Characterizing entanglement using quantum discord over state extensions
我们提出了一个框架来描述纠缠与量子不和谐,非对称和对称,状态扩展。特别地,我们证明了状态扩展上不和谐的最小Bures距离等价于纠缠的Bures距离。这种等价性将量子不和谐置于比纠缠概念上更原始的位置,因为纠缠可以被解释为所有状态扩展上的不和谐的不可约部分。在此基础上,我们还将纠缠的布勒斯距离与量子态判别联系起来,给出了它的运算意义。此外,对于相对熵部分,我们证明了Devi和Rajagopal [A. R.联合Devi和A. K. Rajagopal,Phys. Rev. Lett. 100,140502(2008)]实际上相当于纠缠的相对熵。我们还提供了几个量化的纠缠不和谐措施的基础上。
2022-01-26 quant-ph
Monogamy inequality in terms of entanglement measures based on distance for pure multiqubit states
利用非常一般的参数,我们证明了任何基于距离的纠缠度量在纯态上必须是最大的。进一步证明了在所有的纯多比特态上,Bures纠缠度量和几何纠缠度量满足一夫一妻不等式。最后,利用纠缠的Bures测度和纠缠的几何测度,给出了多量子比特系统纯态的紧单偶关系。
2020-05-01 quant-ph
Quantum Phase Diagrams of Matter-Field Hamiltonians I: Fidelity, Bures Distance, and Entanglement
建立了计算有限物质场哈密顿模型量子相图的一般方法。与模型的不同对称性相关联的最小能量表面被计算为物质场耦合强度的函数。利用基态波函数,我们可以寻找最小保真度或最大Bures距离的参数曲面,并由此得到这些曲面的临界区域,从而表征有限量子相变。按照这一过程的$N_a=1$和$N_a=4$粒子,量子相图计算的广义Tavis-Cummings和Dicke模型的三能级系统偶极相互作用的电磁场的$2$模式。对于$N_a=1$,物质的约化密度矩阵使我们能够确定在$2$ -单纯形(与一般的三维密度矩阵相关联)中的相位区域,在不同的$3$ -水平原子配置上,以及物质和场扇区之间的量子相关性的测量。由于占据概率可以通过实验测量,因此可以建立有限系统的量子相图的存在性。
2020-11-29 quant-ph
Separability analyses of two-qubit density matrices
我们追求一些分析方向,在某种程度上最初的动机是开发一种方法的可能性,正式证明或反驳量子理论相关性的某些猜想(quant-ph/0308037)。它断言可分离的两量子位密度矩阵所占据的15维体积是(\sqrt{2} -1)/3,这是根据统计可扩展性度量(Bures或最小单调度量的四倍)来测量的。然而,有些令人不安的是,我们报告的几个不同的分析,虽然我们希望独立/自主的兴趣,似乎提供了如何明确解决这个猜想的小迹象。在我们的研究中,有以下几个:(1)在一些雅各布奇克-西恩尼茨基双量子比特场景中布洛赫向量的二维截面的布勒斯体积;(2)可分密度矩阵的某些凸多面体的结构;(3)15 x 15布勒斯度量张量的对角化。
2004-08-25 quant-ph
Higher entanglement and fidelity with a uniformly accelerated partner via non-orthogonal states
我们发现,非正交态实现更高水平的纠缠时,一方经历均匀加速。我们还表明,在这个制度的非正交态实现了更高的保真度的隐形传态。一个被限制在林德勒光楔中的观察者所观察到的量子场就像一个开放系统。当我们追踪时空因果不连通区域的场模时,我们发现,对于从标量场的模导出的量子比特,量子比特的有效状态空间是变形的。为了证明这一点,我们数值计算状态之间的Bures角,如加速观察者所见。在低加速度的极限下,我们还导出了有效量子比特的Bures度规。为了说明变形不仅仅是一个坐标变换,我们计算了有效Bures度量的标量曲率。我们看到有效Bures度量失去了它的各向同性性质。尽管考虑了低加速度的限制,我们的结果也适用于大的引力场。
2012-10-10 quant-ph
A Balanced $_{10}F_{9}$ Hypergeometric Hybrid Hilbert-Schmidt/Bures Two-Qubit Function and Related Constructions
