Quantumness Witnesses
最近提出的量子性检验[R. Alicki和N. Van Ryn,J. Phys. A:Math. Theor. 41 062001(2008)]被投入到更广泛的数学和物理视角中。引入了量子性见证的概念,类比于纠缠见证,并通过单量子比特和多体系统加性观测的例子来说明。我们还比较了我们的建议与量子相关(纠缠)和贝尔不等式的基础上的量子性测试。一类量子证人相空间表示进行了讨论。
2008-07-16 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
Characterizing quantumness via entanglement creation
在[M. Piani等人,arXiv:1103.4032(2011)]引入了一种激活协议,该激活协议通过潜在的高度纠缠相互作用将给定系统之间的一般非经典(多体)相关性映射到系统和局部附属物之间的二体纠缠。在这里,我们研究如何激活协议可以用来纠缠的起始系统本身通过纠缠交换通过测量上的附属。此外,我们对一类特殊的可分态,即所谓的经典量子态,限制了量子性的相对熵(在上述Piani等人的方案中自然产生的非经典性度量)。特别是,我们充分描述了经典量子两量子比特状态,是最大的非经典。
2011-05-17 quant-ph
Robustness of different indicators of quantumness in the presence of dissipation
研究了一对耦合谐振子在单独或共同热环境中的动力学行为,重点研究了量子性的不同指标,如纠缠、双振子关联和量子不和谐。我们比较了它们在耗散作用下的衰减,并通过相图表明,纠缠比双振子相关性更有可能渐近生存。
2011-07-28 quant-ph
Quantumness and Entanglement Witnesses
我们分析了最近引入的量子性见证的概念,并将其与纠缠见证进行了比较。我们证明了任何纠缠见证也是量子性见证。然后,我们考虑一些物理相关的例子,并明确构建一些证人。
2011-11-22 math-ph math.MP quant-ph
Role of Quantumness of Correlations in Entanglement Resource Theory
量子关联:关联的纠缠和量子性是量子信息理论的主要来源。在这一章中,我们给出了关联的量子性在纠缠蒸馏协议中所扮演的有趣角色。利用Koashi-Winter关系,讨论了关联的量子性与纠缠蒸馏协议的不可逆性之间的关系。介绍了激活协议,证明了在局部测量过程中,关联的量子性可以在系统和测量设备之间产生可消除的纠缠。
2017-08-02 math-ph math.MP quant-ph
Interplay between Quantumness, Randomness, and Selftesting
量子信息处理在量子通信、量子计算等方面显示出与经典处理相比的优势。量子处理的本质在于经典态与量子态的根本区别。对于一个物理系统,在计算基上的相干叠加不同于在同一基上的统计混合态。这种相干叠加赋予了产生真随机数、实现并行计算和其他经典不可能的任务(如量子伯努利工厂)的可能性。考虑到一个系统是由多个部分组成的,不同系统之间非局域地存在的相干叠加称为纠缠。通过适当地操纵纠缠,有可能实现经典手段难以处理的计算和模拟任务。研究量子性、相干叠加和纠缠可以揭示量子优势的起源,并引导新的量子协议的设计。本论文主要研究量子性与随机性产生和自检验量子信息处理这两个信息任务之间的相互作用。我们讨论了如何量子可以用来产生随机性,并表明随机性可以反过来被用来量化量子。此外,我们还引入了伯努利工厂问题,并从理论和实验两方面提出了只有相干性的量子优势。此外,我们展示了一种方法来见证纠缠,是独立的实现的测量。我们还调查了随机性的要求,自我测试任务,并提出了一个随机数生成方案,是独立的随机性源。
2017-03-02 quant-ph
Universal decay of quantumness for photonic qubits carrying orbital angular momentum through atmospheric turbulence
研究了在Kolmogorov湍流大气中,两个光子量子比特在其轨道角动量上部分纠缠时的量子度衰减特性,包括量子纠缠、量子不协调和量子相干性.研究发现,当两个光子的初始态不是最大纠缠时,量子相干性和量子不和谐的衰减可能与量子纠缠的衰减有质的不同。我们还分别导出了量子相干性和量子不和谐的两个普适衰减律,并证明了量子相干性的衰减比非经典关联的衰减更稳健。
