Prediction and Characterization of Multiple Extremal Paths in Continuously Monitored Qubits
我们研究了在连续监测的纯态量子比特中扩散量子轨道的初始和最终状态之间的最可能路径,作为随机路径积分的极值获得。我们证明了“多路径”的可能性,在动态的连续监测量子比特系统,其中多个最有可能的路径之间的相同的前和后选择的状态在相同的时间间隔。最可能的路径表示为一个哈密顿动力系统的解决方案。多路径的出现可以通过分析相空间中拉格朗日流形的演化来确定,并且在数学上类似于射线光学或半经典物理中焦散线的形成。此外,我们开发的方法,找到最佳的状态之间的遍历时间,或最佳的最终状态给定的初始状态和演化时间,都给洞察到连续监测的量子态的测量动态。我们应用我们的方法在两个系统中:一个量子位与两个非交换的观测量同时测量,和一个量子位测量在一个观测,而受到拉比驱动。在两个可观察的情况下,我们发现多路径由于焦散,有界的一个分歧范Vleck行列式,和他们的发病时间。我们还发现,在这两个系统中的布洛赫球周围的路径与不同的“缠绕数”产生的多路径。
2017-04-26 quant-ph
Information Causality and Extremal Tripartite Correlations
我们研究了三方情景下极值相关集的信息因果原理。我们发现,在这种情况下,除了一个非局部极值相关违反信息因果关系。这种未被检测到的相关性满足任何二分物理原理。
2012-01-31 quant-ph
Extremal equation for optimal completely-positive maps
我们导出了最接近于纯量子态之间给定变换的最优完全正映射的极值方程。此外,我们还得到了最佳近似变换所能达到的最大平均保真度的上界。所开发的形式主义适用于通用非门,量子克隆机,量子纠缠,和量子比特θ-移位器。
2001-06-06 quant-ph
Quantum bounds and device-independent security with rank-one qubit measurements
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学帕多瓦量子技术中心)
研究秩一量子比特POVM在设备无关协议中的作用,证明其能饱和Tsirelson不等式,从而计算猜测概率和条件熵,并通过实验验证了随机性认证方法。
2026-07-02 quant-ph
Necessary and sufficient criterion for extremal quantum correlations in the simplest Bell scenario
在量子非定域性的研究中,一个障碍是,即使在最简单的贝尔场景中,也没有给出识别量子关联和后量子关联之间边界的分析判据。我们提出了一个合理的,分析的,必要和充分的条件,确保在最简单的情况下,非局域量子关联是一个极值边界点。我们的极值条件相当于证明了一个信息理论量;猜测使用任何量子仪器优化的远端方的测量结果的概率。我们表明,该量可以以与设备无关的方式从任何相关性中确定上界和下界,并且我们使用数值计算来确认上界和下界的重合对于极端性似乎是必要且充分的。
2018-05-18 quant-ph
Extremal correlations of the tripartite no-signaling polytope
无信令多面体与三个缔约方,两个输入,两个输出的贝尔的情况下,发现有53856极值点,属于46个不等价类。我们提供了一个分类,这些点根据各种定义的多部非局部性和简要讨论其他问题,如极值点之间的相互转换被视为一种资源和关系的极值点贝尔型不等式。
2011-01-14 quant-ph
Entangled symmetric states of N qubits with all positive partial transpositions
从理论和实验的观点来看,对称态构成了一类重要的多体态。然而,这些态的纠缠特性,特别是正部分转置态(PPT)的纠缠特性还缺乏系统的研究。为了填补这一空白,我们最近肯定地回答了存在具有正部分转置的四量子比特纠缠对称态的公开问题,并彻底表征了这种态的纠缠特性[J. Tura et al.,A 85,060302(R)(2012)]利用本贡献,我们继续表征PPT纠缠对称态。一方面,我们详细介绍了我们以前工作的所有结果。另一方面,我们将它们推广到由任意数量的量子比特组成的系统。特别是,我们提供了这些国家制定的职级方面的可分性的标准。有趣的是,在大多数情况下,对称态要么是可分的,要么是典型可分的。然后,在这些系统中的边缘状态进行了研究,特别是显示,一般的PPT纠缠态的特征与四个和五个量子比特,这是足够的,只研究那些假设很少(分别为两个和三个)的具体配置的行列。最后,我们数值搜索极端的PPT纠缠态在这样的系统组成的多达23个量子比特。人们可以清楚地注意到这种极端状态的秩背后的规律性,特别是对于由奇数个量子比特组成的系统,我们发现存在极端状态的秩的单一配置。
2012-07-08 quant-ph
Extremal quantum correlations for N parties with two dichotomic observables per site
考虑一个场景,其中测量$N$分离的量子系统,每个量子系统具有两个可能的二分可观测量中的一个。假设与每个站点中的测量的选择和执行相对应的$N$事件是空间状分离的。在本文中,在这种情况下出现的测量结果之间的相关性进行了分析。证明了该凸集的所有极值点都可以通过用投影观测量测量$N$ -量子比特纯态而得到。这个结果允许使用已知算法的可能性,以便决定某些相关性是否可以在量子力学内实现。证明了如果一个$N$ -粒子态$ρ$违反了一个给定的Bell不等式,那么,$ρ$可以通过随机局部操作变换成一个$N$ -量子比特态,该态违反了相同的贝尔不等式一个相等或更大的量.