我们试图开发一个Bures(最小单调性/统计可扩展性)度量为基础的公式系列的概率分布的矩的行列式$|ρ|$和$|ρ^{PT}|$的$4 \times 4$密度矩阵,$ρ$,广义(rebit,quater[nionic]bit,\ldots)两个量子比特系统,类似于一系列,已获得的希尔伯特施密特(HS)度量。特别是,我们希望-使用矩反演程序-能够密切测试先前开发的猜想(J. Geom. Phys.,53,74 [2005]),在(标准的,十五维凸集的)两个量子比特状态上的Bures可分性概率是$\frac{1680 \left(\sqrt{2}-1\right)}{π^8} \approx 0.0733389$ -而在HS背景下,沿着所指示的分析线,已经举出了强有力的证据,该值的对应物是$\frac{8}{33}$(J. Phys. A},45,095305 [2012])。工作在“效用函数”的框架内的Dunkl在后者的研究中,我们得到了一个有趣的$_{10}F_{9}$平衡超几何函数的基础上“杂交”已知的Bures和HS条款。这个练习似乎提供了Bures两量子比特可分性概率的上限为0.0798218。我们还研究了尚未解决的HS量子位-量子数的情况。Mathematica计算表明,如果在HS量子比特-四元组或Bures两量子比特的情况下遵循与已经为广义双量子比特HS矩建立的相同形式的…
2014-03-07 math-ph math.MP quant-ph
Silver mean conjectures for 15-d volumes and 14-d hyperareas of the separable two-qubit systems
大量的数值积分结果使我们猜想,银平均值,即s = \sqrt{2} -1 = .414214在某些几何(由单调度量给出的几何)中起着重要的作用,这些几何可强加在15维两量子比特系统的凸集上。例如,我们假设可分离的两量子比特态的体积,以(四倍)最小单调或Bures度量来衡量是s/3,而以(四倍)Kubo-Mori单调度量来衡量是10 s。此外,我们猜想,根据(四倍)布里斯度量,可分态的14维边界一般由四阶4 × 4密度矩阵组成的部分的体积("超面积“)为55 s/39,由三阶密度矩阵组成的部分的体积为43 s/39,因此总的边界超面积为98 s/39。虽然Bures的可分性概率(0.07334)优于基于Wigner-Yanase度量(和所有其他单调度量)的秩4状态(0.050339),但Wigner-Yanase(0.18228)强烈优于秩3状态的Bures(0.03982)。
2004-03-01 quant-ph
Geometric interpretation for A-fidelity and its relation with Bures fidelity
给出了量子比特系统两态间A-保真度的几何解释,并由此得到了Bures保真度的一个上界.用数值方法研究了基于A-保真度定义的度量。本文还讨论了具有相同几何图象的A-保真度到$N$态量子系统的另一种推广。
2008-12-30 quant-ph
Weighted Bures Length Uncovers Quantum State Sensitivity
量子演化的幺正性意味着两个初始态之间的重叠不会随时间而改变。这种性质通常被认为可以解释量子理论中状态敏感性的缺乏,这是经典混沌系统中普遍存在的一个特征。然而,经典相空间中两点之间的距离与希尔伯特空间中两点之间的重叠距离是完全不同的数学概念。在量子理论中,有一种可能性,即状态敏感性可以在其他度量的帮助下得到揭示。在这里,我们表明,最近推出的加权钻头长度(WBL)实现这一任务。特别地,我们数值研究了N个量子比特的元胞自动机类幺正演化,称为规则54,并应用WBL表明随机初始状态的单量子比特扰动:(a)在周期上的最近邻相互作用下随时间线性增长,(b)在随机二分图给出的相互作用下随时间呈指数增长。
2021-06-26 quant-ph
A priori probability that a qubit-qutrit pair is separable
我们扩展到任意耦合的量子比特对(二态量子系统)和量子比特对(三态量子系统)我们早期的研究(quant-ph/0207181),这是关于纠缠量子系统的最简单的实例,量子比特对。正如在那个分析中--同样是基于数字(准蒙特卡罗)积分的结果,但现在在一个更高维的空间(35-d vs. 15-d)--我们检验了一个猜想,即Bures/SD(统计可分离性)任意配对的量子比特和量子比特可分离的概率(非纠缠)有一个简单的精确值,u/(v Pi^3)= >.00124706,其中u = 2^20 3^3 5 7和v = 19 23 29 31 37 41 43(连续素数的乘积)。在量子位-量子位的情况下,这远小于Bures/SD概率的推测值8/(11 Pi^2)= 0736881。反过来,这两种解释都依赖于这样的解释,即可分离态的SD体积呈现出某些显著的形式,包括“原始”数。我们还估计了可分量子比特-量子三重态边界的SD面积,并初步计算了一般量子比特-量子比特-量子比特和量子三重态-量子三重态的Bures/SD可分概率.
