The local unitary equivalence of multipartite pure states
本文给出了一个比刘斌$et \ al$ \cite{bliu}更有效的局部酉等价问题的方法。
2014-07-09 math-ph math.MP quant-ph
On the Schmidt-rank-three bipartite and multipartite unitary operator
酉操作是物理上可实现的。通过研究非局部酉算子的可能形式,我们进一步理解了这种操作,这些非局部酉算子是不是张量积算子的二分或多分酉算子。它们在量子信息处理中具有广泛的相关性。证明了$d_A\times d_B$二部系统上任意Schmidt秩为3的非局部酉算子局部等价于控制酉算子.当$d_A\le d_B$满足一定条件时,利用Schmidt秩的最大纠缠态$\min\{d_A^2,d_B\}$可以局部实现该算符.我们进一步证明了任何Schmidt秩为3的多部酉算子$U$都可以被一个系统控制或被两个系统共同控制,而与$U$的系统数无关.在$n$ -量子比特的情形下,我们对任意奇数$n\ge5$构造了非控制的$U$,并证明了对于任意偶数$n\ge4$,$U$是控制幺正的.
2014-10-21 math-ph math.MP quant-ph
Local Distinguishability of Multipartite Orthogonal Quantum States: Generalized and Simplified
Centre for Quantum Technologies(量子技术中心);Center for Quantum Information and Control, University of New Mexico(新墨西哥大学量子信息与控制中心)
本文推广并简化了多体正交量子态的局部可区分性结果,提出了一种高效的算法并建立了与量子信道容量的等价关系。
2026-01-27 quant-ph
Generic local distinguishability and completely entangled subspaces
如果一个多分希尔伯特空间的子空间不包含乘积态,那么它是完全纠缠的。这样的子空间可以很大,具有已知的最大尺寸S,接近系统的全维D。我们证明了几乎所有维数小于或等于S的子空间都是完全纠缠的,然后利用这一事实证明了n个随机纯量子态是明确的局部可区分的当且仅当n不超过D-S.这个条件几乎适用于所有多体系统的所有状态集,并揭示了一些令人惊讶的东西。可分离态和不可分离态的判据是相同的:纠缠没有区别。
2008-08-14 quant-ph
Limits of Classical correlations and Quantum advantages under (Anti-)Distinguishability constraints in Multipartite Communication
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育研究所特里凡得琅分校);Indian Institute of Technology Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔印度理工学院);International Institute of Information Technology Hyderabad(海得拉巴国际信息技术学院);Gdańsk University of Technology(格但斯克理工大学);University of Gdańsk(格但斯克大学)
研究多发送者单接收者通信场景,在发送者输入的可区分性或反可区分性受限时,证明无共享纠缠的量子策略可超越经典策略,并系统推导刻画经典关联多面体的面不等式。
2026-06-02 quant-ph
Statistical distinguishability between unitary operations
分析了两个幺正变换或量子门的区分问题,找到了反映它们统计可区分性的函数,证明了给定两个幺正运算$U_1$和$U_2$,总存在有限个$N$使得$U_1^{\otimes N}$和$U_2^{\otimes N}$是完全可区分的,尽管它们不是单拷贝的.这个结果可以推广到任何有限的酉变换集。最后,从量子信息理论的角度,给出了一种满足许多有用性质的单量子比特门的保真度。
2001-03-07 quant-ph
Quantum secret sharing based on local distinguishability
本文分析了正交多体纠缠态在{ \em限制局域操作和经典通信}下的精确可纠缠性的可能性。在此基础上,我们提出了一个新的量子秘密共享方案。我们的QSS计划是相当普遍和成本效益相比,其他计划。在我们的方案中,不需要联合量子操作来重建秘密。我们还提出了一个有趣的$(2,n)$阈值QSS计划,其中任何两个合作的球员,一个从两个不相交的球员组,总是可以重建的秘密。这种QSS方案是非常罕见的,因为大多数$(k,n)$阈值方案都有$k\geq\lceil\frac{n}{2}\rceil$限制.