2005-12-13 quant-ph
Faithful nonclassicality indicators and extremal quantum correlations in two-qubit states
局域测量量子系统所引起的状态扰动产生了超越纠缠的非经典关联信号。在这里,我们提出了一个详细的研究,这种相关性的两个量子比特的混合状态。为了克服量子不和谐的不对称性和测量引起的扰动的不忠实性(严重高估量子相关性),我们提出了一种改进的测量引起的扰动作为非经典性指标,优化联合本地测量,我们推导出相关的两个量子比特状态的封闭表达式。我们研究了它与不和谐的解析关系,并描述了最大量子相关混合态,在给定的冯诺伊曼熵下同时极值化两个量子数:在所有的两个量子比特态中,这些状态具有最强大的量子相关对抗噪声。
2011-08-19 cond-mat.other hep-th math-ph
Quantum steering ellipsoids, extremal physical states and monogamy
任何双量子比特态都可以用布洛赫球内的转向椭球忠实地表示,但并不是布洛赫球内的每个椭球都对应于双量子比特态。我们给出了当几何数据描述一个物理状态,并调查最大体积椭球躺在物理-非物理边界的必要条件和充分条件。我们推导出一夫一妻制的关系,严格强于Coffman-Kundu-Wootters(CKW)的一夫一妻制的并发不平等。因此,CKW的结果被发现遵循从转向椭球几何形状的简单角度。值得注意的是,我们还可以使用转向椭球来推导经典欧几里得几何中的非平凡结果,扩展三角形的外切半径和内切半径的欧拉不等式。
2015-03-20 quant-ph
Robust Quantum Extremal Numbers
Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(合肥国家实验室,中国科学技术大学);School of Mathematical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学数学科学学院)
本研究拓展量子极值数为鲁棒版本,定义约化态混合缺陷与带误差界的极值计数,通过局部稳定性不等式推导超图禁戒条件,得到多量子比特系统的稳定区间与上界,将精确Turán障碍转化为定量鲁棒性结果。
2026-08-17 quant-ph
Quantum measurement optimization by decomposition of measurements into extremals
利用正算子值测量的凸结构和量子精密测量中的几个量,如量子费舍尔信息或量子范树信息,我们提出了一种有效的数值方法来找到量子力学允许的最佳策略来估计参数。这种方法探讨极值测量,从而提供了一个显着的优势,以前使用的方法。我们在量子比特和谐振子中对不同的成本函数进行了优化,并发现当所需的目标误差足够小时,该方法具有很强的数值优势。
2019-01-18 quant-ph
Extremal Quantum Correlations and Cryptographic Security
我们研究了量子密码学中设备无关安全的一个基本性质,通过表征概率分布,它必然独立于任何窃听者的测量结果。我们证明,在这个意义上是安全的概率分布正是极端的量子概率分布。这使我们能够用代数术语来描述安全性。我们将该方法应用于两方和多方设置的常见示例,并提出了一个用于验证两方,两个测量设置和两个结果的概率分布安全性的方案。
2011-06-01 quant-ph
Quantum correlations of two-qubit states with one maximally mixed marginal
我们研究了具有单个最大混合边缘的两量子比特态的纠缠度、CHSH非定域性、完全纠缠分数和对称可扩展性。在这组国家,转向椭球形式主义最近强调了一个有趣的家庭所谓的“最大肥胖”的国家。这些被发现有极端的量子相关特性,是显着的转向椭球图片和一般的两个量子比特状态的研究。
2014-08-29 quant-ph
Entanglement estimation from Bell inequality violation
