Uniform Quantification of Correlations for Bipartite Systems
基于相对熵,我们给出了任意两体量子态的非定域性、可操纵性、不协调性和纠缠性的量子关联的统一刻画。对于双比特态,我们证明了非定域性、可操纵性、纠缠度和不协调度的量化具有严格单调关系。作为例子,我们详细研究了Bell对角态。
2017-04-13 quant-ph
Quantifying nonclassical correlation via the generalized Wigner-Yanase skew information
本文引入广义 Wigner-Yanase 斜信息,基于局部可观测量分类提出量化二部量子态非经典关联的指标,证明其在纯态下退化为纠缠度量并推导了与 $I$-concurrence 的关系。
2025-05-02 quant-ph
Single-experiment-detectable nonclassical correlation witness
量子信息理论的最新进展已经确定非经典关联作为评价混合量子态计算和通信的重要性质。介绍了一种检测二体系统非经典关联的操作方法。在这种方法中,我们使用特定的映射类似于完善的纠缠证人。因此,这些映射被称为非经典相关见证映射。此外,它被证明,这样的地图可以被普遍分解,使一个单一的运行实验是可行的,在批量集成系统的实施。
2010-07-16 quant-ph
Entropic measures of nonclassical correlations
提出了一个对二体量子态中非经典关联熵测度进行分类的框架。这些措施是基于量子熵量和相应的经典量之间的差异,从测量两个系统。使用三种类型的熵量,并将三种不同的测量策略应用于这些量。许多由此产生的非经典相关性的措施已经提出了以前。各种措施的性质进行了探讨,并评估两个量子比特的量子态的措施的结果。
2015-02-16 quant-ph
Weak measurements and nonClassical correlations
我们将量子不和谐的定义扩展为量子态中非经典关联的一个量词,并将其应用到对二分系统$AB$的子系统$A$进行弱测量的情况。研究了几类量子态的弱不和谐性质。我们发现,在许多情况下,弱量子不和谐是相同的正常的不和谐,在一般情况下,两者的值是非常接近对方。弱量子不和谐在适当的极限下也会退化为不和谐。我们还讨论了这些意见的量子不和谐的解释的影响。
2015-11-30 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
Witnessing nonclassical correlations via a single-shot experiment on an ensemble of spins using NMR
一个处于混合态的二体量子系统可以表现出非经典关联,这种关联可以超越量子纠缠。虽然量子不和谐是量化这种一般量子关联的标准度量,但非经典性可以通过更简单的方法通过测量见证算子来确定。我们在实验上构造了一个正映射来证明NMR系统中两个量子比特的非经典性。该映射可以被分解,使得在自旋系综上的单次实验足以检测状态中的非经典性(如果存在的话)。我们让状态随时间演变,并使用映射来检测作为时间函数的非经典性。为了评估见证算子作为检测非经典性的一种手段的有效性,我们通过在每个时间点进行全量子态断层扫描来测量量子不和谐,并在两种方法之间获得了相当好的匹配。
2017-01-08 quant-ph
Exact quantification of bipartite entanglement in unresolvable spin ensembles
本研究提出一种利用置换不变性质精确量化不可分辨自旋系综中混合态二分纠缠的形式体系,可处理任意粒子数、有效角动量与二分体,并揭示了多种物理场景下的纠缠特性,助力自旋系综量子技术发展。
2025-11-03 quant-ph
Reliable experimental quantification of bipartite entanglement without reference frames
在实验室条件之外简单可靠地检测和量化纠缠对于未来的量子信息技术至关重要。在这里,我们解决这个问题,提出了一种方法,用于生成表达式,可以执行这一任务之间的两方谁不共享一个共同的参考系。这些参考系独立的表达式只需要简单的本地测量,这使我们能够实验测试他们使用现成的纠缠光子源。我们表明,这些表达式的值提供的状态的并发的界限,并通过实验证明,这些界限是更可靠的比从状态层析成像得到的值,因为表征实验误差是更容易在我们的设置。此外,我们将这个想法应用于其他量,例如Renyi和冯诺伊曼熵,这些量也比从断层重建状态直接从原始数据计算更可靠。这突出了我们的方法对于需要纠缠的实际量子信息应用的相关性。
