Maximal singlet fraction vs. maximal achievable fidelity as proper entanglement measures
我们回顾了一些参数族的2-量子比特状态的并发和最大单重态分数(MSF)有不同的,甚至相反的行为。对于在这项工作中考虑的状态,最大可实现保真度(MAF),Verstraete和Verschelde在2003年得出的量,显示出更好的协议与并发,并符合所需的重要功能被认为是一个很好的纠缠措施。
2020-08-29 quant-ph
Robust and efficient generator of almost maximal multipartite entanglement
量子混沌映射可以有效地产生具有几乎最大多体纠缠的伪随机态,其特征在于系统所有可能的二分体之间的二分体纠缠的概率分布。我们表明,这样的多体纠缠是强大的,在这个意义上说,当现实的噪声被认为是,bipartitions的可压缩纠缠仍然几乎最大的噪声强度下降,只有多项式与量子位数。
2008-02-12 quant-ph
Purifying noisy entanglement requires collective measurements
已知的用于混合状态的纠缠纯化协议使用对状态的几个副本的集体测量,以便增加它们中的一些的纠缠。我们解决的问题是,是否有可能通过单独处理每个副本来净化一个状态的纠缠。虽然这是可能的纯态,我们表明,这是不可能的,在一般情况下,混合状态。这一结果的重要性,在概念上和实验实现的净化进行了讨论。在局域作用和经典通信下,我们也给出了两个量子比特纠缠态的显式不变量。
1998-05-01 quant-ph
Efficient quantum entanglement distribution over an arbitrary collective-noise channel
本文提出了一种在任意集体噪声信道上的有效的量子纠缠分布。该方案的基本思想是量子通信双方首先在光纤中传输受噪声影响较小的频率自由度上的纠缠态。双方共享光子对后,通过增加一些操作和设备,将光子对的频率纠缠转换为偏振纠缠,成功概率为100%。最后,利用偏振无关波分复用器和消除频率相干性的量子频率上转换,可以得到最大纠缠的偏振态。与传统的纠缠纯化协议相比,该方案在原理上是确定性的。令人惊讶的是,集体噪音带来了额外的优势。
2010-05-01 quant-ph
Freezing dynamics of genuine entanglement and loss of genuine nonlocality under collective dephasing
我们研究了四个量子比特以下的量子系统在一般集体退相过程中的真实多体纠缠动力学。利用多体系统的可计算纠缠单调性,我们观察了三比特和四比特纠缠态的真实纠缠的冻结动力学特征。我们将其与随机态的动力学进行了比较,发现大多数态都具有这一特性。然后我们研究了集体退相对真实非定域性的影响,发现虽然量子态仍然保持真实纠缠,但它们的真实非定域性在有限时间内会丢失。我们证明了渐近态被混合白噪声真正纠缠的敏感性。
2017-03-29 quant-ph
Maximal entanglement versus entropy for mixed quantum states
最大纠缠混合态是那些对于给定的混合度,实现最大可能纠缠的状态。对于双量子比特系统以及各种纠缠和混合度测度的组合,主要通过解析方法确定了相应的最大纠缠混合态的形式。作为纠缠的度量,我们考虑形成纠缠、相对纠缠熵和负性;作为混合的度量,我们考虑线性熵和冯诺伊曼熵。我们发现,最大纠缠混合态的形式可以改变(纠缠和混合)措施的组合选择。此外,对于某些组合,最大纠缠混合态的形式可以在特定的熵值下不连续地变化。
2002-08-21 quant-ph
Time-invariant entanglement and sudden death of nonlocality for multipartite systems under collective dephasing
研究了集体退相下多体量子系统的纠缠和非定域性动力学。使用一个精确的和可计算的措施,真正的纠缠,我们证明了一个非平凡的现象的可能性,时间不变的纠缠多体量子系统。我们发现,对于四个量子比特,存在量子态,它们是不断变化的,而它们的真实纠缠是恒定的。基于我们的数值结果,我们推测三个量子比特的量子态不存在时不变纠缠的证据。指出具有时不变纠缠的量子态必须同时存在于消相干自由子空间和与之正交的子空间中,作为一种特殊情况,我们的研究可以恢复以往关于两量子比特纠缠的研究.我们还研究了集体退相下量子态的非定域性。我们发现,虽然量子态的真实纠缠可能不会改变,但它们的非定域性会改变。我们讨论了真正非定域性有限时间终结的可能性。
