Star Product Formalism for Probability and Mean Value Representations of Qudits
量子化-反量子化的形式主义的平均值和概率表示的量子比特和量子位。我们推导出的星积内核提供的可能性，以获得明确的表达的关联产品的符号的密度算子和量子可观的量子比特。我们讨论了量子-反量子形式主义的扩展与量子点的量子态的概率和可观察的平均值描述。
2019-12-14 quant-ph
Semigroup of positive maps for qudit states and entanglement in tomographic probability representation
随机和双随机矩阵提供的自旋态（qudits）的正映射，形成半群与稠密相交的李群$IGL(n, \mathbb{R})$和$GL(n, \mathbb{R})$分别。量子态的密度矩阵可由作用于单形的双随机半群的轨道所确定的自旋断层图来描述。通过将随机映射和量子随机映射联系起来，引入了一类传递作用于量子态的正映射。最后，利用随机半群的性质，在层析概率表示的框架下，给出了两个量子比特的纠缠态和贝尔不等式。
2008-07-02 quant-ph
Qubit portrait of qudit states and Bell inequalities
提出了一种量子比特的线性映射（qubit portrait）作为量子比特态的一个特征。在量子力学概率表示的框架下，利用量子比特画像方法，讨论了两个量子比特和两个量子比特的贝尔不等式。随机矩阵的半群与量子比特和量子态的层析概率分布相关联。利用随机矩阵半群研究了Bell不等式。讨论了层析概率分布的量子比特映射，为量子态的可分性提供了必要条件。
2006-11-17 quant-ph
Bell-type inequalities and upper bounds of multi-qudit states
在量子量子态的层析概率表示中研究了多量子系统。Bell型数的计算结果在经典概率论的框架内，在量子层析成像进行了比较。在量子态的层析图像中，利用平均化方法明确地证明了Bell型不等式的破坏。
2009-07-05 quant-ph
Inverse spin-s portrait and representation of qudit states by single probability vectors
利用量子点态的层析概率表示和逆自旋肖像方法，我们提出了量子点密度算符到单个概率分布的双射映射。在所提出的方法的框架内，任何量子自旋-j态都与（2 j +1）（4j+1）维概率向量相关联，其分量由自旋投影和球上的点标记。这样的矢量具有明确的物理意义，并且可以相对容易地测量。量子态形成2 j（4j+3）单形的凸子集，其中边界针对量子位（j=1/2）和量子位（j=1）示出。根据自旋-s画像建立了（2 j +1）^2维和（2 j +1）（2 j +2）维概率向量之间的关系。我们还解决了量子态的最佳重建的辅助问题，其中的最佳性意味着最小的相对误差的密度矩阵由于测量概率的误差。
2010-03-03 quant-ph
Probabilistic Teleportation of a Qudit
如果共享资源是一个最大纠缠态，那么就有可能以单位保真度和单位概率传送一个未知态。然而，如果共享资源是非最大纠缠态，则必须遵循概率方案，其中可以以单位保真度和非单位概率传送量子比特。本文研究了利用部分纠缠态作为量子量子隐形传态资源的可行性。我们也给出了一个表达式的概率成功的隐形传态的未知量子。
2006-11-10 quant-ph
Steering in spin tomographic probability representation
已知的两个量子比特状态的关联函数的具体不等式的转向属性被转换为具有自旋$j=3/2$的量子比特的状态。由于大多数转向检测不等式是基于关联函数，我们引入类似的功能，为单量子系统。应用量子态的层析概率表示。在双量子比特系统中的关联函数和单量子比特之间的联系是以积分形式表示的，并在层析概率项中显式地计算了纠缠核。
2015-05-14 quant-ph
How Quantum is a "Quantum Walk"?
