Local, nonlocal quantumness and information theoretic measures
有人提出,可能存在超越纠缠的量子关联。这种关联的存在可以通过量子不和谐来揭示,但不能通过传统的纠缠度量来揭示。我们认为,一个国家显示量子,可以是本地和非本地的起源。诸如量子不和谐等物理量不仅探测非定域量子性,而且探测局域量子性,如“局域叠加”。这可能是当不存在纠缠时这种度量为非零的原因。我们考虑一个广义版本的维尔纳状态,以证明本地量子性,非本地量子性,和经典的混合状态的相互作用。
2016-07-15 quant-ph
Quantum Discord and Maxwell's Demons
量子不和谐被提出作为相关性的“量子性”的信息论度量。我表明,不和谐决定了量子和经典麦克斯韦恶魔的效率之间的差异,从相关的量子系统的集合中提取工作。
2002-02-21 quant-ph
Quantumness of correlations, quantumness of ensembles and quantum data hiding
我们研究了二部和多部系统的系综的相关性的量子性,并将其与量子数据隐藏的任务联系起来。量子性在这里是指在局部测量下的最小平均扰动的意义。我们考虑一个非常一般的框架,但专注于本地完整的冯诺依曼测量的干扰的原因,后来,在跟踪距离作为量化的干扰。我们讨论了与纠缠和先前定义的相关性量子概念的联系。我们证明了一个大类的量子关联的量词是纠缠单调的纯二体态。特别地,我们定义了纯态扰动的纠缠,并给出了解析表达式。这样的测量与两个量子比特的情况下的负性和并发性一致。我们计算一般的边界上的干扰单状态和合奏,并考虑几个例子,包括均匀的哈尔合奏的纯状态,和对量子比特状态。最后,我们表明,系综量子的相关性的概念是最相关的量子数据隐藏。事实上,虽然它是已知的,纠缠是不必要的一个良好的量子数据隐藏方案,我们证明,系综量子相关性。
2014-11-30 quant-ph
The Decomposition Properties of Quantum Discord
量子不和谐由Ollivier,Zurek,Henderson和Vedral引入,作为混合态量子化程度的指标。本文给出了量子discord的分解条件。此外,我们还证明了在该条件下,量子系统之间的量子关联可以被纠缠测度完全捕获。
2017-11-08 quant-ph
Unification of quantum and classical correlations and quantumness measures
我们给一个教学介绍量子不和谐。利用相对熵的概念作为关联的距离测度,讨论了将给定量子态中的总关联分离为纠缠、失谐和经典关联的问题。这使我们能够将所有相关性放在平等的基础上。纠缠和不和谐,其定义在这里介绍,共同属于所谓的量子不和谐。我们的方法是完全适用于任意尺寸的多部系统。我们最后显示,使用相对熵,如何不同的量子相关性的概念是相互关联的。这给出了一个包含所有相关性的理论,量子的,经典的,等等。
2011-04-08 quant-ph
Verifying the quantumness of bipartite correlations
纠缠是大多数量子信息任务的核心,因此已经做出相当大的努力来寻找确定给定的二分量子态的纠缠内容的方法。在这里,我们证明了一个基本的限制,以确定一个未知的状态是纠缠或没有:我们表明,任何量子测量,可以回答这个问题,必然会提供足够的信息,以确定状态完全。因此,只有关于状态的先验信息才能使纠缠检测在所需的量子资源方面比全状态层析成像便宜。我们还通过考虑决定一个状态是不扩散条约、不一致还是完全经典相关的问题,将我们的处理扩展到其他类型的相关状态。值得注意的是,只有与量子不和谐相关的问题才能在不诉诸全态层析成像的情况下得到回答。
2015-10-12 quant-ph
Quantum Discord and Maxwell's Demons
量子不和谐被提出作为相关性的“量子性”的信息论度量。我表明,不和谐决定了量子和经典麦克斯韦恶魔的效率之间的差异-也就是说,实体,可以或不能测量非局部观测或进行条件量子操作-在提取相关的量子系统的集合工作。
2003-01-23 quant-ph
Quantum Correlations beyond Entanglement and Discord