2014-11-03 quant-ph
On total correlations in a bipartite quantum joint probability distribution
本文讨论了将给定的量子联合概率分布中的总关联分离为非定域性、上下文性和经典关联的问题。Bell discord和Mermin discord将量子关联的非定域性和上下文性定量化,它们被解释为非信号多面体中的距离测度。引入了一种总相关性测度,将相关性分为纯非经典部分和经典部分。我们证明了量子关联满足这三种测度之间的可加性关系。
2014-12-16 quant-ph
Tractable measure of nonclassical correlation using density matrix truncations
在非经典相关的奥本海默-霍洛代基范式的背景下,二分量子态是(正确地)经典相关的,当且仅当它由具有积本征基的密度矩阵表示。在此基础上,我们提出了一种非经典相关性的度量方法,该方法通过将密度矩阵截断到单个特征空间来实现。它是可计算的多项式时间内的维度的希尔伯特空间,虽然不完善的检测范围。这与传统上用于范例的措施相反。计算的复杂性和所提出的措施的数学性质进行了详细研究,并讨论了其定义的物理图片。
2010-10-14 quant-ph
Macroscopic limit of nonclassical correlations
我们认为宏观相关性在一个二分系统由2N粒子描述的广义概率理论。特别是,我们讨论了N PR盒的情况下,双方之间共享。我们把宏观测量看作是同一区域内所有盒子上同一性质的集体测量。这种测量被认为只显示被测量的集体财产的平均价值。我们表明,对于每个观察员和N大于或等于2的两个测量,总是存在一个联合概率分布解释所有可观察到的数据,因此系统承认本地隐变量。接下来,我们将这一结果推广到包括波动测量和额外的测量设置。最后,我们讨论了我们的结果的背景下,在以前的作品中,提出了矛盾的结果。
2015-08-12 quant-ph
No Bipartite-Nonlocal Causal Theory Can Explain Nature's Correlations
我们表明,一些三方量子关联是无法解释的任何因果理论,涉及双方非经典的共同原因和无限的共享随机性。这构成了一个独立于设备的证据,证明自然界的非定域性在每一个可以想象的物理理论中基本上至少是三分之一的--无论多么奇特。为了使这一主张形式化,我们不得不用一个与局部操作和共享随机性(LOSR)框架相联系的新的理论不可知定义来代替Svetlichny对真正的三方非局部性的历史定义。一篇配套文章[PRA. 104,052207(2021)]将这些概念推广到任何数量的方,提供实验上可行的设备无关的不等式约束以及违反它们的量子相关性,从而证明自然的非定域性必须是无限多分的。
2021-11-11 quant-ph
Forbidden regimes in the distribution of bipartite quantum correlations due to multiparty entanglement
一夫一妻制是一种非经典性质,它限制了量子关联在多方系统的子部分之间的分布。我们表明,一夫一妻制分数为不同的量子相关措施是有界以上的功能,真正的多体纠缠的绝大多数纯多量子比特状态。这个界对于所有三比特纯态都是普适的。我们推导出必要的条件来描述违反边界的状态,这也可以通过数值模拟观察到的一小部分状态,产生哈尔一致。结果表明,真实的多体纠缠限制了多体系统中两体量子关联的分布。
2017-06-19 quant-ph
Operational simultaneous correlations in complementary bases of bipartite states via one-sided semi-device-independent steering
本文利用单侧半设备无关量子导引,为二分态互无偏基中的操作同时关联提供可操作的量化与分类,并通过量子导引椭球给出几何可视化。
2025-05-22 quant-ph
Correlation measures in bipartite states and entanglement irreversibility
我们导出了二分量子态中几种自然定义的经典和非经典关联测度之间的定量关系。我们还得到了纠缠不可逆的上界和纠缠可逆的充分条件。形成纠缠的可加性与量子不和谐的可加性以及一定的经典关联度直接相关。