2014-03-05 cs.CR math-ph math.MP
Local Distinguishability of Orthogonal Quantum States and Generators of SU(N)
研究了利用局域操作和经典通信区分一组相互正交的多体量子态的可能性。我们把这个问题与SU(N)的生成元联系起来,提出了一个新的条件,这是一组正交态局部可区分的必要条件。我们表明,即使在多体的情况下,存在一个系统的方法来检查所提出的条件是否满足一组给定的正交状态。基于所提出的检测方法,我们发现LOCC不能区分三个相互正交的状态,其中两个是GHZ类状态。
2008-01-07 quant-ph
Classification of Arbitrary Multipartite Entangled States under Local Unitary Equivalence
我们提出了一个实用的方法来寻找任意维的多体纠缠态的标准形,无论是纯态还是混合态。通过扩展我们最近的一项工作中发展的技术,构造了混合$N$ -粒子纠缠态的正则形式,它们继承了相应的$N+1$纯态的局域么正对称性.给出了一个系统的表示正则型局域对称性的方案,为验证两个多体纠缠态的局域幺正等价性提供了一种可行的方法.
2013-02-28 hep-ph math-ph math.MP
Entangling capacity and distinguishability of two-qubit unitary operators
我们证明,纠缠能力的两个量子位酉运营商没有当地的ancillas,无论有和没有限制的初始产品状态,量化的最大可达并发,是直接相关的一对密切相关的两个量子位酉运营商的可扩展性。这些算子是变换成标准形的原算子和标准形的伴随算子。这些运营商的可扩展性量化的最小重叠的输出状态在所有可能的输入探针状态。因此,原始酉算子的纠缠能力直接与其标准形式的非厄米性程度有关,正如在操作上令人满意的方式量化的那样,在这种程度上它可以通过测量与其伴随算子区分开来。此外,纠缠的最大熵,再次没有本地的ancillas,一个给定的两个量子位幺正算子可以产生,被发现是密切相关的某些量子信道的经典容量。
2005-09-02 quant-ph
Unitary evolution and the distinguishability of quantum states
研究量子系统从初始状态演化到可区分的正交最终状态对于诸如量子计算和量子精密测量的信息处理应用是重要的。然而,对于大多数幺正演化和初始态,系统不会演化到正交的量子态。在这里,我们问什么比例的量子态演化为近正交系统的希尔伯特空间的维数的函数,并数值研究量子态在低维希尔伯特空间的演化。我们发现,以及动力学演化的速度,最大可扩展性的水平取决于系统的哈密顿量。
2014-09-08 quant-ph
Additivity and Distinguishability of Random Unitary Channels
随机酉信道是由酉信道的凸组合给出的信道。结果表明,最小输出熵的可加性和最大输出$p$ -范数的可乘性可以等价地表示为随机酉信道.这是通过构建一个随机幺正近似一般的量子信道。这种近似可以有效地构造,因此它也适用于区分量子线路的计算问题。证明了随机幺正电路的判别问题与一般混合态电路的判别问题一样困难,而一般混合态电路的判别问题对于具有量子交互证明系统的问题是完备的.
2008-10-15 quant-ph
Distinguishability of the Bell states
如果只允许局部操作和经典通信(LOCC),则不能总是(确定地)区分两个以上的多体正交状态。利用现有的纠缠度量之间的不等式,我们表明,任何三个贝尔态不能区分LOCC。利用这个不等式,我们计算了一类(4 \otimes 4)混合态的纠缠度.