不同的量子相关性概念已经建立,每一个都是通过量子信息科学中的特定应用而产生的,每一个都在竞争被认为是最相关的量子性度量。在这篇文章中,我们通过实验实现了一种即使在没有纠缠和不和谐的情况下也存在的量子关联形式。我们通过正则化的双模Glauber-Sudarshan函数中的负性证明了这种量子关联的存在。我们的数据显示出与正交光子数态的非相干混合物的兼容性,排除了量子相干性和其他类型的量子资源。通过构造,我们状态的量子性对退相是鲁棒的,因此需要更少的实验资源来确保稳定性。此外,我们还从理论上证明了多模纠缠是如何基于所产生的非纠缠态被激活的。因此,我们实现了一种在量子信息处理中具有实用价值的非经典光子-光子关联态。
2021-05-04 quant-ph
Quantum discord and local demons
量子不和谐被提出来作为相关性的“量子性”的度量。至少有三个不同的类discord-like量,其中两个决定了在不同限制条件下西拉德发动机效率的差异。三个不和谐的措施同时消失。我们介绍了一种简单的方法来测试为零discord,它与Cerf-Adami条件熵,并表明,有不和谐和本地disitnguishability之间没有关系。
2010-06-09 quant-ph
Quantum discord and measurement-induced disturbance in the background of dilaton black holes
研究了狄拉克场在玻色子黑洞背景下的经典关联、量子不和谐和测量诱导扰动的动力学行为。本文给出了黑洞时空中Dirac场单模近似的另一种物理解释。结果表明,随着黑洞的光子数的增加,经典关联和量子关联都发生了退化。我们发现,与惯性系统相比,由单边测量不和谐所测量的量子关联总是关于被测子系统不对称的,而测量引起的扰动是对称的。黑洞中的介子产生的引力影响了经典关联和量子不协的对称性。
2014-08-01 quant-ph
Local Quantum Uncertainty and Bounds on Quantumness for Orthogonally invariant class of states
局域量子不确定性(Local quantum uncertainty,简称LQU)是由Girolami等人提出的。al.(Phy. Rev. Lett. \textbf{110},240402)作为在单个局部测量上可实现的量子态中的量子不确定性的度量。然而,这样的量确实满足所有必要的标准,以作为不和谐的度量,如量子相关性,它没有封闭的公式,除了只有$2\otimes n$系统。在这里,我们考虑的正交不变类的状态,其中包括两个Werner和各向同性类的状态,并探讨封闭形式的公式的可能性。此外,我们扩展我们的追求的可能性封闭形式的几何不和谐和测量引起的非局部性这一类。我们还提供了一个比较研究的边界一般量子相关纠缠,作为衡量的负性,一个有趣的子类的状态。
2014-08-12 quant-ph
Experimental analysis of decoherence of quantumness in a continuous variables bi-partite entangled system
一旦量子系统与经典环境相互作用,量子特性很快就会受到退相干的影响。本文实验研究了高斯信道中传输损耗对亚阈值Ⅱ型光参量振荡器(OPO)产生的二分高斯纠缠态的影响。实验结果进行了讨论,在不同的量子标记,如隐形传态保真度,量子不和谐和互信息,和连续变量(CV)纠缠标准。为了分析系统的状态特性,我们用一个零差探测器恢复了复合系统的协方差矩阵。我们在实验中发现,即使在强退相干的情况下,产生的态也不会解纠缠,并不断突破不和谐的量子极限。这一结果证明了本文所讨论的CV纠缠态在原则上可以在无限长的高斯信道上实现量子隐形传态。
2012-09-20 quant-ph
Measuring quantumness: from theory to observability in interferometric setups
我们研究了基于观测量代数的非交换性的量子性概念,并引入了基于量子态的相互不相容性的量子性测度。我们表明,这样的数量可以通过实验测量的干涉设置,当一个任意的bipartition的一个给定的复合系统被引入,它检测到的单向量子相关限制到两个子系统之一。我们最后表明,通过结合只有两个投影测量和进行干涉程序,我们的措施成为一个有效的普遍见证量子不和谐和非经典相关。
