Witnessing the quantum discord of all the unknown states
和纠缠一样,量子不和谐也量化了量子关联。不像纠缠,它的检测是极其困难的,一个任意的二分态的量子不和谐允许自己被一个单一的可观察的,量子不和谐的见证完美地检测到。特别是,我们报告了一个单一的观察,其期望值提供了一个必要和充分条件的任意二分未知状态的四个副本消失的量子不和谐。设计了一个量子线路,仅利用局域量子比特测量来测量量子不和谐见证。
2011-02-23 quant-ph
Entanglement transformation between sets of bipartite pure quantum states using local operations
Alice和Bob从一组纯量子态中选择一个未知的初始态。它们的任务是仅使用局部操作将初始状态转换为相应的最终纯状态。我们证明了这种转换存在的充分必要条件。我们还提供了有效的算法,可以快速排除的可能性,一组初始状态转换为一组最终状态。
2012-10-13 quant-ph
Discriminating bipartite mixed states by local operations
研究了通过局域操作和经典通信(LOCC)实现的两个混合二分态的非对称态鉴别,并与通过全局测量实现的方案的结果进行了比较。我们表明,一个全球计划的混合态歧视的成功概率可以实现完美的本地计划。此外,我们通过一对纯纠缠的二体态模拟了这种区分。由于纯态中纠缠和全局相干的存在,这种模拟对于局域方案而不是全局方案是完美的。我们还证明了LOCC协议和顺序状态判别(SSD)可以在一个统一的视图中解释。然后,我们杂交的LOCC协议与三个协议(SSD,再现和广播)依赖于经典的通信。这种杂交扩展了全局和局部方案的最佳成功概率之间的差距,这只能为SSD而不是其他两个协议消除。
2020-03-13 quant-ph
Indistinguishability of bipartite states by positive-partial-transpose operations in the many-copy scenario
一个二部子空间$S$称为强正部分转置不可扩张(PPT-unextendible),如果对每个正整数$k$,没有PPT算子支持$S^{\otimes k}$的正交补.我们证明了一个子空间是强PPT-不可扩张的,如果它包含一个PPT-定算子(一个半正定算子的部分转置是正定的)。在此基础上,我们提出了一个简单的判据,用于验证在多拷贝情形下,一组二分正交量子态是否不能被PPT操作区分。利用这个判据,我们进一步指出在多拷贝情形下,任何纠缠纯态及其正交补态都不能用PPT操作区分。另一方面,我们研究了$m\otimes n$系统中强PPT不可扩子空间的最小维数为$m+n-1$,推广了非正部分转置(NPT)子空间可以和任意纠缠子空间一样大的结果[N. Johnston,Phys.Rev.A87:064302(2013)]。
2017-04-20 quant-ph
Thermodynamics of bipartite entanglement
本文综述了二体纠缠的物理结构。通过与Giles提出的热力学公理化公式的比较,表明对于有限维系统,这两种理论在形式上是不等价的。用同样的方法证明了纯量子态的渐近极限的完全等价性。对于混合状态的不同方法获得第二定律描述适用于两个不同的类的操作,PPT保持和渐近非纠缠操作。
2016-04-08 quant-ph
On the LOCC Classification of Bipartite Density Matrices
我们提供了一个统一的框架,精确的,概率的,近似的转换,局部操作和经典的通信(LOCC)之间的二分状态。这个框架使我们能够制定必要和充分条件的LOCC转换从纯状态到混合状态,它提供了必要条件的LOCC转换之间的混合状态。其中心思想是引入凸集的精确,概率和近似的转换,这是封闭的LOCC操作下,在很大程度上是由纯态的简单属性的特点。
2000-11-22 quant-ph
Optimized Measures of Bipartite Quantum Correlation
我们如何描述量子系统之间不同类型的相关性?由于相关性不能在局部产生,我们采取任何实函数的多体状态下,不能增加本地操作来衡量的相关性。可以表示为熵的线性组合的优化的相关性测量是特别有用的,因为它们通常可以在操作上被解释。我们系统地研究了这种优化的线性熵函数,并通过局部处理下的单调性,我们确定了四个锥的相关措施的二分量子态。这产生了两个新的优化措施的二分量子相关性,特别简单,这是添加剂的附加属性。
