Circulant states with vanishing quantum discord
分析了一类2-量子点循环态。它们定义了众所周知的2-qubit X-态的推广。给出了量子不和谐消失的充分必要条件。我们用循环态的一个重要子类--所谓的贝尔对角态来说明我们的分析。
2011-04-10 quant-ph
A Condition for the Nullity of Quantum Discord
证明了量子不和谐的正性等价于冯诺伊曼熵的强次可加性。这使我们得到了表征零量子不和谐状态集的充分必要条件。这也给了我们一个指针状态的数学定义,因为它们是零不一致的状态。最后,我们认为熵的强次可加性可能描绘出量子关联集合的边界。
2011-06-19 quant-ph
Witnessing the quantum discord of all the unknown states
和纠缠一样,量子不和谐也量化了量子关联。不像纠缠,它的检测是极其困难的,一个任意的二分态的量子不和谐允许自己被一个单一的可观察的,量子不和谐的见证完美地检测到。特别是,我们报告了一个单一的观察,其期望值提供了一个必要和充分条件的任意二分未知状态的四个副本消失的量子不和谐。设计了一个量子线路,仅利用局域量子比特测量来测量量子不和谐见证。
2011-02-23 quant-ph
Detecting Two Qubit Both-Way Positive Discord States
量子不和谐在分析纠缠之外的量子关联的非经典特性中具有重要的作用。它被用在一些信息处理协议中,这些协议缺乏足够的纠缠量来用作资源。本文给出了一种检测任意两比特态量子不和谐的解析方法。我们给出了任意两个量子比特态成为双向非零量子失谐态的一组充分必要条件。由于量子不和谐在本质上是不对称的,我们已经构建了两个量子比特态是经典量子态以及量子经典态的当且仅当条件集。有趣的是,不仅相关张量,而且局部布洛赫向量(对应于经典方)起着检测状态是一个积极的不和谐状态的作用。
2019-06-20 quant-ph
Necessary and sufficient condition for saturating the upper bound of quantum discord
我们重新审视了由被测子系统的冯诺伊曼熵给出的量子不和谐的上界。利用Koashi-Winter关系,我们得到了三重纯态中经典关联和量子不和谐之间的折衷。量子不和谐与其上界之间的差异被解释为对经典关联能力的度量。进一步,通过Araki-Lieb不等式的等式条件,给出了饱和量子不和谐上界的量子态的明确刻画。我们还证明了量子不和谐的上限的饱和排除了任何进一步的测量子系统和环境之间的相关性。
2012-04-26 cs.IT math.IT quant-ph
Asymmetric One-Sided Semi-Device-Independent Steerability of Quantum Discordant States
本文证明双向非零量子失谐并非超不可导引性的必要条件,并在单向量子失谐态中展示了超不可导引性,进而表明单向可导引性可在非超局域态中以单边半设备无关方式出现。
2023-10-18 quant-ph
Generalized Entropy and Global Quantum Discord in Multi-party Quantum systems
利用Tsallis-q熵,我们引入了广义的全局量子不和谐的概念,即q-全局量子不和谐,并给出了两类多比特态的q-全局量子不和谐的解析表达式.我们还给出了多方量子系统中两两量子关联是单配的一个充分条件。
2013-02-13 quant-ph
General bounds for quantum discord and discord distance
对于任何二分态,一个子系统与另一个子系统的量子关联有多强?利用Koashi-Winter关系,我们研究了由不可测子系统的冯诺伊曼熵和不可测子系统与环境共享的形成纠缠之和给出的纯化量子不和谐的上界.特别是,我们发现,罗等。当形成纠缠消失时,关于量子关联的Lindblad猜想都成立。让左不和谐和右不和谐之间的差异由不和谐距离捕获。如果Lindblad猜想是真的,我们表明,联合熵是一个紧的上界的不和谐的距离。进一步,利用Araki-Lieb不等式和Lindblad猜想的等价条件,分别得到了纯量子不和谐和不和谐距离上界饱和的充要条件.此外,我们还证明了次可加关系对任何二分量子不和谐都成立。
2014-11-14 quant-ph
Quantum discord and remote state preparation
量子不和谐在混合态计算中所扮演的角色被广泛争论,因为尽管有证据表明它在创造量子优势方面的重要性,即使在没有纠缠的情况下,也没有直接的证据证明它在这些计算任务中的必要性。最近,不和谐的存在被证明是必要的和充分的远程状态准备的一个广泛的类别的量子信道[B。Dakić等人,8,666(2012)]。在这里,我们证明了这个属性不是普适的。有些态的不和谐不能被认为是量子资源,因为它是在本地产生的,这对远程态的准备是有用的,还有一些真正的不和谐态是没有帮助的。