我们通过引入两个可计算的措施，这是强于步行者的位置概率分布的方差来表征所谓的量子行走（其动力学是由量子力学）的量子性。第一个度量是基于比较量子漫步和所有经典随机漫步的概率分布（通过分布的经典相对熵），并且它量化了漫步概率分布的非高斯性。接下来，在分配一个密度矩阵的经典行走，我们引入了一个更强大的措施，采用量子相对熵。我们证明了这个措施超过了第一个步行的量子相干性。有步行标记经典的方差，而我们的措施确定一些量子。作为应用，我们研究了一个简单晶格上的量子（能量）输运模型，并比较了它的相对输运效率和量子性的行为。我们的测量有助于部分解释为什么在某些量子输运现象中可能出现相当高的效率-这就是量子性是可感知的。
2018-10-08 quant-ph
Depth-efficient proofs of quantumness
量子性证明是一种挑战-响应协议，在该协议中，经典验证者可以有效地证明不可信证明者的量子优势。也就是说，量子证明器可以正确地回答验证器的挑战并被接受，而任何多项式时间经典证明器将基于合理的计算假设以高概率被拒绝。为了回答验证者的挑战，现有的量子性证明通常需要量子证明者执行多项式大小的量子线路和测量的组合。在本文中，我们给出了量子性构造的两个证明，其中证明者只需要执行恒定深度的量子线路（和测量）以及对数深度的经典计算。我们的第一个构造是一个通用编译器，它允许我们将所有现有的量子性证明转换为恒定的量子深度版本。我们的第二种构造是基于学习舍入问题，并产生比一般构造更短深度和需要更少量子位的电路。此外，第二种构造也具有一定的抗噪声鲁棒性。
2022-09-07 quant-ph
Discrimination of the Bell states of qudits by means of linear optics
贝尔国家的歧视问题有两个qudits（即，d维量子系统）的方法进行了讨论。一个量子点应该由d个光模来表示，这些光模总共只包含一个光子。从卡尔萨米利亚最近的结果可以看出，在没有任何辅助模式的辅助光子的情况下，没有办法区分d>2的两个量子态的贝尔态--即使成功的概率低于1也不行。根据Alberlo和Palma的结果，证明了不可能确定地区分甚至只有一个这样的Bell状态（即，成功的概率等于1），而不管涉及多少辅助光子。然而，它表明，辅助光子可以帮助区分的量子比特的贝尔态的成功概率高：贝尔状态分析器的基础上的线性光学量子计算的想法，可以实现成功的概率任意接近一个描述。它需要许多辅助光子，必须首先“组合”成纠缠态。
2001-07-23 quant-ph
Propagation of generalized Pauli errors in qudit Clifford circuits
在量子技术中，分析存在噪声的量子线路的性能是非常重要的。我们引入了一个误差概率张量，一个跟踪量子阱Clifford门组成的量子线路中量子阱的广义泡利误差统计的工具。我们的框架是兼容的qudit稳定量子纠错码。我们展示了如何在最一般的情况下，可以应用的错误概率张量，我们展示了一个错误分析的二分量子中继器与量子纠错。我们提供了一个精确的解析解的状态分布的误差统计这样的中继器。对于固定的自由度，我们观察到，高维量子比特可以在分布式纠缠方面胜过量子比特。
2018-07-16 quant-ph
Unambiguous discrimination between two unknown qudit states
考虑了在$n$维（$n\geqslant2$）希尔伯特空间中两个未知量子态之间的无歧义区分.通过将未知纯态等价于已知混合态，并利用Jordan基方法，证明了判别两未知态的最佳成功概率与维数$n$无关.我们还给出了一个计划的物理实现的可编程状态的识别，明确区分两个未知的状态与最佳的成功概率。
2011-11-15 quant-ph
Probabilistic implementation of universal quantum processors
我们提出了一个量子量子点的概率量子处理器。处理器本身由一个固定的门阵列表示。处理器的输入由两个寄存器组成。在程序寄存器中，指令集（程序）被编码。此程序应用于数据寄存器。处理器可以以一定的概率对维度N的单个量子点执行任何操作。如果运算是酉的，则概率一般是1/N^2，但对于更多限制的运算符集合，概率可能更高。事实上，在某些条件下，这个概率可以与量子点的希尔伯特空间的维数无关。
2001-06-15 quant-ph
Incompatible Multiple Consistent Sets of Histories and Measures of Quantumness
在量子理论的一致性历史（CH）方法中，概率被分配给受可忽略干涉的一致性条件约束的历史。该方法的特点是，一个给定的物理情况承认多套一致的历史，不能在一般情况下被统一成一个单一的一致的一套，导致一些反直觉或相反的性质，如果命题从不同的一致的集合被不加区别地结合起来。另一种观点是，提出了多个一致的集合进行分类，根据是否存在任何统一的概率不兼容的集合的组合，复制一致的历史结果时，限制在一个单一的一致的集合。展示了一些例子中，这种分类可以作出，在某些情况下，与援助的贝尔，CHSH或Leggett-Garg不等式与罚款的定理。当统一概率存在时，不同相容集合中的逻辑推理事实上可以合并，这是“单一框架规则”的扩展。有人认为，这种分类与经典和量子制度之间的边界的直观概念相吻合，特别是，一致的集合的某些组合的统一概率的情况下，被认为是衡量系统的“量子性”。所提出的方法和结果是密切相关的最近的工作分类的准概率和这种连接进行了讨论。
