A geometrical description of the universal $1 \to 2$ asymmetric quantum cloning region
考虑了通用$1 \to 2$非对称量子克隆的参数可达区域的确定问题。用单重态分数的优值来衡量克隆性能，我们证明了该物理区域是平面上椭圆的并集。等价地，我们首次考虑负单重态分数，刻画了两个可能不同的各向同性态的量子态相容性的参数区域。
2021-06-17 quant-ph
Controlling the flow of information in quantum cloners: Asymmetric cloning
我们表明，在量子克隆机的输出信息的分布可以有效地控制通过制备的量子克隆机。我们提出了一个通用的克隆网络的帮助下，可以进行非对称克隆。
1998-07-30 quant-ph
Universal Asymmetric Quantum Cloning Revisited
本文重新讨论了普适的非对称$1 \to 2$量子克隆问题。我们确定了这个优化问题的对称性，使我们能够获得最佳的量子克隆映射。此外，我们使用双极定理，一个著名的方法从凸分析，以完全可实现的单量子克隆质量的集合使用的保真度作为我们的品质因数，从这是更容易给出的最佳克隆映射和量化的质量权衡在通用的非对称量子克隆。此外，它允许我们使用一系列不同的品质因数来解析地指定可实现的单量子克隆质量的集合。
2017-06-27 quant-ph
Disentangling and broadcasting an entangled state simultaneously by asymmetric cloning
我们构造了一个量子机器，利用非对称克隆器，在一次幺正演化中处理解纠缠和传播纠缠。可达到的最大值的缩放参数$s$的解开是在以前的作品中获得的相同。克隆态相对于输入纠缠态的保真度是依赖于态的。
2002-10-06 quant-ph
Experimental realization of optimal asymmetric cloning and telecloning via partial teleportation
我们报告了一个实验实现的最佳非对称克隆和telecloning的单光子利用部分隐形传态的未知状态。在实验中，我们证明了在单光子部分隐形传态成功的条件下，不仅可以实现最优的非对称克隆，而且可以将两个输出中的一个传送到远处，实现远距离克隆。实验结果为实现量子克隆提供了一种新的途径，并可能在量子通信中有潜在的应用。
2005-07-18 quant-ph
Asymmetric phase-covariant d-dimensional cloning
我们考虑e^{i <$_0}形式的d维态的克隆变换|0> + e^{i}| 1> +...+ e^{i_{d-1}}| d-1>，其相对于相位θ_i的旋转是协变的。最优克隆映射很容易得到使用状态依赖的1 -> 2克隆变换在任意维的定义良好的一般特征。我们的研究结果适用于对称以及不对称的克隆，使两个克隆的保真度之间的平衡可以进行分析。
2004-10-07 quant-ph
Conditional implementation of asymmetrical universal quantum cloning machine
我们提出了两个可行的实验实现的最佳非对称1->2量子克隆的一个偏振态的光子。这两种实现都是基于最近的条件对称量子克隆实验的部分和最佳逆转。恢复过程仅通过对来自克隆和辅助的一个进行本地测量，然后对另一个克隆进行本地操作来执行。局部测量仅由单个不平衡分束器组成，在一个输出中跟随单个光子检测器，并且克隆中的不对称性由分束器的反射率控制。
2004-01-08 quant-ph
Multipartite Asymmetric Quantum Cloning
研究了非对称多体系统中量子信息的最优分布。我们引入克隆转换，采取$N$相同的副本的纯状态在任何维度作为输入，并产生一个集合的克隆与不相同的同源性。例如，如果将克隆划分为具有保真度$F^A$的一组$M_A$克隆和具有保真度$F^B$的另一组$M_B$克隆，则分析这些保真度之间的权衡，并展示最佳$N \to M_A+M_B$克隆机器的特定情况。我们还提出了一个最佳的$1 \to 1+1+1$克隆机，这是第一个已知的例子，一个三方完全不对称克隆。最后，它是如何显示这些克隆机可以光学实现。