2001-07-03 quant-ph
Local Distinguishability and Schmidt Number of Orthogonal States
目前,已知的可由局域算符和经典通信区分的正交态系综满足正交态的Schmidit数之和不大于整个空间的维数的条件。一个自然的问题是,一个任意的LOCC可区分的正交态系综是否满足条件。我们首先表明,在本文中,答案是肯定的。然后将其推广到多体系统,证明了多体正交量子态的LOCC可分解性的一个必要条件是正交态的最少乘积态个数之和(对于二体系统,最少乘积态个数为Schmidit数)不大于多体系统的Hilbert空间的维数。这一必要条件非常简单和普遍,可以得到许多不可定域性的情形,这意味着最少的乘积态数目对态的不可定域性起着重要的作用,并暗示最少的乘积态数目在某种意义上可能是量子非定域性的一种很好的表现。实际上,纠缠强调的是非定域性的“量”,而最少的乘积态则强调的是非定域性的类型。例如,已知的W态和GHZ态具有不同的最小乘积态数目,并且在类型上不同。
2005-10-27 quant-ph
Local Distinguishability of Any Three Quantum States
我们证明了任意三个线性无关的纯量子态,无论它们的维数、纠缠度或多体结构如何,都能以非零概率局部区分。几乎总是,这三种状态都可以明确地识别出来。唯一的例外情况,其中一个状态是局部可知的,但其他两个不是,是在多量子比特状态中发现的。
2008-08-29 quant-ph
Tight bounds on the distinguishability of quantum states under separable measurements
量子非定域性的许多有趣的特征之一是,多体量子系统的态不能总是像在允许所有量子测量时那样被局域测量区分开。在这项工作中,我们描述了多体量子态集的可分离性时,限制到可分离的测量-那些包含类的本地测量,但仍然是免费的组件系统之间的纠缠。我们考虑两个量:可分离的保真度--一个真正的量子量--衡量我们可以“克隆”输入状态的程度,以及经典的成功概率,它只是给出了正确识别状态的最佳概率。我们得到的可分离的保真度的上下界,并给出了几个例子,在二分和多分设置这些界限是最佳的。此外,这些情况下的最佳值可以通过局部测量来获得。我们进一步表明,区分正交状态下可分离的测量,一个策略,最大限度地提高成功的概率也是最佳的可分离的保真度。我们指出,保真度和成功概率的相等性不依赖于使用最优策略,而只依赖于状态的正交性。为了说明这一点,我们提出了一个例子,其中两个集合(一个由正交状态组成,另一个由非正交状态组成)被证明具有相同的可分离保真度,即使成功概率不同。
2013-11-13 quant-ph
Matrix Tensor Product Approach to the Equivalence of Multipartite States under Local Unitary Transformations
研究了多体量子混合态在局域幺正变换下的等价性。给出了局域么正变换下非简并混合多体量子态等价性的一个判据。
2006-02-16 quant-ph
Local Cloning of Arbitrarily Entangled Multipartite States
我们研究了非本地的完美克隆,正交状态,只有本地操作和经典的通信。我们提供了一个完整的表征,可以克隆在这些限制下的状态,以及它们与可克隆性的关系。我们还考虑催化克隆的情况下,我们表明,提供了一套克隆状态没有增强。
2005-04-29 quant-ph
On multipartite invariant states I. Unitary symmetry
我们提出了一个自然的推广的二分沃纳和各向同性的国家组成的一个任意偶数的d维子系统(qudits)的多部系统。这些广义态在局域幺正操作的作用下是不变的。我们研究了多体不变态的基本性质:可分离性准则和多PPT条件。
2006-02-01 quant-ph
Fidelity preserving and decoherence for mixed unitary quantum channels
University of Central Florida(中佛罗里达大学)
本文研究混合幺正量子通道对量子态保真度的影响,探讨在环境相互作用下保持保真度的条件及退相干挑战。
2026-04-27 math-ph math.MP quant-ph
Local unitary invariants for multipartite states
研究了任意维多体量子态在局域幺正变换下的不变量。对于多体纯态,我们给出了一组关于系数矩阵奇异值的不变量。对于多体混合态,我们提出了一组关于系数矩阵迹的不变量。对于具有非简并本征值的满秩混合态,这组不变量也是这两个态局域幺正等价的充分必要条件。
2013-07-25 quant-ph
Comment on: Local Unitary Equivalence of Multipartite Pure Qubits States
对B的信的评论Kraus { \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 104},020504(2010)。
2014-07-25 quant-ph
Implementation of multipartite unitary operations with limited resources