2020-01-30 quant-ph
Entanglement and control operations in Ising interactions of bipartite qubits
为了理解伊辛模型产生的纠缠与材料磁性之间的关系,已有几位作者研究了这种纠缠,主要是使用两个或多个粒子的一维或二维模型。本文在三维空间中求解了包含非均匀磁场的两部分伊辛模型的演化,详细研究了相互作用产生的纠缠特性。为了确定纠缠见证的候选者,我们发展了纠缠与能量或自旋之间的关系。最后,给出了该模型的一些基本量子控制操作,以保证系统在两部分之间传递信息时保持系统的性质。当初始状态完全已知时,这些最后的控制方案是有用的,以获得系统上的域。它防止引入更复杂的控制方案,通常是必要的,当初始状态至少部分未知。
2008-09-29 quant-ph
Relative state measures of correlations in bipartite quantum systems
埃弗雷特的相对态概念可以被看作是一张包含两个量子系统测量结果之间相关性信息的地图。我们演示了如何几何性质的相对状态映射可以用来开发操作定义良好的措施,在任意状态空间维度的二分量子系统的总相关性。这些测度在局部酉变换下是不变的,在局部运算下是非增的。我们发现,一些已知的相关措施有一个自然的解释相对状态。
2011-08-30 quant-ph
Relations for classical communication capacity and entanglement capability of two-qubit operations
二分操作是经典通信和纠缠产生的基础。利用经典信息的叠加,我们证明了两个量子比特操作的无差错纠缠辅助双向经典通信的容量不能超过纠缠容量的两倍。此外,我们表明,任何二分两量子比特操作可以增加通信,可以使用合奏的两倍纠缠能力。
2002-11-29 quant-ph
Framework for distinguishability of orthogonal bipartite states by one-way local operations and classical communication
在正交多体量子态的完美局域可量子化性问题中,迄今为止得到的大多数结果都是关于子系统具有特定维数的二体系统。相反,很少有结果的二分系统的子系统是任意尺寸,是已知的。这是因为不同的正交态集合表现出丰富的(代数或几何)结构,因此很难将它们所有的一些共同性质联系起来,即,这是一种共同财产,将在这些国家的地方自治中发挥关键作用。在本文中,我提出了一个框架的单向LOCC($1$-LOCC)的正交二分态集的$d_A \otimes d_B$二分系统,其中$d_A, d_B$是两个子系统的维数,标记为$A$和$B$。我证明了如果第$i$方(其中$i=A,B$)可以发起$1$协议以在一组正交二分状态之间进行完美区分,则这种$1$协议的存在的信息位于$d_i \times d_i$厄米矩阵的子空间中,由$\Tb^{(i)}$表示,并且从$\Tb^{(i)}$提取该信息(该$1$协议的存在)的方法取决于$dim \Tb^{(i)}$的值。用这种方法,可以给出对应于某些$dim \Tb^{(i)}$值的所有正交二分态集合的$1$-LOCC(不)可解性的全面结果.因此,我建议,$dim \Tb^{(i)}$的值给出了共同的基本性质的基础上,可以扫描结果的$1$ -LOCC(不)正交二分量子态的可扩展性。
2016-03-08 quant-ph
Tripartite-to-bipartite Entanglement Transformation by Stochastic Local Operations and Classical Communication and the Structure of Matrix Spaces
研究了利用随机局域操作和经典通信(SLOCC)将三方纯态转化为二分纯态的问题。已知三分态到二分态的SLOCC可转换性由给定三分态的最大Schmidt秩来表征,即位于约化密度算符支持下的二分态的最大Schmidt秩。在本文中,我们进一步研究了这个问题,并在多拷贝和渐近设置中展示了新的结果。在多拷贝机制下,我们观察到最大施密特秩是严格超乘法的,即两个三重纯态张量积的最大施密特秩可以严格大于它们的最大施密特秩的乘积.然后,我们提供了一个完整的三重态的最大施密特秩是严格的超乘法时,采取张量积本身的特征。在渐近条件下,我们重点研究了三分态到二分态的SLOCC纠缠转换率,结果证明这等价于计算三分态的渐近最大Schmidt秩,定义为最大Schmidt秩的正则化.尽管超乘法性质所造成的困难,我们提供了明确的公式来评估的渐近最大施密特秩的两个重要的家庭的三分纯态,通过诉诸矩阵空间的结构,包括矩阵半不变量的研究的某些结果。这些公式给出了一个充分必要条件,以确定在SLOCC下,在渐近条件下,一个给定的三体纯态是否可以转化为二体最大纠缠态。应用非交换秩问题的最新进展,我们可以在确定性多项式时间内验证这个条件。
