Almost all pure entangled states enable unbounded nonlocality sharing
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学与技术研究院）；Physics Department and NanoLund, Lund University（隆德大学物理系与纳米实验室）
研究在顺序二分场景中哈迪悖论与非定域性共享的联系，利用投影测量和局部辅助系统，几乎所有纯纠缠态（除最大纠缠态）能实现任意多对观察者间的非定域性共享。
2026-07-28 quant-ph
Hardy is (almost) everywhere: nonlocality without inequalities for almost all entangled multipartite states
我们证明了所有的$n$ -量子比特纠缠态，除了单量子比特和二体最大纠缠态的张量积，承认非局域性的Hardy型证明没有不等式或概率。更确切地说，我们表明，对于所有这样的状态，有本地的，单量子比特的可观测量，使得由此产生的概率表在阿布拉姆斯基和勃兰登堡的意义上是逻辑上下文，这是哈代型属性的一般形式。此外，我们的证明是建设性的：给定一个状态，我们展示了如何产生见证本地可观。事实上，我们给出了一个算法来做到这一点。虽然该算法相当简单，但其正确性的证明是不平凡的。另一个引人注目的特点是，我们表明，$n+2$本地可观的足以见证任何$n$ -量子位状态的逻辑上下文：两个每个两个为当事人，和一个每个为其余的$n-2$党。
2015-06-03 quant-ph
Transformations among Pure Multipartite Entangled States via Local Operations Are Almost Never Possible
经典通信辅助的局域操作构成了纠缠理论中的自由操作。因此，确定LOCC变换对于理解纠缠是至关重要的。在这里，我们几乎所有的LOCC纯多体多级状态之间的转换的特点。结合Gour \emph{et al.} [J. Math. Phys. 58，092204（2017）]所示的量子比特态的类似结果，这给出了多体纯态之间几乎所有局部变换的表征。我们表明，通用的，完全纠缠，纯态之间的非平凡LOCC变换几乎是不可能的。因此，几乎所有的多部国家都是孤立的。它们既不能通过局域操作从局域幺正不等价（LU-不等价）态确定性地获得，也不能确定性地转化为纯的、完全纠缠的LU-不等价态。为了得到这个结果，我们证明了一个更一般的说法，即，一般来说，一个国家拥有没有非平凡的局部对称性。我们讨论了进一步的后果，这一结果的表征的最佳，概率单拷贝和概率多拷贝LOCC变换和表征的LU-等价类的多体纯态。
2018-07-11 quant-ph
Any multipartite entangled state violating Mermin-Klyshko inequality can be distilled for almost all bipartite splits
研究了多量子比特态的贝尔不等式违反与二分可量子化之间的显式关系。研究表明，即使对$N\ge 8$存在违反贝尔不等式的$N$ -量子比特束缚纠缠态[Phys.Rev.Lett. { \bf 87}，230402（2001）]，对于所有违反不等式的状态，存在至少一个分裂成两个组的各方，使得可以提取纯态纠缠[Phys. Rev. Lett. { \bf 88}，027901（2002）]。我们在这里证明，对于所有的$N$ -量子比特状态违反不等式的可分解的二分分裂的数量与$N$呈指数增长，因此概率，随机选择的二分分裂是可分解的接近一个指数与$N$，因为$N$趋于无穷大。我们还证明了至少存在一个$N$ -量子比特束缚纠缠态违反该不等式当且仅当$N\ge 6$。
2009-02-07 quant-ph
Class of PPT bound entangled states associated to almost any set of pure entangled states