2017-10-14 quant-ph
Quantumness of Correlations in Fermionic Systems
本文提出了一种新的量子关联的方法。我们研究了这类系统中量子性的多体相对熵,并展示了如何利用态的对称性来获得解析解。给出了此类解的唯一性的数值证据。支持这些结果,我们表明,最小化的多部相对熵的量子,在一定的选择其模式multipartition,减少到概念的量子不可区分的粒子。通过一个激活协议,我们刻画了这类没有量子关联的态。作为一个例子,我们计算了一个纯耗散系统,其定态表现出有趣的拓扑非局部关联的量子关联的动力学。
2016-11-04 quant-ph
Quantifying quantumness of correlations using Gaussian Rényi-2 entropy in optomechanical interfaces
利用高斯Rényi-2熵,我们分析了两个不同方面的量子关联(纠缠和量子不和谐)在两个光力学子系统(光学和机械)的行为。我们工作在解决边带和弱耦合制度。在实验可及的参数,我们表明,它是可能的,在所考虑的子系统中创建纠缠和量子不和谐的量子涨落转移从光到光或光到物质。我们发现,无论是机械纠缠还是光学纠缠都对热噪声非常敏感。特别是,我们发现,机械的是更多的热效应比光学的影响。最后,我们发现,在热噪声下,与纠缠态相关的不和谐衰减积极,而可分离态的不和谐(相关性的量子性)表现出冻结行为,似乎在很宽的温度范围内被捕获。
2018-06-27 quant-ph
Quantumness Speeds up Quantum Thermodynamics Processes
针对缺乏量化量子相干与纠缠在功提取中作用的通用方法的问题,提出热力学速度量化功提取,证明相干和真纠缠可加速功提取,提供无态层析的纠缠见证新热力学方法。
2024-06-19 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
Quantifying Quantumness of Channels Without Entanglement
打破纠缠、不兼容或非定域性的量子信道被如此定义,因为它们分别对于基于纠缠、单侧设备无关或设备无关的量子信息处理是无用的。在这里,我们表明,这种突破渠道与宏观现实主义的补充测试,即,时间可分性、信道不可操纵性、时间不可操纵性和时间贝尔不等式。为了证明这一点,我们首先定义了一个steerability-breaking通道,这是概念上类似于纠缠和nonlocality-breaking通道,并证明它是相同的不相容性-breaking通道。一个层次的量子非破坏通道的推导,类似于现有的时间和空间量子关联的层次关系。然后,我们引入了时间相关性破坏通道的概念,解释了它们与标准破坏通道的关系,并证明了以下结果:(1)时间不可分性可以探测非纠缠破坏通道的鲁棒性度量. (2)非可转向性破坏信道可以通过信道转向来量化。(3)时间可操纵性和非宏观实在性可分别用于区分最大纠缠态的单位可操纵性破缺通道和非定域性破缺通道。最后,通过实验实现了一个二维去极化信道作为原理验证的例子,证明了利用时间量子关联的非破坏信道的层次关系
2022-12-16 quant-ph
Test of the quantumness of atom-atom correlations in a bosonic gas
它示出了如何在一个被困玻色子气体中的原子-原子关联的量子可以观察到。应用连续反馈控制的原子云的质量质心产生振荡的云,其幅度可以直接用作表征原子-原子的相关性的空间扩展。可以选择反馈参数,使得可以在比标准量子极限高得多的噪声水平下测试原子-原子关联的施瓦茨不等式的违反。
2006-03-16 quant-ph
Generalized information theoretic measure to discern the quantumness of correlations
一种新的措施,量子的相关性在这里介绍了二分态,通过将所需的测量方案定义任何这样的数量至关重要。在特殊情况下,量子性与先前提出的措施相吻合,并且对于可分离的状态,量子性消失-这是先前提出的措施没有捕获的特征。结果表明,对其中一个部分的最佳广义测量使得整体态处于最接近的可分形式,而另一部分的最接近的可分形式具有相同的边际,这意味着所有纠缠二分态的量子度都是非零的,并且量子度是纠缠相对熵的上界.