众所周知,在两量子比特系统中,以Clauser,Horne,Shimony和Holt(CHSH)给出的形式违反Bell不等式需要纠缠,但反之亦然,即,存在不违反CHSH不等式的纠缠态。在这里,我们比较了一些标准的纠缠措施与违反CHSH不等式(由Horodecki措施)的蒙特卡罗模拟产生的两个量子比特状态。对于给定的CHSH破坏值,我们根据纠缠的负性、并发度和相对熵来描述具有极端纠缠的态。我们明确地找到这些极值状态应用广义拉格朗日乘子的方法的基础上Karush-Kuhn-Tucker条件。发现的最小和最大状态定义了任何违反CHSH不等式的两个量子比特状态的纠缠范围。我们还发现极端状态的并发性与负性只考虑这样的国家不违反CHSH不等式。此外,我们描述了一个实验上有效的线性光学方法来确定的最高Horodecki程度的CHSH破坏的任意混合态的两个偏振量子比特。通过假设同时访问两个状态副本,我们的方法只需要六个离散的测量设置,而不是通常考虑的九个设置。
2013-11-19 quant-ph
Quantum computation in correlation space and extremal entanglement
最近,一个框架被建立,系统地构建新的通用资源状态的测量为基础的量子计算使用的技术涉及到量子关联态。通过这些方法,发现了在某些方面比原始团簇态模型少得多的纠缠的普适态,因此人们相信,通过这种方法,团簇态的许多极端纠缠特征可以被放宽。新的资源被构造为“计算通用”状态-即它们允许人们有效地再现每个量子计算的经典输出-而簇状态在更强的意义上是通用的,因为它们是“通用状态转换器”。在这里,我们表明,新的资源毕竟是通用的状态转换器,因此必须表现出一整类的极端纠缠特性,类似于集群状态。
2009-08-04 quant-ph
Optimal approximate reversal of quantum operations on a single qubit
我们展示了如何从重新制定的量子隐形传态的问题转化为逆转量子操作之一,并设计最佳的完全正映射的隐形传态,可以使一个探索最佳的近似逆转的量子操作在一个单一的量子比特。特别是,我们表明,最佳的近似反转的广义去极化信道可以实现仅使用酉变换。我们还表明,对于一个量子信道,它揭示了一些信息的输入状态,极值完全正映射,而不是酉变换产生最佳的近似反转。
2002-10-10 quant-ph
Extremal Magic States from Symmetric Lattices
Institute of Theoretical Physics, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所);Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院理论物理研究所)
该研究揭示高维对称格与量子魔法态的联系,通过映射E₈等格的向量构造并分类多量子系统的稳定子态与魔法态,明确三量子比特极值态分类及单qutrit极大态的克利福德轨道拆分,指出极值魔法态结构蕴含深刻代数几何对称性。
2026-08-31 hep-ph hep-th math-ph
Self-Testing Positive Operator-Valued Measurements and Certifying Randomness
本文在设备无关场景下,通过构造贝尔表达式C'3及其变体,自测试三输出极值量子比特POVM,分别认证约1.58比特局部和2.27比特全局随机性,超越投影测量限制,并利用NPA层级验证C3在随机性认证中的优势。
2024-12-16 quant-ph
Trace distance and linear entropy of qubit states: Role of initial qubit-environment correlations
在非马尔可夫纯退相的框架下,研究了初始量子比特-环境关联对两个量子比特态迹距离的影响。用线性熵量化的约化态混合度的增长与初始量子比特-环境关联的程度有关。
2013-04-08 quant-ph
Extremal Maximal Entanglement
本文研究n量子比特纯态中最大混合⌊n/2⌋方约化数量的极值问题,通过联系图论Turán问题给出Qex(n)的上界与下界,并证明Qex(8)=56。
2024-11-19 quant-ph
Cost of Einstein-Podolsky-Rosen steering in the context of extremal boxes
Einstein-Podolsky-Rosen转向是量子非定域性的一种形式,比Bell非定域性弱,但比纠缠强。在这里,我们提出了一种方法来检查Einstein-Podolsky-Rosen转向的情况下,转向方执行两个黑盒测量和可信方执行投影量子比特测量对应于两个任意的相互无偏基地。该方法是基于分解的测量相关性的极端盒的转向方案。在这种情况下,我们提出了一个衡量转向能力的转向成本。我们表明,我们的转向成本是一个凸转向单调。我们举例说明我们的方法来检查两个家庭的测量相关性,并找出他们的转向成本。