2012-07-24 math-ph math.MP 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
A note on lower bounds of concurrence for arbitrary dimensional bipartite quantum states
该研究针对量子纠缠量化问题,基于两体量子态关联矩阵提出concurrence与2-concurrence的解析下界,相比现有下界对大纯度态的纠缠估计更优。
2025-03-20 quant-ph
Environment generated quantum correlations in bipartite qubit-qutrit systems
研究了在相位阻尼和振幅阻尼噪声存在下量子比特-量子数系统的纠缠动力学和量子不和谐。考虑了边际系统与环境的单向耦合和双向耦合。纠缠猝死在任何情况下都是不可避免的,但所需的时间跨度取决于耦合的方式。另一方面,量子不和谐的动力学强烈地依赖于环境的性质和耦合边缘系统的希尔伯特空间的维数。我们表明,冻结和不变性的量子不和谐,如以前在文献中报道的,仅限于一些特殊的情况。最重要的是,我们注意到,在某些特定的耦合下,环境的存在可以保证非经典关联的产生。
2016-12-21 quant-ph
Quantification of quantum correlation of ensemble of states
我们提出了第一个测量的量子关联的合奏的多方状态。它是基于局部可区分基测量中的最小熵产生的思想。它被证明是一个相对熵距离从一组合奏。对于跨越整个二分希尔伯特空间的二分系综,该测度被纠缠的平均相对熵所限制。我们自然地得到了一个单调性公理的任何措施的量子相关系综。我们在某些情况下评估这一措施。随后,我们使用这个措施,提出了我们的措施和可获得的信息之间的互补关系的合奏下的本地操作。即使对于单个系统的情况,该度量和单调性公理也是明确定义的,其中互补关系被视为“海森堡不确定关系”的另一个方面。
2003-10-15 quant-ph
Characterizing Nonclassical Correlations via Local Quantum Uncertainty
量子力学预言,不相容的可观测量的测量具有最小的不确定性,该不确定性与测量设备的技术缺陷或系统状态的不完整知识无关。似乎还没有什么能阻止一个单一的物理量,比如一个自旋分量,被任意精确地测量。在这里,我们表明,一个单一的可观察的内在量子不确定性是不可避免的,在许多物理情况。当揭示在一个二分系统的局部观测,这种不确定性定义了一个真正的措施,非经典相关性的整个类。对于2 × d系统的情况,我们发现定义了一个唯一的测度,我们以封闭形式评估。然后,我们讨论的作用,这些相关性,这是“不和谐”的类型,可以发挥在量子精密测量的背景下。我们特别表明,在一个二分混合探针状态中存在的不和谐的量保证了最小的精度,量化的量子费舍尔信息,在最佳相位估计协议。
2013-06-13 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Inability of the entropy vector method to certify nonclassicality in linelike causal structures
贝尔定理表明,我们对因果关系的直觉理解必须根据量子相关性而被推翻。然而,量子力学不允许信号,因此原因的概念仍然存在。理解这个概念不仅在基础层面上很重要,而且对于密钥分配和随机性扩展等技术应用也很重要。最近的研究表明,决定哪种经典因果结构可以产生一组给定的相关性的一种有用的方法是使用熵向量。这些向量的分量是因果结构中所有观测变量子集的熵。熵向量方法利用变量之间的因果关系来限制可能的熵向量的集合。在这里,我们考虑同样的方法是否可以导致一个给定的因果结构内的非经典有用的证书。令人惊讶的是,我们发现,对于一个家庭的因果结构,包括通常的二分钟结构,他们没有。对于这个家庭的所有成员,没有函数的观测变量的熵给出这样的证明,尽管存在非经典相关。因此,有必要超越熵向量,从量子的角度理解原因。
2016-10-18 quant-ph
Some aspects of the interplay between bipartite correlations and quantum channels