2008-02-29 quant-ph
How squeezed states both maximize and minimize the same notion of quantumness
分束器通常用于在光域和微波域中的模式之间产生纠缠,需要不是相干态的凸组合的输入状态。这导致在分束器处产生纠缠的能力作为量子性的概念。一个类似但不同的量子概念是双模挤压器产生的纠缠量(即,四波混频器)。我们发现,压缩真空状态,矛盾的是,最小化和最大化这些概念的量子性,关键的解决方案的悖论取决于输入状态和设备之间的相对相位。我们的量子性概念本质上与本征值方程有关,本征值方程涉及创造和湮灭算子,由一组导致广义猫态和压缩真空态的不等式支配。
2021-09-29 physics.optics quant-ph
"Quantumness" versus "Classicality" of Quantum States
纠缠态是量子力学和量子信息处理的重要支柱之一,因此非纠缠态的量子性通常被忽视和认识。我们给出了一个强大的定义,一个单一的多体量子态,一组状态,和一个协议使用量子态的经典性与量子性。我们展示了各种非纠缠(可分离)状态,表现出有趣的量子特性,我们探讨了“动物园”的可分离状态;几个有趣的子类定义的基础上,他们的对角化基地,和他们的非经典行为进行了调查。
2007-03-13 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
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
Broadcast copies reveal the quantumness of correlations
我们通过提出一个将总相关性的度量--互信息--与广播副本的概念--即,通常是二分态的非因式分解副本。通过分析我们的数量如何随着广播副本的数量而增加,我们能够将经典,可分离和纠缠态分类。这激发了互信息的广播正则化的定义,每个广播副本的渐近最小互信息,我们证明了它具有许多纠缠度量的性质。
2009-07-16 quant-ph
Operational characterization of quantumness of unsteerable bipartite states
最近,在贝尔场景的背景下,从可分离态产生的局部相关性的量子性已经被研究并与超定域性联系起来[Phys. Rev. A { \bf 95},032120(2017)]。在这里,我们调查的量子不可操纵的相关性的背景下,一个给定的转向方案。推广超局域性的概念,我们定义为\textit{super-correlation},需要一个更大的维度的预共享随机模拟的相关性比量子态,产生它们。由于不可操纵态形成贝尔局域态的子集,因此某些不可操纵态是否可以超相关是一个有趣的问题。在这里,我们对这个问题的回答是肯定的。特别地,某些不可操纵的相关性的量子性可以通过\textit{super-unsteerability}的概念来指出,该概念要求操纵方必须与可信方预先共享的经典变量的维度比再现它们的量子态的维度更大,以用于模拟相关性。这提供了一种广义的方法来量化凸运算理论中不可操纵的相关性的量子性。
2018-06-25 quant-ph
Experimental single-copy distillation of quantumness from higher-dimensional entanglement
本文以双量子三态Werner态为例,实验演示了利用单拷贝局域滤波操作从高维纠缠态中恢复量子性,并首次实验认证其贝尔非局域性、激活量子隐形传态与密集编码能力及增强量子可操控性。
2025-05-07 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
Characterization of the quantumness of unsteerable tripartite correlations
二分不可操纵量子关联的量子性在操作上由超不可操纵性的概念表征。超不可操纵性是指在经典模拟协议中操纵方必须与要操纵的一方预先共享的随机变量的更大维度的要求,以生成比操纵方侧的量子态(再现给定的不可操纵相关)的局部希尔伯特空间维度更大的不可操纵相关。在本研究中,这个概念的超不可操纵性是广义的定义超双不可操纵性的概念,三方相关,这是不可操纵的双边削减。真正的超双不可操纵性被定义为在所有可能的二分切割中发生超双不可操纵性。给出了三方关联的真正超双不可控性的具体例子。这项研究提供了一个工具,以表征真正的三分量子关联,是不可操纵的每一个二分切割的量子性。
2018-09-24 quant-ph
The quantumness of correlations revealed in local measurements exceeds entanglement