2018-02-20 quant-ph
Simulating extremal temporal correlations
由单个量子系统的连续测量产生的相关性形成了一个多面体。这是由时间箭头(AoT)约束定义的,这意味着未来对测量设置的选择不能影响过去的结果。我们讨论了所需的资源,以模拟极端点的AoT多面体,其中的资源是量化的最小尺寸,或“内部存储器”的物理系统。首先,我们分析了对称性下极值点的等价类。其次,我们刻画了获得AoT多面体的给定极值点所需的最小维数,包括长序列渐近极限的尺度下界。最后,我们提出了一个一般的方法来获得较长的序列的维数敏感的时间不等式,基于较短的不等式,并研究其鲁棒性的缺陷。
2020-10-22 quant-ph
STU Black Holes as Four Qubit Systems
本文用四量子比特系统描述了D=4,N=2超引力STU模型中极稳态球对称黑洞解的结构.我们的分析扩展了以前基于三个量子比特的研究结果。促进这种四量子比特解释的基本思想是,D=4超引力中的定态解可以通过沿时间方向的降维来描述。在这个D=3的图中,模型的全局对称群$SL(2,R)^{\times 3}$被Ehlers SL(2,R)扩展,占第四个量子位。我们引入了一个四量子比特状态,这取决于电荷(电,磁和NUT),模量和翘曲因子。我们将这种状态的纠缠特性与STU模型中不同类别的黑洞解联系起来。在四比特纠缠下,极值黑洞解对应于幂零态,非极值黑洞解对应于半单态。在达到这种基于纠缠的情况下,强调了四个代数独立的四个量子比特SL(2,C)不变量的作用。
2010-04-21 hep-th quant-ph
Tomographic Discord and Quantum Correlations for System of Qubits
引入量子比特二分系统的量子互信息与局域幺正变换群取最小值的差异作为量子关联的一个特征,并以两个量子比特(特别是两个量子比特X态)为例进行了详细的研究.
2013-06-17 quant-ph
Extremal Steering Assemblages
一个完全表征的量子系统和一个不可信的黑盒设备之间的非定域关联被描述为条件量子态的集合。这些集合形成一个凸集,其极值点在许多操作环境中是相关的。利用线性独立性条件给出了一个集合是极值集合的充要条件,并给出了一个将一般集合分解为极值点的算法。补充材料中提供了该算法的Matlab实现。
2021-07-15 quant-ph
Remote control of quantum correlations in two-qubit receiver via three-qubit sender
研究了通过非均匀自旋1/2链与两个量子比特(接收者)相连的另一个三个量子比特(发送者)子系统的初态参数对该子系统的量子关联(不和谐)进行遥控的问题.我们提出了两个参数表征可创建的相关性。第一个是接收器与自旋1/2链其余部分之间的不协调,它涉及到这两个子系统之间的相互关联。第二个参数是接收器的两个节点之间的不一致性,描述了接收器内部的相关性。我们研究了这两种不谐和对自旋链不均匀度的依赖关系。
2015-11-13 quant-ph
Entangled graphs II: Classical correlations in multi-qubit entangled systems
多量子比特系统中的二分相关不能自由共享。某些量子位对上纠缠或经典相关的存在可能意味着其他量子位对上的相关。我们提出了一种方法,在多量子比特系统中使用纠缠图的概念,已经在我们的早期工作[M.Plesch和V.Buzek,Phys. Rev. A 67,012322(2003)]中引入的二分相关的特征。在纠缠图中,每个量子比特由一个顶点表示,而纠缠和经典关联由两种类型的边表示。通过构造证明了任何具有经典关联的纠缠图都可以用N个量子比特的混合态来表示。然而,并不是所有具有经典关联的纠缠图都可以用纯态来表示。
2003-06-02 quant-ph
Characterize noise correlation and enhance coherence via qubit motion