2017-01-09 quant-ph
Maximal Bell's Inequality Violation for Non Maximal Entanglement
研究了两个双模压缩真空态的{ \it乘积}态的偏振关联的Bell不等式破坏。所允许的违反示出达到其最大极限的所有值的压缩参数,$ζ$。我们通过一个明确的例子表明,纠缠不是最大的状态允许最大BIQV。态的维格纳函数是非负的,且任一偏振态的平均值为零。
2003-11-19 quant-ph
Entanglement of Collectively Interacting Harmonic Chains
我们研究的基态纠缠的一维谐波链,相互耦合的集体相互作用实现,例如,在一个各向异性的离子晶体。由于集体类型的耦合,其中每个链以相同的方式与每个其他链相互作用,整个系统在与链正交的方向上显示出临界行为,而孤立的谐波链可以是有间隙的和非临界的。我们推导出较低的和最重要的上界的纠缠,量化的冯诺伊曼熵,一个紧凑的块之间的振荡器和它的环境。对于足够大的尺寸的子系统的界限相吻合,并表明,纠缠的面积定律是违反了对数修正。
2007-03-26 quant-ph
Sensitivity versus selectivity in entanglement detection via collective witnesses
该研究利用人工神经网络监督学习为 two-qubit 和 qubit-qutrit 系统设计可连续调节灵敏度与选择性的集体纠缠见证,以更少测量实现高效纠缠检测。
2023-07-17 quant-ph
Tightening the eavesdropping accessible information for continuous variable quantum key distribution protocols that involve non-maximally entanglement
这篇论文被撤回了。
2012-07-17 quant-ph
Mesoscopic entanglement of noninteracting qubits using collective spontaneous emission
我们描述了一种实验上简单的方法来制备高达100个量子比特的纠缠W态。我们的重复直到成功的协议依赖于从集体自发发射在自由空间中的单光子的检测。我们的方法允许在广泛的量子位实现中的纠缠准备,缺乏纠缠量子位-量子位相互作用。我们给出了光晶格中中性原子纠缠和金刚石中氮空位中心纠缠的详细数值例子。我们的方法的简单性,应使制备介观纠缠态在一些物理系统在不久的将来。
2007-06-28 quant-ph
Collective multipole-like signatures of entanglement in symmetric N-qubit systems
利用SO(3)不可约球张量表象,给出了对称多量子比特态集体类多极量子关联的一个强有力的理论。这个系统的任意二分分裂导致一个家庭的不等式检测纠缠,涉及这些张量的平均值表示的总系统角动量算子。这个理论的影响的量子性质的多极子相关的所有订单的迪克状态推导。一组选定的例子说明了这些集体测试。这种测试检测宏观原子系综中的纠缠,其中单个原子是不可访问的。
2007-06-22 quant-ph
Remote generalized measurements (POVMs) require non-maximal entanglement
我们表明,非最大纠缠态可以用于实现,与单位概率,远程广义测量(POVM)。我们展示了如何远程应用任何n量子比特POVM,并推导出其纠缠成本。对于一类POVM,后者的纠缠能力是相等的。这表明POVM操作的子集和纠缠之间存在一对一的关系。
2002-03-13 quant-ph
N-qubit entanglement via the $J_y^2$-type collective interaction
我们研究了在给定的时间间隔内,通过集体赝自旋相互作用($\propto J_y^2$)对任意纯可分态的$N$ -量子比特态的量子关联。基于这种$N$ -量子比特最大纠缠态的动态生成,提出了一个具有$N$连续经典秘密的量子秘密共享协议.