2017-11-13 quant-ph
Measuring bipartite quantum correlations of an unknown state
我们报道了未知两量子比特态的二分量子关联的实验测量。利用液态核磁共振(NMR)装置和几何不和谐,我们评估的量子关联的状态,而不诉诸其密度矩阵的先验知识。该方法适用于任何(2 x d)系统,并且在所需测量次数方面,比未测量子系统维度d的全状态层析成像缩放具有优势。量子性的负性也被测量以供参考。我们还观察到当局域相位和振幅阻尼通道作用于态时,量子关联的突变现象。
2013-04-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
General Classes of Impossible Operations through the Existence of Incomparable States
在这项工作中,我们表明,最普遍的一类反酉算子是非物理的性质,通过存在无与伦比的纯二体纠缠态。它还表明,一个大类的内积保持操作只定义在三个量子比特的自旋方向沿x,y和z是不可能的。如果我们在一个特定的纯二分态上局部地执行这样的操作,那么它将精确地变换到另一个与原始状态不可比较的纯二分态。作为上述结果的子情形,我们发现了普适精确翻转操作的非物理性质和普适Hadamard门的存在性。除了纠缠方面的信息守恒之外,这项工作还展示了一个不可能的局部操作如何以非物理的方式与联合系统一起进化。
2006-09-29 quant-ph
Discrimination of two-qubit unitaries via local operations and classical communication
可区分性是一个基本的和操作的任务,通常连接到信息应用程序。在量子信息理论中,从量子力学的假设出发,它往往具有内在的局限性,从而决定并表征相关信息任务的能力。在这项工作中,我们考虑区分二分两量子比特幺正变换的本地操作和经典通信(LOCC)和它的关系,纠缠能力的给定幺正。我们表明,一对纠缠幺正不包含本地部分,如果他们是完全区分的全球业务,也可以完全区分LOCC。还存在非纠缠酉单位,例如局部酉单位,它们完全被全局操作区分,但不被LOCC区分。结果表明,LOCC的能力严格限制比全球业务在区分有限数量的重复的二分幺正,对比的一对二分态的歧视,也渐近歧视的幺正。
2016-01-27 quant-ph
Bound on Ergotropic Gap for Bipartite Separable States
在热力学中,组成量子系统的相关性的存在具有很大的相关性。大量的研究致力于研究相关性在工作提取中的作用。在这里,我们推导出一个绑定的整体和本地提取的工作之间的差异酉操作(遍历间隙),为二分可分离的状态。违反这个界限必然证明纠缠的存在。对于纯二分量子态,在LOCC辅助的态变换下,这个带隙是单调的。我们的判据在证明具有相同局域维数的二分量子态的维数方面有意义。另一方面,我们的结果给出了一个操作意义的Nielsen-Kempe无序判据。我们还提出了一个示意性的模型来实现实验上的可分性限制和检测纠缠的一类有限的量子态。
2019-02-13 quant-ph
Efficient bipartite quantum state purification in arbitrary dimensional Hilbert spaces
提出了一种新的适用于任意维二分量子系统的纯化方案。它基于一类特殊的非线性量子映射和一个单一的局部幺正操作的重复应用。这类特殊的非线性量子映射是由厄米广义异或门以自然的方式产生的。所提出的净化方案提供了两个主要优点,即它不需要在净化过程的每个步骤中进行局部去极化操作,并且它比其他已知的净化方案更有效地净化。
2001-02-06 quant-ph
Bipartite polygon models: entanglement classes and their nonlocal behaviour