分析了一类二体$d \otimes d$系统的纠缠态，其中$d$是非素的.通过构造正则关联的纠缠见证，揭示了这些态的纠缠。态的结构非常简单，与各向同性态类似：它们是一个可分离态和一个纯纠缠态的混合，其支撑是正交的。尽管如此简单的结构，在一个适当的时间间隔的混合参数，他们的纠缠是不透露部分转置，也没有通过重新排列的标准，即任何置换标准的二分设置。在状态在部分转置下为正（PPT）的范围内，它们是不可证明的;另一方面，所考虑的类中的状态一旦在部分转置下为非正（NPT），就可证明是可证明的。这些状态与任何两个以上纯态的集合相关联。分析扩展到多方设置。通过适当地选择多体纯态的集合，可以构造出混合态，这些混合态对于任何二体切割的选择都是PPT，并且仍然表现出真正的多体纠缠。最后，我们证明了每一个$k$ -正但不完全正的映射都与一族不可分解的映射相关联。
2006-11-13 quant-ph
Almost complete solution for the NP-hard separability problem of Bell diagonal qutrits
在成功概率为$95 \%$的条件下，我们解决了具有正部分转置（PPT）的Bell对角四重态的可分性问题。由于束缚纠缠态的存在，可分离性问题，即区分可分离态和纠缠态，通常缺乏有效的解决方案。与可以通过局域操作和经典通信进行纠缠蒸馏的自由纠缠态相比，这些态不能通过Peres-Horodecki准则或PPT准则检测到。我们分析了一个大家庭的二分quutrit状态，可以是可分离的，自由纠缠或束缚纠缠。利用这些状态在欧几里得空间中的几何表示，提出了新的方法，允许分类的可分离和绑定纠缠贝尔对角态在一个有效的方式。此外，分类允许的可分离，自由和束缚纠缠态的类的相对体积的精确测定。详细地说，在所有Bell对角PPT状态中，$81.0 \%\pm0.1\%$被确定为可分离的，而$13.9\pm0.1\%$被束缚纠缠，并且只有$5.1\pm0.1\%$保持未分类。此外，我们的应用标准进行了比较，其有效性和关系作为探测器的束缚纠缠，这表明，没有一个单一的标准是能够检测所有的束缚纠缠态。
2022-05-23 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
Almost perfect transport of an entangled two-qubit state through a spin chain
我们证明了，对于自旋为1/2的链，使用稍微修改的XX模型，可以几乎完美地将最大纠缠的两量子比特态从链的一端传输到另一端。这是在没有外部场或调制量子位之间的耦合常数的情况下实现的。我们还表明，这种策略适用于任何大小的链，是相对稳健的不完善的耦合常数之间的量子比特属于链。实际上，在某些情况下的小无序，我们得到更好的结果比那些预测的最佳有序和无噪声的情况。
2018-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
A resource theory of entanglement with a unique multipartite maximally entangled state
纠缠理论被表述为一种量子资源理论，其中自由操作是局域操作和经典通信（LOCC）。这定义了两体纯态之间的偏序，使得识别最大纠缠态成为可能，这在应用中是最相关的状态。然而，在多方制度中，情况发生了急剧变化。不仅存在着不等价的纠缠形式，使得最大纠缠态不存在，而且最近的研究结果表明LOCC导致了一个平凡的有序性：几乎所有的纯纠缠多体态都是不可比的（即它们之间的LOCC变换几乎是不可能的）.为了应付这个问题，我们考虑替代资源理论，其中我们放松类LOCC的操作，不产生纠缠。我们考虑两种可能的理论取决于资源是否对应于多体纠缠或真正的多体纠缠（GME）状态，我们表明，他们都是不平凡的：没有不等价的形式的纠缠存在于他们，他们诱导一个有意义的偏序（即每一个纯态是transformable更弱的纠缠纯态）。此外，我们还证明了GME的资源理论存在唯一的最大纠缠态--广义GHZ态，并且通过允许的自由操作，广义GHZ态可以转化为任意其它态.