2005-09-30 quant-ph
Multipartite Entanglement in Non-Equilibrium Quantum Phase Transition in a Collective Atomic System
研究了在相干驱动原子系综集体衰变过程中非平衡量子相变(NEQPT)中的多体纠缠。NEQPT出现在系统的稳定状态,因为驱动场强度与衰减参数相比变化。通过冯诺伊曼熵确定了系统的临界行为和多体纠缠之间的密切联系。冯诺伊曼熵的导数显示出典型的二级相变的λ型行为。进一步证明了计算的二部熵和三部熵满足Lieb不等式.
2008-03-10 quant-ph
Entanglement between Collective Operators in a Linear Harmonic Chain
研究了无限线性谐振链中两组振子的集体算符之间的纠缠。这些算子被定义为块中局部算子(单个振荡器)的平均值。一方面,这种“物理块”的方法满足现实的实验条件,其中测量装置不与单个振荡器相互作用,而是与一整束振荡器相互作用,即,其中与通常研究的“数学块”相反,并不是每一种可能的测量都是允许的。另一方面,这种形式主义自然允许将其推广到可能由几个不毗连区域组成的区块。我们通过基于Peres-Horodecki准则的测量来量化集体算符之间的纠缠,并展示了如何将其提取并转移到两个量子位。即使在一个块的振子与另一个块的振子没有纠缠的情况下,也发现两个块之间的纠缠,这表明集体算符之间存在真正的二分纠缠。允许块组成的子块的周期性序列,我们验证了纠缠尺度最多与总边界区域。我们也将集体算符的方法应用到标量量子场论中。
2006-05-18 quant-ph
Maximal p-norms of entanglement breaking channels
结果表明,当乘积通道的一个分量发生纠缠破坏时,具有最大p范数的输出态总是乘积态。这一结果补充了Shor的最小熵和Holevo容量对于纠缠破裂通道都是可加的定理。它还表明如何肖尔的结果可以恢复从p-范数的结果,考虑他们的行为p接近1。
2002-12-10 quant-ph
Limitations on the Creation of Maximal Entanglement
我们研究了一组有限的光路,用于产生接近最大偏振纠缠{ \em没有}通常的大真空贡献。我们考虑的光路包括无源干涉仪,前馈检测,下变频器和挤压器。对于输入真空场,我们发现,使用这样的电路的最大纠缠的创建是不可能的条件下,两个检测到的辅助光子。到目前为止,还没有更多辅助光子的实验。因此,基于所需电路的最小复杂性,如果接近最大偏振纠缠是可能的,似乎不太可能用现有的资源在实验上实现。
2000-11-14 quant-ph
Enhancing collective entanglement witnesses through correlation with state purity
针对白噪声损害集体量子测量的问题,本文提出将测量结果与量子态纯度关联,并用支持向量机增强集体纠缠见证,在目标灵敏度下优化检测选择性。
2023-12-08 quant-ph
Faithful entanglement sharing for quantum communication against collective noise
我们提出了一个经济的设置忠实纠缠共享集体噪声。它由偏振分束器、半波片、偏振无关波分复用器和移频器组成。在多光子系统中,由噪声信道引起的每个光子的偏振态上的任意量子比特误差可以被拒绝,而无需诉诸于额外的量子比特、快速偏振调制器和非破坏性量子非破坏性检测器。它的成功概率原则上是100%,与噪声参数无关,可以直接应用于任何基于纠缠的单向量子通信协议。
2012-10-15 quant-ph
Collective Uncertainty Entanglement Test
对于一个给定的复合量子系统的纯态,我们分析了它在一组局部正交可分纯态上的投影的乘积。我们推导出这个产品类似于熵的不确定性关系的约束。对于二体系统,最大纠缠态的束缚是饱和的,它允许我们构造一族纠缠测度,我们称之为可收集性。由于这些量在实验上是可获得的,因此所提倡的方法有助于量子纠缠的实验量化任务,而对于三量子比特系统,它能够识别真正的三方纠缠。
2011-06-10 quant-ph
Maximal entanglement increase with single-photon subtraction