2019-01-06 quant-ph
Super quantum discord for a class of two-qubit states with weak measurement
到目前为止,仅对贝尔对角态的超量子不和谐进行了明确的计算,而更一般的量子态的表达式还不知道。在本文中,我们推导出一个更大的两量子比特态,即一个四参数的两量子比特态族的超量子不和谐的显式表达式。我们观察到,弱测量比强测量获得更多的量子关联。作为应用,研究了退相干信道下超量子失谐的动力学行为。我们发现,超量子不和谐作为测量强度参数的函数单调减少。
2014-09-15 quant-ph
Hierarchy of efficiently computable and faithful lower bounds to quantum discord
量子不和谐表达了一种比量子纠缠更普遍的基本非经典相关性。我们结合了非局域广播定理,量子保真度和量子可分性的半定规划特征,以及Fawzi和Renner最近关于量子马尔可夫链的突破性结果,为量子不和谐提供了一个计算有效的下界层次。这样的层次收敛到Seshadreesan和Wilde引入的测量可恢复性的范围,并在最低的非平凡水平上提供了一个忠实的量子不和谐的下界。此外,后者本身就构成了对相关性量子性的一个有效的不和谐测度。
2015-01-27 quant-ph
Quantumness of hybrid systems under quantum noise
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所)
研究了混合系统在不同噪声环境下的量子关联,发现相位翻转噪声更破坏性,导致量子关联更快抑制。
2026-08-14 quant-ph
Non-zero total correlation means non-zero quantum correlation
我们研究了基于弱测量的超量子不和谐。超量子不和谐是由投影测量定义的标准量子不和谐的扩展,也描述了相关性的量子性。利用量子失协、经典关联和互信息给出了零超量子失协的等价条件。特别地,我们发现只有互信息为零的乘积态的超量子不和谐为零。这一结果表明,非零关联总是可以检测到使用量子关联与弱测量。作为一个例子,我们提出了辅助状态判别方法。
2014-04-01 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
Decoherence of quantum discord in an asymmetric-anisotropy spin system
研究了具有非对称各向异性相互作用的海森堡自旋系统中量子关联的退相干。利用量子纠缠和不协调来量化关联的量子性。通过分析和数值计算,我们发现在独立的局域马尔可夫库的作用下,量子不和谐随时间渐近衰减。这与纠缠态的突然变化有明显的不同。在纠缠消失之前,量子不和谐的动力学行为与纠缠非常相似。与非相互作用量子比特的情况相比,相互作用自旋系统的不和谐迅速下降。在任意有限温度下,非零热不协调可以通过非对称各向异性相互作用而增强,从而引起量子涨落。
2012-08-08 quant-ph
Geometric quantum discord through the Schatten 1-norm
最近有人指出,由希尔伯特-施密特范数(2-范数)定义的几何量子不和谐不是量子关联的良好度量,因为它可能在不可测子系统上的局部可逆操作下增加。在这里,我们通过考虑一般的Schatten p-范数来重新审视几何不和谐,明确表明1-范数是唯一能够定义一致量子相关测度的p-范数。此外,通过将优化限制在两量子比特Bell对角态的四面体上,我们给出了1-范数几何不协调的解析表达式,它等价于量子性的负性。我们通过分析其单调性来说明该测度。
2013-06-09 quant-ph
Resilience of realism-based nonlocality to local disturbance
采用一个程序称为监测-通过一个完全积极的痕迹保留地图,能够插在弱和投影测量-我们调查的弹性最近提出的基于现实主义的非局部性本地和bilocal弱测量。该分析表明,基于实在论的非定域性是一类量子相关量词中最普遍和持久的量子形式。特别是,我们表明,具有这种类型的量子状态的集合形成一个严格的超集对称不协调的状态,因此,不协调,纠缠,可操纵,和贝尔非局域态。此外,我们发现,在监控下,基于现实主义的非局部性是不容易突然死亡。