提出了一种利用少量纠缠和经典通信实现弱纠缠多体么正操作的一般方法。对于简单的哈密顿量σ_z \otimes σ_z,该方法比以前已知的方法需要更少的纠缠。此外,应用多个操作的压缩以减少所需的平均通信。
2006-08-20 quant-ph
Criterion of Local Unitary Equivalence for Multipartite States
研究了任意维多体量子混合态的局域幺正等价性。基于矩阵重排,给出了一般多体态局域幺正等价的一个充要判据。该准则是可操作的,即使是特别退化的状态,通过详细的例子。此外,对于局部等价态,构造了局部幺正算符的显式表达式。作为对该准则的补充,还给出了一种基于矩阵部分转置的替代方法,使该准则在处理一般退化的混合态时更加有效。
2013-10-08 quant-ph
Local Unitary Invariants for Multipartite Quantum Systems
提出了一种构造多体量子系统在局域么正变换下不变量的方法。以这种方式构造的不变量可以补充[Science 340(2013)1205-1208]中的不变量。给出了具体的例子来详细计算这种不变量。结果表明,这些不变量可以用来检测简并量子态的局域幺正等价性。
2014-10-23 quant-ph
Local Unitary Classification of Arbitrary Dimensional Multipartite Pure States
利用高阶奇异值分解技术和态的局域对称性,在局域么正等价的条件下,提出了一个适用于任意维多体纯态的纠缠分类方案.利用这个方案,将Kraus提出的确定$n$ -量子比特态的局域幺正等价的方法推广到了任意维多体态的情形.
2012-02-03 hep-ph quant-ph
Local unitary equivalence of multipartite pure states
推导出任意n量子比特纯量子态在局域么正(LU)运算下等价的充要条件。首先,介绍了一种易于计算的多体态的标准形式。两个通用的状态被证明是LU等价的,当且仅当它们的标准形式一致。非通用状态的LU等价问题是通过提出一个系统的方法来解决的LU运营商(如果它们存在),这两个国家的相互转换。
2009-09-28 quant-ph
Computational Distinguishability of Quantum Channels
区分两个量子信道的计算问题是量子计算的核心。它是著名的可满足性问题从经典到量子计算的推广。这个问题被证明是令人惊讶的困难:它是完整的类QIP的问题,有量子交互式证明系统,这意味着它是困难的类PSPACE的问题可解的经典计算在多项式空间。一些限制的可互换性也被证明是困难的。当局限于对数深度的量子计算、混合酉通道、可降解通道或抗降解通道时,这并不容易。这些硬度的结果表明,通过寻找这些类之间的减少量子信道。这些技术的应用范围以外的可加性问题,作为混合酉信道的建设被用来证明,量子信道的经典容量的可加性问题可以等价地限制到混合酉信道。
2009-09-22 cs.CC quant-ph
Global versus Local Discrimination of Locally Implementable Multipartite Unitaries
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育研究所特里凡得琅分校);Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度技术学院布巴内斯瓦尔分校);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
研究在LOCC和全局操作下单次区分局部可执行多体酉算子的能力,发现三类反直觉现象,揭示了酉算子区分的结构限制。
2026-07-07 quant-ph
Locally restricted measurements on a multipartite quantum system: data hiding is generic
我们研究了多部系统上的局部限制POVM族的可扩展性范数。这些规范(介绍了马修斯,韦纳和冬季)量化的量子测量,受局域性约束,在区分两个多体量子态的任务。我们主要解决以下问题的行为,在高维制度的这些可验证性规范:在一个二分空间,什么是相对强度的标准类的局部限制测量?我们表明,PPT测量的类通常执行几乎以及所有的测量类,而限制到本地测量和经典的通信,甚至只是可分离的测量,意味着大量的损失。我们还提供了状态对的例子,可以完全区分的本地测量,如果(单向)经典的通信是允许的各方之间,但非常差没有it.Finally,我们研究了有多少POVM需要区分几乎完美的任何一对状态$\mathbf{C}^d$,显示答案是$\exp(Θ(d^2))$。
2015-06-13 math.FA math.PR quant-ph
Distinguishability Transitions in Non-Unitary Boson Sampling Dynamics
本文研究非幺正玻色采样中的可区分性转变,揭示$\mathcal{PT}$对称性破缺如何改变玻色子动力学,并使基于矩阵秩的经典算法在长时间区域高效采样光子分布。
2023-03-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