2003-04-18 quant-ph
Gaussian entanglement of symmetric two-mode Gaussian states
对称双模高斯态的高斯纠缠度可以定义为它到所有可分双模高斯态集合的距离。使我们能够评估对称双模高斯态之间的Bures距离和相对熵的主要性质是在相同的分束器变换下它们的协方差矩阵的对角化。在这两种情况下,Uhlmann保真度的乘法性和相对熵的加法性允许人们最终处理单模优化问题。我们发现只有Bures距离的高斯纠缠才与形成纠缠一致。
2007-11-21 quant-ph
Two Coupled Qubits are Classically Correlated with an Exact Bures Probability of 2^(1/2)/24
这篇论文被撤回了。
2002-07-05 math-ph math.MP quant-ph
Exact variance of von Neumann entanglement entropy over the Bures-Hall measure
量子态之间的Bures-Hall距离度量是满足量子信息处理的各种有用性质的唯一度量。在这项工作中,我们研究了冯诺伊曼熵测量的Bures-Hall系综上的量子纠缠的统计行为。平均冯诺伊曼熵在这样的合奏最近已经获得,而这项工作的主要结果是一个明确的表达相应的方差,指定其平均值周围的波动。计算的出发点是Bures-Hall系综和Cauchy-Laguerre系综的关联函数之间的联系。导出的方差公式,连同已知的平均值公式,导致一个简单而准确的高斯近似的冯诺伊曼熵的分布的有限尺寸系统。这种高斯近似也被证明是大尺寸系统的极限分布。
2020-06-24 cs.IT hep-th math-ph
Spectral moments of Bures-Hall ensemble and applications to entanglement entropy
Texas Tech University(德克萨斯理工大学);University of Central Missouri(密苏里中央大学)
本文研究了Bures-Hall随机矩阵的谱矩,推导出适用于实数k的递推关系,并应用于重新推导Bures-Hall集合的平均冯·诺依曼熵和量子纯度公式。
2026-02-01 cs.IT math-ph math.IT
Monogamy of Entanglement Measures Based on Fidelity in Multiqubit Systems
我们精确地证明了在任意多比特混合态中,作为基于保真度的纠缠度量的特例,对于$α\geq1$,Bures纠缠度量的$α$次幂和纠缠几何度量服从一类一般的单偶不等式.
2021-03-21 quant-ph
Proof of Sarkar-Kumar's Conjectures on Average Entanglement Entropies over the Bures-Hall Ensemble
Sarkar和Kumar最近出版了[J. Phys. A:Math. Theor. $\textbf{52}$,295203(2019)],对于Hilbert维数$mn$的二分系统,Bures-Hall测度上维数$m\leq n$的子系统的量子纯度和冯诺伊曼熵的平均值分别由\begin{equation*} \frac{2n(2n+m)-m^{2}+1}{2n(2mn-m^2+2)} \end{equation*}和\begin{equation*} ψ_{0}\left(mn-\frac{m^2}{2}+1\right)-ψ_{0}\left(n+\frac{1}{2}\right), \end{equation*}给出,其中$ψ_{0}(\cdot)$是双伽玛函数。本文证明了上述公式。证明的一个关键因素是Forrester和Kieburg发现了Bertola,Gekhtman和Szmigielski研究的Bures-Hall系综和Cauchy-Laguerre双正交系综之间的联系。
2020-02-10 cs.IT math-ph math.IT
Analytic Fits to Separable Volumes and Probabilities for Qubit-Qubit and Qubit-Qutrit Systems
我们研究了推导15维可分体积的解析公式的可能性,根据任何一个感兴趣的度量(Hilbert-Schmidt [HS],Bures,.),双量子比特(四能级)系统。这似乎需要在一个复杂的凸体(由可分性和可行性约束定义)上进行15次符号积分。相关的15维被积函数--根据4 x 4密度矩阵ρ(math-ph/0202002)的基于Tilma-Byrd-Sudarshan欧拉角的参数化--将是12维Haar测度μ_{Haar}(每个度量共有)和3维测度μ_{metric}(每个度量特有)在由ρ的4个特征值形成的3d单纯形上的乘积。本文试图估计/确定μ Haar在12个欧拉角上(假定)12次积分后剩余的三维被积函数(各种已知μ度量与未知对称加权函数W的乘积)。我们通过拟合W来做到这一点,使得所述的HS可分离体积和超区域(quant-ph/0410238; cf. Quant-pH/0609006)。我们进一步评估了W的一些可能的选择,看看它们是否也产生了Bures,Kubo-Mori,Wigner-Yanase和(算术)平均单调度量的约束可分体积以及约束可分Bures超面积(quant-ph/0308037,表VI)。事实上,我们找到了两个这样的精确(相当相似)的选择,使这五个约束(非HS)值都在5%以内。除了上面提到的ρ的欧拉角参数化之外,我们还在一组双量子比特可分性分析中广泛使用了布洛尔参…
