General Monogamy Inequality for Bipartite Qubit Entanglement
我们考虑量子比特的多体态,证明了它们的二体量子纠缠满足Coffman,Kundu和Wootters提出的一夫一妻不等式。我们把这种一夫一妻制的不平等性与量子自旋系统中的相关性挫折的概念联系起来。
2006-02-24 quant-ph
Lower Bound of $l_{1}$ Norm of Coherence of Bipartite Qubit-Qudit System and its Application in the Detection of Entangled Tripartite Qudit-Qubit-Qudit System
量子相干和量子纠缠是量子信息理论的两大支柱。我们在这里研究这两个重要方面的量子力学之间的任何联系的可能性,同时研究的纠缠检测问题的检测两体高维纠缠态和多体纠缠态。为了达到这个目的,我们利用检测纠缠的准则,推导了二分量子比特-量子系统相干性的$L$范数的下界。利用可分性准则,我们进一步推导了可分二分量子比特-量子系统相干性的$l_{1}$范数的$U$上界。因此,我们发现,如果任何$l_{1}$范数的相干性的二分量子比特-量子双态系统是大于上界的$U$,那么给定的量子比特-量子双态纠缠。最后,利用$U$的上界,得到了可分三态相干性的$l_{1}$范数位于$2 \otimes d \otimes d$、$d \otimes 2 \otimes d$或$d \otimes d \otimes 2$维Hilbert空间中的上界$U_{1}$.我们证明了,如果任何三部分$qubit-qudit-qudit$或$qudit-qubit-qudit$或$qudit-qudit-qubit$系统的相干性的$l_{1}$范数大于所导出的上界$U_{1}$,则给定的三部分系统表示纠缠态.
2022-03-24 quant-ph
Bipartite all-versus-nothing proofs of Bell's theorem with single-qubit measurements
如果我们在两方之间分配n个量子比特,哪种量子纯态和量子比特的分布将允许只使用单量子比特测量来证明贝尔定理的全对无(或格林伯格-霍恩-蔡林格式)证明?我们证明了这些证明存在的充分必要条件,为任何数量的量子比特,并提供所有不同的证明n=7量子比特。值得注意的是,只有一个n=4量子比特的状态分布,以及六个分布,每个分布对应于n=6量子比特的不同状态,这使得这些证明成为可能。
2007-11-28 quant-ph
Quantum secret sharing with two qubit bipartite mixed states
量子秘密共享是量子信息处理中最重要和最有趣的课题之一。在量子秘密共享中,信息在几方之间被分割,使得只有其中一方能够完全恢复量子比特,前提是所有其他方都同意合作。为了实现这个任务,所有的参与者都需要共享纠缠态。据我所知,以往的量子秘密共享协议都是采用纯三体纠缠态或纯二体纠缠态。在这项工作中,我们首次使用二分两量子比特混合态(由于噪声环境形成)的量子秘密共享方案。我们进一步表明,一方不能提取的信息,没有其他方的合作。我们还研究了用于量子秘密共享方案的共享混合态的性质。
2010-11-12 quant-ph
Complementarity between Tripartite Quantum Correlation and Bipartite Bell Inequality Violation in Three Qubit States
我们发现了一个单参数的真纠缠三量子比特纯态族,称为最大贝尔不等式违反态(MBV),它表现出最大的贝尔不等式违反约化的二分系统为一个固定量的真正的三方纠缠量化的所谓的纠缠措施。这反过来又意味着,在约化的二分系统对贝尔不等式的违反和三个量子比特态中存在的纠缠之间存在互补关系,不一定是纯的。MBV态也表现出最大的贝尔不等式违反约化的二分系统的三个量子比特的纯态与一个固定量的真正的三方相关量化的广义几何测度,一个真正的纠缠测度的多方纯态,和不和谐的单偶分数,从信息论范式的多体量子相关措施。对于广义几何测度和不和谐一夫一妻分数,分别建立了三个量子比特纯态的上述互补关系。约化二分系统的贝尔不等式违反与真正的三重关联之间的互补性表明,约化两量子比特系统中的贝尔不等式违反是以整个系统中存在的总三重关联为代价的。
2016-10-14 quant-ph