2013-08-21 quant-ph
Conditions for the freezing phenomena of geometric measure of quantum discord for arbitrary two-qubit X states under non-dissipative dephasing noises
研究了两种局域相位阻尼噪声影响下量子不和谐几何测度(GMQD)的动力学行为。考虑两个量子比特初始处于任意X态,我们得到了GMQD在有限周期内不受影响的充要条件。它进一步表明,这样的结果也适用于非马尔可夫退相过程。
2015-10-19 quant-ph
Predominance of entanglement of formation over quantum discord under quantum channels
我们研究了量子相关性的两种不同品质因数(形成纠缠和量子不和谐)在量子信道下的行为,展示了前者如何反直觉地对这种环境破坏效应更具弹性。通过利用严格的守恒关系的两个措施,并施加必要的约束条件的初始条件,我们能够明确显示这种优势是与建立的系统环境相关性。
2013-03-11 quant-ph
Sudden transitions of trace distance discord of dipole-dipole coupled two qubits
我们研究了两个量子比特在失相下的迹距不和谐的精确动力学,这些量子比特的态属于一类非Bell对角形式的$X$态。找到了冻结迹距不协调发生的必要条件,并与熵不协调发生的必要条件进行了比较。作为一个例子,我们考虑两个相互作用的量子比特耦合到独立的水库,并证明这些动力学性质的迹距离不和谐。有趣的是,我们发现即使对于没有最大混合边限的$X$态,冻结迹距不协调也存在,并且可以通过两个量子比特的偶极-偶极耦合来调节。此外,我们考虑了初始的扩展类沃纳态,并研究了迹距不和谐和纠缠之间的区别。讨论了初始态和两个量子比特的偶极-偶极耦合对非经典关联动力学的影响。
2014-12-01 quant-ph
Almost all quantum states have non-classical correlations
量子不和谐量化了量子系统中的非经典关联,包括那些没有被纠缠捕获的关联。因此,只有零不和谐的状态才表现出严格的经典相关性。我们证明,这些国家是可以忽略不计的,在整个希尔伯特空间:通常一个国家挑选出来的随机正不和谐,并给予一个国家与零不和谐,一个通用的任意小的扰动驱动它的正不和谐的状态。这些结果适用于任何希尔伯特空间维,并对量子计算和开放系统理论的基础有直接的影响。此外,我们还提供了一个简单的零量子不和谐的必要判据。最后,我们表明,几乎所有的积极不和谐的国家,任意马尔可夫演化不能导致突然,永久消失的不和谐。
2010-03-22 quant-ph
Characterization of Tripartite Quantum States with Vanishing Monogamy Score
量子不和谐是一种信息论量子关联测度,对于三方量子态,它既可以满足也可以违背单偶。我们量化的功能,使用不和谐的一夫一妻制分数的概念。我们发现了任意三党制国家的一夫一妻制分数不和谐消失的必要条件。得到了纯态的一个充要条件。我们证明了具有消失的不和谐一夫一妻制分数的状态类不能有任意高的真正的多体纠缠,量化的广义几何测量。在三个量子比特纯态的特殊情况下,它们的分类与不和谐的一夫一妻制得分,揭示了一个丰富的结构,这是不同的,通过使用对应于纠缠度量称为并发的一夫一妻制得分获得。我们研究了这些态的真实多体纠缠和违反多体贝尔不等式等性质。
2012-07-19 quant-ph
Correlations in quantum states and the local creation of quantum discord
量子不和谐通常被称为量子相关性的度量。在寻找量子信息应用中获得量子优势的基本资源时,量子不协调被认为是一个有希望的候选者。在本文中,我们提出了另一种观点量子相关性的秩的相关矩阵介绍了Dakic,Vedral,和Brukner [物理。105,190502(2010)]。根据我们的分析,关于量子不和谐的信息并不一定决定量子相关的数量,而是决定状态的量子性。非零量子不和谐只是一个必要条件,但不是一个充分条件的相关性以上的经典可实现的限制。当我们考虑非零不协调状态时,这一点就变得很清楚了,非零不协调状态只能通过一个局部操作从零不协调状态创建。我们进一步证明了这些状态的集合具有测度零。
2012-06-01 quant-ph
Entanglement, discord and the power of quantum computation