2006-11-01 quant-ph
Tighter monogamy relations of entanglement measures based on fidelity
我们研究了基于保真度的纠缠度量的特殊情形--纠缠的Bures度量和纠缠的几何度量,并在三量子比特系统和多量子比特系统上得到了它们的更严格的一夫一妻不等式.此外,通过将高维态投影到量子比特子态上,我们得到了量子比特系统的一夫一妻共生不等式。
2022-09-05 quant-ph
Unifying approach to the quantification of bipartite correlations by Bures distance
定义在复合量子系统的状态集合上的距离的概念可以用于以统一的方式量化总关联、量子关联和经典关联。通过考虑Bures距离,我们给出了两量子比特Bell对角态的经典关联和全关联的新的封闭公式。补充了已知的纠缠和更一般的量子关联的相应表达式,我们从而完成了贝尔对角态的Bures关联的定量层次。然后,我们显式地计算两个相关的家庭的状态:维尔纳状态和秩-2贝尔对角状态的布里斯相关性,突出了次加性,它适用于总相关性的总和时,使用布里斯距离的经典和量子的。最后,我们分析了两个独立的量子比特局部暴露于非耗散消相干通道的动力学模型,其中量子和经典的相关性测量的Bures距离表现出冻结现象,与其他已知的相关性量词类似。
2014-09-24 math-ph math.MP quant-ph
Minimax estimation of qubit states with Bures risk
量子统计学的中心问题是设计测量方案来估计一个未知的状态,给定一个$n$独立相同的准备系统的系综。对于局部二次损失函数,标准程序的风险具有通常的$1/n$标度。然而,已经注意到,对于诸如Bures距离的基于保真度的度量,常规(非自适应)量子位断层摄影方案的风险对于接近Bloch球的边界的状态缩放为$1/\sqrt{n}$。几个建议的估计似乎改善这种缩放,我们的目标是从所有状态的最大风险的角度来分析这个问题。我们提出了基于单独和自适应测量的量子比特估计策略,该策略实现了最大Bures风险的$1/n$缩放。涉及本地测量的估计器使用可用资源的固定部分$n$来估计Bloch向量方向;然后通过在估计器特征基中测量从剩余副本估计Bloch向量的长度。基于集体测量的估计使用局部渐近正态技术,使我们能够推导出其最大Bures风险的上界和下界。我们还讨论了如何构造一个最小最大最优估计在这种设置。最后,我们考虑量子相对熵,并表明基于集体测量的估计的风险达到率$O(n^{-1}\log n)$在此损失函数。此外,我们表明,没有估计可以实现更快的速度,特别是“标准”率$1/n$。
2017-09-25 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement Wedges from Information Metric in Conformal Field Theories
提出了一种直接从共形场论(CFTs)推导全息中纠缠楔几何形状的新方法。我们分析了一个信息度量称为Bures度量的约化密度矩阵的局部激发态。这测量了具有不同激发点的状态的可重复性。对于一个子系统的间隔,我们精确地再现预期的纠缠楔二维全息CFTs从Bures度量,这原来是成比例的AdS度量的时间片。另一方面,对于自由标量CFTs,我们没有发现任何尖锐的结构,如纠缠楔。当一个子系统由断开的两个间隔,我们设法再现预期的纠缠楔从全息CFTs正确的相变,到一个非常小的误差,从一个数量替代的布雷斯度量。
2019-08-26 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Numerical and Exact Analyses of Bures and Hilbert-Schmidt Separability and PPT-Probabilities