本文研究二部正多边形操作模型中的Hardy非局域性,提出系统刻画纠缠态的方法,发现奇数边模型与量子比特态空间更相似,并揭示混合态非局域性由动态对称性决定,还发现了新的几乎量子关联类别。
2025-01-13 quant-ph
On bipartite unitary matrices generating subalgebra-preserving quantum operations
我们研究了通过Stinespring膨胀定理生成的二分酉算子的结构,量子运算保持了一些给定的矩阵代数,独立于辅助状态。我们完全刻画了保对角、块对角和张量积代数的酉算子。一些意想不到的连接与量子拉丁方的理论进行了探讨,我们介绍和研究一个类似Sinkhorn算法用于随机生成量子拉丁方。
2016-09-01 math-ph math.MP quant-ph
New Invariants and Separability criterion of the Mixed States: Bipartite Case
我们在复射影空间中引入代数集作为二分量子系统混合态在局域幺正运算下的不变量。如果混合态是可分的,则混合态的代数集必须是线性子空间的并。根据我们的准则给出了一些例子并进行了研究
2001-08-12 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
Construction of Random Unitary Operations for Asymptotic Preparation of Werner States
维尔纳态被定义为在任意幺正算符同时作用于两个子系统时保持不变的二分量子态。它们的制备是纠缠蒸馏协议的关键组成部分。本论文讨论了利用随机幺正操作来渐近地制备Werner态的迭代方法。随机幺正操作的渐近动力学与所涉及的幺正算子的代数性质相联系,应用关于一般量子操作的结果。然后构造了一族随机幺正运算,使任意有限维二分量子系统的Werner态渐近地得到。最后,将这种构造应用于量子比特和量子点系统,其中收敛速度在数值上得到优化。
2019-11-18 quant-ph
Bipartite bound entanglement in continuous variables through deGaussification
我们引入了一类在部分转置操作下为正的二体纠缠连续变量态,即,PPT绑定纠结。这些状态基于光学系统中的实际制备过程,因此是在高精度实验中产生和观察真正的二分束缚纠缠的可行选择。在我们的方案中的一个基本步骤是在单模高斯态上执行非高斯操作;这种去高斯化过程是通过修改的单光子加法来实现的,这是一种目前正在各种光学设置中研究的过程。尽管依赖于空闲通道中的单光子检测,但是在设备校准之后可以无条件地进行准备。利用Range判据、Hankel算符理论和Gerschgorin圆盘微扰定理对束缚纠缠进行了检测和证明。
2013-04-05 quant-ph
Schmidt number of bipartite and multipartite states under local projections
Schmidt数是表征量子态性质的一个基本参数,局域投影是量子物理中的一个基本运算。研究了二分态的施密特数与其投影态的关系。我们证明了对于任意给定的施密特数,存在两体正部分转置(PPT)纠缠态。我们进一步构造了多体态联合施密特数的概念,以及它与二体约化密度算符施密特数的关系。
2016-09-16 quant-ph
Partial coherence versus entanglement
本文研究部分相干性与纠缠的关系,给出部分非相干操作下双体纯态变换的优超判据,构造部分相干性度量,并证明其与纠缠度量一一对应。
2023-02-02 quant-ph
Local distinguishability of quantum states in bipartite systems
在这篇文章中,我们通过单向局域操作和经典通信(LOCC)给出了局域可区分的二体态的一个充分必要条件。在此条件下,我们给出了单向LOCC不可分辨量子态集的一些极小结构。只要一个不可区分的子集存在于一个状态集合中,这个集合就是不可区分的。我们还列出了几个可区分的集合作为实例。
2019-08-24 quant-ph
Exploration of nonlocalities in ensembles consisting of bipartite quantum states
结果表明,由多体量子态组成的系综可以表现出不同的非定域性。引入了一种量化二分量子态系综非定域性的操作测度。各种上限和下限的措施估计和相互正交的最大纠缠二分态组成的合奏的确切值进行评估。