我们分析了一个家庭的措施,一般的量子相关的复合系统,定义在本地测量过程中的系统和设备之间必然产生的二分纠缠。对于每个纠缠单调$E$,这种操作对应提供了量子相关的不同度量$Q_E$。这种度量的例子有量子性的相对熵、量子赤字和量子性的负性。在一般情况下,我们证明了任何这样定义的量子关联测度总是大于(或等于)相应的子系统之间的纠缠,$Q_E \ge E$,对任意状态的复合量子系统。我们定性和定量地分析了迭代测量中的相关流,表明一般的量子相关和纠缠永远不会沿着冯诺依曼链减少,并且在所观察到的系统的初始状态中的真正的多体纠缠总是在链中的任何级别的所有子系统和所有测量设备之间产生真正的多体纠缠。我们的研究结果提供了一个全面的框架,以了解和量化一般的量子关联在多体状态。
2012-01-16 cond-mat.other math-ph math.MP
Geuine tripartite entanglement in three-flavor neutrino oscillations
莱格特-加格不等式的违反测试了宏观距离上中微子振荡(NO)的量子性。利用量子资源理论的工具可以对量子性进行量化。最近,提出了一种新的真三重纠缠测度[S. B. Xie等人,物理修订版信函127,040403(2021)],并发填充,被定义为满足所有真正的多体纠缠条件的并发三角形的面积的平方根。与其他现有的三方措施相比,它有几个优点。在这里,我们专注于使用并发填充来量化三味NO中的三方纠缠。对于实验观测到的电子反中微子振荡,共现填充可以达到最大值$0.89$,但对于μ子反中微子振荡,它不能达到最大值。在这两种情况下,我们比较了它与其他三种三方纠缠测度,包括广义几何测度(GGM)、三$π$纠缠和真正多体纠缠(GMC)在中微子传播中的性能,从而表明纠缠填充包含了最多的量子资源.此外,共现填充和三个$π$纠缠总是光滑的,而GGM和GMC测度有几个尖峰.三味NO的量子性的真正的三重量化代表了中微子在量子信息处理上进一步潜在应用的第一步。
2022-05-23 quant-ph
Quantumness of Gaussian Discord: Experimental Evidence and Role of System-Environment Correlations
我们提供了实验证据的量子特性的二分态分类为完全经典的根据传统的标准的基础上的Glauber P-函数,但具有非零高斯量子不和谐。它们的量子性质是通过局部作用于不和谐态的一部分而在实验上揭示的。加入一个净化状态的环境系统,我们使用Koashi-Winter不等式揭示了全球纯系统中量子关联的流动。我们通过实验验证和研究了局域损耗作用下不和谐增加的反直觉效应,并将其与环境的纠缠联系起来。对于分裂初始压缩被随机位移破坏的状态所产生的不协调态,我们证明了纠缠的恢复,突出了系统-环境关联的作用。
2014-11-25 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
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
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
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
Weak measurement induced super discord can resurrect lost quantumness
投影测量通常会破坏复合系统中两个子系统之间的量子关联,从而使测量的状态对任何有效的量子信息处理和量子计算任务都是无用的。弱测量对量子系统的作用是温和的,并不迫使系统态完全退相干,从而揭示了超量子失谐,它比一般的量子失谐具有更大的价值。值得注意的是,我们证明了后测态的超量子无序等于原态的超量子无序与正常量子无序之差。因此,弱测量具有恢复任何复合量子态的丢失的量子性的能力。这表明在任何复合态中额外的量子关联都存在一个守恒定律。在初始状态下被投影测量破坏的额外量子关联的量等于在测量后状态下被弱测量捕获的额外量子关联的量。
2013-05-19 quant-ph
Influence of quantum decoherence on the survival of quantumness in neutrino oscillations
University Ibn Tofail(伊本·图费勒大学);Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Khalifa University of Science and Technology(哈利法科学与技术大学)
本研究利用纠缠形成熵、量子失协和局部量子不确定性三种量子关联度量,分析了在退相位通道下两味中微子振荡的量子动力学,揭示了混合角对量子关联幅度的调控作用以及退相干对非对角相干项的抑制效应。
2026-06-28 quant-ph
Quantifying quantumness in three-flavor neutrino oscillations
本文通过平面波和波包方法,利用完全互补关系研究中微子三味振荡中的量子关联,并独立分析了纯态和混合态下的真正三分贡献。