我们采用准随机方法,最近开发的马丁罗伯茨,估计可分性概率,相对于Bures(最小单调/统计可分性)措施,通用的两个量子比特和两个rebit状态。这个过程基于黄金分割率的广义性质,在几乎170亿次迭代(以500万次的间隔记录)的过程中,产生了两个量子比特的估计,重复地接近$\frac{25}{341} =\frac{5^2}{11 \cdot 31} \approx 0.073313783$的小数点后9位。然而,尽管使用了超过230亿次迭代,我们目前还没有发现Bures两比特可分性概率的估计值为0.15709623的确切值(合理或其他)。Bures qubit-qutrit情况-Khvedelidze和Rogojin给出的估计值为0.0014-也进行了分析。$\frac{1}{715}=\frac{1}{5 \cdot 11 \cdot 13} \approx 0.00139860$的值与估计值0.00139884拟合良好。有趣的值($\frac{16}{12375} =\frac{4^2}{3^2 \cdot 5^3 \cdot 11}$和$\frac{625}{109531136}=\frac{5^4}{2^{12} \cdot 11^2 \cdot 13 \cdot 17}$)是为希尔伯特-施密特(HS)和布里斯量子比特-量子位($2 \times 4$)正部分转置(PPT)概…
2019-07-31 math-ph math.MP math.PR
Geometric quantum discord with Bures distance
我们定义了一个新的量子关联的测量在二分量子系统的系统状态的经典状态的一组相对于一个子系统,也就是说,与零量子不和谐的状态的Bures距离。我们的测量是量子不和谐的几何版本。作为后者,它量化了系统中的非古典性程度。对于纯态,它等同于纠缠的几何度量。我们发现,对于混合态,它与一个模糊的量子态歧视任务的最佳成功概率相吻合。此外,最接近的零不和谐态的一个给定的状态,获得相应的最佳测量。
2013-12-20 quant-ph
Exact Bures Probabilities that Two Quantum Bits are Classically Correlated
在以前的研究中,我们已经探讨了量子系统上的Bures度量的体积元素可能作为先验分布的假设,类似于Fisher信息度量的体积元素(“Jeffreys先验”)的(经典)贝叶斯作用。继续这项工作,我们得到确切的Bures概率,某些低维子集的15维凸集的4 × 4密度矩阵的成员是可分离的或经典相关的。采用的主要分析工具是符号积分和公式Dittmann(quant-ph/9908044)的Bures度量张量。本研究补充了早期的一项研究(quant-ph/9810026),其中使用数值(随机化)--而不是积分-方法来估计不受限制的4 x 4或6 x 6密度矩阵的Bures可分性概率。这里引用的量子比特对(qubit)的精确值通常远远超过那里的估计(.1),但这种差异可能是由于我们关注特殊的低维子集。非常值得注意的是,对于q = 1和q = 1/2的状态,使用最大非加性(Tsallis)熵原理推断,可分性概率都等于2^{1/2} - 1。对于Werner qubit-qutrit和qutrit-qutrit状态,概率非常小,而在qubit-qubit的情况下,它是1/4。
2001-01-11 math-ph math.MP physics.data-an
Two-Qubit Separabilities as Piecewise Continuous Functions of Maximal Concurrence
一般的实(b=1)和复(b=2)两量子比特态本质上分别是9维和15维的。它们相对于希尔伯特-施密特和布雷斯度量所占据的空间的总体积可以作为Zyczkowski和Sommers公式的特殊情况获得。我们声称,如果人们可以确定某些度量无关的三维“特征值参数化可分性函数”(EPSF),那么这些公式可以很容易地修改,以产生希尔伯特-施密特和布雷斯体积只占用可分离的两个量子比特状态(因此相关的可分性概率)。类似的早期分析的“对角入口参数化可分性函数”的动机,我们进一步探讨的可能性,这种3维EPSF可能,反过来,可表示为一些特殊的相关变量的单变量函数-我们假设是最大的并发(0 < C <1)的频谱轨道。大量的数值结果,我们得到了相当密切的支持这一假设。实数和复数估计的EPSF在C=1/2处都表现出明显的幅度跳跃,大约为50%,以及一些额外的匹配不连续性。
2008-10-09 quant-ph
Entanglement teleportation using three-qubit entanglement
研究了利用三量子比特GHZ和W信道实现两量子比特纠缠态的隐形传态。研究了白噪声对平均量子态传输保真度和纠缠传输量的影响。
2003-02-28 quant-ph
Bures and Hilbert-Schmidt 2 x 2 Determinantal Moments
我们试图深入了解一般(9维)两个rebit和(15维)两个量子比特系统(ρ)的行列式矩的性质。这样的信息,因为它已被证明是在希尔伯特-施密特对应-应该是有用的,采用概率分布重建(逆)程序,在获得改进的,甚至可能是精确的Bures 2 × 2分离概率等系统。我们首先采用的(正则化)策略是绘制Bures矩的数值生成(Ginibre系综)估计与相应的(显然)确切已知的Hilbert-Schmidt矩的比率(J. Phys. A,45,095305 [2012])。然后,通过符号和数值计算相结合,我们获得了强有力的证据,某些Bures时刻的确切值(和基本模式)。特别是,一阶矩(平均)|ρ ^{PT}|(此处|ρ ^{PT}|在[-1/16,1/256]中),对于两量子比特系统,PT表示部分转置,值得注意的是,-1/256。对于双重比特系统的类似值是-2663/(2^(13)x 3 x 5 x 7),大约为-0.00309594。而在希尔伯特-施密特情况下,一个重要的函数是3 n次多项式的比率,它似乎是5 n次多项式的比率在Bures情况下。