空间噪声关联的识别在量子纠错器件的研制中具有重要意义,但迄今为止对空间噪声关联的研究还很少。在这项工作中,我们利用一种称为量子比特运动的有效新方法,有效地确定7量子比特超导量子系统中任何一对量子比特之间的噪声相关。当量子比特处于不同的工作频率时,相同的量子比特对之间的噪声相关性也被研究。此外,在存在噪声关联的多量子比特系统中,我们证明了量子比特运动对逻辑量子比特相干性的增强作用,并提出了一种Motion-CPMG操作序列来更有效地保护逻辑状态不受退相干的影响,实验证明该操作序列将逻辑量子比特的退相干时间延长了近一个数量级。
2020-10-27 quant-ph
Multipartite quantum correlation and entanglement in four-qubit pure states
基于量子数的数量互补关系,我们深入分析了四比特纯态中多体量子关联和纠缠的性质。我们发现,与三个量子比特的情况不同,单个剩余相关,真正的三个和四个量子比特的相关不适合量化纠缠。更有趣的是,从我们的定性和数值分析,它被证实,所有的剩余相关的总和可能构成一个很好的措施,在系统中的总多体纠缠。
2007-09-01 quant-ph
Phonon-mediated generation of quantum correlations between quantum dot qubits
我们研究了两个激子量子点量子比特之间由于与同一声子环境相互作用而产生的量子关联。这样的产生是由于在有限温度下的纯退相过程中,每个激子与声子环境纠缠。我们发现,在很宽的温度范围内,量子关联是由于相互作用而产生的。所产生的相关量的温度依赖性显示出权衡型行为;对于小的温度,量子比特状态的声子诱导的扰动太小而不能导致两量子比特状态的明显变化,因此,所产生的相关量很小,而对于大的温度,纯退相不伴随着量子比特和环境之间纠缠的产生,所以环境不能调节量子比特之间的量子关联。
2016-04-05 quant-ph
The early-time Lieb-Robinson correlation function for qubit arrays
Lieb-Robinson关联函数描述了多体系统中量子关联的传播。我们计算的关联函数,而不是它的界限,在早期的相互作用的量子比特系统的领先秩序的值。一般的分析结果相比,数值计算,并适用于规则的量子比特晶格在一个,两个和三个维度。Lieb-Robinson速度和近似指数前沿的相关出现在大阵列的限制。
2022-03-24 quant-ph
On the extremal points of the $Λ$-polytopes and classical simulation of quantum computation with magic states
研究了$Λ$ -多面体,一种最近定义的凸线性结构,并将其应用于量子计算的经典模拟。对于每一个$n$数量的量子位,都有一个这样的多面体,$Λ_n$。我们建立了族$\{Λ_n, n\in \mathbb{N}\}$的两个性质,即(i)对所有$n>m$,任何极值点(顶点)$A_α\in Λ_m$都可以用来构造$Λ_n$中的顶点. (ii)对于通过这种映射得到的顶点,量子计算的经典模拟可以有效地简化为基于原像$A_α$的经典模拟.此外,我们描述了一类新的顶点在$Λ_2$这是已知的分类之外。虽然经典模拟的难度仍然是一个开放的问题,$Λ_n$的最极端的点,上述结果扩展了有效的经典模拟的量子计算超出目前已知的范围。
2021-04-12 quant-ph
Geometrical self-testing of partially entangled two-qubit states
量子非定域性最近被广泛研究,与设备无关的量子信息处理,其中量子关联集的极值点通过自测试起着至关重要的作用。在大多数协议中,自测试的证明依赖于贝尔不等式的最大违反,但还有另一种已知的基于状态向量的几何形状的自测试最大纠缠态的证明。在部分纠缠态的情况下,我们给出了一个几何证明。我们表明,当一组在最简单的贝尔场景的reflectors满足一个条件,状态向量的几何形状是唯一确定的。当几何上存在另一个幺正观测量时,实现就变得可自检验。应用这一事实,我们提出了自我测试协议,故意增加一个测量。这种用于自测试的几何方案的优越之处在于,通过将其用作构建块并重复添加测量,可以自测试具有任意数量的测量的实现。除了应用,我们还试图通过猜测远距离测量结果的概率来描述非局部相关性。在这个描述中,量子集也是凸的,并且一大类极值点由几何的唯一性确定。
2020-01-24 quant-ph
Generation and read-out of many-body Bell correlations with a probe qubit