2019-07-17 quant-ph
Almost perfect transmission of multipartite entanglement through disordered and noisy spin chains
我们展示了如何有效地发送一个M-partite纠缠态沿任意大小的自旋链。具体来说，我们展示了如何纠缠的M-partite W状态可以几乎无障碍地从一端（爱丽丝）传输到另一端（鲍勃）的自旋1/2链所描述的稍微修改的XX模型。我们实现了几乎完美的传输，而不使用外部磁场或调制链的自旋之间的耦合常数，这两种标准方法用于实现良好的传输效率。此外，本文提出的协议可以用来将与Alice的M-部W状态转换为与Bob的M '-部W状态（M不同于M'）。我们还调查了该协议的响应几种类型的混乱和噪声，并表明它是相当强大的小偏差的耦合常数的最佳有序和无噪声的情况下。
2020-05-14 quant-ph
Generation of photon-number entangled soliton pairs through interactions
提出了两种利用光纤中孤子间的连续相互作用（而不是碰撞）产生宏观（多光子）连续变量纠缠态的新方案。首先，考虑了两个时间分离的单分量时间孤子的量子涨落。当孤子之间有一个合适的初始间距时，在传播一定距离后，光子数起伏之间可以实现几乎完美的相关。在具有两个偏振分量的矢量孤子对中也可以实现光子数相关。在后一种情况下，光子数纠缠的脉冲可以很容易地分离的偏振分束器。这些结果提供了新的可能性，产生纠缠源的量子通信和计算。
2004-05-24 quant-ph
Generation of entangled states of two atoms inside a leaky cavity
对泄漏腔中两原子的准确定纠缠进行了深入的理论研究。两个$Λ$型三能级原子，最初处于它们的基态，通过与单个光子的相互作用可以变得最大纠缠。通过计算出一个精确的解析解，我们表明，成功的概率主要取决于注入光子的光谱函数。利用腔光子，可以以一定的概率产生最大纠缠态，该概率总是小于50%。然而，对于具有较窄光谱宽度的注入光子，这种概率可以显著增加。特别是，我们发现的情况下，纠缠可以实现在一个单一的审判几乎单位的概率。
2003-09-24 quant-ph
Temperature-independent almost perfect photon entanglement from quantum dots via the SUPER scheme
本文提出将SUPER方案应用于腔中量子点以产生近乎完美的纠缠光子，该方案通过解耦激发与发射过程，使纠缠度在高温（约80 K）下依然对声子影响保持稳健，推动量子点作为高纠缠度光子源的实际应用。
2023-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
The trumping relation and the structure of the bipartite entangled states
优序关系已被证明是有用的分类的共同持有的量子态的转换是可能的使用本地操作和经典通信。在某些情况下，两种状态之间的直接转换是不可能的，但在另一种状态（称为催化剂）的存在下，它成为可能;这种情况在数学上由胜过关系描述，这是优控制的扩展。胜过关系的结构远不如优序关系的结构那样容易理解。我们对这一课题作了介绍，并得到了一些新的结果。最值得注意的是，我们表明，所需的催化剂的尺寸一般是无界的，有没有整数$k$，使它足以考虑催化剂的尺寸$k$或更少，在确定哪些状态可以催化到一个给定的状态。我们还表明，几乎所有的二体纠缠态是潜在的有用的催化剂。
2001-04-11 quant-ph
Almost all multipartite qubit quantum states have trivial stabilizer
n-量子比特状态的稳定子群是形式g=g_1 \otimes \cdots \otimes g_n的所有矩阵的集合，其中g_1，.，g_n是任意2 × 2可逆复矩阵，满足g_n = n。我们证明了，对于5个或更多的量子比特，除了一组零测度的状态，多体纠缠态的稳定子群是平凡的，也就是说，只包含单位元。我们使用这个结果来表明，对于5个或更多量子比特，确定性局部操作和经典通信（LOCC）的行为几乎总是可以简单地通过局部酉（LU）操作来模拟。这证明了几乎所有n>4的n量子比特态都是孤立的，也就是说，它们既不能通过确定性LOCC到达也不能转换成任何其他（n-体纠缠），LU-不等价态。我们还找到了一个简单而优雅的表达式的最大概率转换一个多量子比特纠缠态到另一个这类状态。
