Tight upper bound for the maximal quantum value of the Svetlichny operators
检测真多体非局部性(GMNL)是一个具有挑战性的任务。本文通过计算三量子比特系统的Svetlichny算符的最大量子值来考虑这个问题,得到了一个紧的上界。给出了束缚紧度对量子态的限制。该方法使我们能够给出几个量子态(包括白噪声和色噪声GHZ态)违反Svetlichny不等式(SI)的充要条件.讨论了混合GHZ类态的真实纠缠度与Svetlichny算符的最大量子值之间的关系。由于SI对GMNL的研究是有用的,我们的结果提供了一个有效的和可操作的方法来检测GMNL的三量子比特混合态。
2017-10-16 quant-ph
Tight bounds of quantum speed limit for noisy dynamics via maximum rotation angles
本文提出噪声动力学量子速度极限新框架,利用半定规划求得任意时刻可达的精确最大旋转角,从而给出演化时间的紧界,并指出正交化时间一般不适用于噪声动力学。
2025-07-08 quant-ph
Tight upper bound for the maximal expectation value of the $N$-partite generalized Svetlichny operator
该研究针对$N$体场景,推导了任意$N$量子比特系统下广义Svetlichny算符最大期望值的解析紧上界,给出紧性约束条件与关联矩阵变分方法,为多体非定域性探测及量子信息任务提供支撑。
2024-09-13 quant-ph
Quantum Speed Limits Based on Schatten Norms: Universality and Tightness
本文基于Schatten α-范数构造了有限维量子系统的一般量子速度极限,证明单量子比特几何QSL具有范数无关的普适性,并给出其紧致性的充要条件及几何解释。
2025-07-22 quant-ph
Device-independent randomness based on a tight upper bound of the maximal quantum value of chained inequality
推导了任意测量数量下链式Bell不等式最大量子值的紧上界,基于此给出了Werner态的设备无关随机性下界,并证明三次测量在低噪声下能提升随机性生成率。
2023-05-23 quant-ph
Tight upper and lower bounds to the eigenvalues and critical parameters of a double well
通过对波函数的对数导数作适当的有理逼近,我们得到了四次双势本征值和临界参数的严格上、下界。
2016-07-13 math-ph math.MP quant-ph
Tight upper bound and monogamy relation for the maximum quantum value of the parity-CHSH inequality and applied to device-independent randomness
本文推导三量子比特系统parity-CHSH不等式的最大量子值紧上界及饱和约束,给出特定态违背该不等式的充要条件,探究两体纠缠态噪声与可认证随机性的关系,并推导四量子比特GHZ类态约化矩阵对应的一夫一妻制关系。
2025-04-18 quant-ph
Extensions of the Mandelstam-Tamm quantum speed limit to systems in mixed states
Mandelstam-Tamm量子速度极限限制了一个纯态封闭系统的演化速度。在本文中,我们得到了几个扩展的量子速度限制的封闭系统的混合状态。我们还比较了这些扩展的优势,并检查他们的紧密性。最广泛使用的曼德尔斯塔姆-塔姆量子速度极限的扩展起源于乌尔曼的能量色散估计。我们仔细地分析了这种估计的基本几何结构,分析表明,布勒斯度量,或等价的量子费舍尔信息,很少会产生严格的扩展。这一观察使我们能够解决是否存在曼德尔斯塔姆-塔姆量子速度极限的最严格的一般扩展。使用类似的几何结构开发的乌尔曼,我们证明,这确实是这样的。此外,我们表明,紧演化的混合状态通常产生的随时间变化的哈密顿量,这与纯态系统的情况相反。
2022-06-02 quant-ph
Tight upper bound of genuine four party Svetlichny type nonlocality with and without local filtering
本文为真正的四方Svetlichny型非定域性开发了紧上界,给出了违反四量子比特Svetlichny型不等式的充分必要条件,并展示了局部滤波下的隐藏非定域性,为研究多体量子非定域性提供了有效方法。
2023-10-18 quant-ph