纠缠态是量子信息技术不可缺少的量子资源。在连续变量量子光学中,光子相减可以增加光的高斯态之间的纠缠,但对于混合态,这种纠缠增加的程度知之甚少。在这项工作中,我们使用基于Rényi-2熵的纠缠度量来证明单光子相减使两体纠缠增加不超过log 2。这个值与一个光子所能达到的最大二体纠缠量相吻合。该上界对所有高斯输入态都是有效的,与模式的数目和纯度无关。
2022-04-28 quant-ph
Maximal violation of tight Bell inequalities for maximal high-dimensional entanglement
我们提出了一个贝尔不等式的高维二分系统获得的binning本地测量结果,并表明它是紧的。我们找到了一个binning方法,即使d维测量结果,这贝尔不等式是最大限度地违反最大纠缠态。此外,我们证明了贝尔不等式适用于连续变量系统,并对双模压缩态产生强破坏。
2009-07-30 quant-ph
Stationary entanglement and nonlocality of two qubits or qutrits collectively interacting with the thermal environment: The role of Bell singlet state
研究了两个量子比特在同一热环境中集体相互作用时的稳态纠缠和稳态非定域性。我们假设两个量子比特初始处于Werner态或类Werner态,发现热环境可以使两个量子比特成为稳态非定域。详细给出了环境的平均热光子数与两量子比特纠缠度和非定域性之间的解析关系。结果表明,Bell单重态的分数在公共热库增强两个量子比特纠缠的现象中起着关键作用。此外,我们还发现,只要Bell单重态在初始态中所占的比例不小于2/3,零温热库中两个量子比特的集体衰变就可以产生一个稳定的最大纠缠混合态.这为在囚禁离子、量子点、约瑟夫森结等物理系统中制备最大纠缠混合态提供了一条可行的途径。对于两个量子在零温度下集体耦合到热库的情形,我们发现集体衰变可以导致两个量子在最大混合态的纠缠.两量子态的集体衰变也可以从初始的负的部分转置束缚纠缠态诱导出可纠缠态。
2008-07-25 quant-ph
Multiparticle entanglement criteria for nonsymmetric collective variances
我们介绍了一个通用的方案,检测各种多粒子纠缠结构的全球非置换不变的可观测量。特别是,我们推导出的非置换不变和集体运营商的验证$k$党纠缠的方差上的界限。对于与自旋结构因子相关的一族可观测量,我们给出了与粒子总数无关的纠缠度的定量界。我们介绍了高度非对称的状态,真正的多体纠缠,是可验证的技术,并讨论了如何利用这些系统中的高度控制被困离子准备。作为一个特殊的情况下,我们的框架提供了一种替代方法,以获得一个紧密放松的纠缠标准由Serrensen和Merrmer [物理。86,4431(2001)],其不受技术假设的限制,并且允许以可检测深度的改进的缩放来计算边界。
2017-08-23 quant-ph
Evolution of Entanglement of Two Qubits Interacting through Local and Collective Environments
我们严格地分析了两个量子比特之间的纠缠动力学,它们只通过集体和局部环境相互作用。我们的方法是基于共振微扰理论,假设量子比特和环境之间的相互作用很小。我们的方法的主要优点是:(i)特征时间尺度,如退相干,解纠缠和弛豫,和(ii)可观的表达式不受有限时间的限制。我们介绍了一种新的分类的基础上聚类的约简密度矩阵元素的退相干时间。研究了纠缠的产生和衰变等动力学特性。我们还讨论了我们的结果在超导量子计算和量子测量技术中的可能应用。
2010-01-07 quant-ph
A Witness of GHZ Entanglement Using Only Collective Spin Measurements
本文提出一种仅依赖集体自旋测量的纠缠见证,可检测总自旋为半整数的自旋系综中的真正多体纠缠,覆盖奇数个自旋1/2粒子的GHZ态,并给出退极化噪声下的精确检测界限。
2024-04-01 quant-ph
Entanglement and measurement-induced nonlocality of mixed maximally entangled states in multipartite dynamics