我们表明,即使当它们被应用到非纠缠态,并没有产生纠缠时,产生纠缠的能力是必要的执行的二分量子门。从一个简单的例子开始,我们证明了要执行这样的门双本地的本地操作和经典通信(LOCC)应该补充共享纠缠。我们的研究结果指出,量子不和谐的变化,这是一个衡量量子的相关性,即使在没有纠缠,作为失败的LOCC实现的门的指标。
2011-01-11 quant-ph
Dissipative dynamics of quantum discord under quantum chaotic environment
我们研究了两个初始纠缠的量子比特加上一个量子踢顶的退相干模型中量子不和谐的耗散动力学。在我们的研究期间,两个量子比特是解耦的,其中一个与量子踢顶相互作用。我们发现,量子不和谐的长时间行为可以很好地描述量子踢顶的保真度衰减;然而,对于短时间行为,保真度衰减的振幅的相位是必要的,以提供有关系统的更具体的信息。我们比较了量子踢顶和多模振子系统在描述环境方面的不同,也比较了量子纠缠和量子不和谐的动力学性质。
2010-10-19 quant-ph
Time-Invariant Discord in Dynamically Decoupled Systems
动态解耦协议是有效的量子纠错和油藏工程中最常用的工具之一。在本文中,我们研究的效果动态去耦脉冲的量子和经典相关的保存,以及它们的影响的有趣的现象的时不变的不和谐。我们研究两个量子比特经历本地退相欧姆类谱和动态解耦协议。我们研究了经典和量子关联的动力学和系统与环境之间的信息流行为之间的联系。最后,我们建立了一组必要条件,可以使用动态解耦技术创建时不变的不和谐。
2015-12-16 quant-ph
Exploring multipartite quantum correlations with the square of quantum discord
基于量子不和谐平方(SQD),研究了多体量子态中的量子关联分布。对于三方量子系统,我们给出了SQD满足单偶关系的充要条件。特别地,我们证明了对于三比特纯态,SQD是一夫一妻的,并在此基础上引入了一个真正的三量子关联测度。此外,我们还研究了四比特纯态的量子关联分布。作为一个例子,我们研究了多体腔库系统的动力学演化中的多体量子关联。
2014-01-22 quant-ph
The Quantum-House Effect: Filling the Gap Between Classicality and Quantum Discord
我们引入量子屋效应,这是一种非定域现象,显然不需要量子不和谐存在。如果一个二分系统的两个子系统都不处于纯态,它就足以满足这个效应。这样,量子屋效应就完全填补了琐碎关联和量子不和谐之间的空白。然而,我们讨论了为什么情况比这更微妙,通过显示在一个具体的密码设置称为“量子屋游戏”,产生量子不和谐的能力实际上是量子屋效应工作所必需的。然后,我们提出了一个原则,称为“量子分离”,以表征量子一般偏离经典,基于信息的物理系统包含关于自己。量子屋效应在SpinQ Gemini上得到了证明,SpinQ Gemini是一台2-qubit液态NMR台式量子计算机。
2022-12-19 quant-ph
Quantum discord in quantum computation
量子不和谐是对相关性量子性的一种度量。在回顾了它的不同版本和性质之后,我们将它应用于量子信息处理问题。首先,我们表明,在处理的非纠缠态的不和谐的变化表明,需要在分布式实现的量子门纠缠。另一方面,它表明,零系统环境不和谐是一个必要和充分条件的标准完全积极的描述系统的演化适用性。我们证明,这一结果并不转化为有用的量子过程层析成像。取决于准备过程的细节,仅不存在任何初始相关性可以保证过程层析成像的一致性。
2011-01-11 quant-ph
Linking Quantum Discord to Entanglement in a Measurement
我们表明,冯诺依曼测量的一部分,一个复合量子系统,必然会产生可消除的纠缠之间的测量设备和系统,如果状态有非零量子不和谐。最小可交换纠缠等于单向信息赤字。当我们忽略未测量的子系统时,量子不和谐等于最小部分可测量纠缠,这是纠缠丢失的部分。然后,我们表明,任何纠缠措施对应于某种量子相关性的措施。这种强有力的对应也产生了量子关联的必要性质。我们推广的结果,多部测量的一部分,系统和整个系统。
2011-05-02 quant-ph
Mutual Information of Bipartite States and Quantum Discord in Terms of Coherence Information