2012-10-04 math-ph math.MP quant-ph
Relation between three-qubit entanglement invariants and two-qubit concurrence
在这份简报中,我们展示了三量子比特纠缠不变量和两量子比特并发之间的关系,并借助投影测量。研究了如何用这些不变量表征三比特纯态的纠缠特性。
2007-07-20 quant-ph
Characterization of entanglement of more than two qubits with Bell inequalities and global entanglement
结果表明,3-和4-量子比特态的纠缠结构可以用Mermin-Klyshko型优化算子来表征。可以区分纯2量子比特纠缠和更高的纠缠。与整体纠缠度量和i-并发度进行了比较。
2004-08-16 quant-ph
Ricci flow for the Bures--Helstrom qubit metric
Baruch College(巴鲁克学院)
本文显式描述了量子比特态空间上Bures-Helstrom度量的Ricci流,发现该度量是爱因斯坦度量,几何流为同伦收缩,并给出了归一化流的线性化谱。
2026-07-14 cs.IT math-ph math.IT
Entanglement of flux qubits through a joint detection of photons
研究了两个磁通量子比特与电磁场模相互作用时的纠缠产生。量子位之间不存在直接的相互作用。利用纠缠交换方法,通过对光子进行干涉测量来实现纠缠。讨论了非共振和多光子初态对量子比特-量子比特纠缠的影响。该方案能够将两个量子比特的初始可分离态驱动到适合于量子信息处理的高度纠缠态。
2009-03-11 quant-ph
$η$-trigonometric states of four qubits and entanglement measures
研究了由$η$ -三角函数定义的四比特纯态的纠缠。我们分析了最近提出的两个对称纠缠单调系统在所选$n=4$量子比特态上的行为。
2009-02-20 quant-ph
Thermal Entanglement between Alternate Qubits of a Four-qubit Heisenberg XX Chain in a Magnetic Field
研究了在均匀磁场B作用下,四比特海森堡XX链中两个交替量子比特的纠缠。研究发现,当B接近于零时,交替量子比特之间不存在热纠缠。在一定范围内,磁场可以诱导出反铁磁和铁磁纠缠。在零温附近,随着磁场B的增加,纠缠度经历了两次突变。这是由于基态的变化。这种新的性质可以作为量子纠缠开关。系统中的各向异性也会导致两个交替量子比特之间的纠缠。
2005-01-10 quant-ph
Single-photon triggered quantum entanglement between two qubits or at least 2000 identical qubits
该研究探究单光子光场对量子纠缠的调控作用,分析了激发态权重、初始相干性的影响,发现单光子可在至少2000个全同量子比特的系统中触发任意两比特间纠缠,且纠缠程度与比特数无关。
2024-06-19 quant-ph
Comparing metrics for mixed quantum states: Sjoqvist and Bures
本文通过纯态系综分解方法系统比较了混合量子态的 Sjoqvist 度量与 Bures 度量,并以热平衡自旋量子比特为例展示差异,最后从单调性角度分析两者区别。
2023-05-17 quant-ph
Purifying entanglement of noisy two-qubit states via entanglement swapping
两个处于纯纠缠态的量子比特通过不同的路径并与各自的环境相互作用,将逐渐失去纠缠。我们证明了振幅阻尼噪声引起的两量子比特态的纠缠变化可以通过纠缠交换来恢复。通过迭代的方法,某些初始态可以被渐近纯化为最大纠缠态。
2013-12-02 quant-ph
Thermal entanglement of superconducting qubits for arbitrary interaction strength
研究了任意相互作用强度和基态频率下两个超导量子比特的热纠缠。我们计算了系统的并发度来量化热纠缠。我们提出了一个方案,在两个超导量子位之间的外部可调谐耦合器量子位三明治产生纠缠。我们分析了三种不同情况下的纠缠行为,分别考虑了温度、量子比特-量子比特有效耦合强度和量子比特频率对纠缠的影响。这里值得一提的是,为了实现最大纠缠态,最好使用两个具有相同频率的超导量子比特。我们还注意到,对于给定的温度,热纠缠可以通过量子比特的内部电容和电感来调节。