最大纠缠态可以是混合态,也可以是已知的纯态。以负性作为纠缠度的度量,研究了多体腔库系统中两体混合最大纠缠态的纠缠动力学。研究发现,与纯Bell态的渐近衰减不同,MMES会出现纠缠突然死亡的现象。我们还发现,最大纠缠不能保证最大的非局域性和MMES不对应的状态与最大的测量诱导非局域性(MIN)。实际上,MMES的MIN的值和动态行为取决于混合状态概率。此外,我们研究了负性和MIN在多部系统中的分布,其中两种类型的相关性具有不同的一夫一妻制性质。
2016-06-12 quant-ph
Maximal entanglement of squeezed vacuum states via swapping with number-phase measurement
我们提出了一种通过对压缩真空态进行交换来细化纠缠的方法,即通过对压缩真空态的数和和相位差进行Bell测量。通过调节两个压缩参量使之相等,可以得到最大纠缠态。然后,我们描述了利用这种方法制备的纠缠态的隐形传态。
2002-06-26 quant-ph
Maximal coin-walker entanglement in a ballistic quantum walk
我们报道了利用位置非均匀量子行走(IQW)产生最大的高维纠缠,同时保持波函数的二次加速扩展。计算结果表明,最大量子纠缠可以在任意奇数步产生,也可以在偶数步渐近产生,而在$2$之后的偶数步可以获得接近最大的量子纠缠.我们通过一个稳定的节省资源的时间仓光网络来实现IQW,其中偏振Sagnac环被用来实现精确可调的相移。我们的方法为高维纠缠工程开辟了一条有效的途径,并促进了对量子阱应用中硬币-步行者相互作用作用的研究。
2022-02-19 quant-ph
Heralded generation of maximal entanglement in any dimension via incoherent coupling to thermal baths
我们提出了一个方案,耗散产生最大纠缠在一个预示的方式。我们的设置需要在不同温度下与两个热浴进行不相干的相互作用,但没有工作或控制源。一对$(d+1)$维量子系统首先被温度梯度驱动到纠缠稳态,然后通过局域滤波器预测$d$维量子系统的最大纠缠。我们讨论了实验前景,考虑在超导系统中的实施。
2018-06-08 quant-ph
Entanglement between a photonic time-bin qubit and a collective atomic spin excitation
光与物质之间的纠缠结合了光子量子比特长距离传输的优势和原子量子比特的存储和处理能力。为了在长距离上有效地分布光子态,已经研究了几种编码量子比特的方案-时间箱编码由于其对光纤中的退相干的鲁棒性而特别有前途。在这里,我们演示了在冷原子系综中光子时间仓量子比特和单个集体原子自旋激发(自旋波)之间纠缠的产生,然后将原子量子比特映射到另一个光子量子比特上。一个磁场,诱导原子激发的周期性的退相和再定相,确保了时间的可重复性的两个时间仓,并在纠缠产生中起着核心作用。为了分析所产生的量子态,我们使用很大程度上不平衡的马赫-曾德尔干涉仪在不同的量子比特基上进行投影测量,并通过违反CHSH贝尔不等式来验证纠缠。
2018-01-17 quant-ph
Cavity-catalyzed deterministic generation of maximal entanglement between nonidentical atoms
通过精确求解薛定谔方程,我们证明了同一个谐振腔可以作为催化剂,使两个不同基团的原子最大限度地纠缠在一起。该生成方案是现实的和有利的,在这个意义上,它是确定性的,高效的,可扩展的和免疫的退相干效应。
2006-03-01 quant-ph
Measuring entanglement along collective operators
CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques(材料与量子现象实验室);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本研究提出基于集体变量涨落的多体纠缠研究框架,引入谱空间实现图形化诠释,可推广k-纠缠相关不等式,适用于有限维和以单光子时频模为例的无限维系统。
2025-04-16 quant-ph
Bath-induced collective phenomena on superconducting qubits: synchronization, subradiance, and entanglement generation