2019-01-21 quant-ph
Experimentally Witnessing the Quantumness of Correlations
量子关联的量化(而不是纠缠)通常需要费力的数值优化程序,也需要量子态层析成像方法。因此,有一个实验室友好的证人的相关性的性质是有趣的。在这封信中,我们报告了这样的证人在室温核磁共振系统的直接实验实施。在我们的实验中,相关性的性质是通过只进行几次局部磁化测量来揭示的。我们还比较了见证结果与对称量子不和谐的结果,得到了相当好的一致性。
2011-08-09 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
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
Quantumness and the role of locality on quantum correlations
物理系统中的量子关联通常是关于系统到子系统的唯一(固定)分解来研究的,而没有充分利用状态空间的丰富结构。在这里,我们展示了几个例子,在这些例子中,考虑不同的方式来分解物理系统,增强了量子资源,并解释了量子测度的更灵活的定义。此外,我们给出了一个新的角度来看,如何重新评估的事实,即当地的操作发挥了关键作用,一般的量子措施,超越纠缠-作为discordlike的。我们提出了一种方法来量化一个给定的状态的最大量子。应用我们的定义低维二分态,我们表明,不同的行为报告的可分离和纠缠态比那些对应于通常的量子相关性的措施。我们证明了我们的建议和Dakić,Vedral和Brukner提出的基于相关矩阵秩的量子相关性判据之间有着密切的联系。
2016-01-06 quant-ph
Ergodiscord: An Operational and Distinct Notion of Quantumness of Correlations
本文提出操作性非经典性量化器 ergodiscord,用于刻画多体量子态中的关联量子性,并揭示非局域能量锁定及其超可加性现象,为量子储能装置设计提供新思路。
2025-05-08 quant-ph
Comparison of quantum discord and fully entangled fraction of two classes of $d\otimes d^2$ states
一般态的量子性是量子信息理论中许多应用的源泉,研究能在态的性质中发现其踪迹的测度是一个有趣的问题。本文研究了两类二体态的量子不和谐和完全纠缠分数,并比较了它们的行为。这些类是对$d\otimes d$ Werner态和各向同性态的补充,在这个意义上,每个类都具有与相应的补充类状态相同的纯化。我们的结果表明,最大纠缠混合态也是最大不协调态,从而推广了众所周知的事实,即所有最大纠缠纯态也有最大量子不协调。此外,还发现Werner态或各向同性态的可分性-纠缠边界在相应的互补态的量子不和谐图中表现为一个拐点。
2016-04-23 quant-ph
Quantum discord of ensemble of quantum states
在量子态系综的框架下,量子不和谐作为可达信息与Holevo束缚之间的间隙,具有信息论意义。这种互补关系意味着大量关于量子不和谐评估的预先存在的论点可以直接应用于可访问的信息,反之亦然。对于两个纯量子比特态的系综,我们表明,可以避免优化问题的帮助下的Koashi-Winter关系。此外,对于一般情况(两个混合量子比特状态),我们恢复了Fuchs和Caves [Phys. Rev. Lett. 73,3047(1994)],但完全从量子不和谐的角度。沿着这条思路,我们还详细研究了几何不和谐作为系综量子性的一个指标。最后,我们给出了一个例子来阐明量子不和谐和几何不和谐之间的最佳测量策略的差异。
2013-03-20 quant-ph
Complementarity of quantum discord and classically accessible information