2022-11-01 quant-ph
Active control of qubit-qubit entanglement evolution
在这项工作中,我们提出了一个方案来设计两个量子比特之间的纠缠熵的时间演化。它示出了一个明确的精确的解决方案的反问题,确定的时间依赖性的耦合常数从用户定义的动力学纠缠函数。这种纠缠的主动控制可以在耦合量子比特的许多不同的物理实现中实现,我们简要地评论了相互作用通量量子比特的使用。
2010-05-20 quant-ph
An entanglement measure for n-qubits
最近,Coffman、Kundu和Wootters在Phys.Rev.A61,052306(2000)中引入了三量子比特的剩余纠缠来量化三量子比特纠缠。在Phys.Rev.A65,032304(2007)中,我们定义了$n$量子比特的剩余纠缠,其值在0和1之间。在本文中,我们想通过证明以下性质来证明$n$量子比特的剩余纠缠是一种自然的纠缠度量。(一).它是SL不变的,尤其是LU不变的。(二)、这是一个纠缠单调。(三)、它在量子比特的排列下是不变的。(四)、对于乘积态,它为零或为乘法。
2009-01-27 quant-ph
Three-qubit Thermal Entanglement via Entanglement Swapping on Two-qubit Heisenberg XY chains
本文利用Zukowski { \it et al.}的纠缠交换方案,研究了三量子比特类GHZ热态的产生. [Ann. N. Y. Acad. Sci. { \bf 755},91(1995)]到三对双量子位海森堡XY链。通过分析量子纠缠态作为Karlsson { \it et al.}的量子隐形传态协议中的资源时的量子隐形传态保真度,研究了三量子比特纠缠态的质量. [Phys.Rev.A { \bf 58},4394(1998)]。我们发现,即使在原来的两个量子比特状态的热噪声被放大的纠缠交换过程中,我们仍然能够实现非经典的各向异性海森堡XY链在越来越高的温度下,通过调整外部磁场的强度。这对量子计算机的固态实现具有积极意义。
2005-06-20 quant-ph
Entanglement Preserving in Quantum Copying of Three-qubit Entangled State
研究了三比特纠缠态在局域和非局域复制过程中量子纠缠的保留程度,并研究了三比特纠缠态的迭代量子复制.三量子比特系统可能存在三量子比特间纠缠和两量子比特间纠缠。我们发现,本地和非本地复制过程中的三粒子系统中的量子纠缠退化由于复制输出和复制机之间的残留相关。我们还证明了在局域克隆过程中,两个量子比特间的纠缠比三个量子比特间的纠缠更好地保持。我们发现,非局域克隆比局域复制更有效地实现了广播纠缠,并且通过非局域克隆得到的输出态比局域克隆得到的输出态具有更好的保真度。
2004-02-10 quant-ph
Entanglement monotones for multi-qubit states based on geometric invariant theory
基于Grassmann簇的Plücker坐标方程,构造了多量子比特态的纠缠单调性.作为一个说明性的例子,我们详细研究了三量子比特态的纠缠单调性。
2006-01-31 quant-ph
Hopf Fibration and Quantum Entanglement in Qubit Systems
基于纠缠三量子比特态和纠缠二量子比特态的几何关系,给出了用最后一次霍普夫纤维化定义的三量子比特态的纠缠度量与纠缠二量子比特态和纠缠三量子比特态的纠缠度量之间的联系.此外,为了简化四量子比特系统的希尔伯特空间S^31,我们还研究了四量子比特态的几何表示和一种潜在的纠缠度量的推广。提出了一种纠缠度量,并计算了特定态的纠缠度。一个可能的泛化的困难进行了讨论。
2009-04-30 quant-ph
The SLOCC invariant and the residual entanglement for n-qubits
本文找到了$n$ -量子比特的不变量,并利用该不变量给出了$n$ -量子比特的剩余纠缠.从而建立了SLOCC纠缠与剩余纠缠之间的关系。不变量和剩余纠缠可以用于$n$ -量子比特的SLOCC纠缠分类。
2007-09-27 quant-ph
Entanglement and Applications of Pure Fourpartite of Qubit States
本文研究了纯四体量子比特态的纠缠。分析是通过比较两种不同的纠缠度量:Groverian纠缠度量和用负性度量的剩余纠缠来实现的。进一步讨论了四路纠缠四体态的一些应用。
2009-02-03 quant-ph
The complete basis with an unextendible product basis and exact-entanglement bases (CBUPB) of three qubit