We study the growth of genuine multipartite entanglement in random quantum circuit models, which include random unitary circuit models and the random Clifford circuit. We find that for the random Clifford circuit, the growth of multipartite entanglement remains slower in comparison to the random unitary case. However, the final saturation value of multipartite entanglement is almost the same in both cases. The behavior is then compared to the genuine multipartite entanglement obtained in random matrix product states with a moderately high bond dimension. We then relate the behavior of multipar…
2021-01-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Distinguishing multipartite orthogonal product states by LOCC with entanglement as a resource
近年来,利用纠缠作为资源,通过局域操作和经典通信(LOCC)来区分正交乘积态已成为研究的热点。张某等人提出了使用纠缠来区分$\mathbb{C}^m\otimes \mathbb{C}^n$ \cite{Zhang016}中的某些类别的正交乘积状态的协议。本文研究了多体正交积态的局部可区分性,并提供了一个实用的解决方案。我们的方法依赖于一类特殊的本地不可区分的多体产品介绍王等。利用纠缠态作为实现量子测量的资源,通过LOCC建立了一个完全区分多量子态的协议。
2018-07-29 quant-ph
Local unitary equivalence of arbitrary-dimensional multipartite quantum states
本文基于广义 Bloch 表示的系数矩阵构造任意维度两体及多体量子态的局域酉不变量,并将其用于验证局域酉等价和估计并发度。
2024-02-21 quant-ph
Classification of Schmidt-rank-two multipartite unitary gates by singular number
该研究针对施密特秩为2的真多体幺正门,利用其施密特分解的唯一性提出奇异数概念完成分类,并拓展研究了三量子比特对角幺正门的施密特秩性质,给出了秩为3的充要条件。
2022-08-20 quant-ph
Characterizing local unitary equivalence of multipartite states by local unitary Bargmann invariants
School of Mathematics and Data Science, Jiangnan University(江南大学数学与数据科学学院);School of Mathematical Sciences, Beihang University(北京航空航天大学数学科学学院);School of Mathematical Sciences, Capital Normal University(首都师范大学数学科学学院)
本文研究局部酉Bargmann不变量(LUBIs)能否充分判定多体态的局部酉(LU)等价性,证明对单方约化矩阵非简并的CLC态成立,并给出简并情形下反例。
2026-09-22 quant-ph
Inequivalent Quantum Resources from Multipartite State Discrimination
Indian Statistical Institute(印度统计研究所)
本文研究多体正交态对的局域判别资源消耗,发现不同态对需不等量量子资源,并揭示纠缠消耗的层级结构,表明LOCC判别代价依赖态本身。
2026-10-08 quant-ph
On multipartite invariant states II. Orthogonal symmetry
我们构造了一类新的具有正交对称性的多体态。这个新的类定义了一个凸包的多体状态下的作用下,介绍了我们以前的文件“在多体不变的状态I的局部酉操作不变。酉对称”。我们研究了多体对称态的基本性质:可分性准则和多PPT条件。
2006-02-01 quant-ph
Local unitary equivalence and entanglement of multipartite pure states
在[B]中给出了任意n比特纯量子态在局域幺正(LU)运算下等价的充要条件。Kraus Phys. Rev. Lett. 104,020504(2010)]用于确定多达五个量子比特状态的不同LU等价类。由于这种分类,发现了表征多体纠缠的新参数,并给出了它们的物理解释。此外,我们还用这种方法导出了两个n比特态(n>2)的例子,它们具有任意子系统的熵都一致的性质,但它们既不是LU等价的,也不能通过一般的局域操作和经典通信相互映射.