2023-12-29 quant-ph
Negativity of quantumness and its interpretations
我们分析了一般的非经典的组合量子系统的相关性作为衡量的量子性的负面。后者对应于由负性量化的最小纠缠,其在系统和对选择的子系统执行本地测量的装置之间创建。量子性的负性因此量化了被测子系统的非经典性程度。我们展示了一些可能的不同的解释,这种措施,并在一般的相关性的量子化的概念。特别是,对于一般的二分态,其中测量的子系统是一个量子比特,量子性的负性获得了几何解释为从经典相关状态的集合的最小迹距离。这可以进一步重新解释为最小干扰,相对于迹范数,由于一个本地测量或一个非平凡的本地酉运算。我们计算封闭形式的Werner和各向同性状态的量子性的负性,并为所有的两个量子比特的状态,其中系统的本地测量的约化状态是最大混合-这包括所有的贝尔对角状态。讨论了量子性的负性在量子信息处理中的操作意义和潜在作用。
2013-03-05 quant-ph
Certifying beyond quantumness of locally quantum no-signalling theories through quantum input Bell test
受局域量子结构约束并满足无信号原理的物理理论可以允许超量子全局态。在标准的贝尔实验中,从任何这样的超量子二分态获得的关联总是可以通过量子态和测量再现,这表明局域量子结构和无信号是隔离量子关联的公理。然而,在这封信中,我们表明,如果贝尔实验推广到允许局域量子输入,那么超量子关联可以由每个超量子态产生。这为我们提供了一种证明局域量子无信号理论的超量子性的方法,反过来又表明需要附加信息原理以及局域量子结构和无信号原理来隔离量子关联。更重要的是,我们的工作确定了附加原理必须对本地输入的量子签名敏感。我们还将我们的结果推广到多体局部量子无信号理论,并进一步分析了一些有趣的影响。
2022-09-28 quant-ph
Coherence, entanglement and quantumness in closed and open systems with conserved charge, with an application to many-body localisation
虽然量子系统中纠缠的标度可以用来区分多体量子相位,但通常很难量化开放量子系统的混合态中的纠缠量,而即使对于封闭系统,实验测量纠缠通常也需要量子态层析。在这项工作中,我们展示了如何在具有固定或守恒电荷的系统中补救这种情况,例如,密度或磁化,由于量子相关性和相干性之间的新兴关系。首先,我们展示了在这些情况下,多体纠缠或量子性的存在可以通过检测量子系统中的相干性来忠实地证明,而系统中的不对称性(块相干性)暗示了二体纠缠或二体量子不和谐。其次,我们证明了量子关联和相干性之间的关系也是定量的。也就是说,我们建立了上限和下限的多体和二体纠缠在一个多体系统与一个固定的本地电荷的量,在系统中存在的相干性和不对称性。重要的是,对于纯量子态和混合量子态,这些界限都表示为封闭的公式,而且,对于二体纠缠,可以通过多个量子相干性谱在实验上获得。特别是,在一维系统中,我们的边界可能会检测到纠缠熵的面积定律的破坏。我们说明我们的结果的例子中的多体局域化系统,也在存在的失相。
2019-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Entanglement, loss, and quantumness: When balanced beam splitters are best
National Research Council of Canada(加拿大国家研究委员会);University of Ottawa(渥太华大学);University of Calgary(卡尔加里大学)
研究关于反射和透射概率相等的分束器产生最大纠缠的猜想,通过揭示纠缠单调量对光子损耗的特性证明该猜想,同时指出一类不成立的单调量,还得出诸多量子光学推论,凸显数学严谨性的价值与无条件信任的风险。
2026-07-15 math-ph math.MP physics.optics
Activation of post-quantumness in bipartite generalised EPR scenarios
本文提出在双部分广义EPR场景中激活后量子性的协议,通过分发assemblages于更大网络并推导定制贝尔不等式,证明其后量子性可在相关性层面被见证。
2024-09-30 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
No-local-broadcasting theorem for quantum correlations