本论文探讨了量子信道和相关性(经典和量子类型)的表现方式,并研究了这两个方面在各种物理环境中的相互作用。量子信道代表了量子力学所允许的所有可能的状态演化,而关联是复合系统的内在(非局域)性质。有四个主要问题得到解决(i)初始系统浴关联在开放量子系统的子系统动力学中所起的作用,(ii)两量子比特X态的关联计算,(iii)非高斯纠缠在对称局部噪声衰减器和放大器信道下的鲁棒性,以及最后,(iv)单模玻色高斯信道的非经典性破缺与纠缠破缺之间的联系。
2016-04-27 quant-ph
No-activation theorem for Gaussian nonclassical correlations by Gaussian operations
我们研究了连续变量高斯态的一般量子关联及其与纠缠的相互作用。具体来说,我们调查的存在的量子协议激活所有的输入二分连续变量系统的子系统之间的非经典相关性,输出纠缠系统和一组的辅助。对于输入高斯态,我们证明了这样的激活协议不能用高斯操作来完成,因为后者在最坏的情况下无法从初始可分离但非经典的状态创建任何输出纠缠。然后,我们构建了一个忠实的非高斯激活协议,包括无限维广义的控制非门系统和附属物之间产生纠缠,直接类比有限维的情况下。最后,我们计算量子的负性,非经典相关性定义的激活协议的性能方面的操作措施,为相关类的双模高斯态。
2014-08-05 math-ph math.MP physics.optics
Analytic Semi-device-independent Entanglement Quantification for Bipartite Quantum States
定义了贝尔不等式的非简并性,它描述了在贝尔环境中,如果选择并固定一个贝尔不等式和所涉及的局域测量,则任意给定维数的量子态及其正交的量子态不能同时显著地违反该不等式.通过选择适当的非简并贝尔不等式,我们证明了对于给定维数的未知二体量子态,仅基于测量统计,我们可以给出形成纠缠甚至可消除纠缠的解析下界,使得整个过程半器件无关.刻画了非退化贝尔不等式的数学结构,证明了相当多著名的贝尔不等式是非退化的.我们证明了我们的方法通过量化量子纠缠qutrit-qutrit状态的基础上违反CGLMP不等式。
2019-12-04 cs.IT math.IT quant-ph
Unifying approach to the quantification of bipartite correlations by Bures distance
定义在复合量子系统的状态集合上的距离的概念可以用于以统一的方式量化总关联、量子关联和经典关联。通过考虑Bures距离,我们给出了两量子比特Bell对角态的经典关联和全关联的新的封闭公式。补充了已知的纠缠和更一般的量子关联的相应表达式,我们从而完成了贝尔对角态的Bures关联的定量层次。然后,我们显式地计算两个相关的家庭的状态:维尔纳状态和秩-2贝尔对角状态的布里斯相关性,突出了次加性,它适用于总相关性的总和时,使用布里斯距离的经典和量子的。最后,我们分析了两个独立的量子比特局部暴露于非耗散消相干通道的动力学模型,其中量子和经典的相关性测量的Bures距离表现出冻结现象,与其他已知的相关性量词类似。
2014-09-24 math-ph math.MP quant-ph
Detecting the concurrence of an unknown state with a single observable
虽然纠缠的检测已经被证明是一项相当困难的任务,但纠缠的实验量化更具挑战性。本文导出了任意维两体混合量子态的纠缠度的解析下界。这个下界是实验上可行的,这使得在广泛的情况下可以量化纠缠
2011-04-06 quant-ph
Minimum Disturbance Rewards with Maximum Possible Classical Correlations
在一个二分系统的一个子系统上进行的弱测量,其组件之间具有经典和非经典相关性,可以潜在地揭示另一个子系统的信息,对整体状态的干扰最小。我们使用弱量子不和谐和初始二分态和测量后的状态之间的保真度来构造一个成本函数,该函数既考虑了关于另一个系统的信息量,也考虑了对整个状态的扰动。我们研究了两个量子比特态的家庭的成本函数的行为,并表明,有一个最佳的选择,可以为弱测量的强度。
2017-04-06 quant-ph
Symmetry aspects of quantum discord
量子不和谐(QD)揭示了两体量子态中关联的非经典性质,超越了纠缠可分性范式。本文讨论了量子点的适用性,讨论了量子点可能的不对称性与我们选择计算它的二分性之间的关系,得到了对称化的量子点(SQD)在Bell对角态下的解析公式。我们观察到,如果相关性被认为是一个共享的属性,那么SQD可以是一个方便的量词的非对称状态。