2010-05-28 quant-ph
Addendum to "Multipartite states under local unitary transformations"
在以前的工作中,作者介绍了一般状态的概念,并获得了它们的局部等价性的标准。在这里,他们介绍的概念,CHG国家保持当地等价的标准。这一事实使作者减半的不变量的数量,必要的特点下的等价类的局部酉变换的一组三分之一的状态,其部分迹相对于一个子系统属于类的CHG混合状态。
2007-03-03 quant-ph
Macroscopicity of quantum superpositions on a one-parameter unitary path in Hilbert space
我们分析了初始纯乘积态与其在局域幺正演化下的像的叠加所形成的量子态,使用了两种基于测量的叠加大小的度量:一种是基于叠加分支的最佳量子二进制可达性,另一种是基于叠加的最大量子费舍尔信息与其分支的最大量子费歇尔信息之比,即,叠加的相对有用性。得到了根据分支可伸缩性测度计算这些态的有效尺寸的一般公式,并将其应用于由高斯分支组成的$N$量子谐振子的叠加态.考虑纯态在时间演化路径上的最优可分解性,自然会引出可分解时间的概念,它推广了Mandelovich和Tamm以及Margolus和Levitin的著名正交化时间。我们进一步表明,叠加时间提供了一个紧凑的操作表达式的叠加尺寸测量的基础上的相对量子费舍尔信息。通过限制最大化过程中的定义,这一措施,以适当的代数观测,我们表明,叠加大小,例如,N 00 N态和分级猫态,可以与组成叠加态的基本粒子的数量成线性比例,这意味着当这些态被用作该代数中1-局域哈密顿量的量子参数估计中的探针时,与光子总数成反比的精确比例。
2014-12-18 quant-ph
Entangling power of multipartite unitary gates
我们研究了多体幺正门在单纠缠度量下的纠缠特性。特别强调三方的情况下,我们推导出一个$n$ -partite门的纠缠功率作为门的显式函数的解析表达式,链接门的纠缠功率作用于$n$ -partite希尔伯特空间的尺寸$d_1 \ldots d_n$到纯态的纠缠尺寸$(d_1 \ldots d_n)^2$希尔伯特空间。此外,我们估计其平均值的酉和正交群,分析的最大纠缠功率,并将其与$2n$缔约方的系统的绝对最大纠缠(AME)状态。最后,我们提供了一个详细的分析三量子比特酉门和正交门的纠缠特性。
2020-01-18 quant-ph
Unitary transfer of entanglement in multipartite two-level systems
研究了两对偶极耦合二能级原子系统的动力学行为。我们证明了初始纠缠存储在一对原子不直接相互作用,完全转移到另一对原子周期性的方式。这种现象在实验室中的可观测性简要讨论了它的时间尺度和它的稳定性对不确定性的几何参数定义的物理系统。
2012-06-05 quant-ph
LOCC distinguishability of unilaterally transformable quantum states
我们考虑相互正交的二分量子态的完美局域可约性问题,其性质是每一个态都可以由作用在Bob的局域Hilbert空间上的幺正算符指定.我们表明,如果状态可以完全区分单向LOCC爱丽丝先去,那么酉算子也可以完美区分鲍勃的希尔伯特空间上的正交测量。我们给出了$d \otimes d $(d= 4,5,6)中N<=d个最大纠缠态的例子,这些纠缠态不能被单向LOCC完全区分.有趣的是,对于d= 5,6,我们的例子分别由四个和五个状态组成。我们推测,这些国家不能完全区分双向LOCC。
2011-11-04 quant-ph
Multipartite states under local unitary transformations
本文将$n$ -体纯态在局域幺正变换下的等价问题归结为$(n-1)$ -体混合态的等价问题。特别地,考虑了一个三元系统$\mathcal{H}_A\otimes\mathcal{H}_B\otimes\mathcal{H}_C$,其中$\mathcal{H}_j$是$j=A,B,C$的有限维复Hilbert空间,并引入了一组局部变换下的不变量,这组不变量对于其关于$\mathcal{H}_A$的部分迹属于一般混合态类的状态集是完备的.