Stronger speed limit for observables: Tight bound for the capacity of entanglement, the modular Hamiltonian and the charging of a quantum battery
本文提出更强的可观测量量子速度极限 SQSLO,统一导出态速度极限、纠缠速率与模哈密顿量界,并证明其可精确且饱和地预测量子电池充电时间。
2024-12-06 quant-ph
Tight bounds for private communication over bosonic Gaussian channels based on teleportation simulation with optimal finite resources
通过信道模拟、协议拉伸和纠缠的相对熵,可以得到量子信道上的保密通信的上界。所有这些成分导致了单字母上限的秘密密钥容量,可以直接计算在合适的资源状态。对于玻色高斯信道,通过对渐近资源状态的隐形传态模拟,即信道的渐近Choi矩阵,得到了最紧的上界。在这项工作中,我们采取了不同的方法。我们表明,在有限能量资源状态的分析类的隐形传态,使我们能够接近最终的边界增加能量,从而提供越来越紧的上限的秘密密钥容量的单模相位不敏感高斯信道。然后,我们表明,在同一类的资源状态的优化,可以用来绑定的最大密钥速率,可实现在有限数量的信道使用。
2019-10-07 quant-ph
Tight upper bound of the maximal quantum violation of Gisin's elegant Bell inequality and its application in randomness certification
本文推导了任意两量子比特态下吉辛优雅贝尔不等式(EBI)最大量子违背的紧上界及充要条件,分析了纯两量子比特态和沃纳态的可认证随机性下界并与其他不等式比较,发现EBI在态接近最大纠缠态时具优势,可提升随机性生成速率。
2024-12-16 quant-ph
Tight bounds on the concurrence of quantum superpositions
基于{ \it并发度}研究了量子态叠加的纠缠度。给定一个任意维的二分纯态,写为另外两个这样的状态的量子叠加,我们发现简单的不等式有关的状态,其组件的并发。我们推导出一个精确的表达式的并发时,组件状态是双正交的,并提供优雅的上限和下限在所有其他情况下。对于量子比特,我们的上限比先前在[Phys. Rev. Lett. 97,100502(2006).]
2007-05-31 quant-ph
Quantum lower and upper speed limits
我们导出了广义量子速度极限不等式,它代表了量子态随时间演化的极限。它们是原不等式的推广,并适用于时间演化状态和任意状态之间的重叠。除了原始不等式中的上限之外,我们还可以讨论重叠的下限,这使我们能够估计向目标状态演化的最小时间。这些不等式是用任意参考状态写成的,并可灵活地用于得到紧界。我们证明了这些属性,通过使用扭曲的朗道-齐纳模型,格罗弗哈密顿量,和一个振荡的哈密顿量。
2021-12-23 quant-ph
Tight bounds for the quantum discord
量子不和谐量化了纠缠之外的量子相关性,并假设几乎所有量子态的非零值,这是众所周知的难以计算。在这里,我们提供了可计算的紧边界的量子比特量子态的量子不和谐。在两个量子比特的情况下,我们的下限和上限相一致的过滤$X$ -状态,其量子不和谐的7参数家庭,因此可以分析评估。最后给出了二进制量子比特信道可达信息的一个应用。对于由单量子比特确定性计算电路输出的量子比特-量子比特态,得到了满足零不和谐条件的非平凡量子不和谐的上、下界。
2011-02-27 quant-ph
An upper bound on the time required to implement unitary operations
我们推导出一个上界的时间需要实现一个通用的酉变换在$d$维量子系统使用$d$控制字段。我们表明,给定的能力,以控制对角元素的哈密顿量,这允许实施任何幺正变换的前提下,可控性,所需的时间$T$是上界的$T\leq \frac{πd^{2}(d-1)}{2g_{\text{min}}}$,其中$g_{\text{min}}$是最小的耦合常数存在于系统中。我们研究的紧密性的约束,通过数值研究随机生成的系统,具体集中在一个系统组成的$d$能级,相互作用在一个紧密结合的方式。
2020-03-06 quant-ph
A Tight Bound of Tail Probabilities for a Discrete-time Martingale with Uniformly Bounded Jumps
研究了离散时间鞅$\{X_m\}_{m\in \mathbb Z_{\geq 0}}$的性质,其中相邻随机变量之间的所有差被限制为不超过一个常数作为承诺.在这种情况下,已知Azuma-Hoeffding不等式成立,它给出了异常事件概率的上界。该不等式给出了上界的一种简单形式,并已被用于许多研究。然而,不平等并不紧密。给出了一个紧上界的显式表达式,并证明了它与由Azuma-Hoeffding不等式得到的上界具有不同的渐近性质.