一个共同的环境作用在一对量子比特上会产生大量不同的现象,例如量子比特-量子比特纠缠的产生,量子同步和亚辐射。在这里,我们定义了时间无关的纠缠产生,量子同步和亚辐射的品质因数,并进行了广泛的分析和数值研究模型参数的依赖性。我们还解决了最近提出的措施的集体动力学驱动的浴,并发现它几乎完美地见证了纠缠产生的行为。我们的研究结果表明,同步和亚辐射可以作为可靠的本地签名的纠缠共浴在一般情况下。最后,我们提出了一个实验实现的模型的基础上,两个transmon量子比特电容耦合到一个共同的电阻,这提供了一个通用的量子模拟平台的开放系统在任何制度。
2021-05-04 quant-ph
Entanglement of a photon and a collective atomic excitation
我们描述了一种新的实验方法,概率原子-光子(信号)纠缠。两个量子比特态被编码为非极化原子系综的正交集体自旋激发。经过一段可编程的延迟后,原子激发被转换成光子(闲频)。记录信号和闲频的偏振态,发现它们违反了贝尔不等式。通过关闭所有的捕获场-包括磁光阱的四极磁场-并将剩余的环境磁场归零,可以实现超过几微秒的原子相干时间。
2005-07-17 quant-ph
Teleporting Noncommuting Qubits Require Maximal Entanglement
最近,Ghosh、Kar、Roy和Sen(\emph{Entanglement vs. Noncommutativity in Teleportation},quant-ph/0010012)指出,如果\emph{a priori}知道要传送的状态来自一组交换的量子位,那么可分离的通道就足够了。我们表明,1 ebit的纠缠是一个必要的资源,即使它是已知的两个noncommuting状态之一的量子比特的隐形传态。
2000-12-21 quant-ph
Clock synchronization using maximal multipartite entanglement
我们提出了一个多方量子时钟同步协议,使最佳利用的最大多体纠缠的GHZ型状态。为了实现该协议,不同版本的最大纠缠本征态的集体能量产生的局部变换,区分不同的分组的缔约方。如果所有各方共享其本地时间相关测量的结果,则可以访问纠缠态对本地时钟之间的时间差的最大灵敏度。协议的效率进行评估的统计误差估计的时间差和性能的协议相比,以前提出的替代协议。
2012-06-19 quant-ph
Generating maximal entanglement between spectrally distinct solid-state emitters
我们展示了如何创建嵌入在波导干涉仪的光谱不同的固态发射器之间的最大纠缠。通过揭示发射体中多光子散射的丰富的底层结构,我们证明了即使对于具有显著不同的跃迁能量和线宽的发射体,双光子输入态也可以产生确定性的最大纠缠。输入的最佳频率由两个相互竞争的过程决定:哪条路径擦除和相互作用强度。我们发现,较小的光谱重叠可以克服较高的光子数,和准单色光子是最佳的纠缠产生。我们的工作提供了一种新的方法,固态纠缠的产生,完美匹配的发射器的要求可以放宽有利于光学状态优化。
2019-06-30 quant-ph
Optimal entanglement purifying via entanglement swapping
纠缠交换可以用来实现纠缠纯化。通过这种方法,两个属于不同非最大纠缠对的粒子可以被概率地投射到一个最大纠缠态或一个较小的纠缠态。在本文中,我们证明了,当获得较少纠缠态时,如果在局部引入幺正变换,则可以从该较少纠缠态概率地获得最大纠缠态。我们方案的总成功概率等于单个pairpurification的纠缠(如果两个原始对处于相同的非最大纠缠态)或这两个pairpurification的单个pairpurification的较小纠缠(如果两个原始对不处于相同的非最大纠缠态)。我们的方案的优点是不需要连续的不定迭代过程来实现最佳的净化。
2000-05-30 quant-ph
Maximal coin-position entanglement generation in a quantum walk for the third step and beyond regardless of the initial state
我们研究了通过离散时间量子行走产生最大硬币位置纠缠,其中硬币操作是从每一步设置的两个硬币操作中随机选择的。我们将最大纠缠产生作为一个以量子过程保真度为代价函数的优化问题来求解。然后,我们确定了最大纠缠,可以严格产生的任何步骤超过第二个,无论初始条件与适当的硬币序列。最简单的硬币序列,包括阿达玛和身份的操作是等价的广义大象量子行走,它表现出越来越快的传播的概率分布。在实验上,我们演示了由线性光学的硬币序列驱动的十步量子行走,从而显示了所需的高维二分纠缠以及更快传播的传输行为。