2017-06-30 quant-ph
Comment on Marek Czachor article entitled "On Relativity of Quantumness as Implied by Relativity of Arithmetic and Probability"
本文评论Czachor的分层算术模型，指出其关键概率映射g取自标准量子力学的玻恩定则与Fubini-Study度规，与量子关联的一致性为设计植入而非新物理推导，不构成Bell定理的真正反例。
2025-10-29 physics.hist-ph quant-ph
Hidden Quantum Correlations in Single Qudit Systems
我们引入隐藏量子关联的概念。我们给出了依赖于一个经典随机变量的观测值的平均值，该随机变量由概率分布以二（三等）的关联函数的形式描述。由相应的联合概率分布描述的随机变量。我们发展了量子态和量子观测量的密度矩阵的类似结构。我们考虑四维希尔伯特空间对应于“量子轮盘赌”和“量子罗盘”的例子。"
2015-07-22 quant-ph
Probing quantumness of superpositions of Gaussian states via Tsirelson probability
State Key Laboratory of Mathematical Science, Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院数学与系统科学研究院数学科学重点实验室）；School of Mathematical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学数学科学学院）
该研究计算高斯态叠加的齐雷尔森概率，发现d=3、5、7时圆态违反经典边界，广义圆态的特定参数区域可增强该违反，为测试非经典性提供了通用平台。
2026-09-01 math-ph math.MP quant-ph
Separability and entanglement of the qudit X-state with j = 3/2
从纠缠和可分性的角度研究了具有对应于双量子比特X态形式的密度矩阵的量子比特态（j = 3=2）.利用量子比特对量子比特态的刻画方法，得到了单量子比特纠缠态的熵不等式。给出了量子X态的层析概率表示及其香农熵和q熵特性的显式表达式。
2014-04-05 quant-ph
Thermodynamic Proof of Quantumness without Structure
Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；The University of Tokyo（东京大学）
本文提出一种基于能量消耗的热力学量子性证明，利用无结构随机预言机下的搜索问题，证明经典机器需指数级熵产生，而量子机器仅需多项式能量，从而以低能耗认证量子性。
2026-09-23 quant-ph
Subadditivity condition for spin-tomograms and density matrices of arbitrary composite and noncomposite qudit systems
得到了n > 1量子点系统态的新的量子熵不等式.该不等式具有二分量子系统的量子次可加性条件的形式，并与二分量子系统的量子次可加性条件一致。给出了任意概率分布和任意量子系统层析图次可加性条件存在性的一般陈述。讨论了由可分离态产生纠缠态的非线性量子信道。
2014-03-10 quant-ph
Simple Tests of Quantumness Also Certify Qubits
本文证明遵循特定模板的量子性测试协议也可用于认证量子比特，该认证可仅基于后量子陷门无爪函数或量子全同态加密实现，并通过将量子合理性归约为“同时回答两个挑战”的算法任务，证明了0.853的紧致成功概率界限。
2023-05-18 quant-ph
Subdimensional linear-optical quantum computation: from qudit resource states to qubit quantum computation
Basic Research Laboratories & NTT Research Center for Theoretical Quantum Information, NTT Inc.（基础实验室与NTT理论量子信息研究中心，NTT公司）