2004-11-24 quant-ph
Experimental asymmetric phase-covariant quantum cloning of polarization qubits
本文报道了$1 \to 2$非对称相位协变单光子偏振态克隆机的两种光学实现。实验装置结合了双光子干涉和可调偏振滤波，使我们能够控制克隆机的不对称性。第一个方案涉及一个特殊的不平衡体分束器，表现出不同的垂直和水平偏振分束比，分别。第二个实施方案包括一个平衡的光纤耦合器，光子聚束发生，其次是一个自由空间部分与偏振滤波器。通过这种后一种方法，我们能够证明非常高的克隆同源性，其高于通用克隆极限。
2008-10-15 quant-ph
Optimal Asymmetric Quantum Cloning
虽然禁止量子态完美复制的不可克隆定理作为量子力学的定义特征之一而闻名，但该理论允许状态被克隆的程度如何的问题尚未完全解决。本文在一些有趣的情况下，得到了量子点的M到N非对称克隆问题的严格解。中心的结果是解决1到N的普遍的非对称qudit克隆问题的确切的权衡克隆的结晶度为每个N和d的派生。当M=N-1时，量子比特也得到类似的结果。我们还考虑了依赖于状态的1到N量子比特克隆，提供了一个一般的参数化的海森堡星哈密顿量。在所有情况下，我们确定经济地实施克隆的可行性，即，在没有附属机构的情况下，并在经济实施不可能时确定附属机构的规模。
2012-08-28 quant-ph
Asymmetric quantum cloning machines in any dimension
介绍了一族$N$维量子态的非对称克隆机。这些机器产生两个不完美的副本，从两个不同的海森堡通道出现的一个单一的状态。这些副本的质量之间的权衡是由于类似于海森堡不确定原理的互补性。一个无克隆不等式推导出各向同性克隆：如果$π_a$和$π_b$是去极化分数与两个副本，域在$(\sqrt{π_a},\sqrt{π_b})$ -空间位于一个特定的椭圆代表接近完美的克隆是禁止的。更一般地说，一个不可克隆的不确定性关系进行了讨论，量化的不可能复制施加的量子力学。最后，一个非对称泡利克隆机的定义，使两个近似副本的量子比特，而输入到输出操作的基础上的每个副本是一个（不同的）泡利通道。对称泡利克隆机的类示出提供概率$p_x$，$p_y$和$p_z$的泡利通道的量子容量的上限。
1998-08-31 quant-ph
Experimental demonstration of optimal universal asymmetric quantum cloning of polarization states of single photons by partial symmetrization
我们报告了最优通用非对称1->2量子克隆机的实验实现，量子比特编码成单光子的偏振态。我们的线性光学机器进行非对称克隆的部分对称化的输入偏振态的信号光子和一个空白的复制闲频光子准备在一个最大的混合状态。我们表明，所采用的方法测量的平均克隆纯度表现出很强的弹性不完善的校准实验中使用的单光子探测器的相对效率。因此，即使在难以实现精确的检测器校准时，量子克隆器的可靠表征也是可能的。
2009-11-06 quant-ph
The Asymmetric Quantum Cloning Region
本研究探讨$1 \to N$非对称量子克隆的一般情况，利用Schur-Weyl对偶性和部分转置置换算子的谱性质，刻画了所有可能克隆质量的集合，并提出了实现给定克隆质量的量子克隆机闭式表达式。
2022-09-24 quant-ph
Generalised Asymmetric Quantum Cloning
我们研究的机器，采取N个相同的副本的纯qudit状态作为输入和输出一组M_A克隆的一个给定的保真度和另一组$M_B$克隆的另一个保真度。本文研究了这两种性能之间的折衷关系，并用一种通用的方法给出了N -> M_A+M_B最优克隆机的实例。一个泛化到两套以上的克隆也进行了讨论。最后，提出了一些这样的机器的光学实现。本文是[xxx.arxiv.org/abs/quant-ph/0411179]的扩展版本。
2005-05-20 quant-ph
Asymmetric cloning in quantum information theory