2023-02-07 quant-ph
Towards an equivalence between maximal entanglement and maximal quantum nonlocality
虽然所有的二分纯纠缠态都产生违反贝尔不等式的关联,因此是非定域的,但纯纠缠态和非定域性之间的定量关系却知之甚少。事实上,非最大纠缠态极大地违反了某些贝尔不等式,这种现象在其他非定域性操作度量中也被观察到。在这项工作中,我们研究了最近提出的测量定义为概率,一个纯态显示非局部相关性时,随机测量的非局部性。我们首先证明,这种措施满足一些自然属性的非局部性的操作措施。然后,我们证明了对于两个量子比特的纯态,对于所有的相关双结果贝尔不等式,测量是单调的纠缠:对于所有这些不等式,态的纠缠越多,当进行随机测量时,违反它们的概率就越大。最后,我们将我们的结果扩展到多部设置。
2018-08-13 quant-ph
Robust generation of entanglement in Bose-Einstein condensates by collective atomic recoil
研究了在辐射损失和原子退相干的情况下,玻色-爱因斯坦凝聚体中原子集体反冲引起的动力学。特别是,我们专注于激光机制的线性制度,并分析损耗和退相干对纠缠的产生的影响。动力学是三个玻色子,两个原子模式与单模辐射场相互作用,再加上一堆振荡器。由此产生的三模耗散主方程解析求解的维格纳函数。我们详细研究了{ \em high-Q腔}和{ \em bad-腔}的两个互补极限,后者对应于所谓的超辐射区,无论是在准经典区还是量子区。我们发现三模纠缠以及双模原子-原子和原子-辐射纠缠一般对损耗和退相干是鲁棒的,从而使本系统成为实验观察凝聚体系统纠缠的良好候选者。特别地,具有相反动量的原子之间以及原子与光子之间都可以获得稳态纠缠。
2004-04-20 quant-ph
Entanglement-induced collective many-body interference
结合纠缠与多粒子干涉,提出一种干涉测量装置以观测N粒子干涉并严格抑制低阶干涉,在四光子干涉仪中实验演示了非局域的高可见度集体四体干涉图样。
2024-06-30 quant-ph
Entanglement swapping and testing quantum steering into the past via collective decay
我们提出了一个利用超辐射实现纠缠交换的方案,使两个相距较远的腔体在没有直接相互作用的情况下发生纠缠。成功的Bell状态测量结果自然地由电磁库执行,并且我们展示了如何使用量子轨道方法,交换过程后获得的状态的非局部性质可以通过转向不等式来验证。此外,我们还讨论了如何将不成功的测量结果用于延迟选择纠缠交换实验。还考虑了在三个不同时刻用观测者检验量子操纵不等式的推广
2013-10-29 quant-ph
Generation of maximally entangled states with sub-luminal Lorentz boost
最近的工作研究了单个自旋1/2粒子的自旋和动量分量之间的纠缠,并表明只有当助推接近光速时才能获得最大纠缠。在这里,我们将助推方案扩展到一般的几何形状,并表明,有趣的是,最大的纠缠可以实现助推小于光速。接近光速的推进甚至可能减少纠缠。我们还提供了一个几何解释这种行为。
2012-07-23 quant-ph
Cumulative generation of maximal entanglement between spectrally distinct qubits using squeezed light
我们演示了如何创建两个量子比特之间的最大纠缠,这两个量子比特编码在两个光谱不同的固态量子发射器嵌入在波导干涉仪。光学探针由容易接近的压缩光提供,压缩光由参量下转换产生。通过连续照射发射器,光子散射和增量路径擦除建立了纠缠。我们的方法不需要完全相同的发射器,并适应由于制造过程的光谱变化。此外,对于某些线宽和能量比,纠缠的建立可以比更类似的发射器明显更快。它也足够强大,在散射损耗和检测器效率低下的情况下,可以产生并发度超过99%的纠缠,并可以形成实际纠缠网络的基础。
2021-11-09 quant-ph