本文提出一种从高维纠缠态子空间执行量子比特计算的线性光学方案，将融合成功概率提升至1-1/d，并数值验证了其在保持光子数下提高损耗容忍度。
2026-10-05 quant-ph
Unsharp measurements, joint measurability and classical distributions for some qudits
经典性与联合可测性的运营商表现通过一个有效的经典联合概率分布的测量结果。对于$n$维量子数，其中$n$是素数或素数的幂，我们提出了一种方法来构造投影测量算子的非锐化版本，从而得到一组量子态的几何描述，其中这些算子产生一个经典的联合概率分布，并且是联合可测的.具体而言，在设置一个广义布洛赫领域的$n^2-1$尺寸，我们建立的运营商是共同可测量的状态由一个家庭的同心球内接在一个规则的多面体，它代表的状态，导致经典的概率分布。我们的建设建立了一个新的角度联合可测性和最佳测量策略之间的联系与相互无偏基地（MUBs），并制定了长期存在的开放问题的必要条件，在尺寸$n=6$的MUBs。
2020-04-12 quant-ph
Local Hidden Variable Theoretic Measure of Quantumness of Mutual Information
纠缠是复合系统中各子系统的可观测量之间关联的量子性的表现，它们之间的互信息的量子性是自旋为1/2的粒子系统被广泛研究的特征。系统的可观测量之间的相关性的量子性的概念是基于与一些局部隐变量（LHV）理论的预测的相关性的不确定性。然而，互信息的量子性的概念并没有明确地引用LHV理论。本文利用局域隐变量理论，提出了一种双自旋1/2粒子系统互信息量子性的度量$Q_{LHV}$。它是基于找到量子和经典互信息之间的差异，其中经典互信息对应于每个沿着指定方向的自旋的本征值的联合概率。所提出的措施规避优化的需要时，每个自旋的布洛赫矢量是非零的;优化是需要的，但可以精确地分析时，每个自旋的布洛赫矢量消失，并简化时，只有一个自旋的布洛赫矢量是零。在本质上，所提出的措施是相同的测量引起的干扰时，每个自旋的布洛赫矢量是非零的。然而，当一个或两个自旋的布洛赫矢量为零时，测量引起的扰动是非唯一的，所提出的测量甚至可以明确地确定互信息的量子性。如果每个自旋的Bloch矢量为零，则$Q_{LHV}$与对称不协一致。如果只有一个自旋的布洛赫矢量为零，并且所讨论的状态具有某些附加性质，则它与量子不和谐相同。
2014-09-30 quant-ph
No signaling and strong subadditivity condition for tomographic q-entropy of single qudit states
单量子态断层图被示出为具有无信号性质。已知的和新的熵和信息不等式的香农，冯诺依曼和q-熵的复合和非复合系统在这些系统中的相关特征进行了讨论。确定单量子态的自旋层析概率分布被证明满足Tsallis q熵的强次可加性条件。对于j = 5=2，j = 7=2的qudits，考虑了q-熵的新的熵不等式的例子.
2015-04-15 quant-ph
Linear-optics realization of channels for single-photon multimode qudits
提出并理论研究了在多模单光子量子阱上随机实现任意量子信道的方法。为了使我们的方法是在其实施要求不高，我们限制我们的分析线性光学技术，真空辅助状态和非自适应方案，但我们允许不同的光网络之间的随机切换。利用我们的方法，可以确定性地实现随机酉信道和随机地实现一般的非酉信道。我们提供了我们的计划的最佳成功概率的表达式，并计算这个量的具体例子，如量子比特振幅阻尼通道。成功的概率被证明是与Choi-Jamiolkowski态同构的信道的纠缠特性。
2010-12-15 quant-ph
Hidden-State Proofs of Quantumness
Joint Center for Quantum Information and Computer Science (QuICS)（量子信息与计算联合中心）；National Institute of Standards and Technology (NIST)（美国国家标准与技术研究院）
本文提出了一种改进的量子性证明协议，通过在经典比特序列中隐藏扩展GHZ态，提高了对噪声的鲁棒性，同时保持了原有电路结构。
2026-03-04 quant-ph
Probability representation of quantum channels
利用已知的将完全正映射与密度矩阵联系起来的可能性以及用二分随机变量的经典概率分布集表示密度矩阵的最新结果，我们构造了完全正映射的概率表示。在这种表示中，量子态密度矩阵的任何完全正映射都与经典硬币概率分布的集合相一致。详细研究了量子比特态映射的例子。将量子态的演化方程写成量子态概率分布的类经典动力学方程的形式。
2019-04-08 quant-ph
Sequential discrimination of qudits by multiple observers