本文利用表示论与 Schur-Weyl 对偶性研究量子克隆，分析 $1\ o2$ 和 $1\ o N$ 情形下不可克隆定理的限制，并推广至完全图上的量子纠缠问题。
2023-09-29 quant-ph
Separability in Asymmetric Phase-Covariant Cloning
定义了非对称相位协变量子克隆机，研究了其输出质量之间的权衡及其对输出纠缠特性的影响。此外，还介绍了这些克隆子的最佳族，并研究了它们的纠缠特性。对于量子比特的情况，给出了一个显式的最优性证明，该证明基于无信号条件。我们的最优性证明也可以用来推导出一个上限的权衡关系更一般的一类最佳克隆人的克隆状态上的特定轨道的布洛赫球。结果表明，赤道态的最佳克隆，在对称相位协变克隆的情况下，产生两个可分离的克隆，在这个意义上说，这些国家是唯一的。对于这些克隆，它表明，总产量是GHZ型。
2008-04-23 quant-ph
Asymmetric quantum multicast network coding: asymmetric optimal cloning over quantum networks
在这项研究中，我们认为量子版本的多播网络编码作为一个多播协议发送通用量子克隆（UQC）从源节点到目标节点上的量子网络。通过扩展Owari et al.在此基础上，我们提出了一个将$q^r$维状态的$1\rightarrow 2$（$1\rightarrow 3$）{ \it asymmetric} UQC多播到两个（三个）目标节点的协议，该协议的工作条件是由无向图$G$表示的量子网络上的每条边传输一个$q$维状态.在经典网络$G'$上存在一个经典的可解线性多播网络码，其源速率为$r$，其中$G$是无环有向图$G'$的无向底层图.我们还假设量子网络上的自由经典通信。
2019-08-02 quant-ph
Asymmetric quantum cloning on orthogonal orbits and four-mode fermionic states
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk（格但斯克大学量子理论国际中心）
本研究针对正交群轨道上的纯态，确定了非对称量子克隆的完整可达保真度区域，构造了最优克隆通道，并应用于四模费米子态，发现局部最优克隆器唯一且无法用保高斯操作实现。
2026-09-21 quant-ph
Unified Universal Quantum Cloning Machine and Fidelities
我们提出了一个统一的通用量子克隆机，它结合了几个不同的现有通用克隆机在一起，包括不对称的情况。在这个统一的框架中，相同的纯态被同等地投射到最初由输入和一半最大纠缠态构成的每个副本中。我们明确地表明，这些通用克隆机的输出状态是相同的。这种统一克隆机的一个重要特点是克隆过程始终是对称投影，大大降低了实现的难度。同时发现这种统一克隆机可以直接修改为一般的非对称情况。除了全局保真度和单拷贝保真度，我们还提出了所有可能的任意拷贝保真度。
2011-04-25 quant-ph
Quantum partial teleportation as optimal cloning at a distance
我们提出了一个可行的量子比特的条件量子部分隐形传态方案，即最优非对称远距离克隆。在这个方案中，爱丽丝保留一个不完美的克隆，而另一个克隆被传送到鲍勃。克隆的保真度可以简单地通过Bell态测量中的不对称性来控制。非对称克隆的最优性是指非对称克隆的最优性满足最紧不等式。进一步地，我们设计了一个条件隐形传态，即从单个远距离克隆上的N个Alice的副本中对称最优N-> N+1克隆。我们简单地讨论了两种可行的实验实现，第一种是光子偏振态的隐形传态，第二种是时间仓量子比特的隐形传态。
2004-01-08 quant-ph
Quantum information distributors: Quantum network for symmetric and asymmetric cloning in arbitrary dimension and continuous limit