2017-12-05 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement and nonlocality are inequivalent for any number of particles
理解非定域性和纠缠之间的关系是量子物理学的基本问题之一。在二体情形下，我们知道，在某些纠缠量子态中观察到的关联可以在局域模型的框架内得到解释，从而证明了这些资源在这种情形下是不等价的。然而，除了一个具有局域模型的纠缠三量子比特态的例子外，几乎没有人知道多体系统中的这种关系。我们提供了一个真正的多体纠缠态的一般结构，不显示真正的多体非局域性，从而证明了纠缠和非局域性是不等价的任何数量的粒子。
2014-09-25 quant-ph
Finding semi-optimal measurements for entanglement detection using Autoencoder Neural Networks
纠缠态是量子信息科学的关键资源之一，它使得纠缠态的识别对于广泛的量子技术和量子现象至关重要。然而，这个问题在计算上和实验上都具有挑战性。在这里，我们使用自动编码器神经网络来找到半最优的一组不完整的测量，最有用的纠缠态的检测。我们表明，它是有可能找到高性能的纠缠探测器与少至三个测量。同时，我们还开发了一个神经网络，它几乎可以完美地识别所有的两量子比特纠缠态。这一结果为使用机器学习技术自动开发有效的纠缠证人和纠缠检测铺平了道路。
2020-08-16 quant-ph
Measurement-based Multipartite Entanglement Inflation
在更多方之间产生纠缠是构建量子技术背景下的中心任务和挑战之一。在这里，我们提出了一个基于测量的协议，用于产生多体纠缠态，这些纠缠态可以随后被馈送到一些网络中，以实现合适的量子协议。我们认为两方的弱纠缠测量作为基本的操作单元，以从具有较少数量方的纠缠态和以单量子比特或纠缠态本身形式的辅助系统开始在更多方之间产生纠缠。我们把引入的膨胀过程称为“多体纠缠膨胀”。令人惊讶的是，在将两体纠缠膨胀到更多参与方的情况下，作为输入的最大纠缠态比非最大纠缠态更糟糕，Haar均匀地产生具有适度纠缠量的纯态和具有一定阈值噪声的Werner态。我们还报道了从初始的Greenberger Horne Zeilinger-态和W-态产生的平均多体纠缠几乎相同。有趣的是，我们还观察到，对于Haar均匀生成的纯态，非纠缠辅助系统有时比初始纠缠态的多个副本的协议更有利。
2021-12-23 quant-ph
Macroscopic entanglement in Quantum Computation
我们研究了量子计算机中量子态的宏观纠缠。如果一个量子态具有多个宏观不同态的叠加，我们称这个量子态是宏观纠缠的。对于Grover的量子搜索算法和Shor的因子分解算法，计算了宏观纠缠指数$p$作为计算步长的函数。发现是否使用宏观纠缠态取决于所要解决的问题的解的数量和性质。当解决方案是这样的，问题变得很难在这个意义上，经典算法需要更多的多项式步骤来找到一个解决方案，宏观纠缠态总是使用在格罗弗的算法，几乎总是使用在肖尔的算法。由于它们分别是非结构化和结构化问题的代表性算法，因此我们的结果强烈支持量子计算机在解决困难问题时比任何经典算法都快得多的猜想，即量子计算机利用宏观纠缠态。
2006-08-21 quant-ph
Almost certain loss from black holes: critical comments on the black hole final state proposal
在本文中，我们批判性地重新审视霍洛维茨-马尔达塞纳建议和劳埃德的推广。在最初的提议中，以及在劳埃德的推广中，霍金辐射涉及一对最大纠缠的量子态，其中进入的伙伴态和坍缩的物质在奇点附近形成最大纠缠对或施密特分解的随机态。我们指出，在劳埃德的保真度计算中引入的酉矩阵依赖于初始物质状态，因此，他的结果的高平均保真度可能不代表一个几乎酉演变。在反对劳埃德的结论，当我们不包括状态依赖酉矩阵的保真度计算，我们分析和数值证实，信息几乎肯定会丢失，因为保真度将接近零的自由度的增加。
2021-08-12 gr-qc hep-th quant-ph
Three-party pure quantum states are determined by two two-party reduced states
如果我们知道任意两个二部子系统的约化态，我们就可以唯一地计算三部系统ABC的几乎所有纠缠态矢量，例如，AB和BC。我们构造了显式解。
2004-03-28 quant-ph
Platonic Entanglement