Qilimanjaro Quantum Tech(奇力马扎罗量子技术);ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
通过单个量子比特与N个量子比特系统的相互作用,实现并验证多体量子关联,从而高效认证复杂系统中的非经典性。
2026-03-20 quant-ph
Quantum memory and quantum correlations of Majorana qubits used for magnetometry
我们解决了如何的拓扑量子比特的非局部性质,实现了由马约拉纳模式和外部磁场驱动,可以用来控制系统的非马尔可夫动力学。研究还表明,非局域特性在控制和保护Majorana量子比特之间的量子关联中起着关键作用。此外,我们还讨论了这些非局域量子比特如何帮助我们增强量子磁学。
2020-09-13 quant-ph
Analysis of Quantum Correlation in Successive Spin Measurements, Classical Communication of Spin $S$ Singlet States and Quantum Nonlocality of two Qubit Entangled States
本论文主要研究了三个方面的内容:1-对所有包含自旋测量的$s$的双自旋$s$单重态关联的经典模拟,2-连续单自旋测量中的量子关联,3-基于Cabello非定域性论证的几乎所有双量子比特纠缠态的无不等式非定域性。
2008-07-04 quant-ph
Monogamy relations for nonclassical correlations of multi-qubit states
非经典关联在许多量子信息处理任务中被发现是有用的,并且已经提出了各种措施来量化这些关联。本文主要研究一种非经典关联,即测量诱导非局域性。首先,我们建立了一个密切的联系,这种非局域效应和贝尔非局域性的两个量子比特的状态。然后,我们推导出一个紧的一夫一妻制关系的MIN任何纯三量子比特状态,并提供了一种替代的方式来获得类似的一夫一妻制关系的其他非经典相关措施,包括平方负,量子不和谐,几何量子不和谐。最后,我们发现某些三比特混合态破坏了MIN的紧单偶关系,但对于混合态甚至多比特态,MIN的单偶关系仍然较弱.
2018-05-09 quant-ph
Protecting quantum correlations of two qubits in independent non-Markovian environments by bang-bang pulses
我们研究了如何利用bang-bang脉冲来保护两个量子比特的量子关联,每个量子比特都与自己的非马尔可夫环境局部相互作用。结果表明,对于某些特定的初始态,量子不和谐动力学呈现出突变现象。我们还发现,两个量子比特之间的量子相关量可以通过施加脉冲的训练来提高,并且用更短的脉冲间隔或更长的库相关时间来更有效地保护。
2012-08-27 quant-ph
Decoherence in an exactly solvable qubit model with initial qubit-environment correlations
研究了耦合到谐振子池中的两态量子系统(量子比特)的退相(退相干)模型。在此模型中,一个两状态系统的约化动力学的精确解析解已经获得了分解组合系统的初始状态。我们表明,该模型承认精确解的一大类相关的初始状态,这是典型的量子测量理论。我们推导出量子位密度矩阵的非对角元素的精确表达式,该表达式适用于量子位和浴之间的任意耦合强度。对于不同的浴谱密度,考虑了初始关联对退相干的影响。讨论了退相干过程中量子比特熵的时间行为。
2011-10-19 quant-ph
Identifying non-k-separability of a class of N-qubit complete graph states using correlation tensors
我们导出了$N$ -量子比特完全图态的$N$ -体相关张量的标准张量范数的一般表达式。利用这个表达式,我们给出了一类$N$ -量子比特完全图态(包括GHZ态)的非$k$-可分性判据。我们通过考虑添加了色积噪声的$N$ -量子比特完全图态来说明我们的准则的性能。我们还表明,很少有本地测量设置足以评估我们的标准。
2016-05-25 quant-ph