在可观测态和量子态的关系中,以前工作中的实体$I_C$同时量化了相干性、不相容性和量子性。本文研究了它在二体态量子关联中的应用。结果表明,祖雷克的量子不和谐总是可以表示为多余的相干信息(全局减局部)。分别讨论了强零不协调和弱零不协调的充要条件和充分条件。一个独特的字符串的相关子系统可观的,每个下一个的功能,为“询问”的全局状态的状态,相对的子系统推导出详细的熵和信息增益的讨论。研究了测量中不和谐的明显消失,并且表明它实际上从子系统1和2之间转移到子系统1和$(2+3)$之间,其中3是测量仪器。最后,示出了在测量交互的最终状态$ρ_{123}^f$中,全局相干信息$I_C(A_2,ρ_{12})$被移位为全局相干信息$I_C(A_2,ρ_{123}^f)$。
2005-06-19 quant-ph
One-norm geometric quantum discord under decoherence
如果采用Schatten 1-范数(迹范数)作为距离测度,几何量子不和谐是量子关联的一个定义良好的度量。在这里,我们解析地研究了退相干作用下1-范数几何量子不协调的动力学行为。从马尔可夫局域噪声下的任意贝尔对角混合态出发,给出了量子关联衰减随退相干参数的变化关系。特别地,我们证明了1-范数几何不协调在其演化过程中表现出双重突变和冻结行为的可能性。对于简单马尔可夫信道下的非平凡贝尔对角态,这些是与Schatten 2-范数(希尔伯特-施密特)几何不和谐相反的新特征。利用退相干概率给出了双突变的充分必要条件及其确切位置。此外,我们通过研究量子自旋链在热力学极限下的退相干来说明我们的结果。
2013-04-08 quant-ph
Discord in relation to resource states for measurement-based quantum computation
我们考虑的问题是什么应该算作基于测量的量子计算(MBQC)的资源。虽然支持通用量子计算的状态显然应该被视为一种资源,但考虑到存在有趣但计算能力较弱的MBQC类,通用性不应该是必要的。在这里,我们提出了一个状态被认为是MBQC的资源状态的最低标准。使用这些标准,我们解释了为什么不和谐状态不能成为MBQC的资源,与最近的说法相反[Hoban等人,arXiv:1304.2667v1]。独立于我们的标准,我们还表明,霍班等人的论点,如果正确,将意味着Shor算法(例如)可以通过测量无discord-free状态来实现。
2014-03-14 quant-ph
Global Coherence in Quantum Discord as a Resource
论文定义两体全局相干性并将其与量子失谐见证关联,证明它是半设备无关可导引性的必要资源,并给出两量子比特远程态制备的充要资源判据。
2025-10-20 quant-ph
Geometric discord: A resource for increments of quantum key distribution through twirling
在目前的工作中,我们考虑的情况下,任意两个量子比特的纯态被施加到通过广义EPR协议生成随机分布的密钥。使用旋转过程将纯状态转换为Werner状态,密钥的错误率可以降低$2/3$的因子。这种效应表明,纠缠不是广义EPR协议的充分资源,因为它没有增加在旋转过程中。而不是纠缠,几何不和谐建议是这项任务的一般量子资源。
2015-01-20 quant-ph
Quantum Discord for Generalized Bloch Sphere States
在这项研究中的特殊状态的二分量子系统在2n?2 m维Hilbert空间态,类似于Bloch球中表示的m或n比特密度矩阵,我们称之为广义Bloch球态(GBSS),给出了一种有效的优化方法,从而可以对量子不和谐进行解析计算.使用这个优化过程中,我们找到了一个精确的解析公式的最佳正算子值的措施(POVM),最大化这些状态的经典相关性的措施。所提出的优化过程也被用来表明,对于任何凹熵函数,相同的POVMs是足够的量子不和谐的上述状态。此外,我们还证明了这种优化方法可以用来计算量子不和谐的几何测度(GMQD),并给出了GMQD的一个显式公式。最后,给出了GBSS量子不协调的完整几何解释。关键词:量子不和谐,广义布洛赫球态,狄拉克矩阵,二分量子系统。PAC指数:03.67.- a,03.65.Ta,03.65.Ud
2013-08-27 quant-ph
Resources of the advantage in quantum illumination: Discord and entanglement
Physics Department, College of Sciences, Shiraz University(设拉子大学理学院)
研究最大混合边缘态中量子照明优势与纠缠和失谐的关系,发现更高失谐和更高纠缠分别是更高优势的必要和充分资源。
2026-10-07 quant-ph
The Dual Roles of Quantum Discord in a Non-demolition Probing Task