我们提出了一个高度纠缠的柏拉图固体拓扑结构上定义的张量网络的基础上辅助绝对最大纠缠（AME）状态的建设。我们使用十二面体上基于AME（5，2）的量子态的例子来说明这个想法。我们在许多不同的分区上分析了这种状态的熵，并观察到它们是整数并且几乎是最大的。我们还观察到，所有的柏拉图固体接受的AME国家的建设的基础上里德-所罗门码，因为他们的面，顶点和边缘的数量总是一个素数加一。
2021-07-09 quant-ph
Initial entanglement, entangling unitaries, and completely positive maps
不同的作者研究了系统与环境之间的初始相关性导致完全正（CP）或不完全正（NCP）映射的条件问题。可以看出两条研究路线：一条涉及初始相关性的家庭，在系统和环境上应用任意联合幺正时诱导CP动力学;另一条涉及可能高度纠缠的特定初始状态。在这里，我们研究后一个问题，并强调之间的相互作用的初始相关性和单一的应用。特别是，对于几乎任何初始纠缠态，可以提供无限多个联合幺正，在系统上产生CP动力学。限制到初始纯纠缠态的情况下，我们得到了这些幺正集合的维数的标度，并证明了它在所有可能的相互作用幺正集合中是零测度的。
2021-04-15 quant-ph
Quantum metrology: Heisenberg limit with bound entanglement
量子精密测量可以极大地提高参数估计的精度。它对噪音非常敏感。束缚纠缠态是具有大量噪声的状态，这使得它们几乎无法用于所有量子信息任务。在这里，我们提供了一个违反直觉的例子，家庭的束缚纠缠态，可用于量子增强计量。我们发现，这些国家给予的优势大的最大纠缠态和渐近达到海森堡极限。此外，应用态的纠缠很弱，这反映在其所谓的可解锁性上。最后，我们发现的情况下，行为的量子费舍尔信息报告存在的束缚纠缠，而一个著名的强相关类贝尔不等式没有。问题是量子精密测量中的子散粒噪声精度是否需要（如果需要，那么需要到什么程度）违反局部真实性。
2014-03-24 quant-ph
Generation of maximum spin entanglement induced by cavity field in quantum-dot systems
在Imamoglu等人的模型中量子点的导带电子自旋的等效近邻相互作用[Phys. Rev. Lett. 83，4204（1999）]进行了分析。解析解及其施密特分解的发现和应用，以评估有多少初始激发的点可以纠缠到其余的点，如果他们都是最初解开。结果表明，理想的最大纠缠态（MES）只能产生在系统中的最多6个点与一个单一的点初始激发。它还表明，高度纠缠态，近似MES具有良好的精度，仍然可以产生在系统中的奇数个点，几乎一半的人被激发。通过增加具有固定数量激发的系统中的点的总数，观察到纠缠的突然减少。
2002-12-30 quant-ph
Mixing nonclassical pure states in a linear-optical network almost always generates modal entanglement
在量子光学中，相对于光电探测的统计，纯态被认为是经典的，当且仅当它是相干态。一个不同的和更新的非经典性概念是基于模态纠缠。将这两个概念联系起来的一个例子是Hong-Ou-Mandel效应，其中模式纠缠由分束器从非经典光子数态产生。这表明分束器，或者更一般地说，线性光学网络是两个非经典概念的媒介。在这篇简报中，我们证明了以下几点：给定一个非经典纯积态输入到一个N端口线性光网络，输出几乎总是模式纠缠的;唯一的例外是压缩态的乘积，它们都具有相同的压缩强度，输入到一个不混合压缩和反压缩求积的网络。因此，我们的工作给出了一个必要和充分条件的线性网络产生模式纠缠从纯产品输入，结果是直接相关的玻色子采样问题。
2013-10-07 quant-ph
Demonstration of a Reconfigurable Entangled Radiofrequency-Photonic Sensor Network
量子精密测量利用非经典资源，如纠缠，以实现低于标准量子极限的灵敏度水平。到目前为止，几乎所有的量子计量演示都局限于提高单个传感器的测量性能，但大量的应用需要多个传感器联合工作来解决分布式传感问题。在这里，我们提出并实验证明了一个可重构的传感器网络授权的连续变量（CV）的多方纠缠。我们的实验在不同的分布式传感问题中建立了纠缠结构和可实现的量子优势之间的联系。演示的纠缠传感器网络由三个传感器节点组成，每个传感器节点都配备有用于检测射频（RF）信号的电光换能器。通过适当地剪裁CV多体纠缠态，纠缠传感器网络可以被重新配置为最大化分布式RF感测问题中的量子优势，例如测量RF场的到达角。我们的工作所揭示的CV多体纠缠的丰富物理学将为分布式量子传感开辟一条新的途径，并将导致在超灵敏定位，导航和定时方面的应用。