2010-08-31 quant-ph
No-signaling, entanglement-breaking, and localizability in bipartite channels
二分量子信道表示系统之间的相互作用,通常允许交换信息。一种特殊的二分信道是无信令信道,它不允许通信。在文献[1]中,已经证明所有无信号信道都是纠缠破坏信道和可局部化信道的混合,它们只需要局部操作和纠缠。在这里,我们提供了一般的实现方案,给出了一个反例的猜想。
2010-07-20 quant-ph
On convertibility among bipartite 2x2 entangled states
本文研究了二分2x2纠缠态间的可转换性,提出了基于秩的不可转换条件,利用特定LOCC分析了Werner态、Bell对角态和MEMS的转换,并探讨了LOCC的推广及系统计算方法。
2024-02-13 quant-ph
Remote implementations of partially unknown quantum operations of multiqubits
我们提出并证明了属于限制集的多量子比特的部分未知量子操作的远程实现协议。此外,我们得到了一般的和明确的形式的限制集和目前的证据,他们的唯一性和优化。此外,我们的协议具有通用的恢复操作,可以增强量子操作的远程实现的能力。
2006-10-13 quant-ph
The local detection method: Dynamical detection of quantum discord with local operations
二分系统中的量子不和谐可以通过对两个子系统之一的纯局部操作来动态地揭示和量化。为了实现这一点,本地检测方法利用初始相关性对相互作用的二分系统的简化动力学的影响。本文的目的是提供一个方便的介绍这种方法,并回顾最近的理论和实验进展。
2017-07-03 quant-ph
Local distinguishability of six bipartite orthogonal product states
College of Computer Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology(山东科技大学计算机科学与工程学院);College of Cyberspace Science and Technology, Beijing University of Technology(北京工业大学网络空间技术学院);College of Mathematics and Systems Science, Shandong University of Science and Technology(山东科技大学数学与系统科学学院)
研究六个二分正交乘积态在任意二分量子系统上的局域可区分性,通过成对正交关系向量分类为八类共78种情况,其中73种可通过LOCC完美区分,并详细讨论剩余五种情况。
2026-07-03 quant-ph
Entanglement cost of bipartite quantum channel discrimination under positive partial transpose operations
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
本研究提出双分量量子通道鉴别的纠缠成本理论,通过k-可注入PPT测试器分析最优成功概率,并利用SDP方法计算纠缠成本。
2026-03-12 quant-ph
Resource theory of entanglement for bipartite quantum channels
量子资源理论的传统观点关注如何利用自由操作将一个资源丰富的量子态转换为另一个。例如,纠缠理论中的一个基本和众所周知的问题是确定一个二分态的可分离纠缠,它等于通过使用本地操作和经典通信免费从给定的二分态的许多副本中提取新鲜Bell态的最大速率。本文的目的是把这种问题带到下一个层次,主要问题是:什么是最好的方式使用自由通道转换一个资源丰富的量子信道到另一个?本文主要讨论了二体信道纠缠的资源理论,建立了与之相关的几个基本任务和结果,特别是给出了信道纠缠理论中几个相关信息处理任务的界,定义了几种二体信道的纠缠度量,包括对数负性和$κ$ -纠缠.我们还表明,[Bäuml等人,Physical Review Letters,121,250504(2018)]有一个发散解释,这有助于简化这项早期工作的结果。
2019-07-08 quant-ph