提出了一种非破坏性的量子信息处理任务,即探测一类量子态的信息。在这个任务中,信息是通过引入探测量子比特辅助的一些幺正演化来提取的,但是被探测的量子态(密度矩阵)在任何时候都是不受干扰的,并且与初始探测态的选择无关。我们给出了一个充分必要条件的哈密尔顿,可以导致成功地实现这样的任务。我们证明了对于任何可行的方案,探测加探测系统总是处于解纠缠态,其中一边量子不和谐不存在,而另一边量子不和谐不可避免地在探测过程中产生.一个明确的例子给出的演示,而例子表明,量子不和谐的总相关的比例将不得不减少到零的最大可访问的信息。在这个意义上,我们说量子不和谐在这种情况下扮演着双重角色。
2013-07-04 quant-ph
A Graph-Theoretical Framework to Analyse Zero Discord Quantum States
本文提出一种图论框架,通过酉算子给出零量子失协态的充要条件,从而推进量子失协及其在量子信息理论中影响的理解。
2024-05-17 cond-mat.supr-con quant-ph
Necessary and sufficient conditions for local creation of quantum discord
我们证明了局域信道不能产生量子不和谐(QD)的零量子态的大小$d\geq3$当且仅当它是一个完全消相干信道或它是一个非平凡的各向同性信道。对于量子比特的情况,这种性质是完全消相干通道或保持交换性的酉通道的额外特征。特别地,给出了完全消散通道和保持交换性的单位量子比特通道的精确形式。因此,我们的结果证实并改进了X. Hu等对$d\geq3$的情形推广了A. Streltsov et al.对于量子比特的情况。此外,它表明,一个本地通道无效QD在任何状态下,当且仅当它是一个完全消散通道。基于我们的研究结果,与量子点相关的量子信息处理问题的一些协议,特别是对于量子比特的情况下,将是实验上可行的。
2012-09-10 math-ph math.FA math.MP
Correlations in Grover search
Grover搜索是一种著名的量子算法,其性能优于任何经典搜索算法。众所周知,量子关联(如纠缠)对于量子计算的能力是必要的。但纠缠并不是唯一的量子关联。其他量子关联,如量子不和谐,也可以用来捕捉非经典关联的某些方面。在Grover搜索算法的整个过程中,我们研究了几种关联,包括量子关联和经典关联。这些关联是纠缠、形成纠缠、量子不和谐、经典关联和互信息。量子不协调、经典关联和互信息的行为几乎相同,但同时性不同。当搜索结束时,各种相关性都为零,我们认为这是搜索的最后一步所必需的。
2009-10-22 quant-ph
Remote State Preparation using Correlations beyond Discord
近年来,探索可分离态作为实现量子信息处理(QIP)任务的资源的可能性变得越来越重要。在这种情况下,一个特别重要的证明是,非零不和谐是可分离状态被用作远程制备任何任意纯目标状态的资源的必要条件[自然物理$8$,$666$ $(2012)$ ]。目前的工作源于我们的观察,不仅资源状态具有相同的不和谐可能意味着不同的效率(在平均保真度方面)的远程状态准备(RSP)协议,但也具有较高的不和谐状态可能意味着较低的RSP效率。因此,这需要识别量子相关性的相关特征,其可以适当地量化RSP协议的资源状态的有效性。为此,对于两个量子比特的贝尔对角态,我们表明,在三个相互无偏的基础上,同时相关性的适当测量可以用来量化使用纠缠态和可分离态(包括非不一致态)的资源对RSP任务的有用性。特别是,它揭示了零不和谐状态具有这样的非消失措施可以是有用的远程准备的一个子集的纯目标状态。因此,这项工作表明,使用可分离的状态,一个有效的资源QIP任务,如RSP可以提供相互无偏基地的同时相关性。
2019-05-25 quant-ph
Zero Discord for Markovian Bipartite Systems
最近的观察表明,几乎所有的量子态都具有非经典关联[A. Ferraro等人,Phys.Rev.A81,052328(2010)]似乎暗示马尔可夫二分系统实际上被剥夺了零不和谐状态。然而,作为对Ferraro等人结果的补充,我们构建了一个马尔可夫二分系统模型,该模型在任意长的时间间隔内提供零不和谐,我们称之为“马尔可夫经典性”。我们的模型代表了一个原则性的形式证明,即一个充分条件,否则不明显,存在马尔可夫经典。有趣的是,我们无法提供任何替代模型。该模型的物理相关性是双重的。首先,该模型与量子信息局域性、量子不和谐饱和和量子去相关等问题密切相关。第二,该模型具有普遍的物理意义。它属于复合系统的特定结构(分解为部分/子系统),而不是复合系统的特殊物理类型。作为结构的一个特征,根据定义,马尔可夫经典性模型不是一个突然死亡的不和谐模型。我们强调我们的结果的广泛影响。
2012-05-28 quant-ph