2011-04-18 quant-ph
General quantum correlation from nonreal values of Kirkwood-Dirac quasiprobability over orthonormal product bases
本研究基于KD准概率的非经典值,提出可表征非纠缠可分态中一般量子关联的量化方法,证明其满足相关量化要求,可作为纠缠与测量诱导非定域性的见证,并给出其信息论意义。
2024-05-14 quant-ph
Further results on entanglement detection and quantification from the correlation matrix criterion
关联矩阵(CM)判据是最近导出的任意维两体量子态纠缠存在的一个强有力的充分条件。它已经被证明可以比正部分转置(PPT)标准,以及可计算交叉范数或重对齐(CCNR)标准在不同的情况下更强。然而,是否存在CM标准可能强于同时使用这两个标准的国家集,这仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们给出了一个肯定的回答这个问题,通过提供的例子,纠缠态的景观检测的PPT和CCNR标准,其纠缠揭示了CM条件。我们还表明,CM可以用来衡量纠缠的纯态,并获得下界的纠缠度量称为纠缠一般(混合)状态。
2008-01-10 quant-ph
Witnessing quantum discord in 2 x N systems
量子不和谐消失的二分态必然是可分离的,因此是正部分转置(PPT)。我们发现,2 × N状态满足额外的属性:他们的部分换位的积极性被确认相对于原来的密度算子的正则因式分解。我们称这种状态为SPPT(强PPT)。因此,我们为量子不和谐提供了一个自然的证据:如果一个2 × N的态不是SPPT,它一定包含由量子不和谐测量的非经典相关。它类似于著名的Peres-Horodecki准则:如果一个状态不是PPT,它一定是纠缠的。
2010-04-03 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen uncertainty limits for bipartite multimode states
量子系统多体态关联的证明和量化是量子信息理论的一个中心任务。在这里,我们给出了一个统一的量子力学角度的纠缠和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向连续变量多模状态。这起源于模式的正则求积算子的海森堡不确定关系。通过使用一对合适的EPR类观测量的方差来研究两方$(N\, \text{vs} \,1)$模式态的相关性。事实证明,这些非局部变量的不确定性之和是有界的,从下面的局部不确定性,并加强不同的可分离状态和每个单向不可操纵的。这些方差的最小适当的归一化和的分析产生的必要条件的分离性和EPR不可操纵的$(N\, \text{vs} \,1)$模式状态在这两种可能的方式转向。当状态和执行的测量是高斯的,那么这些条件正是先前已知的可分离性和单向不可操纵性的标准。
2021-07-02 quant-ph
Quantum correlation entropy
我们研究了量子粗粒熵,证明了局域和全局粗粒熵之间的差距是纠缠熵对混合态和多体系统的自然推广。这种“量子关联熵”$S^{\rm QC}$在独立系统上是可加的,在局部幺正操作下是不变的,测量总的非经典关联(在具有严格经典关联的状态上消失),并减少到两体纯态的纠缠熵。它量化了通过局部测量可以理解量子系统的程度,并直接与非平衡热力学联系在一起,包括代表热力学熵产生的量子部分的下限。我们讨论了其他两个措施的非经典相关性,这种熵是等价的,并认为,他们一起提供了一个独特的degreically区别措施。
2020-11-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Detection and Classification of Bipartite and Multipartite Entangled States
本文基于SPA-PT方法系统研究二分与多分量子纠缠态的检测、分类与量化,提出三量子比特SLOCC不等价类分类判据,并定义新纠缠度量“结构化负度”,且方法具备实验可实现性。
2023-05-26 quant-ph