2020-04-21 physics.optics quant-ph
Entanglement-based 3D magnetic gradiometry with an ultracold atomic scattering halo
玻色-爱因斯坦凝聚体的超冷碰撞可以用来产生大量反向传播的纠缠原子对，它们在动量空间中共同形成薄的球壳，称为散射晕。在这里，我们产生了一个散射晕组成的几乎完全的对在一个对称的纠缠态，并观察到一个散射角依赖的混合反对称态由于存在一个不均匀的磁场。我们的报告证明的原则应用所观察到的宇称动力学演示磁梯度，不敏感的背景磁场的共模波动。此外，散射晕的高度多模性质和窄的径向宽度使得能够在不需要扫描探头的情况下对询问场进行3D层析成像。
2019-06-21 quant-ph
Random private quantum states
本研究从随机性视角探讨私有量子态的纠缠性质，发现其虽含一比特密钥却难以与可分态区分且可重复密钥极低，并开发了局部受限测量相关的新算子序、范数界限与连续性界限等工具。
2020-06-20 quant-ph
High-fidelity entanglement purification using chains of atoms and optical cavities
在我们之前的论文[Phys.Rev.A84，042303（2011）]中，我们提出了一个有效的方案，利用耦合到高精细光学腔的短原子链来动态纯化二体纠缠态。与传统的纠缠纯化协议相比，我们避免了受控非门，从而减少了复杂的脉冲序列和多余的量子比特操作。在本文中，我们显着提高远程纠缠原子的输出保真度通过引入一个额外的纠缠协议在每个中继节点，并通过优化所需的激光束控制整个计划。我们改进的蒸馏方案产生了几乎单位的输出保真度，再加上纠缠分布和交换，为长距离量子通信的有效和实验可行的量子中继器开辟了一条有吸引力的路线。
2012-10-26 quant-ph
Randomness vs Non Locality and Entanglement
根据量子理论，如果测量纠缠态的结果违反了贝尔不等式，那么它们必然会表现出某种随机性。特别地，CHSH不等式的最大违反保证了测量产生1.23比特的随机性。然而，通过在两个子系统上执行具有二进制结果的测量，原则上可以生成高达两位的随机性。我们发现，违反任意小的CHSH不等式或状态的任意小的纠缠的相关性可以用来证明，接近最大的两个比特的随机性产生。我们的研究结果表明，非局域性，纠缠和随机性的数量，可以证明在贝尔型实验是不等价的量。从实用的角度来看，他们意味着，设备无关的量子密钥分发与最佳的密钥生成率是可能的使用几乎本地的相关性和设备无关的随机生成与最佳的速率是可能的几乎本地的相关性和几乎非纠缠态。
2011-07-14 quant-ph
Quantum Entanglement transfer between spin-pairs
研究了海森堡相互作用$ H=\vec s_{1} \cdot \vec s_{2}$中纠缠从源粒子（SP）到目标粒子（TP）的转移.在我们的研究中，TP是两个量子比特，SP是两个量子比特或量子比特。当TP是两个量子比特时，我们发现无论TP是在什么状态下制备的，在特定的时刻$t=π$，TP与处于最大纠缠态的SP相互作用后，TP的纠缠度都可以达到1。当TP是两个量子态时，我们发现TP相互作用后的最大纠缠与TP的初态有关，并且对几乎所有的TP初态都不能达到1。但我们讨论了一种迭代操作，它可以使TP达到最大纠缠态。
2011-10-06 quant-ph
Unconditional security of entanglement-based continuous-variable quantum secret sharing
保密和安全的需要在通信中是必不可少的。秘密共享是一种传统的协议，它将秘密信息分发给一组参与者，这些参与者不能单独访问它，但需要合作才能解码它。虽然已经研究了这种协议的几种变体，包括使用量子系统的实现，但量子秘密共享方案的安全性在其最初的概念之后近20年仍然没有得到证明。在这里，我们建立了一个无条件的安全性证明连续变量纠缠的量子秘密共享方案，在渐近密钥的限制和任意数量的球员。我们解决这个问题，诉诸最近开发的单边设备无关的方法来量子密钥分发。我们从理论上证明了该方案的可行性，它可以通过高斯态和零差测量来实现，而不需要理想的单光子源或量子存储器。我们的研究结果有助于验证量子秘密共享作为一个可行的原始量子技术。
2017-01-13 quant-ph
High photon number path entanglement in the interference of spontaneously downconverted photon pairs with coherent laser light