Conditions for Monogamy of Quantum Discord: Greenberger-Horne-Zeilinger versus W states
量子关联被期望遵守所有必要的条件,使它们成为二分情形中量子性的良好度量。在多方环境中,几方之间共享纠缠受到纠缠的一夫一妻制的限制。我们将一夫一妻制的概念引入到信息论量子关联测度中,发现它在一般情况下违反了一夫一妻制。利用相互作用信息的概念,我们确定了任意纯态和混合量子态的测度服从单偶的充分必要条件。我们发现,虽然三量子比特广义Greenberger-Horne-Zeilinger状态遵循一夫一妻制,广义W状态不。
2012-07-05 quant-ph
Quantum Discord Witness With Uncharacterized Devices
针对高维未知双粒子态量子失协难以实验检测的问题,提出一种无需表征设备、仅需2×2次测量的量子失协见证方法,并证明其对设备缺陷具有高鲁棒性。
2025-01-09 quant-ph
Secure Key from Quantum Discord
University of Hong Kong(香港大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Zhengzhou Information Science and Technology Institute(郑州信息科技工程研究所)
本研究基于量子失谐见证分析类BB84量子密钥分发协议的安全性,解决了利用量子失谐分析特定密码协议安全的长期问题,该方法鲁棒性更强、密钥率更高且经实验验证具有实用性。
2024-07-09 quant-ph
Quantum Information transmission
提出了一种量子信息传输方案,该方案通过两个量子比特共享的量子关联(一个两量子比特信道)传输包含在单个量子比特中的量子信息,其中两个量子比特的量子不一致为非零。我们证明了在没有纠缠的情况下,量子关联足以传递量子态的信息。当双量子比特信道的相关矩阵为满秩(秩3)时,可以传输处于混合态或纯态的量子比特的信息。秩大于或等于3的信道的量子不和谐总是非零的。因此,非零量子不和谐也是我们的量子信息传输协议所必需的。
2012-02-21 quant-ph
Constructing a ball of separable and absolutely separable states for $2\otimes d$ quantum system
绝对可分态是指在任何整体么正变换作用下仍保持可分的可分态。这些状态可能有也可能没有量子相关性,这些相关性可以通过量子不和谐来测量。我们发现,绝对可分态在量子计算中是有用的,即使它包含无穷小的量子关联,因此为了寻找具有零不协调的两量子比特绝对可分态,我们导出了$Tr(\varrho^{2})$的一个上界,其中$\varrho$表示所有的零不协调态.在一般情况下,上限取决于所考虑的状态,但如果状态属于某些特定类别的零不和谐状态,那么我们发现,上限是状态无关的。后来,它表明,在这些特定类别的零不和谐状态,存在子类是绝对可分的。此外,我们还导出了一个给定的量子比特-量子态的可分性的必要条件。然后利用导出的条件构造了由$Tr(ρ^{2})\leq Tr(X^{2})+2Tr(XZ)+Tr(Z^{2})$描述的$2\otimes d$量子系统的球,其中$2\otimes d$量子系统由密度算符$ρ$描述,密度算符$ρ$可以表示为具有$X,Z\geq 0$的分块矩阵$X,Y$和$Z$.特别地,对于量子比特-量子比特系统,我们证明了新构造的球比$Tr(ρ^{2})\leq \frac{1}{3}$描述的球包含更大类的绝对可分态。最后,我们导出了所研究的量子比特-量子系统的绝对可分性的纯度必要条件。
2021-01-12 quant-ph
Geometric measures of quantum correlations: characterization, quantification, and comparison by distances and operations
我们研究和比较了最近文献中介绍的三种不同的二体量子关联的几何测度:几何不和谐、测度诱导的几何不和谐和响应不和谐,每一种测度都是根据量子态集合上的三个收缩距离定义的,即迹距离、Bures距离和Hellinger距离.我们建立了一组精确的代数关系和不等式之间的不同措施。特别是,我们表明,几何不和谐和基于Hellinger距离的响应的不和谐是很容易计算解析的所有量子态时,参考子系统是一个量子比特。因此,这两个测度提供了第一个同时完全可计算、可靠(因为它们满足量子相关性的适当测度所必须遵守的所有基本公理)和操作可行(就态可交换性而言)的不和谐的实例。我们应用一般的数学结构,根据不同的距离,确定了给定态的最近经典量子态和在固定的全局态纯度下的最大量子关联态,以及一个通道量子性破缺的必要条件.