我们证明，对于任何希尔伯特空间维数，最佳通用量子克隆器可以从基本相同的量子线路，即，我们找到了通用克隆机的通用设计。在无限维（包括连续变量量子系统）的情况下，通用克隆器基本上变成了经典设备。更一般地说，我们构造了一个通用的量子线路，用于在广义位移和动量反冲下协变地作用于任意维上的量子分布。这个协变分配器的行为由其初始状态控制。我们表明，合适的选择，这个初始状态产生通用克隆和优化克隆有限的字母表的状态，其状态相关的广义相空间位移。
2000-09-19 quant-ph
Optimal mirror phase-covariant cloning
我们提出了一个量子克隆机，它克隆一个量子比特成两个克隆假设已知的模的期望值的泡利Z-矩阵。该过程被称为镜像相位协变克隆，对于该过程，输入状态比标准相位协变克隆的输入状态先验地更少被知道。通过推广Fiurasek [Phys.Rev.A64，062310（2001）]的方法，导出了最优克隆的极值方程，并进行了解析求解。描述了实现最优克隆变换的量子线路及其在量子点系统中的物理实现。
2009-09-10 quant-ph
Optical implementation of continuous-variable quantum cloning machines
我们提出了高斯连续变量量子克隆机的光学实现。我们构造了一个对称的N -> M克隆机，它可以最优地克隆相干态，我们还提供了一个非对称的1 -> 2克隆机的显式设计。所有提出的克隆设备可以建立从一个单一的非简并光学参量放大器和几个分束器。
2000-12-12 quant-ph
Asymmetric broadcasting of quantum correlations
在这项工作中，我们详尽地研究了$1 \rightarrow 2$本地和非本地广播的纠缠以及超越纠缠的相关性（几何不和谐）使用最一般的两个量子比特的状态为资源的非对称泡利克隆。利用最大纠缠混合态研究了纠缠的非对称广播。我们证明了广播范围的变化与资源状态中存在的纠缠量以及与克隆机中的不对称性。我们表明，这是不可能的最佳广播几何不和谐的帮助下，这些不对称泡利克隆机。我们还研究了利用非最大纠缠态作为纠缠源的$1 \rightarrow 3$广播问题。对于这项任务，我们介绍了一种方法，我们称之为连续广播，其中涉及应用程序的$1 \rightarrow 2$最佳克隆机多次。我们比较和对比的性能，这种方法的应用程序直接$1 \rightarrow 3$最佳克隆机。我们发现，$1 \rightarrow 3$最佳克隆做了更好的广播比连续应用程序的$1 \rightarrow 2$克隆和连续的方法可以是有益的，在没有$1 \rightarrow 3$克隆。我们还在手稿的最后一部分指出了克隆和广播任务之间的根本区别。我们创建的例子表明，存在本地幺正，可以用来提供一个更好的范围内的广播。这种幺正操作不仅经济，而且超过了使用现有克隆机获得的最佳可能范围，从而能够广播较小的纠缠态。这一结果开辟了一个新的方向，探索方法，以促进广播，这可能优于通过克隆转换实现的标准策略。
2019-01-11 quant-ph
Optical Quantum Cloning - a Review
在简要介绍了量子不可克隆定理及其与量子力学的线性和因果关系的联系之后，概述了量子克隆机的概念，尽可能按照主要结果的时间顺序排列。综述了量子克隆机的重要分类，特别是状态无关和状态依赖克隆机。利用完全正映射与算子之间的同构关系，从形式的角度研究了1-to-2克隆问题，得到了所谓的双Bell映射。这也产生了一个有效的数值方法，量子克隆，基于半定规划方法。推导出最佳的N到M的通用克隆机在d维，然后详细说明，以及不对称克隆机的概念。在这篇评论的第二部分，被认为是克隆机的光学实现。结果表明，光子的普适克隆可以通过光的参量放大或通过Hong-Ou-Mandel效应的对称化来实现。综述了量子克隆机的各种实验演示。正交偏振光子的克隆也被认为是，以及光子的非对称和相位协变克隆。最后，分析了量子克隆在连续变量上的推广。解释了通过相位不敏感放大的光相干态的最佳克隆，以及用线性光学、测量和前馈操作的连续变量量子克隆的实验实现。
2005-12-21 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 Cloning without Interference