本文给出了三量子比特不可扩展的乘积基和精确纠缠基,并讨论了精确纠缠基的纠缠性质。另外,利用精确纠缠基得到了束缚纠缠混合态。
2006-05-24 quant-ph
Environment-induced entanglement generation for two qubits in the presence of qubit-qubit interaction noise
使用一个完全可解的纯退相模型,我们展示了如何通过与共同环境的相互作用和并发应用合适的控制脉冲来产生量子比特之间的纠缠。控制脉冲能够有效地消除环境的不利影响,同时保持量子比特之间的间接相互作用,从而导致产生近乎完美的纠缠。此外,我们还研究了量子比特直接相互作用时的纠缠动力学;这种相互作用甚至可能包含噪声项。这种额外噪声的存在导致额外的退相干项。这个退相干项不能通过同时向两个量子比特施加脉冲来去除。相反,我们表明,通过在两个脉冲序列之间引入时间延迟,仍然可以通过与共同环境的相互作用产生近乎完美的纠缠。
2022-12-08 quant-ph
Entanglement and genuine entanglement of three qubit GHZ diagonal states
我们解析地证明了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对角态完全可分性的充分必要条件。对于某些GHZ对角态,相应的纠缠是可以精确计算的,而对于另一些GHZ对角态,则可以利用纠缠的相对熵来计算。我们证明了可分判据和真实纠缠只由最大的GHZ对角元决定,而不考虑其他所有较小的对角元。我们完全解决了三量子比特GHZ对角态的纠缠问题。
2012-12-10 quant-ph
Degree of entanglement for qubit-qutrit state
本文考虑由一个量子比特和一个量子比特组成的系统,给出了计算该系统的纠缠度的公式,证明了该系统的纠缠度与两个量子比特的纠缠度服从相同的关系。
2006-06-06 quant-ph
Three qubits in a symmetric environment: dissipatively generated asymptotic entanglement
研究了三个相同量子比特在不区分它们的马尔可夫开放系统动力学作用下的渐近纠缠。我们表明,通过向一类特殊的两个量子比特状态中添加一个完全去极化的量子比特,通过让它们达到渐近状态并最终消除添加的量子比特,可以提供比直接浸入相同环境中的两个量子比特更多的纠缠。
2010-09-07 quant-ph
Investigating the evolution of quantum entanglement of a qubit-qubit system with Dzyaloshinskii-Moriya interaction in the presence of magnetic fields
本文研究磁场下具有DM相互作用的XXX和XYZ模型中qubit-qubit系统的纠缠动力学,利用负性判据分析自旋相干态初始条件下的纠缠演化,评估DM相互作用和磁场的影响。
2025-01-25 quant-ph
Entanglement witnesses and concurrence for multi-qubit states
我们建立了并发和纠缠证人之间的关系。特别地,我们利用纠缠度和不同的算符集构造了三比特W态和GHZ态的纠缠见证,并将其推广到多比特态.
2007-01-12 quant-ph
Purification of Logic-Qubit Entanglement
最近,Fröwis和W. Dür(Phys. Rev. Lett. \textbf{106},110402(2011))和Lu \emph{et al.}(Nat. Photon. \textbf{8},364(2014))都表明了逻辑-量子比特纠缠在未来量子通信和量子网络中的潜在应用。然而,纠缠将受到噪声和退相干的影响。本文主要研究逻辑量子比特纠缠的纠缠纯化问题。我们证明了逻辑量子比特纠缠中的比特翻转误差和相位翻转误差都可以得到很好的净化。此外,比特翻转错误和物理量子比特纠缠可以被完全纠正。相位翻转误差相当于逻辑量子比特纠缠中的比特翻转误差,也可以被提纯。这种增强PP在未来的量子通信和量子网络中具有潜在的应用价值。
2015-11-07 quant-ph
Hamming weight and tight constraints of multi-qubit entanglement in terms of unified entropy
基于统一的$(q,s)$熵,建立了多量子比特纠缠约束的非负幂刻画。利用与子系统分布相关的二元矢量的Hamming重量,建立了一类基于$α\geq 1$的统一- $(q,s)$纠缠的$α$次幂的多量子比特纠缠的紧单偶不等式.对于$0 \leq β\leq 1$,利用辅助的统一$(q,s)$纠缠的$β$次幂,建立了一类多比特纠缠的紧多偶不等式.因此,我们的结果描述了一夫一妻制和一夫多妻制的多量子比特纠缠的非负功率的统一纠缠的整个范围。
2018-01-30 quant-ph