我们证明了,在一个多体量子态中存在的关联具有\emph{operational}量子特性,只要状态不简单地编码一个多体经典概率分布,即不描述许多经典寄存器的联合状态。即使是非纠缠态也可能表现出这种\emph{quantumness},这是\emph{local broadcasting}的新任务所指出的,即局部共享预先建立的相关性:当且仅当相关性是经典的并且导出量子相关性的非局部广播定理时,该任务才是可行的。因此,局域广播能够指出相关性的量子性,就像标准广播指出单个系统状态的量子特征一样。此外,我们认为,我们的定理意味着单系统的标准无广播定理,我们的操作方法导致在一个自然的方式来定义的相关性的量子化措施。
2007-08-08 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
Joint system quantum descriptions arising from local quantumness
由允许有限维局部量子描述的非信号物理系统产生的二分相关不能超过量子极限,即,它们总是可以被解释为二分量子态的远距离测量。这里我们考虑放弃有限维假设的影响。值得注意的是,我们发现,同样的结果成立,只要我们放松的张量结构的类空分离测量纯粹交换性。我们认为,为什么这个结果的扩展张量表示似乎不太可能。
2012-05-18 quant-ph
Relaxation time for monitoring the quantumness of an intense cavity field
最近的研究表明,通过测量与同一个腔模相互作用的两个理想原子之间的稳态原子关联,可以揭示强腔场的量子行为。考虑到弱的原子-场耦合机制和腔模($\bar{n}$)中大的平均光子数,人们期望半经典理论可以解释系统的整个动力学。然而,该系统呈现了原子之间的相关性的产生,这是即使在$\bar{n} \gg 1$的极限中腔场的量子性的特征[Phys. Rev. Lett. \textbf{107},153601(2011)]。在这里,我们通过研究这样一个系统的弛豫时间来扩展这个结果。我们已经表明,系统的弛豫时间的变化成正比的$\bar{n}$的相干驱动,但它是成反比的$\bar{n}$的非相干泵浦。因此,观察原子相关性上的腔场的量子方面的表现所需的时间发散,因为$\bar{n}$由于相干驱动而趋向于宏观值,而对于非相干泵浦,它趋向于零。对于相干驱动,我们还可以看到该系统呈现亚稳态,即,原子系统首先到达一个准定态,准定态持续很长时间,但最终到达真正的定态。我们还讨论了小原子衰变的影响。在这种情况下,原子之间的稳定关联消失了很长一段时间,但强腔场仍然能够产生原子之间的关联在中间时间。然后,考虑一个真实的场景,我们将能够在一定的时间间隔内监测腔场的量子性。
2016-09-13 quant-ph
Nonclassicality of local bipartite correlations
模拟量子非局域性和操纵需要增加预共享随机性与非零通信成本。这就提出了一个问题:如何为甚至由非纠缠态引起的相关性的量子性提供这样的操作表征。在这里,我们表明,对于某一类状态,这种量子性可以指出超局域性,需要更大的维度的预共享随机模拟的相关性比量子态,产生它们。这提供了一种方法来定义凸运算理论中的局部多部相关的非经典性。
2017-01-20 quant-ph
Observations of on-demand quantum correlation using Poisson-distributed photon pairs
互补性或波粒二象性是上个世纪量子力学的基础。自1956年HanburyBrown和Twiss实验以来,单光子的粒子性质被广泛地研究,并被用于各种量子现象,如量子关系和贝尔不等式破坏。然而,关于量子性或非经典性的基本问题,量子纠缠应该是什么以及如何产生量子纠缠还没有明确的答案。
2020-12-16 quant-ph
Quantum advantage by weak measurements
相对于二分量子态的标准投影测量,弱测量可能导致关联的量子性增加。我们表明,弱测量的相关性的量子可以消耗的信息编码,这是唯一的相干量子相互作用。那么它就可以被认为是量子信息处理的一种资源,可以量化这种量子优势。我们的结论是,弱测量可以创建更有价值的量子关联。
2014-03-17 quant-ph
Unified approach to geometric and positive-map-based non-linear entanglement identifiers
即使在最简单的情况下,即两体量子系统,检测相关性(特别是纠缠)的量子性也是一项非常困难的任务。本文分析了两种最流行的纠缠标识符之间是否存在联系:第一种是基于正映射的纠缠标识符,在实验室中不能直接应用;第二种是基于特定保厄映射的几何纠缠标识符。我们显示了这两种类型的纠缠标准之间的深刻关系。在此基础上,我们提出了一个非线性函数纠缠标识符的一般框架,使我们能够构建新的实验友好的纠缠标准。
2018-02-02 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
Can quantum correlations be completely quantum?