Determining quantum correlations in bipartite systems - from qubit to qutrit and beyond
我们提倡离散$d$能级量子系统的性质在$d=2$和$d\geq 3$之间的阶跃变化.量子比特系统,或包含量子比特子系统的多体系统,在它们的相对简单性方面是例外的。在评估qutrits和其他更高维qudits的量子相关性度量时,人们面临着复杂性的一步。有越来越多的论点导致这样的结论:最近发现了用于推广Peres-Horodecki的PPT准则\cite{sko}、量子比特和更高次量子比特的状态空间的几何变化的不通过定理(所谓的“广义布洛赫球”不再是球),二分系统相关矩阵对角化的有限可能性,处理正交投影仪的相关族的集合的更困难的方式。
2016-09-30 quant-ph
Entanglement verification for quantum key distribution systems with an underlying bipartite qubit-mode structure
我们考虑使用两个信号状态和连续变量测量的量子密钥分发系统的纠缠检测。这个问题可以用公式表示为量子比特模式系统中的可分性问题。为了验证纠缠,我们引入了一个对象,它结合了模式的协方差矩阵和量子比特的密度矩阵。我们得出必要的可分性标准,这种情况下。这些准则可以很容易地评估使用半定规划,我们将它们应用到特定的量子密钥分发协议。
2006-01-30 quant-ph
The minimal principals of Hermitian matrices and the negativity of bipartite of qubit states
量子纠缠是一种神秘而强大的性质,由于其在量子隐形传态和量子密钥分发等新的通信方式中的有用性而引起了人们的广泛关注。人们已经做了很多努力来量化纠缠。事实上,对于两体系统的纠缠,已经有了一些成熟的可分性判据和解析公式。在其中的一些中,关键元素是密度矩阵的部分转置的特征值。在本文中,我们表明,人们也可以有信息的纠缠的二分态,在C2xC2,看部分转置的最小原则。
2007-06-28 quant-ph
Weak measurement and rapid state reduction in bipartite quantum systems
在本文中,我们考虑的反馈控制算法的快速净化的二分态由两个量子位,当观察员只能访问其中一个量子位。我们表明:1)最大化平均纯化速率的算法与单个量子位的算法不同; 2)总是可以构建一个算法,为{ \em both}量子位生成确定性的纯化速率。我们还揭示了一个关键的区别投影和连续测量方面的状态净化。
2006-12-20 quant-ph
Entangled graphs: Bipartite entanglement in multi-qubit systems
多体系统中的量子纠缠不能自由共享。为了阐明量子比特之间纠缠共享的基本规则,我们引入了纠缠结构(图)的概念,使得多体系统的每个量子比特与一个点(顶点)相关联,而两个特定量子比特之间的二分纠缠由这些点之间的连接(边)表示。我们证明了任何这样的纠缠结构都可以与多量子比特系统的纯态相关联。此外,我们表明,一个纯态对应于一个给定的纠缠结构是一个叠加的矢量从一个子空间的$2^N$维希尔伯特空间,其尺寸增长的纠缠对的数量呈线性关系。
2002-11-05 quant-ph
Evolution equation of entanglement for general bipartite systems
我们研究了当一个子系统受到任意噪声信道的作用时,一般二体系统的纠缠如何演化。研究发现,在这种通道的影响下,一般二体系统的纠缠动力学由通道对最大纠缠态的作用决定,这包括作为特殊情况的两量子比特系统的结果[Nature Physics 4,99(2008)]。特别地,对于多量子比特或量子比特-量子比特系统,我们得到了一个量子比特在噪声信道下纠缠演化方程的一般因式分解律。我们的结果可以帮助纠缠动力学的实验表征。
2008-07-26 quant-ph
Bipartite and Tripartite Entanglement for Three Damped Driven Qubits