我们研究了干涉在量子克隆过程中的作用。我们表明，为了实现比经典克隆的量子位没有干扰是必要的。特别地，存在一大类对称通用1 $\to$ 2量子比特克隆器，其实现了这种机器的最佳平均保真度5/6，而不使用任何干扰。我们还获得了最佳的平均结晶度的干扰-无克隆在非对称的情况下，并讨论的关系的量子克隆发现的Bužek-Hillery量子克隆。
2008-07-10 quant-ph
Hybrid Quantum Cloning Machine
在这项工作中，我们介绍了一种特殊的量子克隆机称为混合量子克隆机。引入的混合量子克隆机或转换只不过是预先存在的量子克隆转换的组合。从这个意义上说，它在量子克隆者领域创造了自己的身份。混合量子克隆机可以有两种类型：（i）状态依赖型和（ii）状态独立型或通用型。我们在这里研究上述两种类型的混合量子克隆机。稍后，我们将证明状态相关的混合量子克隆机只能应用于四个输入状态。本文还将找到另一种非对称通用量子克隆机，它是由最佳通用BH量子克隆机和通用反克隆机组合而成的。这两个输出的重复性不同，它们的值位于${5/6} $的邻域内
2007-06-14 quant-ph
Asymmetric quantum telecloning of d-level systems and broadcasting of entanglement to different locations using the "many-to-many" communication protocol
我们提出了一种广义的量子隐形传态：一个d能级系统的信息从N个空间分离的量子点到位于不同位置的M>N个接收器的所谓多对多量子通信。我们将非对称远距克隆的概念从量子比特扩展到d维系统。我们研究了利用局域1->2最优普适非对称泡利机传播纠缠，并证明了当采用对称泡利机时，两个最终纠缠态的纠缠度达到最大.利用非局部最优的通用非对称克隆机研究了纠缠的克隆，证明了对称克隆机可以最优地复制纠缠。采用“多对多”隐形传态方案，将两个观测者之间的纠缠分配给两对空间分离的观测者。
2003-03-11 quant-ph
Optimal Universal Quantum Cloning: Asymmetries and Fidelity Measures
我们研究了通用的量子克隆问题--取一个纯的但未知的量子态的几个相同的拷贝，并产生更多的拷贝。虽然众所周知，不可能完美地复制状态，但可以使用保真度来量化拷贝的克隆程度。我们研究如何个人的忠诚度可以相互交易，以及如何不同的忠诚度措施可以被纳入。广泛适用的形式主义，我们将克隆问题被描述为一系列的二次约束，这是经得起数学和计算的审查。因此，我们重现所有已知的结果最佳通用克隆，并推动最近的结果不对称克隆更进一步，广泛的最佳克隆机类的性能之间的权衡关系。我们还提供了大量的证据，激励为什么其他参数范围（输入副本的数量）没有，也不会产生类似的分析。
2016-08-08 quant-ph
Reversibility of continuous-variable quantum cloning
我们分析了一个可逆的最佳高斯$1\to 2$量子克隆的相干态，只使用本地操作的克隆和经典的通信，他们之间，并提出了一个可行的实验测试这一功能。对其中一个克隆和反克隆进行Bell零差测量，通过适当的局域么正位移操作，可以在另一个克隆中恢复任意未知输入态（不仅是相干态）.我们将这一概念推广到一个部分LOCC逆转的克隆，我们表明，这一过程将对称克隆到一个不对称的克隆。进一步讨论了相干态的最优$1\to M$高斯克隆中的分布LOCC反转，将其转化为$M'<M$的最优$1\to M'$克隆.假设量子克隆是对量子通信链路的一种可能的窃听攻击，利用量子克隆的可逆性可以提高链路的安全性。
2003-10-20 quant-ph
Quantum Cloning Machines and the Applications
不可克隆定理是量子力学和量子信息科学的基础，它指出一个未知的量子态是不可能完全克隆的。然而，我们可以尝试以最佳保真度近似地克隆一个量子态，或者相反，我们可以尝试以最大的概率完美地克隆它。因此，针对不同的量子信息协议设计了各种量子克隆机。具体来说，量子克隆机可以用来分析诸如BB84协议、六态协议、B92协议及其推广等量子密钥分发协议的安全性。一些著名的量子克隆机包括通用量子克隆机、相位协变克隆机、非对称量子克隆机和概率量子克隆机等。近年来，量子克隆机的研究及其应用和实现在理论和实验上都取得了很大的进展。在这篇综述中，我们将对量子克隆的重要进展以及相关的一些问题进行全面的描述。另一方面，这篇综述是自洽的，特别是，我们试图提出一些详细的公式，以便在这些结果的基础上进行进一步的研究。