我们表明，下转换光子对和相干激光光子之间的量子干涉可以产生一个最大路径纠缠N光子输出组件，保真度大于90%的任意高的光子数。因此，简单的分束器操作可以将下转换光的2光子相干性转换为几乎最佳的N光子相干性。
2007-08-23 quant-ph
Entanglement Transfer and C-Not Gate Implemented in A Fiber Connected 3-Atom System
提出了一种在空间分离原子间实现未知纠缠态转移和C-Not门的鲁棒方案。结果表明，在有效三原子伊辛模型中，只需在控制时间$\fracπ{2Ω_{0}}$内重复两次打开/关闭施加在原子上的局域激光场的简单操作，就可以确定性地实现两原子间未知纠缠态的转移.整个时间成本小于$\frac{3π}{2Ω_{0}}$。对于小的原子自发发射率，成功率和保真度接近100%。在该模型中，通过打开/关闭施加在单个靶原子上的局部激光场，并将控制原子单独留在其腔中一段时间，也可以实现确定性的两原子C-Not门。整个时间成本小于$\fracπ{2Ω_{0}}+\frac{3πΔ}{2g^{2}}$。结果表明，该方案对腔漏和光纤损耗不敏感。
2015-04-24 quant-ph
Postselection-Free Cavity-Enhanced Narrow-Band Orbital Angular Momentum Entangled Photon Source
本文提出在精密控制的腔中利用OAM守恒SPDC过程，首次实现无后选择的腔增强窄带OAM纠缠光子源，并进一步获得高保真偏振纠缠和OAM-偏振超纠缠，为基于量子存储的远距离量子通信提供高效光源。
2025-02-08 physics.optics quant-ph
A characterization of entangled two-qubit states via partial-transpose-moments
本文通过第二和第三部分转置矩完整刻画了两量子比特态的纠缠区域，并推广到多量子比特态，提出了验证 GHZ 与 W 混合态真正纠缠的可操作方法。
2024-04-30 math-ph math.MP math.OC
Dvoretzky's Theorem and the Complexity of Entanglement Detection
著名的Horodecki准则断言，在$\mathbf{C}^d \otimes \mathbf{C}^d$上的状态$ρ$是纠缠的当且仅当存在正映射$Φ: \mathsf{M}_d \to \mathsf{M}_d$使得算子$(Φ\otimes \mathrm{Id})(ρ)$不是半正定的。我们证明了检测所有鲁棒纠缠态所需的这种映射的数量（即，甚至在存在大量随机化噪声的情况下仍保持纠缠的状态$ρ$）超过$\exp(c d^3 / \log d)$。证明是基于1977年的Figiel-Lindenstrauss-Milman不等式，它最终依赖于Dvoretzky关于凸体的几乎球形截面的定理。我们将这个不等式解释为凸体可由少顶点或少面多面体逼近的陈述，并将其应用于量子态集和可分态集的精细性质的研究。我们的结果可以被认为是纠缠检测的复杂性的几何表现。
2017-01-12 math.FA quant-ph
The probability of entanglement
我们表明，状态的张量积矩阵代数的秩相对较小的{ \em几乎肯定}纠缠，但最大秩的状态不是。更准确地说，令$M=M_m(\mathbb C)$和$N=M_n(\mathbb C)$是具有$m\geq n$的全矩阵代数，固定$N$的任意状态$ω$，并令$E(ω)$是扩展$ω$的$M\otimes N$的所有状态的集合。空间$E(ω)$包含每个$r=1,2,...,m\cdot\rankω$的秩为$r$的状态，并且它具有到紧凑子空间$$ E^1(ω)\subseteq E^2(ω)\subseteq ...\subseteq E^{m\cdot\rankω}=E(ω), $$的过滤，其中$E^r(ω)$是具有秩为$\leq r$的$E(ω)$的所有状态的集合。我们首先证明，对于每个$r$，都存在一个实解析流形$V^r$，该流形在紧群$G^r$的传递作用下是齐次的，它将$E^r(ω)$参数化。$V^r$上的唯一$G^r$不变概率测度提升为$E^r(ω)$上的概率测度$P^{r,ω}$，并且$P^{r,ω}$将概率1分配给秩为$r$的状态.得到的概率空间$(E^r(ω),P^{r,ω})$表示“随机选择$ω$的秩$r$扩展”。主要结果：对于每一个$r=1,2,...,[\rank ω/2]$，$(E^r(ω),P^{r,ω})$的态几乎必然是纠缠态.