我们研究了开放量子系统中的两体纠缠和三体纠缠,特别是三个量子比特,所有的量子比特都是阻尼的,其中一个是驱动的。我们采用了一种系统的方法来计算各种二分分裂的纠缠,使用广义并发作为纠缠的指标。我们的计算是基于一个直接的检测方案,这是一个特定的解开的密度矩阵。该系统具有耦合原子的集体偶极-偶极能移,耗散是通过Lehmberg-Agarwal主方程描述的部分集体自发发射实现的.我们的结果是解开依赖的,但适用于基于直接探测的纠缠应用.我们还计算了该系统的三向纠缠或剩余纠缠。我们提出了各种驱动和阻尼率的计算,并检查什么样的衰减率是足够的系统被减少到两个量子位与读出端口。我们还考虑了一个特定的模型,三个原子位于自由空间中的特定位置。
2018-07-17 quant-ph
Reducing the Entanglement Cost of Distributed Bipartite Quantum Computation with Constant Qubit Overhead
The University of Tokyo(东京大学);Hon Hai (Foxconn) Research Institute(鸿海(富士康)研究院);Tamkang University(淡江大学)
本研究针对分布式量子计算中的通信成本问题,提出在恒定量子比特开销下逼近纠缠成本下界的方法,对克利福德酉算子可达下界,对非克利福德算子成本至多高出2t个贝尔对。
2026-10-01 quant-ph
Direct versus measurement assisted bipartite entanglement in multi-qubit systems and their dynamical generation in spin systems
我们考虑了多量子比特系统,定量地讨论了产生高协同辅助值的团簇态和产生最大二体纠缠态的问题。我们证明了一个上界的援助的并发。我们考虑自旋1/2系统的动力学模型量子比特,不同的耦合和可能存在的磁场的讨论纠缠特性的外观调查。我们发现,具有最大二体纠缠的态可以由XY哈密顿量产生,并且它们的产生可以由其中一个自旋的初态控制。相同的哈密顿量能够与适当选择的初始状态一起创建具有高协同辅助的状态。我们表明,使用伊辛哈密顿量的图形状态的生产是可控的,通过一个自旋1/2子系统在初始多量子比特状态的单量子比特旋转。结果表明,适当的磁场可以增强伊辛动力学将乘积态基转换为特殊的最大纠缠基的性质.类似的基础变换被发现是可行的情况下,各向同性的XY耦合与磁场。
2005-03-15 quant-ph
On the local and non-local content of bipartite qubit and qutrit correlations
使用Elitzur、Popescu和Rohrlich [Phys. Lett. A \textbf{162},25(1992)]。这项工作的重点是分布,可以通过单副本冯诺依曼测量二分量子系统。对于纯双量子比特态Psi(theta)=cos(theta)|00>+sin(theta)|11>,其中cos(θ)>=sin(θ),发现相应概率分布的局部内容位于1-sin(2* θ)和cos(2* θ)之间。对于家庭Psi(gamma)=(|00>+|11>+gamma*| 22>)/sqrt(2+gamma^2),发现gamma>2的非零局域含量。
2008-04-08 quant-ph
Local sum uncertainty relations for angular momentum operators of bipartite permutation symmetric systems
我们证明了Hofmann和Takeuchi~[Phys.Rev.A { \bf 68},032103(2003)]提出的二分系统角动量算符的基于方差的局域和不确定关系(LSUR)的破坏,反映了偶量子比特的$N$ -量子比特对称态的相等二分态的纠缠.我们建立了一对一的联系,违反LSUR与负的协方差矩阵[物理。A,{ \bf 364},203(2007)]的置换对称$N$量子比特状态的两量子比特简化系统。
2022-08-08 quant-ph
Universal set of Dynamically Protected Gates for Bipartite Qubit Networks II: Soft Pulse Implementation of the [[5,1,3]] Quantum Error Correcting Code
我们使用我们先前设计的基于整形去耦脉冲序列的通用量子门集,在具有始终开启的伊辛耦合的单独控制的量子比特网络上,使用单纠错五量子比特码来模拟重复性量子纠错(QEC)。除了充当精确的量子门之外,该序列还提供低频相位噪声的动态解耦(DD)。该模拟涉及在数万个控制脉冲的持续时间内集成六个量子比特的幺正动力学,使用经典的随机相位噪声作为退相干源。组合的DD/QEC协议显着提高了一致性,QEC单独负责一个数量级以上的失真减少。