Quantum Correlation Dynamics of Three Qubits in Non-Markovian Environments
本文利用GQD研究了三量子比特在零温非马尔可夫环境中的量子关联动力学,发现适当程度的非马尔可夫性可使瞬时消失的量子关联重新恢复,并比较了系统中的两两量子失谐与纠缠动力学。
2021-11-14 quant-ph
Influence of Dzyaloshinshkii-Moriya interaction on quantum correlations in two qubit Werner states and MEMS
本文研究了Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用对两量子比特Werner态和最大纠缠混合态(MEMS)量子关联的影响。我们将我们的系统视为一个量子位对和一个辅助量子位的封闭系统,该辅助量子位通过DM相互作用与该对中的任何一个量子位相互作用。我们表明,DM相互作用,采取沿任何方向(x或y或z),不影响两个量子比特维尔纳状态。另一方面,MEMS受到DM相互作用的x和z分量的影响,并且不受y分量的影响。此外,我们发现辅助量子比特的态(即概率幅)不影响两个态中的量子关联,只有DM相互作用强度影响量子关联。这样就可以避免准备辅助量子比特的特定状态来操纵两个状态中的量子关联的意图。我们在这里提到,避免态的准备可以有助于降低量子信息处理的成本。在本研究中我们还观察到了纠缠猝死现象。
2015-01-13 quant-ph
Explicit form of correlation function three-settings tight Bell inequalities for three qubits
我们提出了一种方法来获得显式形式的紧关联函数贝尔不等式的三个系统和二分观测量,其中涉及三个设置为每个观察员。我们也给出了量子预言满足新不等式的充分条件。
2008-03-07 quant-ph
Dissipation-assisted quantum correlations in coupled qubits
我们从理论上研究了在一维量子比特链中建立多量子比特量子关联的可能性。我们结合水库工程策略与相干动力学产生多量子比特纠缠态。我们发现,相干和非相干动力学之间的相互作用的结果在稳定的(时间无关的)多体纠缠定态的产生。我们的结果将是相关的耗散产生的量子态的背景下,在短距离量子计算和探索集体现象的出现在多体开放量子系统的应用。
2016-11-30 quant-ph
Exchanging quantum correlations and non-local information between three qubit-syatem
讨论了通过Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)直接或间接相互作用的三个量子比特之间交换量子关联和非定域信息的可能性。初始状态设置和相互作用强度代表交换现象的控制参数。编码在不同分区上的非本地信息不超过初始信息。结果表明,DM相互作用产生纠缠的能力大于偶极相互作用。最大化三个量子比特之间的量子相关性的可能性随着相互作用强度的增加而增加,并且从大的初始量子相关性开始。通过控制偶极相互作用的强度可以实现长寿命的量子关联。
2022-02-25 quant-ph
One-sided Device-independent Self-testing of any Pure Two-qubit Entangled State
基于控制不等式,研究了任意纯纠缠双量子比特态的$1$边设备无关自检测问题,证明了量子控制的存在。特别是,我们注意到,在$2-2-2$转向场景中(涉及$2$各方,每一方的$2$测量设置,每个测量设置的$2$结果),细粒度转向不等式的最大违反可以用来见证某些极端的可转向相关性,这证明了所有纯的两量子比特纠缠态。我们证明了利用相互可预测性构造的一个量的转向或非零值的类似CHSH不等式的破坏以及细粒度转向不等式的最大破坏可以用于以$1$侧设备无关的方式自测试任何纯纠缠双量子比特态。
2018-08-02 quant-ph
No-go theorem for quantum realization of extremal correlations
本文证明在任意上下文性场景中,极端非确定性关联无法通过投影测量或最一般的 POVM 实现,任何量子实现都可由经典随机性模拟。
2025-09-18 cs.DM quant-ph
NPA Hierarchy and Extremal Criterion in the Simplest Bell Scenario