HorodeckiHHOSSS 2005提出了零向信息亏损作为相关性量子化的一种可能度量。数值计算表明,存在这样的状态,对于这些状态,这个量几乎等于互信息。本文提出了一类态,对这类态,我们使关联的量子性测度与总关联的测度--互信息相等。这意味着这些态中的整体关联在某种意义上具有量子特征,量子关联不一定意味着经典关联。我们证明了这一有趣的功能的一个子类的2x2可分离状态。我们还给出了数值结果,表明这种有趣的情况也可能发生在2x2纠缠态。
2007-05-10 quant-ph
Coherence of Purification
我们引入了一个称为净化的相干性的量,它可以作为单个系统的总量子性的度量。我们证明了净化的相干性总是大于系统的相干性。对于纯态,提纯的相干性等于相干性的相对熵。此外,我们还证明了一个量子态在退相前后的纯化相干性的差异可以捕获剩余量子度。此外,我们还证明了两个子系统之间的非相干操作所产生的净化纠缠的上界是由原系统的净化的相干性决定的。证明了纯化的相干性是量子态鉴别过程的一个重要来源。在不存在相干、纠缠和量子关联的情况下,纯化的相干性可能在量子信息处理任务中发挥重要作用。
2019-07-30 quant-ph
Quantumness certification via non-demolition measurements
Dipartimento di Fisica, Università di Genova(热那亚大学物理系);INFN - Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部);Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)(意大利国家研究委员会光学研究所);European Laboratory for Non-linear Spectroscopy, Universitá di Firenze(佛罗伦萨大学欧洲非线性光谱学实验室)
本文通过非破坏测量认证量子性,探讨了如何利用QNDM检测量子特征并跟踪量子到经典过渡。
2026-02-23 quant-ph
Bilocal versus non-bilocal correlations in entanglement swapping experiments
纠缠交换是两个初始独立的量子系统可以纠缠并产生非局域关联的过程。为了表征这种相关性,我们将它们与双域模型预测的那些进行比较,在双域模型中,最初独立的系统由不相关的状态描述。在本文中,我们扩展了分析的双本地相关性开始在[物理。104,170401(2010)]。特别地,在不同的情形下,我们基于双局域性假设导出了新的Bell型不等式,研究了它们可能的量子违反,并分析了它们对实验缺陷的抵抗能力.双局域性假设强于Bell的标准局域因果性假设,降低了纠缠交换实验中量子性的证明要求。
2011-12-19 quant-ph
Computable Measure of Total Quantum Correlation of Multipartite Systems
量子不和谐作为量子关联的一种度量,对于大多数密度算符来说都是难以计算的。在本文中,我们提出了一个测量的总量子关联,这是操作简单,可以有效地计算一个多体系统的任意混合态。该措施是基于相干矢量的一方的量子性的调查,以及相关矩阵的这部分与其余的系统。能够检测多体系统的量子性,例如检测自旋链中的量子临界点,以及测量的可计算性特征,使其成为在其他已知测量范围之外的情况下被利用的有用指标。
2015-09-29 quant-ph