2015-09-03 quant-ph
Teleportation of bipartite states using a single entangled pair
提出了一种传送两个量子比特的二分(纠缠)态的量子协议。我们的方案需要两方共享一个纠缠对,传输三比特的经典信息,以及一个两比特的量子门,在接收器的位置有一个额外的量子比特。考虑了有噪声的量子信道,分析了噪声对副本的量子态传输保真度和纠缠度的影响。
2005-01-14 quant-ph
Any multipartite entangled state violating Mermin-Klyshko inequality can be distilled for almost all bipartite splits
研究了多量子比特态的贝尔不等式违反与二分可量子化之间的显式关系。研究表明,即使对$N\ge 8$存在违反贝尔不等式的$N$ -量子比特束缚纠缠态[Phys.Rev.Lett. { \bf 87},230402(2001)],对于所有违反不等式的状态,存在至少一个分裂成两个组的各方,使得可以提取纯态纠缠[Phys. Rev. Lett. { \bf 88},027901(2002)]。我们在这里证明,对于所有的$N$ -量子比特状态违反不等式的可分解的二分分裂的数量与$N$呈指数增长,因此概率,随机选择的二分分裂是可分解的接近一个指数与$N$,因为$N$趋于无穷大。我们还证明了至少存在一个$N$ -量子比特束缚纠缠态违反该不等式当且仅当$N\ge 6$。
2009-02-07 quant-ph
Controlling nonlocality of bipartite qubit states via quantum channels
本文分析了从X态导出的量子信道,刻画了破坏Bell CHSH条件的逆Choi-Jamiolkowski映射(非定域性生成),发现稳态偏离最大混合态时该信道区域收缩,并证明特殊情况仅需单参数即可简化非定域性分析。
2025-02-03 quant-ph
Universal covariant quantum cloning circuits for qubit entanglement manipulation
我们考虑了通用协变量子克隆器或量子处理器电路对量子比特的纠缠操纵能力。我们调查它用于克隆一个成员的二分或真正的三分纠缠态的量子比特。我们发现,对于两体纯纠缠态,存在着非平凡的纠缠行为,而对于GHZ纠缠态,存在着部分提取两体纠缠的可能性。
2009-11-23 quant-ph
Quantum control on entangled bipartite qubits
量子位之间的伊辛相互作用可能在存在寄生磁场的情况下产生用于工程目的(如在量子计算中)的纠缠对中的失真,破坏或改变预计使用的过程的预期行为。量子控制可以通过几种方式来纠正这种情况。有时,用户应该对系统进行一些测量,以决定哪一个是最好的控制方案;另一种可能性是尝试使用类似的程序来重建系统而不扰动它。我们将首先研究纯系统,研究不同过程的优点。之后,我们将扩展这些操作时,失真的时间是不确定的,产生一个混合的状态,这需要通过假设最可能的失真时间进行校正。
2008-10-12 quant-ph
Bipartite entanglement in AJL's algorithm for three-strand braids
Aharonov,Jones和Landau [Jummica 55,395(2009)]提出了一种近似琼斯多项式的多项式量子算法。我们研究了AJL算法中三股辫的二分纠缠特性。我们重新描述AJL的算法作为一个等效的算法,它涉及三个工作量子位在某种混合状态耦合到一个单一的控制量子位。此外,我们使用Peres纠缠判据研究了所有双分块的重描述算法中测量前态的纠缠特性。我们证明了该态是一个相对于第一个工作量子比特和其他量子比特之间的双分配的乘积态。并且控制量子比特和工作量子比特之间没有纠缠。我们还证明了第二(三)个工作量子比特与其他量子比特纠缠的一个充分必要条件。此外,我们还讨论了三股辫群的二体纠缠与基本交叉之间的关系。我们发现,在AJL算法中,迹闭包拓扑相同的辫子可能具有不同的纠缠特性。
2017-08-21 quant-ph
Calculation of the quantum discord in many-qubit systems
我们首次计算了包含多达9个量子比特的二分系统中的量子不和谐。得到了三量子比特二分系统中不和谐的解析表达式。研究了不协调性与温度和模型结构参数的关系。