我们讨论了一个方案，在该方案中，对量子点进行连续的状态鉴别测量，以确定它们最初制备时的量子态。量子态属于一组非正交的量子态，因此不能确定地区分。无条件状态鉴别允许无误差测量，代价是偶尔不能给出关于量子点状态的结论性答案。Qudit有可能在每次传输中携带比量子比特更多的信息。我们考虑Alice发送N个qudits中的一个的情况，其中qudits的维数也是N。我们看两种情况，一种是状态都有相同的重叠，另一种是qudits被分成两组，不同组中的qudits有不同的重叠。我们还研究了我们的方案对简单窃听攻击的鲁棒性，发现通过使用量子比特而不是量子比特，窃听者引入错误并被检测到的概率更大。
2017-03-20 quant-ph
Fusion for High-Dimensional Linear Optical Quantum Computing with Improved Success Probability
本文提出一种高维Type-II融合协议，成功概率约2/d^2，推广至任意维度，并引入额外维度修正框架改进电路，d=5时效率提升约723倍。
2025-09-09 quant-ph
Qubit-portraits of qudit states and quantum correlations
最近提出的量子比特态的量子比特画像的机制，考虑在这里更详细地描述在二分量子比特态的量子关联的存在。在量子力学的层析表示中，Bell不等式被解释为描述两个量子点的量子态的经典联合概率分布族的特殊性质.借助于量子比特画像机制，随机矩阵半群可以与给定的量子态相关联。在此框架下讨论了CHSH不等式的破坏，并举例说明了该方法可以检测到quutrit各向同性态的量子关联，而不能检测到quutrit Werner态的量子关联.
2007-10-10 quant-ph
Quantumness beyond quantum mechanics
玻姆力学允许我们根据其他量子特性（相干性、衍射、干涉、隧穿、离散性、纠缠等）来理解量子系统。这里的讨论集中在这些有趣的方面中的两个方面，当量子力学被认为是在这个理论框架内时出现的：非交叉性质，它允许在不擦除干涉图案的情况下的可重复性，以及定义量子概率管的可能性，沿着量子概率管，概率始终保持恒定。此外，考虑到这种流体力学的描述作为一个链接，它也显示了如何这种知识（概念和想法）可以直接转移到物理学的其他领域（例如，光沿波导的传输）。
2012-02-23 physics.hist-ph quant-ph
Quantum Stabilizer Codes Embedding Qubits Into Qudits
本文利用稳定子理论研究了一种量子纠错码，它是在量子比特中嵌入一个量子比特，从而取代了标准分组码。该代码利用离散相空间的非对易几何结构来保护量子比特免受幅度和相位误差的影响。这种码的性能进行评估的Weyl信道的纠缠保真度的功能的错误概率。与标准分组码，如5和7量子比特稳定码的比较，显示了其优越性。
2012-07-30 quant-ph
Optimal quantum state identification with qudit-encoded unknown states
我们考虑最佳地识别探测量子点的状态的问题，该探测量子点是以属于有限的可能状态集合的纯状态中的给定先验概率准备的，这些可能状态集合一起跨越量子点被定义在其中的d维希尔伯特空间的D维子空间。假设我们不知道集合中的一些或所有状态，但是对于每个未知状态，我们被给予一个该状态被编码到其中的参考qudit。我们表明，从d=D的最佳状态识别的测量，可以很容易地确定最佳品质因数的qudits与d>D，而无需解决一个新的优化问题。这一结果被应用于两个量子态（d > 2）的最小误差辨识和最优无模糊辨识，其中一个或两个量子态都是未知的，也被应用于N个等概率线性无关的未知纯量子态（d > N）的最优无模糊辨识。在所有情况下，在未知状态上平均的最佳品质因数随着qudits的维数d的增加而增加。
2017-01-26 quant-ph
Group-theoretic approach for multi-copy programmable discriminators between two unknown qudit states
两个未知状态的判别可以通过一个通用的可编程逻辑控制器来完成，其中两个可能状态的副本分别存储在两个程序系统中，而我们要确认的数据副本则提供在数据系统中。在本文中，我们提出了一个群体理论的方法来解决多副本可编程状态判别问题。通过将未知纯态等价于已知混合态，利用U（n）群的表示理论，构造Jordan基，得到了最优无模糊判别和最小误差判别的解析结果.得到了用于无模糊判别的POVM算子和用于最小误差判别的正交测量算子。我们发现区分平均输入混合态的最优失效概率和最小误差概率依赖于未知量子态的维数。我们应用该方法将He和Bergou（Phys. Rev. A { \bf 75}，032316（2007））的结果从量子比特推广到量子比特的情况，并进一步解决了程序和数据系统中具有未知状态的任意副本的可编程判别器的问题.