2016-05-25 quant-ph
Correlated coherence as resource of remote state preparation and quantum teleportation
量子不和谐和量子纠缠是某些量子信息处理(QIP)模型的资源。然而,近年来,可分离态或经典关联态也能实现量子等离子体注入的证据被证明。它提供了一个有用的工具,因为这样的状态更容易准备。量子相干性是一种非经典关联的度量,包含纠缠和不和谐作为子集。量子相干性是否能独立地作为量子IP中的一种资源而不依赖于量子不协调或纠缠,是目前人们感兴趣的问题。在本文中,我们证明了量子相关相干性(去除局部相干性的度量)也是一种量子资源。它是量子远程态制备和量子隐形传态的充分和必要的资源。
2019-05-16 quant-ph
Quantum discord and non-Markovianity of quantum dynamics
通过对量子关联的分析,重新讨论了量子动力学的(非)马尔可夫性问题。我们认为,瞬时消失的量子不和谐为量子映射的马尔可夫性提供了充分必要条件。这是用来引入非马尔可夫性的度量。然而,这种措施需要有关系统和环境的严格知识。利用量子关联一夫一妻制的性质和辅助系统,我们提出了一种要求较少的简化测度。非马尔可夫性由此由系统和辅助系统的量子态层析成像决定。
2012-05-18 math-ph math.MP quant-ph
Markovian Classicality from Zero Discord for Bipartite Quantum Systems
现代量子信息理论为研究开放量子系统的退相干导致的“经典性”提供了新的工具。最近的观察表明,几乎所有的量子态都具有非经典关联[A. Ferraro { \it et al},Phys.Rev.A { \bf 81},052318(2010)]将零不和谐经典性本质上区分为马尔可夫二分系统领域的病理学。然而,我们正式构建这样一个经典模型及其变体,它代表了一个原则性的形式证明,即马尔可夫零不和谐经典性存在的充分条件,否则就不明显了。需要更详细和更系统地寻找替代的这种模型,这表明我们仍然在学习开放量子系统领域中“经典性”的真正含义。
2012-04-14 gr-qc quant-ph
Squeezing of primordial gravitational waves as quantum discord
从量子不和谐的角度研究了原初引力波的压缩。我们构造了一个没有量子不和谐的PGW经典态,并与Bunch-Davies真空进行了比较。结果表明,PGW引起的宇宙微波背景(CMB)涨落的角功率谱的振荡行为可以作为PGW量子不和谐的信号。此外,我们还讨论了量子退相干对超视界模的纠缠和量子不协调的影响。对于具有退相干效应的波导态,我们研究了退相干条件和C。Kiefer等人(Class.量子重力24(2007)1699)。我们证明了退相干条件对光子晶体的可分离性是不充分的,关联条件意味着光子晶体在物质主导时代存在量子不协调。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Measuring nonclassical correlations of two-photon states
经典和非经典两量子比特状态之间的阈值被绘制在这些状态不再能被经典相关描述的地方,即,量子不和谐或纠缠出现。然而,为了检查相关性是否是经典的(就量子不和谐和纠缠而言),证明没有量子不和谐就足够了,因为它的零值意味着没有纠缠。我们解释了如何引入Girolami和Adesso量子不和谐的指标[物理学评论快报。108,150403(2012)]可以在使用标准分束器和光子检测器的线性光学系统中实际测量。我们研究的效率设置假设理想和真实的组件,并表明,所提出的实施的效率是优于全双光子量子断层扫描。因此,我们证明了一类实验先前可用的NMR平台上可以在光学系统中实现。
2013-05-29 quant-ph
Detecting quantum correlations in separable systems
复合量子系统和可分量子系统中的量子关联都具有非零量子不和谐的特征。我们证明了量子不和谐的厄米见证算子存在的充分必要条件,绕过了所有经典状态的集合的非凸性问题。我们提出了一个例子,线性证人可以检测量子相关性在大类的可分离的二分系统。如图所示,根据少量局部可测量的算子分解见证,为实验检测纠缠之外的量子关联铺平了道路。
2012-12-27 quant-ph
Quantum correlation via quantum coherence
量子关联包括量子纠缠和量子不协。纠缠和不和谐都有一个共同的必要条件-量子相干性或量子叠加。在这篇论文中,我们试图给出一个关于量子关联如何与量子相干性相关的另一种理解。我们将量子态的相干性分为几类,并发现几何(对称和非对称)量子不和谐与某些特定类别的量子相干性完全一致。我们提出了一个修正的总相干性测度,并发现这个测度可以导致两个量子比特解析的几何量子关联的对称版本。特别地,这种测度也可以在量子相干性的分布上达到一夫一妻制的平等。最后,我们还量化了剩余类型的量子相干性,并发现对于两个量子比特,它与量子非定域性直接相关。