2013-06-14 quant-ph
Hamiltonian Switching Control of Noisy Bipartite Qubit Systems
本文提出一种受QAOA启发的哈密顿量切换控制方法,结合强化学习优化,有效抑制双量子比特系统中的环境噪声,实现高保真度量子门,并分析关键参数影响。
2023-04-13 quant-ph
Measurable nonlocal effect of bipartite system during a local cyclic evolution of its subsystem
本文提出了一个二分系统的非局部效应,它是由其中一个子系统的局部循环演化引起的。当系统处于解纠缠纯态时,这种效应消失,但对于某些解纠缠混合态,可以观察到这种效应。作为一个范例,我们详细研究了双量子比特系统的影响。有趣的是,这种效应与量子比特对纯态的纠缠度直接相关。此外,我们建议一个贝尔型实验来测量量子比特对的非局域效应。
2006-07-17 quant-ph
Environment generated quantum correlations in bipartite qubit-qutrit systems
研究了在相位阻尼和振幅阻尼噪声存在下量子比特-量子数系统的纠缠动力学和量子不和谐。考虑了边际系统与环境的单向耦合和双向耦合。纠缠猝死在任何情况下都是不可避免的,但所需的时间跨度取决于耦合的方式。另一方面,量子不和谐的动力学强烈地依赖于环境的性质和耦合边缘系统的希尔伯特空间的维数。我们表明,冻结和不变性的量子不和谐,如以前在文献中报道的,仅限于一些特殊的情况。最重要的是,我们注意到,在某些特定的耦合下,环境的存在可以保证非经典关联的产生。
2016-12-21 quant-ph
Manipulation of tripartite-to-bipartite entanglement localization under quantum noises and its application to entanglement distribution
以三量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态到两量子比特纠缠态的量子化为例,研究了量子噪声对纠缠局域化的影响.我们分别考虑两种类型的量子退相干,即,振幅阻尼和去极化退相干,并探讨了在三GHZ态的三个量子比特之一上的最佳冯诺依曼测量,以使坍缩的二分态的纠缠量尽可能大。结果表明,不同的噪声对纠缠局域化有不同的影响,在振幅阻尼和无噪声情况下,通过局域测量和经典通信将三量子比特GHZ态降为两量子比特GHZ态的最优策略不同.我们还表明,纠缠局域化的思想可以用来改善质量的两体纠缠通过振幅阻尼通道。这些发现可能为纠缠操纵和转换提供新的思路。
2015-01-16 quant-ph
Bipartite entanglement and hypergraph states
我们用超图理论研究了超图态多体纠缠的一些性质。我们首先介绍了一种计算超图状态的两个特定量子比特之间的并发的方法,通过使用相应超图的几个特殊子超图的所谓的汉明重量。然后,我们用上述方法得到的并发度来量化和刻画几种特殊超图态的量子比特对之间的二部纠缠。我们的主要结果包括:(i)图G有顶点集为{i,j}的分支当且仅当图G的{i,j}标记的量子比特对处于|g>是纠缠的;(ii)一个特殊超图态的每个量子比特对像广义W态一样是纠缠的。
2013-05-18 quant-ph
Thermal effects on bipartite and multipartite correlations in fiber coupled cavity arrays
本文研究光纤耦合腔阵列中热涨落对极化激元量子比特两体及多体关联的影响,通过主方程数值分析并发度、量子失谐和自旋压缩,发现热效应可阻塞纠缠但保留失谐,且长链关联更鲁棒。
2014-05-14 quant-ph
Quantum interference in timed Dicke basis and its effect on bipartite entanglement
分析了位置相关激发相位对原子系统中两量子比特纠缠特性的影响。我们发现,激发相诱导真空介导的量子干涉系统中的量子比特之间的纠缠的动力学行为的影响。研究还发现,量子干涉导致了对称态和反对称态之间的相干布居转移,这种相干布居转移可以显著地改变两量子比特纠缠的动力学特性,在一定条件下甚至可以防止有限时间解纠缠(猝死).