2005-12-12 quant-ph
Entanglement evolution in multipartite cavity-reservoir systems under local unitary operations
我们分析了两个独立的光场的耗散对两个腔光子纠缠演化的影响。在对初始态进行任意局域幺正操作的情况下,结果表明,只有一个参数改变纠缠动力学。对于二体子系统,我们证明了腔光子的纠缠与库光子的纠缠是相关的,尽管局域操作可以延迟光子纠缠消失的时间,提前库纠缠出现的时间.此外,通过一个新定义的四量子比特纠缠测度和两个三量子比特纠缠测度,我们研究了复合系统中多体纠缠的演化,这使得我们可以在统一的框架下定量分析两体纠缠和多体纠缠.此外,我们还讨论了任意初始态的纠缠演化。
2011-07-15 quant-ph
Multipartite entanglement for entanglement teleportation
提出了一种利用四个量子比特的多体纠缠作为量子信道的纠缠隐形传态方案。基于纠缠隐形传态在任意两比特幺正变换下的不变性,推导了发送端联合测量和接收端幺正操作的分离度关系.从可分离性的关系可以看出,不可分离的量子信道总是导致纠缠态的完全隐形传态,而不可分离的联合测量和/或非局域幺正操作是不可分离的.
2002-11-26 quant-ph
Distinguishability of Quantum States by Separable Operations
利用可分操作研究了多体量子态的可分性。我们首先给出了有限个正交量子态集合可通过可分操作区分的充分必要条件。这个条件的解析版本推导出的情况下,$(D-1)$纯态,其中$D$是考虑中的状态空间的总尺寸。这个结果的一些有趣的后果,然后仔细研究。值得注意的是,我们发现存在一个大类的$2\otimes 2$可分离的操作不被实现的本地操作和经典的通信。在我们的工作之前,只有一类$3\otimes 3$非局部可分运算是已知的[Bennett et al,Phys. Rev. A \textbf{59},1070(1999)]。我们还证明了多体纯态的正交补的任何基都不能用可分操作区分当且仅当这个态不能是1或2个正交乘积态的叠加,即,的正交Schmidt数不小于3,从而推广了最近关于不可区分二部子空间的工作[Watrous,Phys.Rev.Lett. \textbf{95},080505(2005)]。值得注意的是,我们通过考虑由两个qutrits组成的复合量子系统,得到了7维(或6维)不可区分子空间的显式构造。三个量子比特),这比先前已知的具有8维的不可区分的二分子空间稍好。
2007-10-08 quant-ph
Necessary Condition for Local Distinguishability of Maximally Entangled States: Beyond Orthogonality Preservation
正交多体量子态的局域可分辨性的(不)可能性仍然是一个有趣的问题。在$\mathbb{C}^{3}\otimes\mathbb{C}^{3}$之外,即使对于最大纠缠态(MES),该问题仍然没有解决。到目前为止,唯一已知的条件,为当地的可验证性的状态是众所周知的正交性保持(OP)。使用上界的局部可访问的信息的二分状态,我们推导出一个非常简单的必要条件,任何一组成对正交MES在$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d}$是完全本地可区分的。这个条件被认为比OP条件更强。这对于$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d}$中成对正交MES的任何$d$数集合尤其如此。当对$\mathbb{C}^{4}\otimes \mathbb{C}^{4}$中所有四个广义Bell态的局域可分辨性检验这个条件时,我们发现,确定它们的局域可分辨性不仅是必要的,而且是充分的。这表明,上述上限可能会发挥重要作用,在一般情况下的局部可分割的两部国家。
2017-04-09 quant-ph
Distinguishability times and asymmetry monotone-based quantum speed limits in the Bloch ball