Nonlocality, quantum correlations, and violations of classical realism in the dynamics of two noninteracting quantum walkers
随着时间的推移,量子行走者的自旋和位置之间可以产生量子关联,这是无可争议的。在两个步行者系统中也有报道说产生了二分纠缠。然而,在这种情况下,由于整体状态位于一个四体希尔伯特空间中,问题就出现了,真正的多体纠缠是否会随时间发展。此外,由于空间自由度可以被视为双自旋部分的噪声通道,人们可能想知道其他非经典方面,如贝尔非定域性,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向,量子不和谐和对称量子不和谐,在行走过程中如何随时间演变。缺乏分析和数值的证据,这将使一个解决这些问题可能是由于通常的计算困难与递归性质的量子行走。在这里,我们通过引入一个简化的高斯模型来解决这个问题,该模型在给定的域中被证明是非常准确的,并且对于分析研究来说是强大的。然后,对于一个涉及两个非相互作用的量子步行者,其自旋在单重态开始的例子,我们量化上述非经典功能作为时间的函数,并评估违反现实主义和相关方面的地方。此外,我们还分析了初始双自旋态受白噪声影响的情况。发现的典型情况是,虽然真正的四体纠缠随着时间的推移而增加,但所有研究的非经典特征都消失了(突然或渐近),除了基于实在论的非局域性。此外,现实主义在所有有限的时间内都被阻止。我们的发现为理解量子行走中量子资源的动力学打开了视角。
2019-10-14 quant-ph
Computing coherence vectors and correlation matrices, with application to quantum discord quantification
相干矢量和相关矩阵是物理学中经常用到的重要函数。这些函数的数值计算直接从它们的定义,其中涉及克罗内克积和矩阵乘法,似乎是一个合理的选择。尽管如此,正如我们在这篇文章中所展示的,编程之前的一些代数操作可以大大降低其计算复杂性。此外,我们提供了Fortran代码来生成广义Gell Mann矩阵,并计算优化和未优化版本的相关布洛赫向量和相关矩阵,在二分量子系统的情况下。作为代码测试和应用实例,我们考虑了Hilbert-Schmidt量子不和谐的计算。
2016-06-30 physics.comp-ph quant-ph
Monogamy-of-entanglement-inspired protocol to quantify bipartite entanglement using spin squeezing
本文受纠缠一夫一妻制启发,提出通过子系统幺正演化、测量及自旋压缩来量化 N 量子比特纯态中的两体纠缠,并给出哈密顿量选择策略与 GHZ 态解析结果。
2025-04-19 quant-ph
Entanglement and separability of qubits systems related to measurement processes, Hilbert-Schmidt(HS)decompositions and general Bell states
利用Hilbert-Schmidt(HS)分解方法对n量子比特系统的可分性和纠缠进行了量化,其中将密度矩阵分解为表示单量子比特、双量子比特和更大量子比特测量的各种项.本文的方法比以前的方法更一般,因为它可以用于大的n-量子比特系统的纠缠的量化.我们通过分析三个量子比特的GHZ态和三个量子比特的一般Bell态来说明这种方法的使用.量子关联是通过测量这些系统的所有量子比特来获得的,而对系统的一部分的测量只能给出经典关联。这些系统的纠缠的量化是通过使用HS分解。
2016-02-22 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
Bipartite entanglement of quantum states in a pair basis
纠缠的明确检测和量化是科学研究的一个热门话题,尽管它仅限于低维或特定类别的状态。在这里,我们确定了额外的一类量子态,可以有效地计算二分纠缠措施,提供新的严格的结果。这些状态以任意$d\times d$维写入,其中子系统A中的每个基态仅与B中的一个状态配对。这个新的类别,我们称之为对基态,在许多物理情况下都非常相关,包括量子光学。我们发现,负性是一个必要的和充分的措施纠缠的混合态写在同一对基。我们还提供了一个紧密的下界估计的形成,在量子信息的中心量的纠缠的解析表达式。
2014-12-02 cond-mat.quant-gas cs.IT math.IT