针对最简单贝尔场景中量子关联边界解析判据难建立的问题,通过分析NPA层级代数结构,结合可能判据验证其正确性,发现关联的1+AB层级与第二层级等价,简化了极值条件判断。
2025-02-15 quant-ph
Anomalous decay of quantum correlations of quantum dot qubits
我们研究了两个激子量子点量子比特在声子环境影响下的量子关联的演化。我们发现,这些关联的衰减形式的纠缠的衰减有很大的不同。而不是显示突然死亡类型的行为,几何不和谐的趋势,经历不同类型的衰变之间的过渡,是敏感的非本地的相位因子,并可能已经增强了弱环境介导的相互作用。因此,双量子比特量子关联在退相干过程下更稳健,同时在酉和非酉演化下显示出更丰富和更复杂的行为谱。
2013-02-11 quant-ph
The local content of bipartite qubit correlations
关于处于纯态的两个量子比特的最后一个开放问题之一是找到它们相关性的确切局部内容,在Elitzur,Popescu和Rohrlich(EPR2)的意义上[Phys.Lett. A 162,25(1992)]。我们提出了一个新的EPR 2分解,使我们能够证明,对于广泛的状态psi(θ)=cos(θ)|00>+sin(theta)|11>,它们的局部内容是pL(θ)=cos(2 θ)。我们还分享了如何将我们的结果扩展到所有两量子比特纯态的思考。
2009-09-21 quant-ph
Extracting Information from Qubit-Environment Correlations
大多数研究开放量子系统的工作一般都是通过追踪环境自由度来研究约化的物理系统。在这里,我们表明,与环境的量子位分布是必要的一个彻底的分析,并证明,量子相关性的方式分布在量子寄存器的约束方式,其中每个子系统得到相关的环境。对于一个两个量子位系统耦合到一个共同的耗散环境$\mathcal{E}$,我们展示了如何通过量子位环境信息流的量化来优化量子位间的相关性和纠缠,在一个过程中,也许令人惊讶的是,不依赖于环境状态的知识。为了说明我们的研究结果,我们考虑了一个光驱动的二分相互作用量子比特$AB$系统的作用下的$\mathcal{E}$。通过剪裁光-物质相互作用,我们发现了量子比特早期退纠缠与量子比特-环境纠缠分布之间的关系,并证明了在适当的初始条件下,量子比特能量的不对称性允许识别量子比特-量子比特纠缠最小值与$A\mathcal{E}$和$B\mathcal{E}$纠缠振荡的极值相一致的物理情形.
2014-12-23 quant-ph
Categorizing Readout Error Correlations on Near Term Quantum Computers
读出误差是近期量子计算机的重要噪声源。已经提出了各种方法来使用经典的后处理来减轻这些误差。对于具有$n$量子位的系统,整个读出误差分布由$2^n\times 2^n$矩阵指定。最近的建议,使用次指数近似依赖于小和/或短程误差相关性。在本文中,我们介绍和展示了一种方法来分类和量化多量子位读出误差的相关性。两种不同类型的误差相关性被认为是:一个给定的量子位的测量附近的“旁观者”量子位的状态的敏感性,和测量算子协方差。我们在IBMQ量子计算机上部署了这种方法,发现与IBMQ Melbourne(15个量子位)和IBMQ Manhattan(65个量子位)上的单量子位读出错误相比,错误相关性确实很小,但IBMQ Melbourne上的相关性是长程的,并且不会随着量子位间距离而衰减。
2021-04-09 quant-ph
A monogamy equalities of complementarity relation and distribute entanglement for multi-qubit pure states
提出了一种检测多量子比特纯态真实量子关联的方法。然后我们导出了N个量子比特的纯量子态的互补关系。我们证明了在所有的多量子比特系统中,量子关联存在严格的一夫一妻律。另一方面,众所周知,Coffman,Kundu和Wootters提出的纠缠一夫一妻制平等一般不适用于多量子比特态。从CKW等式出发,我们得到了任意量子态纠缠一夫一妻等式的一种适当形式。可以表征量子位k与其余量子位Rk的总量子相关。此外,还可以获得量子比特mn与其余量子比特Rmn的量子关联。此外,还得到了一些一夫一妻制的关系。
2016-03-18 quant-ph