霍尔沃量(限制了量子信道传输可观测量经典信息的能力)和量子不和谐(可观测量相关性的量子性度量)之和产生了由量子互信息给出的可观测量无关的总和。这种分裂自然地描绘了观察者可以获得的关于量子系统的信息-由环境冗余传输的信息-同时表明它对于准经典指针可观察性是最大化的。其他的可观测量只能通过与指针可观测量的相关性来访问。此外,我们证明了一个反对称性有关的可访问的信息和不和谐。它表明,只有当量子信息被降级为与全球环境的相关性时,信息才变得客观--对许多观察者来说是可访问的,因此,在局部是不可访问的。由此产生的互补性解释了为什么在量子宇宙中,我们感知到客观的经典现实,而量子叠加则遥不可及。
2013-03-25 quant-ph
Geometric discord and Measurement-induced nonlocality for well known bound entangled states
利用几何不协调和测量诱导的非定域性,对Horodecki的两族($2\otimes 4$,$3\otimes 3$和$4\otimes 4$维)束缚纠缠态和Bennett等人的$3\otimes 3$维束缚纠缠态的非经典关联进行了量化.在大多数情况下,我们的结果是解析的,这两个措施达到相对较小的值。Benatti等人的$4\otimes 4$束缚纠缠态和具有相同矩阵表示(计算基)的$2\otimes 8$态的量子数是相同的。巧合的是,$2m\otimes 2m$ Werner态和各向同性态也表现出相同的性质,当被视为$2\otimes 2m^2$维态时。
2013-02-07 quant-ph
Quantumness of correlations in indistinguishable particles
我们讨论了在费米子或玻色子不可区分的粒子的量子关联的一般概念。我们的方法主要是基于单粒子观测量的代数的识别,这使我们能够设计一个激活协议,其中系统中的\textit{quantumness of correlations}导致不可避免的创建与测量设备的纠缠。利用纠缠的可解性,即纠缠的相对熵作为纠缠度量,我们证明了我们的方法等价于单粒子冯诺依曼测量中的最小扰动概念,并给出了量子化的几何方法.
2013-12-03 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
Violation of the "information-disturbance relationship" in finite-time quantum measurements
测量属性(量子精度水平,有限的持续时间)的经典和量子相关性的影响进行了分析,一对量子位浸没在一个共同的水库。我们表明,量子不和谐的增强作为测量仪器的精度的增加,和经典相关和量子不和谐的经验显着的变化,在有限时间的测量过程中进行的纠缠系统的相邻分区。这些结果对“信息-干扰关系”的影响进行了研究,量子非局域性和非马尔可夫动力学在违反这种关系中所扮演的微妙角色进行了批判性分析,这似乎令人惊讶的测量属性的范围。这项工作强调了量子力学测量的基本限制可以通过非经典相关性的交换来改变,例如与外部源的量子不和谐,这与加密技术有关。
2014-11-20 quant-ph
On the quantumness of correlations in nuclear magnetic resonance
核磁共振(NMR)被成功地用于测试量子信息科学中的几个协议和想法。在大多数这些实现中,纠缠的存在被排除了。这一事实引起了人们对这种台架试验的量子性质的关切和疑问。在这篇文章中,我们解决了一些有关的非经典方面的NMR系统的问题。我们讨论了一些实验中,该系统的量子方面的支持可分离态的量子相关。这种超越纠缠-可分性范式的量子性,是通过量子信息论与经典信息论之间的背离而揭示出来的。在这种情况下,量子不和谐的概念似乎发挥了重要作用。我们还提出了一个实验实现的一个类似的单光子马赫-曾德尔干涉仪采用两个核自旋编码的干涉路径。这个实验说明了可分离态的非经典关联如何被用来模拟量子动力学。得到的结果是完全等效的光学场景,其中纠缠(两个场模式之间)可能存在。
2012-02-08 quant-ph
Characterizing nonclassical correlation using affinity