Decoherence dynamics of geometric measure of quantum discord and measurement-induced nonlocality for noninertial observers at finite temperature
量子不和谐量化了混合态中的总非经典关联。它是由量子互信息测量的总相关性与经典相关性之间的差异。量子不和谐的量化的另一个步骤是由Dakic,Vedral和Brukner [Phys. Rev. Lett. 105,190502(2010)],他引入了量子不和谐的几何度量(GMQD),并导出了两量子比特态的显式公式。最近,Luo和Fu [Phys. Rev. Lett. 106,120401(2011)]引入了测量诱导非定域性(MIN)作为对二分量子系统的非定域性的度量。GMQD的动力学最近由Song等人[arXiv:quant/ph.1203.3356]和Zhang等人[Eur. J. D 66,34(2012)]。然而,在非惯性系中,特别是从MIN的角度来看,这一问题还需要引起足够的关注。本文考虑非惯性系中的X结构二体量子系统,分析有限温度下GMQD和MIN的退相干动力学。讨论了振幅阻尼、去极化和相位翻转通道对系统动力学的影响。初始态纠缠在二体态中起着重要的作用。利用GMQD可以区分Bell、Werner和一般类型的初始量子态。GMQD和MIN行为的突然转变取决于局部环境的平均光子数。对于较大的n值,即n>0.3,过渡行为消失。当系统中引入环境噪声时,它变得更加突出。......
2013-02-28 quant-ph
Entanglement of Gaussian states
本论文收集了我在连续变量系统高斯态中二体和多体纠缠的解释、表征、量化和应用方面的研究成果。
2007-02-07 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Coexistence of unlimited bipartite and genuine multipartite entanglement: Promiscuous quantum correlations arising from discrete to continuous variable systems
量子力学对纠缠的共享施加了“一夫一妻制”的限制。我们表明,尽管有这些限制,纠缠可以完全“混杂”,即同时存在于无限的两体和多体形式的状态生活在一个无限维希尔伯特空间。一夫一妻制只是限制了各种纠缠贡献的发散率。这在光场或原子系综的N模式(N >= 4)高斯态的简单族中得到了证明,因此与单个量子比特的系统相比,它们在信息分布方面具有无限的自由度。这一发现对于连续变量系统中共享量子关联的量化、理解和潜在利用具有重要意义。我们讨论了如何混杂逐渐出现时,考虑简单的家庭离散变量状态,随着希尔伯特空间维数向连续变量的限制。这样的模型在某种程度上类似于高斯态,具有渐近发散,但有限压缩。在这方面,我们发现,非高斯态(通常比高斯态更纠缠)也表现出有趣的特征,即它们的纠缠更可共享:在非高斯多体领域,三个纠缠方之间已经可以实现无限混杂,而这对于高斯,甚至是无限压缩状态是不可能的。
2007-05-29 cond-mat.other math-ph math.MP
Theoretical insights on measuring quantum correlations
本文综述了最近发展起来的一种理论方法,用于量子比特和一维系统之间的二分量子关联的实验检测和量化。具体来说,引入一个适当设计的措施Q,所提出的方案允许我们量化一般的量子相关的任意状态的2 × d系统,而不需要完全重建它们的层析技术。我们在考试中所需的实验架构的细节在核磁共振和光学设置。最后,我们将这种方法扩展到开放系统动力学模型,并讨论在这样的背景下可能的优势和局限性。
2012-08-29 cond-mat.other math-ph math.MP
Characterizing entanglement with global and marginal entropic measures
通过比较不同熵测度下的全局混合度和边缘混合度,对两体量子系统任意混合态的纠缠进行了定性。对于两个量子比特的系统,我们区分了一类最大纠缠态与固定的边际混合,并确定了一个分析上限的纠缠形成的边际线性熵。这一结果部分地推广到混合态的量化纠缠与边际混合持有纯态。我们确定了一类纠缠态,固定的边缘,是全球性的混合比产品状态时,测量的线性熵。这些国家不能被多数化标准所区分。
2003-12-29 cond-mat hep-th math-ph