源的应用。我们还考虑了连续变量隐形传态的有限基状态,如量子比特,并提出了一个有效的有条件的计划,这样的状态与近单位保真度使用有限基纠缠点的可能性。
2002-01-22 quant-ph
Quantum topological data analysis with continuous variables
介绍了一种连续变量的量子拓扑数据算法。量子算法的目标是计算持久同调中的Betti数,这些Betti数是组合拉普拉斯算子的核的维数。我通过使用qRAM创建一个组织数据集的oracle来完成这个任务。然后,我对狄拉克算子进行连续变量相位估计,以获得具有特征值峰值的概率分布。结果还利用连续变量条件交换门的实现。
2018-04-04 quant-ph
Continuous-Variable Bell Inequalities in Phase Space
利用相空间中算子的Wigner函数和Weyl符号,提出了连续变量的贝尔不等式的一个变形.给出了贝尔不等式违反的例子,并证明了该不等式违反了Cirel'son的界.
2012-02-12 quant-ph
Hidden variable problem for a family of continuously many spin 1 measurements
我们研究了一组连续的自旋1测量,并表明,对于一个特殊的家庭测量参数化的一个单一的变量$θ$的可能性隐藏变量描述是一个不连续的属性。
2012-12-04 quant-ph
Stabilizer Codes for Continuous-variable Quantum Error Correction
Gottesman提出的稳定子码构造的推广,它允许连续变量系统的量子纠错码的建设。这种形式主义描述了迄今为止提出的所有连续变量码,并可用于构造基于离散变量码或经典码的新码。我们用它来描述Lloyd和Slotine给出的九模码和Braunstein描述的五模码。此外,我们构造了一个新的连续变量码的基础上的代码的Gottesman编码的三个逻辑模式的信息到八个物理模式,并纠正一个错误。这种推广是迈向独立理解连续变量量子信息和容错量子信息处理理论的一步。
2004-05-13 quant-ph
Continuous-Variables Quantum Key Distribution over Standard Telecom Fiber
这篇论文已经被撤回了
2007-05-03 quant-ph
Bright six-partite continuous variable entanglement using cascaded four-wave mixing processes in a four-level atomic system
我们从理论上证明了利用阈值以上三阶非线性原子系统的级联四波混频效应可以产生明亮的六体连续变量纠缠。利用Van Look和Furusawa提出的优化不可分性准则,分析了不同频率的六个腔场之间的六体连续变量纠缠。
2011-09-10 quant-ph
Error correction for continuous quantum variables
提出了一种连续量子变量的纠错编码算法。我们利用这个算法构造了一个高效的5-波包码,它可以纠正任意的单波包错误。我们证明了这类连续变量码对错误综合征中的不精确性是鲁棒的。最后给出了该方案的一种可能实现方案。
1997-11-21 quant-ph
Interplay of resources for universal continuous-variable quantum computing
该研究在连续变量量子计算中发现新资源“辛相干性”,开发低辛相干性计算的高效经典模拟算法,确立其为通用性必要资源,并揭示其与非高斯性、纠缠的相互作用,类似离散变量中相干性、魔态、纠缠的关系。
2025-02-11 quant-ph
On continuous-variable entanglement with and without phase references
我们讨论了连续变量量子态如相干态和双模压缩态如何用相位参考无关的方法进行编码。
2003-03-14 quant-ph
Tightening the eavesdropping accessible information for continuous variable quantum key distribution protocols that involve non-maximally entanglement
这篇论文被撤回了。
2012-07-17 quant-ph
Discrete formulation of teleportation of continuous variables
连续变量的隐形传态可以用两种不同的方式来描述,一种是维格纳函数,另一种是离散基态。后一种表述提供了光场连续自由度隐形传态理论与离散变量隐形传态的标准描述之间的联系。
2000-02-04 quant-ph
Deutsch-Jozsa algorithm for continuous variables
我们提出了一个理想化的量子连续变量模拟的Deutsch-Jozsa算法,可以实现在一个完美的连续变量量子计算机。使用傅立叶变换和异或门适合于连续光谱,我们表明,在理想的操作下,无限的精度,有一个无限的减少在这个计划中的查询调用的数量。
2002-07-18 quant-ph
Continuous variable teleportation of single photon states (Proceedings version)
研究了连续变量量子隐形传态中非最大纠缠对单光子态的影响。结果表明,隐形传态测量在输出中引入了场相干性。
2001-12-04 quant-ph
Universal Quantum Computation with Continuous-Variable Abelian Anyons
我们描述了如何连续变量阿贝尔任意子,创建在表面上的连续变量模拟Kitaev的晶格模型可以用于量子计算。特别是,我们推导出协议的实施量子门使用拓扑操作。我们发现,拓扑操作本身是不够的通用量子计算,这导致我们研究额外的非拓扑操作,如离线压缩和单模测量。结果表明,这些与非高斯元素允许使用连续变量阿贝尔任意子的通用量子计算。
2011-12-22 quant-ph
On continuous variable quantum algorithms for oracle identification problems
我们建立了一个框架,预言机识别问题的连续变量设置,其中所述的问题必然是相同的,在离散变量的情况下,和连续变量表现为通过连续表示在无限维希尔伯特空间。我们应用这种形式主义的Deutsch-Jozsa问题,并表明,由于连续表示和傅里叶变换的对偶表示之间的不确定性关系,相应的Deutsch-Jozsa算法是概率的,因此禁止指数加速,相反,在文献中以前的索赔。
2008-12-19 quant-ph
Continuous variable cloning via network of parametric gates
我们提出了一个通过参量放大器网络作为输入输出四端口门的连续量子变量克隆机的实验方案。
2000-12-05 quant-ph
Inseparability criterion for continuous variable systems
针对连续变量系统,提出了一种基于Einstein-Podolsky-Rosen型算子对的总方差的不可分离性判据。该判据为任意两方连续变量态的纠缠提供了一个充分条件。此外,对于所有的高斯态,该判据是不可分离的充分必要条件。
2000-03-24 quant-ph
Conversion of entanglement between continuous variable and qubit systems
我们研究了纠缠如何在连续变量和量子比特系统之间转移。我们发现双模压缩真空态和连续变量Werner态在保持纠缠的情况下可以转化为无穷多个两量子比特态的乘积态。相反的过程也是可能的。
2006-10-31 quant-ph