2011-09-20 quant-ph
Relations for classical communication capacity and entanglement capability of two-qubit operations
二分操作是经典通信和纠缠产生的基础。利用经典信息的叠加,我们证明了两个量子比特操作的无差错纠缠辅助双向经典通信的容量不能超过纠缠容量的两倍。此外,我们表明,任何二分两量子比特操作可以增加通信,可以使用合奏的两倍纠缠能力。
2002-11-29 quant-ph
Tight lower bound on geometric discord of bipartite states
我们利用奇异值分解导出了任意二分态几何不和谐的一个紧下界。在Single Shot中,这也导致了测量引起的非局部性的上界,这反过来又产生了Werner和各向同性状态的两个测量重合。我们还强调,我们的下限是饱和的所有$2\otimes n$状态。利用这一点,我们证明了$N$量子比特的广义Greenberger-Horne-Zeilinger态和$W$态都满足几何不协调的一夫一妻制.事实上,这同样适用于所有$N$ -量子比特纯态,它们等价于随机局域操作和经典通信下的$W$态。我们通过一个例子表明,并不是所有四个或更多量子比特的纯态都满足一夫一妻制。
2012-02-13 quant-ph
Several Trade off Features of Quantum Steering in Distributed Scenario
在目前的工作中,我们解决的问题,如何二分导向违反发生在多部系统(其中每个子系统的Hilbert空间维数限制为2)的基础上减少成对量子比特系统的二分导向不等式的最大违反。我们已经推导出了一个权衡关系,这是满足这些成对的二分最大的指导违反,这在物理上可以理解为提供限制子系统之间的分配转向。对于一个三量子比特系统,不可能所有的量子比特对都违反操纵不等式,一旦一对量子比特最大限度地违反操纵不等式,其他两对量子比特都必须遵守操纵不等式。我们还提出了三重态中存在的真正纠缠与其约化态的最大二分转向违反之间的互补关系。
2019-04-03 quant-ph
Entanglement Witnessing based on Positive Maps: Characterization of a Class of Bipartite n x n qubit Systems
在这篇论文中,我们研究了正映射和完全正映射在探测纠缠中的作用。
2013-01-04 math-ph math.MP quant-ph
Two-Qubit Bloch Sphere
三个单位球被用来代表两个量子比特的纯态。这三个球被命名为基球、纠缠球和纤维球。基球和纠缠球表示基量子比特的约化密度矩阵和非定域纠缠度量并发度,而纤维球表示纤维量子比特在局域单量子比特幺正操作下的简单旋转;然而,在纠缠二分态中,纤维球没有关于纤维量子比特的约化密度矩阵的信息。当二分态变得可分离时,基础球和纤维球无缝地成为每个量子比特的单量子比特布洛赫球。由于可以选择任一量子位作为基础量子位,因此这三个球体的两个替代集合是可用的,其中每个集合完全表示二分纯态,并且每个集合具有其基础量子位的约化密度矩阵的信息。与表示两个量子比特的约化密度矩阵的两个Bloch球相比,每个Bloch球对应于我们模型中的两个单位球,即基球和纠缠球。纠缠球上通过一个单一的角度明确地显示了并发相干互补。
2020-08-03 quant-ph
Teleportation with non-maximally entangled states and underlying unitary algebras of certain bipartite systems
本文针对双粒子量子比特和量子三态系统,提出基于矩阵行列式与迹的解析判据,揭示底层SU(2)与SU(3)代数,并利用非最大纠缠态实现增强密码学安全性的量子隐形传态。
2025-05-27 quant-ph
Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum Adversarial Solver
在没有先验信息的情况下,纠缠态的识别是一个非常困难的问题。在这里,我们提出了一个有效的量子对抗的二体纠缠检测方案来解决这个问题。我们的方案将二体纠缠检测重新表述为一个由参数化量子线路完成的两人零和博弈,其中两个结果的测量可以用来查询关于输入态是否是二体纠缠的经典二进制结果.原则上,对于$N$-量子比特量子态,我们的提议的运行时复杂度是$O(\text{poly}(N)T)$,其中$T$是迭代次数。我们在一个线性光网络上实验实现了我们的协议,并展示了它的有效性,实现了对5-qubit量子纯态和2-qubit量子混合态的二体纠缠检测。我们的工作为使用近期量子机解决多体纠缠量子系统的纠缠检测铺平了道路。
2022-03-15 quant-ph
Entanglement gauge and the non-Abelian geometric phase with two photonic qubits