2014-08-02 quant-ph
About Covariant Quartit Cloning Machines
量子密码学和量子纠缠的研究传统上是基于二能级量子系统（量子比特），最近是基于三能级系统（量子比特）。我们研究了几类四能级系统的态依赖量子克隆。这些结果适用于对称和不对称克隆，因此也可以分析两个克隆的保真度之间的平衡。我们扩展瑟夫的形式主义克隆国家，以获得克隆机保持不变，在某些单一的转换。我们的研究结果表明，一个不同的克隆必须使用两个相互无偏的基地，这是由一个双阿达玛变换，比两个相互无偏的基地，是由傅立叶变换。这种不同的克隆是由于贝尔态的重新定义，尊重阿达玛变换的内在对称性。
2003-04-23 quant-ph
Semidefinite Programming for Optimal Quantum Cloning: A Computational Framework
University of Applied Sciences Kaiserslautern（凯泽斯劳滕应用技术大学）
本文提出一个计算框架，将量子克隆优化问题转化为完全正迹保持映射的搜索问题，通过 Choi-Jamiolkowski 同构性和半定规划实现，提供了一种统一的显式可实现的 Kraus 表示计算目录，适用于所有主要克隆家族，包括高阶过程和任意输入态分布。
2026-05-20 quant-ph
Measurement-Disturbance Tradeoff Outperforming Optimal Cloning
量子力学的特征之一是，提取一般量子系统信息的每一次测量都必然对该系统的状态造成不可避免的扰动。已经开发了大量不同的方法来表征和优化这种权衡。在这里，我们应用量子仪器的框架来研究最佳权衡，并导出一类相对于最有意义的措施是最佳的程序。我们把我们的分析集中在通信和计算协议中常用的量子位的二进制测量上，并在理论上和实验中证明，最佳的通用非对称量子克隆器，尽管是克隆的理想选择，但并不是测量的最佳程序，并且可以以很高的意义胜过它。
2018-08-23 quant-ph
Optimal Cloning and Singlet Monogamy
无法产生未知状态的两个完美副本与无法在多个自旋之间产生最大纠缠有着内在的联系。尽管如此，在自旋之间可以产生多少纠缠（称为一夫一妻制）与未知状态可以克隆的程度之间没有定量联系。通过给出一组充分条件来补救这种情况，使得最优完全正映射可以实现为到标准参考状态的隐形传态操作。d维自旋的任意1到N不对称克隆的情况可以精确地解决，产生“单重单偶”的概念。通过计算海森堡系统的性质，并将其与标准一夫一妻制的结果进行对比，证明了这种关系的实用性。
2009-07-27 quant-ph
Asymmetric two-output quantum processor in any dimension
我们提出了两种不同的非对称双输出概率量子处理器的实现，它可以实现一组受限的单量子比特操作。其中之一是通过将非对称远距克隆与量子门阵列相结合来构建的。我们分析了这个处理器的效率，通过评估所需的操作和处理器产生的一个之间的相似性，并表明两个输出状态是相同的最佳通用非对称泡利克隆机产生的。该方案只需要本地操作和经典通信，它们具有将两个输出状态直接发送到两个空间分离的接收器的优点，但它们的成功概率为1/2。我们进一步表明，我们可以执行相同的单量子比特操作的单位概率的成本使用非本地操作。最后我们将这两个方案推广到D级系统，发现局部方案以1/D的概率成功，而非局部广义方案总是成功。
2006-10-17 quant-ph
Quantum-information Division and an Optimal Uncorrelated Channel
我们考虑量子信息划分，其特征在于由一个通道，其输出没有相关性，不完全随机化。我们表明，量子信息司是可能的概率方式优化的平均保真度在信道中的$M$输出在确定性和概率的情况下。此外，我们表明，最佳的克隆急剧变化取决于对输出（对称和不对称），这是完全相反的情况下，不完美的克隆的条件。
2014-04-01 quant-ph