2011-12-05 quant-ph
Quantum Skyrmion Qudit in a Triangular-lattice magnet
本研究提出三角晶格磁体中量子斯格明子的通用解析解，证明在显著势垒下系统为斯格明子量子比特（qudit）而非量子比特，其相干性比量子比特大千倍，为量子信息理论开辟新前景。
2025-08-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantumness certification via non-demolition measurements
Dipartimento di Fisica, Università di Genova（热那亚大学物理系）；INFN - Sezione di Genova（意大利国家核物理研究所热那亚分部）；Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家研究委员会光学研究所）；European Laboratory for Non-linear Spectroscopy, Universitá di Firenze（佛罗伦萨大学欧洲非线性光谱学实验室）
本文通过非破坏测量认证量子性，探讨了如何利用QNDM检测量子特征并跟踪量子到经典过渡。
2026-02-23 quant-ph
Certifying quantumness: Benchmarks for the optimal processing of generalized coherent and squeezed states
与经典技术相比，量子技术在信息处理和传输方面具有革命性的优势;然而，确定需要哪些特定资源来超越经典机器的能力通常仍然是一个不平凡的问题。为了解决这个问题，首先需要建立最佳的经典解决方案，这些解决方案设定了任何声称利用量子特征来增强性能的实现都必须击败的基准。在这里，我们介绍和发展一个自包含的形式主义，以获得最终的，一般概率基准的量子信息协议，包括隐形传态和近似克隆，与任意合奏的输入状态所产生的一个组的行动，所谓的Gilmore-Perelomov相干态。这使我们能够为连续变量系统的多模高斯和非高斯状态的传输构建明确的保真度阈值，以及根据布洛赫超球上的非均匀分布绘制的量子比特和量子比特纯态，这精确地模拟了当前的实验室设施。确定性的经典程序，如平方根测量策略的性能进行了进一步比较与最佳概率基准，并对我们新推导的阈值实验量子实现的最先进的性能进行了讨论。这项工作为量子通信技术的可靠认证提供了一系列直接有用的标准。
2017-03-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Multiparty-controlled teleportation of an arbitrary m-qudit state with pure entangled quantum channel
利用非最大纠缠态作为量子信道，提出了一种多方控制的任意m量子态（$d$ -维量子系统）隐形传态的一般方案.发送方对2个$m$粒子进行m次广义Bell态测量，控制方对测量基$X_{d}$进行单粒子测量，接收方只要引入一个辅助二能级粒子，与所有控制方合作，就可以与保真度单元概率地提取量子信息。各方都可以利用诱骗光子安全地建立自己的量子信道，从而阻止不诚实的一方自由地窃听。当接收端获得未知m量子态的概率等于量子信道的纠缠度时，该方案是最优的.