我们引入纠缠规范来描述两体量子系统中局域操作和非局域幺正变换的联合作用。纠缠规范利用了二分系统在局部(规范)变换下的非局部性质的不变性。这种新的形式主义产生可观察到的效果所产生的规范几何的二分系统。特别是,我们提出了一个非阿贝尔规范理论实现通过两个分离的空间模式的量子化电磁场的线性光学操作。在这种线性光学实现中,两个分离的空间模式的二分态可以获得非阿贝尔几何相位。
2003-03-02 quant-ph
Detection and Classification of Bipartite and Multipartite Entangled States
本文基于SPA-PT方法系统研究二分与多分量子纠缠态的检测、分类与量化,提出三量子比特SLOCC不等价类分类判据,并定义新纠缠度量“结构化负度”,且方法具备实验可实现性。
2023-05-26 quant-ph
Entanglement witnesses for a class of bipartite states of n x n qubits
我们刻画了检测n × n量子比特的纠缠二分态的正映射,这些量子比特关于由作用于完全对称态的泡利矩阵的张量积构造的正交基是对角的。然后,我们讨论的情况下n=2的一类状态完全确定的子集的几何图案的16点格。
2013-01-15 math-ph math.MP quant-ph
Relation Between Stereographic Projection and Concurrence Measure in Bipartite Pure States
利用球极投影,可以将布洛赫球表面的单比特纯态映射到通常的复平面上。本文在回顾了两量子比特纯态纠缠的基础上,指出了\emph{quaternionic}球极投影与纠缠度有关。这是由于这样的事实,即普通复场中的每个两量子比特状态对应于四元数斜场中的一个量子比特状态,称为四元数。与复数场中的单比特态类似,球极投影将每个四比特映射到一个四元数上,四元数的复数部分和四元数部分分别与施密特项和并发项有关。相反,在\emph{octonionic}立体投影下,对于三量子比特状态建立了相同的关系,这意味着如果状态是双可分的,则四元数和八元数项消失。最后,我们将最近的结果推广到$2 \otimes N$和$4\otimes N$维希尔伯特空间($N\geq 2$),并表明,在赤平投影后,四元数和八元数项是纠缠敏感的。这些趋势是很容易证实的一般多粒子W-和GHZ-状态的直接计算。
2016-06-16 quant-ph
Entanglement dynamics of two-bipartite system under the influence of dissipative environments
提出了一个实验方案,允许直接测量两量子比特腔系统中的纠缠。它是利用原子作为飞行量子比特的腔QED技术实现的。利用这个方案,我们产生了两种不同的纠缠度量,即对数负性和并发性。研究了在耗散环境中两体系统的突然死亡纠缠现象。我们发现纠缠态的突然死亡时间依赖于纠缠态的初始制备和库的温度。
2010-11-01 quant-ph
Entanglement and control operations in Ising interactions of bipartite qubits
为了理解伊辛模型产生的纠缠与材料磁性之间的关系,已有几位作者研究了这种纠缠,主要是使用两个或多个粒子的一维或二维模型。本文在三维空间中求解了包含非均匀磁场的两部分伊辛模型的演化,详细研究了相互作用产生的纠缠特性。为了确定纠缠见证的候选者,我们发展了纠缠与能量或自旋之间的关系。最后,给出了该模型的一些基本量子控制操作,以保证系统在两部分之间传递信息时保持系统的性质。当初始状态完全已知时,这些最后的控制方案是有用的,以获得系统上的域。它防止引入更复杂的控制方案,通常是必要的,当初始状态至少部分未知。
2008-09-29 quant-ph
A first approach to the open dynamics of bipartite systems
Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学)
本文研究了双分系统(如qubit-qubit、oscillator-oscillator和qubit-oscillator系统)的开放量子动力学,比较了旋转波近似与非近似情况下的动力学影响,并分析了不同系统间的相似性和差异性。
2026-04-21 quant-ph
Generation of Entanglement, Measure of Multipartite Entanglement in Fermionic Systems and Quantum Discord in Bipartite Systems and Heisenberg Chains
这是一篇提交给印度浦那大学的博士论文。℃下本文研究了两个量子比特、两个量子三重态和三个量子比特系统中的纠缠产生,不可分辨费米子系统中的纠缠,海森堡链中的量子不和谐以及二分量子系统任意态中量子不和谐的几何度量。
2011-07-26 quant-ph
Comparison of quantum discord and relative entropy in some bipartite quantum systems