几何不协调是对二分系统量子性的一种度量,它描述了局域不变的冯诺依曼投影测量对量子态的最小非局域效应。这一措施的最初版本是遭受当地的附属问题。在这篇文章中,我们提出了一个新的版本的几何不和谐使用亲和力。这个量满足二分系统量子关联的所有标准,并解决了基于Hilbert-Schmidt范数的不和谐的局部附属问题。我们分析评估建议的数量为纯和混合状态。对于任意纯态,证明了基于仿射的几何不和谐等于纠缠的几何度量。进一步,我们得到了m个\times n维任意混合态的这种测度的一个下界,并得到了2个\times n维混合态的几何不协调的一个封闭公式.最后,作为例子,我们研究了Bell对角态、各向同性态和Werner态的非定域性。
2019-06-07 quant-ph
Quantum correlations in topological quantum phase transitions
研究了具有拓扑量子相变的二维系统中的量子关联。两体关联的量子性是通过量子不和谐来测量的。我们计算了两个局部自旋的相关性和任意自旋与晶格其余部分的相关性。值得注意的是,局域自旋是经典相关的,而量子相关隐藏在全局晶格中。这与其他非拓扑有序的系统不同。此外,互信息和全局量子不协调在拓扑量子相变中表现出临界行为。
2009-12-19 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
Quantum discord in nuclear magnetic resonance systems at room temperature
本文综述了室温下液态核磁共振(NMR)系统中量子关联的定量和识别的理论和实验研究进展。首先,我们引入了一种形式化的方法来获得量子不和谐和它的经典对应系统描述的偏差矩阵。接下来,我们应用这样一种方法来实验证明,奇特的动力学,突然变化的行为,量子不和谐的退相干下,理论上只预测相位噪声信道,也存在即使在热环境的影响下。这一结果表明,这种现象比我们在原则上所能想象的要强大得多。通过不同的路径,我们讨论了两个量子比特系统中相关性的量子性的可观察证据,并在NMR设置中首次实验实现了这种量。这样一个见证人可能是非常有用的情况下,知识的性质的相关性(对比有多少相关性)在一个给定的状态是足够的。
2012-12-11 quant-ph
Quantumness of correlations and entanglement
本文探讨了在二分态的一部分上的广义测量方案,这将使所有可分态的集合不敏感,以便从更一般的角度理解相关性的量子性。这是通过采用与广义投影测量相关联的线性映射来完成的。广义测量对应于将一个密度矩阵映射到另一个密度矩阵的量子操作,保持其正性、厄米性和迹类。正算子值测度(POVM)--在文献中用于优化经典/quatnum相关性的测度--对应于完全正(CP)映射。另一类,不完全积极(NCP)的地图,在这里调查,在测量的背景下,第一次。结果表明,这样的NCP投射映射提供了一个新的线索,了解量子关联在一般设置。特别是,分离性经典二分法得到解决,只有当两类投影映射(CP和NCP)被纳入作为优化措施。一个明确的例子,一个可分离的状态-表现出非零quantimes不和谐时,可能的优化测量被限制到POVM-重新检查与此扩展计划,将NCP投影映射,以阐明这种方法的力量。
2011-06-27 quant-ph
Quantum discord is Bohr's notion of non-mechanical disturbance introduced in his answer to EPR
通过严格地形式化爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)论证和玻尔的回答,人们可以理解这两个论证在技术上都是正确的。他们关于量子力学完备性的相反结论,取决于他们在什么时候可以认为对爱丽丝系统的测量不干扰鲍勃系统的标准上的明显差异。EPR准则允许他们的结论(不完全性)通过建立一个单独的可观测的$q$(而不是一个共轭对$q$和$p$)的物理实在性来达到,但是我表明玻尔的扰动定义甚至阻止了EPR推理链建立这一点。此外,我表明,玻尔的定义是密切相关的非对称概念的量子不和谐从量子信息理论:当且仅当联合国没有爱丽丝不和谐,她可以测量任何观察不干扰(玻尔的意义上)鲍勃的系统。即使系统没有纠缠,也会出现不和谐,这对我们理解量子非定域性概念的历史发展有影响。
2013-05-03 physics.hist-ph quant-ph
Quantum correlation cost of the weak measurement