2009-05-07 quant-ph
On the Relativity of Quantumness as Implied by Relativity of Arithmetic and Probability
该研究通过双射构建同构算术与概率的层级结构，证明量子性具有算术与概率体系依赖的相对性，还给出单态概率的三层级解释及Fubini–Study测地距离的新算术诠释。
2025-10-01 quant-ph
Survey on the Bell nonlocality of a pair of entangled qudits
如何贝尔非局部性行为的问题，在二分系统的更高的维度得到解决。以随机测量下局域实在论的破坏概率为优值，研究了纠缠量子态的非局域性，其维数为$d=2$ ~ $d=7$ .我们朝两个互补的方向前进。首先，我们研究了由Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu（CGLMP）不等式定义的特定Bell情景。第二，我们考虑在更一般的角度下，通过直接处理联合概率的空间（计算局部多面体之外的行为频率），相同状态的非局部性。在这两种方法中，我们发现非局部性随着维数$d$的增加而减小，但方式完全不同。虽然在CGLMP情景中，违反概率呈指数下降，但在行为空间中至多呈线性衰减。此外，在这两种情况下，在CGLMP不等式中产生最大数值违反的状态与最大纠缠态相比，违反的概率较低，因此没有观察到异常。最后，研究了非最大Schmidt秩态的非定域性。
2018-05-23 quant-ph
Experimental demonstration of optimal measurement for unambiguously discriminating asymmetric qudit states
Center for Quantum Technology, Korea Institute of Science and Technology (KIST)（韩国科学技术院量子技术中心）；Division of Quantum Information, KIST School, University of Science and Technology（韩中科技大学KIST学院量子信息系）；Department of Applied Physics, Kyung Hee University（庆熙大学应用物理系）
本研究通过光子轨道角动量态实验实现了对不对称四态的最优测量，为高维量子信息处理提供了新的方法。
2026-03-09 quant-ph
Battery-Explicit Thermodynamic Witnesses of Bell Post-Quantumness
University of Gdańsk（格但斯克大学）
该研究提出了一种具有电池显式的热力学见证物，用于检测贝尔后量子相关性，通过能量守恒的受控SWAP操作将单个激发路由到显式的两能级电池，从而将游戏的成功概率转化为电池电荷的均值，为本地、量子或非信号行为提供了热力学上限。
2026-09-01 quant-ph
No-local-broadcasting theorem for quantum correlations
我们证明了，在一个多体量子态中存在的关联具有\emph{operational}量子特性，只要状态不简单地编码一个多体经典概率分布，即不描述许多经典寄存器的联合状态。即使是非纠缠态也可能表现出这种\emph{quantumness}，这是\emph{local broadcasting}的新任务所指出的，即局部共享预先建立的相关性：当且仅当相关性是经典的并且导出量子相关性的非局部广播定理时，该任务才是可行的。因此，局域广播能够指出相关性的量子性，就像标准广播指出单个系统状态的量子特征一样。此外，我们认为，我们的定理意味着单系统的标准无广播定理，我们的操作方法导致在一个自然的方式来定义的相关性的量子化措施。
2007-08-08 quant-ph
Quasi-probability representations of quantum theory with applications to quantum information science
本文包括无限维量子理论的准概率表示（包括维格纳函数）和最近定义的有限维量子理论的准概率表示的审查。我们专注于这些表示的特点和应用，重点对量子信息理论。我们讨论了最近提出的统一的一套可能的准概率表示通过框架理论，然后讨论了实际相关的消极性，在这样的表示作为量子性的标准。
2011-10-15 quant-ph
Probabilistic coding of quantum states
我们讨论了两个量子比特到一个量子比特的概率编码的性质，并将该方案推广到更高的维度。我们表明，该协议消除了要编码的量子比特和环境之间的纠缠，也可以应用于混合态。我们提出的协议，使编码的n qudits的一个qudits的维度小于原始系统的希尔伯特空间，然后概率，但无错误解码的任何子集的k qudits。我们给出了一个公式的成功解码的概率。
2006-03-27 quant-ph
Implementing positive-operator-valued-measurement elements in photonic circuits for performing minimum quantum state tomography of path qudits