2019-05-15 math.PR quant-ph
Speed limits in Liouville space for open quantum systems
开放量子系统的定义性质之一是其纯度随时间的变化。我们得到的速度限制的纯度变化率的系统耦合到马尔可夫环境。我们的速度限制是基于刘维空间的密度矩阵表示为矢量。这种方法导致速度限制总是比希尔伯特空间中的并行速度限制更严格。这些界限只依赖于非酉动力学的生成元,与系统的特定状态无关。因此,它们非常适合于研究任意状态的退相、热化和去相关过程。我们表明,我们的速度限制可以达到,因此是严格的。作为应用,我们研究了多粒子系统中的关联损失,以及经典和量子关联擦除的速度。
2016-07-04 quant-ph
Tight Bounds for the Entanglement of Formation of Gaussian States
我们建立了严格的上限和下限的纠缠形成的任意双模高斯态采用必要的属性高斯信道。这两个界都是由对称高斯态的形成纠缠严格给出的,这些态是由原态的部分迹得到的约化态简单地构造而成的。
2014-01-31 quant-ph
Stronger uncertainty relations with improvable upper and lower bounds
我们利用量子叠加原理建立了强测不准关系的可改进的上下界,即,观测值方差的“加权”和。我们的边界包括一些自由参数,这不仅保证了非平凡的边界,而且可以有效地控制边界,因为人们期望的那样紧。特别是,这些参数并不明显依赖于状态和可观测量。这也意味着我们的方法的一个优点,任何非平凡的界限总是可以更好地改善。此外,我们还将这两个界推广到多观测量的不确定关系,但完全紧性不变。给出的例子来说明我们的界限在每种情况下的可改进性。
2016-12-19 quant-ph
Relation Between Quantum Speed Limits And Metrics On U(n)
最近,Chau [Quant.通知。11,721(2011)]发现了关于$n$维酉算子的度量和伪度量族,其可以被解释为将一个酉算子变换为另一个酉算子所需的最小资源(由某些紧密的量子速度限制边界给出)。这个结果与${\mathbb R}^n$上的加权$\ell^1$ -范数密切相关.在这里,我们推广了这一发现,通过显示每个加权$\ell^p$ -范数${\mathbb R}^n$与$1\le p \le \limitingp$诱导一个度量和伪度量的$n$维酉算子与量子信息理论的意义,涉及到某些严格的量子速度极限的界限。此外,我们还研究了这类度量和伪度量的存在性与量子速度极限之间的对应关系。
2012-11-13 quant-ph
Tightened estimation can improve the key rate of MDI-QKD by more than $100\%$
本文给出了四种强度下诱饵态法中相位翻转误差的严格上界公式。我们的结果将MDI-QKD的界压缩到已知结果的四分之一。在此基础上,我们发现在弱相干态光源(WCS)下,密钥速率的提高超过了$100\%$,在预示单光子光源(HSPS)下,密钥速率的提高甚至超过了$200\%$。
2013-12-20 quant-ph
Tighter monogamy and polygamy relations of multiparty quantum entanglement
研究了任意量子态多方纠缠的紧单偶和多偶关系。利用二部纠缠度量的力量,我们建立了一类多方纠缠的紧一夫一妻关系,其下界比现有的一夫一妻关系更大。利用辅助纠缠的能量,我们给出了一类紧的多方纠缠的一夫多妻关系,其上界比现有的一夫多妻关系小。结果表明,这些新的一夫一妻制和一夫多妻制的关系比以前的结果更紧密。
2019-06-20 quant-ph
Tight Bounds on the Accessible Information and the Informational Power