对于幺正和开放量子比特动力学,我们比较了初始量子比特状态演化到最终量子比特状态所需的最小时间的基于非对称单调的界限,其中最终量子比特状态可以以固定的最小错误概率(即,最小误差可消除时间)。对于由时间无关哈密顿量产生的幺正动力学,我们得到了一个关于两个非对称单调的充要条件,该条件保证了二能级量子系统的任意态或$N$二能级量子系统的可分态以固定的最小错误概率$δ\in [0,1/2]$幺正地演化到另一个态.该条件用于基于量子位状态的可重排序时间对量子位状态的集合进行排序,并且导出用于驱动两级系统的最佳释放时间,诸如发生的那些,例如,Landau-Zener问题对于非幺正动力学的情况下,我们比较了三个下界的可压缩时间,包括一种新的类型的下界,这是制定的不对称性的均匀时间旋转的初始系统加环境状态相对于生成器$H_{SE}$的Stinespring等距对应的动态,具体来说,在$\Vert [H_{SE},ρ_{\text{av}}(τ)]\Vert_{1}$,其中$ρ_{\text{av}}(τ):={1\over τ}\int_{0}^τdt\, e^{-iH_{SE}t}ρ\otimes \vert 0\rangle_{E}\langle 0\vert_{E} e^{iH_{SE}t}$。
2018-09-23 quant-ph
We revisit the genuine multipartite entanglement by a simplified method, which only involves the Schmidt decomposition and local unitary transformation. We construct a local unitary equivalent class of the tri-qubit quantum state, then use the trace norm of the whole correlation tensor as a measurement to detect genuine multipartite entanglement. By detailed examples, we show our result can detect more genuinely entangled states. Furthermore, we generalize the genuine multipartite entanglement criterion to tripartite higher-dimensional systems.
2023-01-16 quant-ph
A Complete Set of Local Invariants for a Family of Multipartite Mixed States
利用奇异值分解研究了局域幺正变换下量子态的等价性。本文给出了KxMxN复合系统中几类三重混合态在局域么正变换下的一组完整的不变量。同一类中的两个密度矩阵在局部酉变换下是等价的当且仅当这些密度矩阵的所有这些不变量具有相等的值。
2008-01-11 quant-ph
Quantum coherence in multipartite systems
在利用相对熵作为量子关联距离度量的统一框架下,我们明确了多体系统中量子相干性、量子不协调和量子纠缠的层次结构.在此基础上,我们引入了一种新的量子相干性度量--无基量子相干性,并证明了该量与量子失谐量完全等价。此外,由于相干性的原始相对熵是一个基依赖量,我们研究了量子相干性的局域和非局域幺正产生,重点是两个量子比特的幺正门。有趣的是,我们的研究结果表明,非局部酉门不一定优于局部酉门。最后,详细讨论了三组分系统中量子相干性的可加性关系,其中冯诺伊曼熵的强次可加性起着至关重要的作用。
2015-06-05 quant-ph
We study bipartite unitary operators which stay invariant under the local actions of diagonal unitary and orthogonal groups. We investigate structural properties of these operators, arguing that the diagonal symmetry makes them suitable for analytical study. As a first application, we construct large new families of dual unitary gates in arbitrary finite dimensions, which are important toy models for entanglement spreading in quantum circuits. We then analyze the non-local nature of these invariant operators, both in discrete (operator Schmidt rank) and continuous (entangling power) settings. …
2021-12-21 math-ph math.MP quant-ph