Maximal Entanglement, Collective Coordinates and Tracking the King
最大纠缠态(MES)是二维粒子希尔伯特空间d=素数$\ne 2$的基础。形成此基础的MES是集体、质心和相对坐标中的产品状态。这些状态与有限几何形状的线相关联(支撑),其组成点与携带相互无偏基(MUB)标签的产品状态相关联。这种表示被证明是方便的平均国王问题的研究,其变体,被称为跟踪国王,这被证明是一种新的量子通信信道。主要议题,使用的概念进行审查,试图有文件自包含。
2012-09-29 quant-ph
Threshold effect for probabilistic entanglement swapping
基本的\emph{entanglement swapping protocol}允许将两个从未相互作用的量子比特投射到最大纠缠态上。对于确定性交换,关键因素是最初包含在两对量子比特中的最大纠缠和投影到Bell基上的能力。因此,基本的和确定性的纠缠交换方案涉及三个最大的纠缠水平。在这项工作中,我们提出了概率纠缠交换过程进行了不同数量的初始纠缠。此外,我们还提出了一个非Bell测量基,在这个过程中引入第三个纠缠能级。此外,我们提出了\emph{unambiguous state extraction scheme}作为概率实现EPR投影的本地机制。这三个元素的组合使我们能够设计四种策略来执行概率纠缠交换。令人惊讶的是,我们发现了一个双重纠缠阈值效应有关的测量基的并发。具体地说,实现EPR投影的最大概率成为一个常数的并发高于或等于阈值纠缠值。因此,我们表明,最大纠缠的测量基础是不需要实现EPR投影。
2023-01-19 quant-ph
Experimental diagnostics of entanglement swapping by a collective entanglement test
利用集体纠缠见证对纠缠交换协议进行了实验诊断。该方法适用于探测量子态制备、量子通信信道和不完美Bell态投影中的扰动。更具体地说,我们证明了我们的方法可以区分干扰,如去极化,相位阻尼,振幅阻尼和不完善的贝尔态测量观察四个概率和估计集体纠缠见证。由于纠缠交换是量子中继器,量子中继器,设备无关量子通信或纠缠辅助纠错的关键过程,这可以帮助更快和实际地解决传输质量相关问题,因为我们的方法需要比其他诊断方法更少的测量。
2020-08-18 physics.optics quant-ph
Quantum Entanglement: Criteria and Collective Tests
由两个不同的子系统组成的量子系统的状态被称为可分离的,如果它可以由两个遥远的实验者通过经典的通信信道从一个共同的源接收指令来准备。导出了一个比Bell不等式更灵敏的检测量子不可分性的必要条件。此外,贝尔不等式的集体测试(即同时涉及几个组合系统的测试)有时可能导致违反贝尔不等式,即使后者在每个组合系统单独测试时得到满足。
1997-07-11 quant-ph
Dynamically Disordered Quantum Walk as a Maximal Entanglement Generator
我们证明了在随机(动态无序)的一维离散时间量子随机游走(QRW)中,量子比特的内部(自旋)和外部(位置)自由度之间的纠缠在步数上渐近地达到其最大可能值,优于使用有序QRW获得的纠缠.这种无序是通过向QRW引入额外的随机方面来建模的,QRW是一种经典硬币,它随机决定哪种量子硬币驱动系统的时间演化。我们还表明,最大的纠缠是独立的初始状态的步行者,研究的步骤数的系统必须移动到一个小的固定邻域内的渐近极限,并提出了两个实验,这些想法可以进行测试。
2013-11-01 quant-ph
Nonlocal Generalized Quantum Measurements of Spin Products Without Maximal Entanglement
在类空分离的量子系统上测量非定域可观测量是一项资源匮乏且具有实验挑战性的任务。已经提出了几种理论测量方案,以增加其可行性,使用共享的最大纠缠辅助。我们提出了一种新的方法来解决这个问题,使用广义量子测量的语言,以表明它实际上是可能的,而不一定需要一个最大纠缠的辅助测量可观察的非局部自旋产品。这种方法打开了大门,更经济的任意强度的非局部测量,从非局部弱值的应用范围可能新的测试贝尔不等式。明确了测量强度和所需辅助纠缠量之间的关系,为将量子非定域性、纠缠和信息传输联系在一起的联系带来了新的视角。
2019-12-15 quant-ph