研究高维二体系统中的量子关联对量子计算的发展至关重要。我们提出相对熵作为关联的距离度量,可以通过从量子态到最近的经典-经典态的距离来度量。特别地,我们建立了相对熵与由正交投影测量得到的量子不和谐量词之间的关系。我们证明了对于对称的X态密度矩阵,量子不协调等于相对熵。在文章的最后,我们给出了X-态的各种例子,如双量子比特和量子比特-四重态。
2016-04-10 quant-ph
Quantum Nonlocality of Arbitrary Dimensional Bipartite States
研究了任意维二分量子态的非定域性。通过计算一组多设置贝尔不等式的最大违反,得到了一般两量子比特态的一个解析的和可计算的下界。这个界给出了两量子比特态不允许局部隐变量模型的必要条件。在判断某些量子态的非定域性时,该下界优于CHSH不等式。将所得结果推广到高维量子态的情形,并给出了检测非定域性的一个充分条件。
2015-09-03 quant-ph
Detecting genuine multipartite entanglement of pure states with bipartite correlations
对于任意的纯多量子比特态,二体关联的一夫一妻制导致能够通过排除k-可分性的可能性来指示各种类型的多体纠缠的简单条件。
2013-04-05 quant-ph
A simple spectral condition implying separability for states of bipartite quantum systems
对于两个量子比特和一般的二分量子系统,我们给出了一个简单的谱条件,该条件是根据密度矩阵的有序本征值来保证相应的态是可分的。
2006-05-31 quant-ph
Allowed and Forbidden Bipartite Correlations from Thermal States
相关性和量子热力学之间的紧密联系提出了一个自然的问题,即如何从两个热量子比特的副本中制备相关的量子态。在这项工作中,我们研究的具体形式的允许和禁止的二分相关。因此,我们将结果扩展到可分离(SEP),但不是绝对可分离(AbSEP)类的产品状态。研究了从任意热量子比特中制备一般形式的纠缠,作为应用,我们提出了一种在两个远距离方之间建立持续纠缠的策略。从资源理论的角度讨论了两个热量子比特产生纠缠的阈值温度,这确保了温度上的界限可以在资源态的帮助下被取代。导出了一个依赖于温度的维数上界,在这个上界之下,任意d维热态的两个副本可以在2xd维纠缠。
2019-04-16 quant-ph
A geometric approach to the distribution of quantum states in bipartite physical systems
在给定的希尔伯特空间中,任何一组纯态在酉矩阵群$U(N)$上都有一个自然而唯一的度量--Haar测度。然而,在任何密度矩阵$ρ$的特征值$Δ$的集合上没有引入特定的度量。因此,混合态的全局性质的一般方法依赖于在$Δ$上定义的特定度量。在目前的工作中,我们将采用一个简单的措施对$Δ$,拥有一个清晰的几何可视化的优点,每当讨论任意状态是如何分布根据一些措施的混合。混合度是参与比$R=1/Tr(ρ^2)$和伴随的最大特征值$λ_m$的混合度。所研究的情况将是qubit-qubit系统和qubit-qutrit系统,而一些讨论将在$R$域和$λ_m$域中的高维二分情况下进行。
2014-01-07 quant-ph
Bell monogamy relations in arbitrary qubit networks
在大型量子比特网络中同时违反多个贝尔不等式之间进行权衡的计算要求很高。我们提出了一个图论的方法来有效地产生贝尔一夫一妻制关系的任意安排的量子比特。所有的关系得到的二分贝尔不等式是紧的,只有一个单一的贝尔一夫一妻制关系的杠杆。这一特点是独特的二部贝尔不等式,因为我们表明,没有有限的一组这样的基本一夫一妻制关系的多部不等式。尽管如此,我们的方法可以得到许多多部不等式的紧一夫一妻关系,如显式例子所示。
2018-11-20 quant-ph
Unitary invariant discord as a measure of bipartite quantum correlations in an $N$-qubit quantum system
我们引入了一个测量的$N$ -量子比特量子系统的量子相关性是不变的$SU(2^N)$组的转换,这个系统。这个测度是前面介绍的量子不和谐的修正,被称为幺正或$SU(2^N)$不变不和谐。由于量子系统的演化等价于适当的么正变换,因此引入的测度是运动的积分,并且完全由密度矩阵的本征值定义。由于酉不变不和谐的计算是一个相当复杂的计算问题,我们提出了它的修改,可以找到一个更简单的方法。详细考虑了N=2的情况。特别地,它表明,修改后的SU(4)不变的不和谐达到最大值的纯态。{引入了$N$ -量子比特态幺正不变不协的几何测度,并导出了该测度的简单公式,使人们可以把该测度看作量子关联的见证。}考虑了幺正不变性不谐和与沿自旋链的量子态转移的关系。我们还比较了两个量子比特系统在不同哈密顿量控制的热平衡态下的修正SU(4)不变不协调与SU(4)不变不协调的几何测度。
2011-10-15 quant-ph