2014-02-19 quant-ph
Quantifying precision loss in local quantum thermometry via diagonal discord
当量子信息通过非经典相关分布在系统中时,它使得通过局部测量来检索信息变得困难--使得全局测量对于最佳参数估计是必要的。在本文中,我们考虑在吉布斯状态下的系统的温度估计和量化的分离之间的估计性能的全球最佳的测量方案和贪婪的本地测量方案的对角量子不和谐。在一个贪婪的本地计划,而不是全球的测量,一个执行顺序的子系统,这是潜在的增强前馈通信的本地测量。我们表明,有限维系统,对角不和谐量化的差异,量化的量子费舍尔信息的精度限制,这两个计划的温度估计,我们分析得到的关系在高温极限。我们进一步验证了这一结果,采用的例子自旋海森堡的相互作用。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum discord of states arising from graphs
量子不和谐是指二分量子系统量子关联的一个重要方面。在我们早期的工作中,我们已经证明,对应于每一个图(组合的),存在其性质反映在相应图的结构中的量子态。在这里,我们试图发展一个图论的量子不和谐的研究,对应于零量子不和谐状态的一个必要和充分条件,即对应于一个零量子不和谐状态的密度矩阵的块是正常的,并相互交换。这些块与表示量子态的图的某些特定子图具有一一对应关系。我们得到了一些图论性质代表正规性和交换性的一组矩阵,这确实是从给定的图产生。利用这些性质,我们定义图论措施的正规性和交换性,结果制定图论量子不和谐。我们使用该公式识别了具有零不和谐的量子态类。
2017-02-21 cs.DM math-ph math.CO
Sequential State Discrimination and Requirement of Quantum Dissonance
我们研究的顺序明确的状态歧视的程序。一个量子比特在两种可能的状态中的一种状态下准备,并由两个观察者Bob和Charlie依次测量。状态被查理明确区分的一个必要条件是爱丽丝准备的主量子比特和鲍勃的辅助系统之间没有纠缠。一般来说,鲍勃和查理在两个非正交态之间识别的过程最终依赖于量子不和谐的可用性,而量子不和谐正是纠缠不存在时的量子不和谐。在鲍勃的测量中,左边的不和谐与鲍勃提取的信息正相关,右边的不和谐增强了留给查理的信息。当他们的乘积达到最大值时,鲍勃和查理识别状态的概率达到最佳值。
2013-11-28 quant-ph
Limits for entanglement distribution with separable states
可分离态的纠缠分布最近引起了人们的广泛关注。最近的结果表明,量子不和谐--一种超越纠缠的量子相关性的度量--是造成这种违反直觉的现象的原因。在这项工作中,我们从不同的角度研究这个问题,并找到一个可分离的状态是有用的纠缠分布的最低要求。令人惊讶的是,我们发现量子不和谐的存在并不足以确保纠缠分发:存在非零量子不和谐的状态,但不能用于纠缠分发。结果表明,纠缠分布是不可能的秩二可分态。我们的工作揭示了新的光的任务与可分离态的纠缠分配,并揭示了一个新的分类的量子态方面,他们的有用性,这项任务。
2013-09-04 quant-ph
The decay of quantum correlations between quantum dot spin qubits and the characteristics of its magnetic field dependence
我们解决的问题,量子关联的作用超越纠缠的背景下,量子磁力。为此,我们研究的量子不和谐的演变,测量的重新标度的不和谐,两个电子自旋量子比特通过超精细相互作用与核自旋的环境相互作用。我们发现,依赖于初始状态的演化可以或不能显示不可微点在其时间演化(由于能量守恒定律),以及非平凡的依赖于量子比特间的相位。此外,我们表明,对于初始贝尔态,量子关联显示出很强的磁场灵敏度,可用于退相干驱动的外部磁场的测量。基于势盘的测量比基于纠缠的测量对更宽范围的磁场值敏感。原则上,纠缠不是可靠的退相干驱动测量的必要资源,而超越纠缠的量子关联的存在是。
2014-03-19 quant-ph
Quantifying necessary quantum resources for nonlocality
非局域性是量子信息协议的重要资源之一。在贝尔实验中观察到的非定域关联是适当选择测量和量子态的结果。我们量化最低纯度,以实现任何贝尔运营商的一定贝尔值。由于纯度是量子态最基本的资源,这也使我们能够量化必要的相干性,不和谐,和纠缠为一个给定的违反两个量子比特的相关不等式。我们的研究结果表明,对于一个固定的贝尔违反测量资源的增加并不总是导致减少的最小状态资源的CHSH不等式的新的光。
2021-02-17 quant-ph