可访问的信息量化了可以从量子态的系综中提取的经典信息的量。类似地,信息能力量化了可以通过量子测量提取的经典信息的数量。对于这两个数量,我们提供的上限和下限,只依赖于系统的尺寸,我们证明了他们的紧密性。在对称信息完全(SIC)的合奏和测量的情况下,提供更强的界限,并证明其紧密性的量子比特和qutrits。从我们的上界,我们注意到,也许令人惊讶的是,由SIC合奏或测量产生的统计数据在任意维度,虽然最佳的层析成像的目的,实际上从来没有包含超过一个比特的信息,其余的是由完全随机的位。另一方面,从我们的下界,我们得到了一个明确的策略击败所谓的“漂亮的好”的SIC合奏和测量的情况下提取的互信息。
2014-05-21 quant-ph
Tight Quantum Speed Limit for Ergotropy Charging in the N-Qubit Dicke Battery
Abdelmalek Essaadi University(阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学);Palacký University(帕拉茨基大学);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
本文推导并证明了N-量子位狄克电池中能量获取的紧量子速度限制,通过分析能量获取系数和充电速度参数,得出充电时间下限公式。
2026-10-21 math-ph math.MP quant-ph
Upper bounds for the Holevo quantity and their use
本文给出了一类以参考态为自由参数的量子态系综Holevo量的上界。这些上界是通过结合概率和度量特征的合奏。我们表明,适当选择的参考状态给出紧的Holevo量,在许多情况下,提高现有的估计在文献中的上限。我们还给出了具有有限平均能量的广义量子态系综的Holevo量的上界,它依赖于系综的度规发散。多模量子振荡器的这个上界的规格是严格的大能量。上述结果被用来获得紧的上界的Holevo容量的有限维和无限维能量约束的量子信道依赖于信道输出的度量特性。
2017-03-16 cs.IT math-ph math.IT
Distributed Property Testing with (Quantum) Carrier Pigeons: Tight Bounds on State Certification
The University of Sydney(悉尼大学)
研究分布式量子状态验证问题,通过经典与量子通信的紧界分析,给出公共随机硬币和私有随机硬币下的最优算法与下界。
2026-07-07 cs.DS quant-ph
Upper bound and shareability of quantum discord based on entropic uncertainty relations
利用量子记忆辅助的熵不确定关系,我们导出了一个适用于任意两体态的量子不和谐的可计算紧上界。详细的例子表明,这个上界是严格的比其他已知的界限在一个广泛的制度。此外,我们表明,对于任何三方纯态,量子记忆辅助欧元构成各方之间的量子关联的可共享性施加了约束。这个结论修正了量子不和谐不是一夫一妻制的公认结果。
2013-07-30 math-ph math.MP quant-ph
Verifying the upper bound on the speed of scrambling with the analogue Hawking radiation of trapped ions
量子系统的李雅普诺夫指数的一般界限由$λ_L\leq2π\,T/\hbar$给出,其中$T$是系统温度,如由Maldacena、Shenker和Stanford(MSS)建立的。当所考虑的系统是黑洞的精确全息对偶时,这个上限是饱和的。它也被证明,一个倒谐振子(IHO)可能会表现出热能发射的行为,在密切类似的黑洞发射的霍金辐射。我们证明了IHO的李雅普诺夫指数确实饱和MSS约束,与模拟黑洞辐射温度相等的有效温度,并建议使用一个被困离子作为IHO的物理实现。我们推导出相应的时间顺序的关联函数(OTOC)诊断量子混沌,并从理论上表明,对于一个实验上可实现的设置,被困离子IHO的有效温度相匹配的上MSS界的速度混乱。
2020-07-12 gr-qc quant-ph