在迹范数的基础上,提出了表征弱测量过程中量子相关利用程度的量子相关代价(QCC)。结果表明,QCC与基于迹范数的量子不和谐(TQD)之间的关系仅由弱测量强度决定,因此与TQD相比,QCC只能捕捉到量子系统的部分量子性.我们还发现,剩余量子不仅可以“提取”进一步冯诺依曼测量,但也可以通过一系列的无穷小弱测量。作为一个例子,我们证明了我们的结果的贝尔对角态。
2014-09-14 quant-ph
Direct Measure of Quantum Correlation
这种关联的量子性称为量子关联,通常用量子不和谐来衡量。到目前为止,各种量子不和谐可以粗略地理解为通过两个量的某种特殊差异的间接测量。通过揭示经典关联态和量子关联态结构的差异,给出了量子关联的一种直接度量。我们的措施明确包括贡献的不可分离性和局部非正交的本征向量的密度。除了相对容易的计算性外,我们的测度还可以提供对现有各种量子关联的统一理解。
2013-07-04 quant-ph
Quantum discord: "discord" between the whole and its constituent
量子不和谐是超越纠缠的量子关联的度量,最初定义为两个经典等价而量子不和谐的互信息定义之间的不和谐。在本文中,我们报告了一些新的解释不和谐依赖于测量引起的影响的局部测量系统和整个系统之间的差异。具体地,在[Buscemi,Hayashi和Horodecki,Phys.Rev.Lett. 100,2210504(2008)],我们发现量子不和谐可以解释为局部被测系统和整个系统上的测量诱导扰动或信息增益的差异。结合以前基于测量诱导纠缠和退相干的类似结果,我们的结果提供了一个统一的观点量子不和谐。
2013-03-02 quant-ph
Weak quantum discord
量子不和谐最初是作为两种可能形式的量子互信息之间的差异而引入的,后来已经证明量子不和谐可以接受一种公式,根据这种公式,它可以测量被检查的状态和最近的投影测量(非不和谐)状态之间的距离。最近,它已被证明,量子不和谐的结果更高的值时,投影测量取代弱测量。这听起来很矛盾,因为较弱的测量应该意味着较弱的干扰,因此,较小的距离。在这项工作中,我们解决了这个难题,提出了一个量词和一个潜在的解释,我们称之为弱量子不和谐。作为一个副产品,我们介绍了对称弱量子不和谐的概念。
2018-04-13 quant-ph
Nonzero Classical Discord
量子不和谐是两个二分互信息的替代表达式之间的定量差异,分别根据条件熵的两个不同定义给出。通过构建一个共享状态的随机模型,经典的不和谐可以类似地定义,量化测量过程中存在的一些随机性。因此,不和谐通常可以理解为由于局部测量而导致的系统状态扰动的量化,无论是量子的还是经典的。我们建立了一个操作意义的经典不和谐的背景下,国家合并与噪声测量,从而显示量子经典分离的负条件熵。
2015-07-14 quant-ph
Determination of the maximum Global Quantum Discord via measurements of excitations in a cavity QED network
多体量子关联是许多体系统中系统量子性的最相关指标之一。这一显著特征一般难以描述,已知的定义也难以衡量。除了致力于解决这一问题的努力之外,哪一种方法是最佳方法的问题仍然悬而未决。在这项工作中,我们研究了全球量子不和谐,GQD,作为一个二部和多部措施。我们还检查这个定义的限制,并提出了一个实验方案,以确定最大的GQD通过测量系统的激发,在本系统的时间演化。
2014-01-13 physics.optics quant-ph
Tomographic discord for a system of two coupled nanoelectric circuits
在量子力学的层析框架下,研究了具有$X$型密度矩阵的双量子比特态的量子关联和量子不和谐现象。通过引入不同的测量方案,我们建立了层析方法之间的关系,量子不和谐,对称性不和谐,和测量引起的扰动。在我们的考虑中,$X$ -状态出现作为近似的两个耦合谐振子的纳米电$LC$ -电路实现的基态和低温热态。还考虑了由于频率失谐量和耦合常数的变化而引起的相关量和熵不对称量的可能控制。
2015-04-07 quant-ph