在光学表中操纵qudits是一项困难且不可扩展的任务。集成光路的使用为高维态的产生、操纵和表征开辟了新的可能性，除了通过光纤容易地传输这些状态之外。在这项工作中，我们提出了光子电路进行最小量子态层析的路径qudits和如何确定这些电路的所有组成参数（分束器和移相器）。我们的策略的基础上所涉及的POVM（积极的运营商价值的措施）的对称性建议最小的层析成像，并允许我们获得干涉仪小于其他已知的方法。利用扩展希尔伯特空间中概率算子的定义和Naimark定理计算了分束器的透射率和反射率。就业的等距状态的POVM元素的定义，使我们能够开发一个配方，适用于任何尺寸的qudits的层析成像，推广我们的计划。
2019-07-25 quant-ph
Quantum and Classical Tradeoffs
我们提出了一种量化量子线路的量子性的方法，作为理解量子算法加速的本质的一种手段。由于不保留计算基础的量子门对于实现量子加速是必要的，因此使用这种门的数量来定义量子线路的量子性似乎是很自然的。直觉上，量子性的减少需要增加经典计算的量，因此给出了“量子和经典的权衡”。在本文中，我们提出了两个结果在这个方向上。第一个给出了一个渐近的答案的问题：“什么是最小数量的非基保持门需要产生一个良好的近似到一个给定的状态”。这个问题是下面这个经典问题的量子类比：“需要多少个公平的硬币来产生一个给定的概率分布”，这个问题是由高德纳和姚明在1976年研究和解决的。我们的第二个结果表明，任何使用k个查询和l个非基保持门来解决大小为n的Grover问题的量子算法必须具有k*l=Ω（n）。
2003-12-30 quant-ph
Inequalities for nonnegative numbers and information properties
讨论了N个非负数的一些不等式.我们利用这些不等式得到已知的概率分布不等式和量子态的量子断层图像的新的熵和信息不等式。这些不等式描述了量子关联的程度以及非上下文性和量子不协调性。我们使用次可加性和强次可加性条件qudit断层概率分布取决于酉群参数，以获得新的不等式香农，Renyi和Tsallis自旋态熵。
2013-07-03 quant-ph
Reexamination of a multisetting Bell inequality for qudits
本文重新研究了Ji等人[Phys.Rev.A78，052103]提出的一类d-设置，d-结果贝尔不等式.对于任意正整数d > 2，证明了相应的非平凡的概率贝尔不等式给出了具有d个输入和d个输出的Clauser-Horne-Shimony-Holt类博弈的最大经典获胜概率.我们还证明了Ji等人给出的一般经典上界被低估了，这使得许多相应的相关不等式失效。我们补救这个问题，部分地，通过提供实际的经典上限为d小于或等于13（包括d的非素数值）。我们进一步确定，对于这个范围内的素数d，这些概率和相关不等式中的大多数是紧的，即，对于各自的经典相关多面体的小平面诱导。得到了这些不等式量子破坏的更强的上下界。特别地，我们证明了一旦给出了概率不等式，Ji及其同事给出的相关不等式在检测量子态的纠缠时就不再适用.
2009-11-26 quant-ph
Multiqudit quantum hashing and its implementation based on orbital angular momentum encoding
提出了一种新的量子散列技术，其中量子散列被构造为单光子高维态（qudits）序列。实现了一个使用单光子轨道角动量编码的高维量子散列协议的原理证明实现。它示出的qudit的数量减少，增加其维数的碰撞概率和哈希的解码概率之间的最佳比率。因此，增加信息载体的维数使得利用单光子的量子散列更有效。
2023-02-26 quant-ph
Quantum Error-Correcting Codes for Qudit Amplitude Damping
传统的量子纠错码是针对去极化信道设计的，信道模型是等概率发生广义泡利误差。振幅阻尼通道一般用来模拟零温下多能级原子的衰变过程或玻色子系统的能量耗散。我们讨论了适用于高维系统（qudits）的振幅阻尼信道的量子纠错码。对于多能级原子，我们考虑一种自然的衰减过程;对于玻色子系统，我们考虑通过截断玻色子模的Fock基到某个最大占据数而得到的量子点振幅阻尼通道.我们构建家庭的单错误纠正量子码，可用于这两种情况。我们的代码有更大的代码尺寸比以前已知的相同长度的单纠错码。此外，我们提出了家庭的多纠错码，这两个渠道，以及我们的建设技术的推广到纠错码的quutrit $V$和$Λ$渠道。
2015-09-23 quant-ph
Quantum correlations; quantum probability approach
这篇综述对量子关联作了全面的描述，量子关联被理解为一种源于量子化规则的现象。以量子概率为中心，它描述了与相关性（经典和量子），数学结构及其后果相关的物理概念。这些包括经典相关泛函的标准形式，可分离（纠缠）状态的一般定义，相关量子性的定义和分析，形成纠缠的描述，以及PPT状态。这项工作的目的是为物理学家感兴趣的不仅是收集的结果，但也在数学方法证明他们，和数学家寻找一个应用量子概率具体的新问题的量子理论。
2015-05-21 quant-ph
Qudits offer no advantages over dits for sending random messages
本文证明了在无预共享纠缠的情况下，使用qudit发送随机信息不优于经典dit，并给出了区分混合量子态的成功概率上界。
2025-12-02 cs.IT math.IT quant-ph