2008-05-04 math.OA quant-ph
Local measurements and the entanglement transition in quantum spin chains
The University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Stewart Blusson Quantum Matter Institute, The University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学斯图尔特·布拉森量子物质研究所）
研究通过局部测量诱导量子链中短程纠缠与长程纠缠的相变，揭示测量后状态的长程相关性及拓扑性质。
2026-08-07 math-ph math.MP quant-ph
Quantum channels in random spin chains
研究了零温下自旋为1/2的随机反铁磁链中量子比特对之间的纠缠。我们发现，一些非常遥远的量子比特对是高度纠缠的，几乎是纯贝尔态。此外，获得这种自旋对的几率与链无序强度成正比，与它们间距的平方成反比。
2006-12-29 cond-mat.dis-nn quant-ph
Fractal, logarithmic and volume-law entangled non-thermal steady states via spacetime duality
多体量子动力学向非幺正域的扩展带来了一系列令人兴奋的发展，包括新的非平衡纠缠相和相变。我们展示了如何在空间和时间之间的对偶变换，以及酉性和非酉性的另一方面，可以用来实现非酉动力学的稳态阶段，表现出丰富多样的行为，在他们的纠缠缩放与子系统的大小-从对数到广泛的\emph{fractal}。我们展示了这些结果在非酉电路（这是“时空对偶”的酉电路）与相应的酉电路中的时间纠缠的增长，以及它们如何不同，通过一个精确的映射到一个问题的酉演化与边界退相干，其中信息得到“辐射”从系统的一个边缘。在混沌幺正电路的时空纠缠中，这种映射使我们能够发现一个非热体积律的纠缠相位，并对熵进行对数校正，这与其他已知的例子不同。最值得注意的是，我们还发现了新的稳态相位与\emph{fractal}纠缠缩放，$S(\ell) \sim \ell^α$与可调$0 < α< 1$的子系统的大小$\ell$在一维。这些分形纠缠态为多体量子态家族增加了一个定性的新条目，这些多体量子态被研究为能量本征态或动力学稳态，其熵几乎总是显示面积律、体积律或对数标度。我们还提出了一个实验方案，通过类空和类时切片的量子线路之间的“隐形传态”，只有非常有限的量的后选择，准备这些新的稳态。
2022-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum teleportation between moving detectors in a quantum field
本文研究了在闵可夫斯基真空中，由Unruh-DeWitt探测器耦合到公共量子场的连续变量的量子隐形传态。Unruh-DeWitt探测器的未知相干态从一个惯性代理（Alice）传送到一个几乎均匀加速的代理（Rob，相对论运动），使用最初纠缠并由这两个代理共享的探测器对。量子隐形传态的平均物理保真度与观测者的坐标系无关，但在Alice对联合测量事件的未来光锥进行纠缠度量时，量子隐形传态的平均物理保真度总是低于经典隐形传态的最佳保真度。纠缠探测器对的量子态相对于初始态的畸变会显著抑制保真度，即使在光锥周围探测器仍然处于强纠缠状态时也是如此。我们指出在Minkowski框架或准Rindler框架中观察到的探测器对纠缠的动力学与我们所建立的量子隐形传态的物理保真度没有直接关系。这些结果对于在环境影响下相对论量子系统中合理选择态和参数范围以及估算量子隐形传态的效率具有指导意义。
2012-04-06 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement between two superconducting qubits via interaction with non-classical radiation
我们提出了一个方案，物理接口超导纳米电路和量子光学。本文研究了定义在不同维希尔伯特空间中的不同物理性质的系统之间的量子信息的传递。特别地，我们研究了初始时处于连续变量系统的非经典态的纠缠到一对超导电荷量子比特的转移。这种设置能够将量子比特的初始可分离状态驱动为适合于量子信息处理的几乎纯的高度纠缠状态。
2004-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