Super-quantum correlation and geometry for Bell-diagonal states with weak measurements
我们提出了“超单向亏损”的弱测量作为推广的单向亏损定义的标准投射测量。解析地得到了Werner态的超单向亏损。我们发现超单向亏损小于标准单向亏损,这与基于弱测量的超量子不和谐总是大于投影测量定义的量子不和谐的已知事实的直接期望形成鲜明对比。另一方面,通过将弱测量连续调谐到投射测量,超单向亏损和超量子不和谐收敛到相同的值,这是单向亏损或量子不和谐都量化量子关联。从这个意义上说,弱测量不一定能捕捉到更多的量子关联。我们还用明确的几何图形给出了Bell对角态超量子不协的几何结构。作为应用,研究了退相干条件下超量子关联的动力学行为,包括超量子不协调和超单向亏损。我们发现,在相位翻转通道下,贝尔对角态和维尔纳态的超量子关联和量子关联的序关系保持不变。
2013-10-08 quant-ph
Quantumness of gravitational field: A perspective on monogamy relation
该研究通过分析两粒子-引力场三方系统的纠缠单配关系及量子失谐行为,探究引力场量子叠加现象,为理解引力场量子化与量子叠加的关联提供新视角。
2024-08-19 gr-qc hep-th quant-ph
The resource theory of coherence for quantum channels
利用Choi-Jamiolkowsky同构,在资源理论的框架下定义了量子信道的量子非相干相对熵($\mathcal{QI}$ REC).相干破坏通道被引入作为自由操作,其相应的Choi状态作为自由状态。我们还讨论了通道相干性与量子不和谐之间的关系,发现对于任何量子信道,依赖于基的量子不对称不和谐都不会大于$\mathcal{QI}$ REC。证明了对于任意可分量子非相干信道,$\mathcal{QI}$ REC都是递减的,并且它可以看作是量子信道的量子性。此外,我们还证明了对于量子比特通道,相干性的相对熵可以等价于它们对应的Choi态的相对熵,并且基依赖的量子对称不和谐永远不会超过相干性.
2020-06-27 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
Quantumness in decoherent quantum walk using measurement-induced disturbance
线或n圈上的退相干离散时间量子行走的经典化可以用各种方式来证明,这些方式不一定提供几何无关的描述。例如,在前一种情况下,位置概率分布变得越来越高斯,伴随着标准偏差的下降,但在后一种情况下不是这样。作为另一示例,线上的量子行走的每个步骤可以经受任意相位门,而不影响位置概率分布,无论行走是无噪声的还是有噪声的。这种对称性,这是缺乏的情况下,无噪声循环行走,但恢复存在足够的噪音,作为一个指标的经典化,但只有在循环的情况下。在这里,我们表明,硬币和位置自由度之间的量子相关程度,通过基于由局部测量引起的干扰的测量来量化(Luo,Phys.Rev.A77,022301(2008)),提供了跨越两种类型的步行的经典化的合适测量。应用这一措施来比较这两种行走,我们发现,循环量子行走往往经典化速度比量子行走线,因为更有效的相位随机化由于两个反向旋转波的自干涉。我们将噪声建模为作用在硬币上,并由压缩广义振幅阻尼(SGAD)通道给出,该通道推广了广义振幅阻尼通道。
2010-06-24 cond-mat.other quant-ph
Multiparty Quantum Mutual Information: An alternative definition
互信息是两方或多方共有或共享的互惠信息。二分量子系统的量子互信息是非负的,并且具有两个子系统之间的全关联的解释。然而,对于三方或多方量子系统,这可能不再是真的。在本文中,我们提出了另一种定义的多方信息考虑到两个或更多的当事人之间的共享信息。它是非负的,在部分迹和完全正映射下都是单调的,并且等价于文献中纯态的多体信息测度。然后,我们定义多方量子不和谐,并给出一些例子。有趣的是,我们观察到,量子不和谐的增加时,大量的子系统进行测量。因此,对称量子不和谐,其中涉及测量的所有各方,揭示了最大的量子性。这就提出了问题的解释测量的互信息作为经典的相关性。
2017-07-28 quant-ph