Interconversion of pure Gaussian states using non-Gaussian operations
我们分析的条件下,本地操作和经典通信使纠缠变换内的一组二分纯高斯态。在[Quant.]中找到了一组充分必要条件。Inf.Comp.3,211(2003)]用于限制于高斯局部操作和经典通信的这种状态之间的相互转换。在这里,我们利用优控制理论,以获得更一般的(充分的)条件,超越高斯局部操作的二分纯高斯态之间的相互转换。虽然我们的技术适用于每一方的任意数量的模式,但它使我们能够展示出令人惊讶的2 x 2高斯状态的简单示例,这些状态必须需要非高斯局部操作才能相互转换。
2014-09-29 quant-ph
Scheme for remote implementation of partially unknown quantum operation of two qubits in cavity QED
通过构造两个量子比特部分未知量子操作远程实现协议[王安民:PRA,\textbf{74},032317(2006)]的恢复操作,提出了一种在腔QED中实现该协议的方案.采用长寿命的里德伯原子作为量子比特,原子与腔场的相互作用是非共振的。最后,分析了该方案的实验可行性。
2007-01-27 quant-ph
Entangling and assisted entangling power of bipartite unitary operations
非局域幺正操作可以在分布粒子间产生量子纠缠,而量子纠缠的量化是一个难题。当输入态分别为乘积态和任意纯态时,它对应于纠缠和辅助纠缠功率的概念。我们解析地推导出施密特秩二二部酉和一些复杂的二部置换酉。特别地,施密特秩3的置换酉的纠缠功率可以仅取两个值中的一个:$\log_2 9 - 16/9$或$\log_2 3$ ebits。Schmidt秩4的$2\times d_B$置换酉单位的纠缠势、辅助纠缠势和解纠缠势都是$2$ ebit。这些量也来自广义Clifford算子。我们进一步表明,任何二部置换酉施密特秩大于2的纠缠功率大于$1.223$ ebits。我们构造了辅助纠缠功率达到最大的广义受控非门。我们定量地比较了一般二体么正的纠缠势和辅助纠缠势,并研究了它们与解纠缠势的关系。我们还提出了一个概率协议实现二分酉。
2016-10-26 math-ph math.MP quant-ph
Estimating the Degree of Entanglement of Unknown Gaussian States
我们介绍了高斯状态和操作。讨论了二分高斯态的纠缠特性的协方差矩阵如下。它解释了如何纠缠可以见证使用可行的测量,例如零差测量。我们发现,这样的测量结果不仅可以见证,而且量化纠缠。
2006-10-31 quant-ph
Dealing with unknown quantum operations
在两方(这里是Alice和Bob)之间的量子通信的背景下,Bob对通信信道的缺乏知识可能会影响他接收到的状态的纯度。将未知的幺正变换应用于一个状态,从而降低其纯度的操作称为“旋转”。由于旋转会影响鲍勃接收到的状态,因此也会影响他对爱丽丝应用于她的状态的操作的感知。在这项工作中,我们发现,并不是每一个操作是表示后,旋转,我们显示了最低要求,这是可能的,我们确定的正确形式的“旋转”的操作。
2012-12-19 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
Unknown Quantum States and Operations, a Bayesian View
经典的de Finetti定理提供了贝叶斯概率论中未知概率概念的操作定义,其中概率被视为置信度而不是客观的自然状态。在本文中,我们动机和审查的两个结果,推广de Finetti定理的量子力学设置:即一个de Finetti定理的量子态和de Finetti定理的量子操作。量子态定理,在一个非常类似的方式,原来的德Finetti定理,处理可交换的密度算子分配,并提供了一个操作定义的概念,“未知的量子态“在量子态层析成像。类似地,量子操作定理给出了量子过程层析成像中“未知量子操作”的操作定义。这些结果对于量子力学的贝叶斯解释尤其重要,在贝叶斯解释中,量子态和(至少一些)量子操作被视为信念状态而不是自然状态。
2004-04-27 quant-ph
Convex-roof extended negativity as an entanglement measure for bipartite quantum systems
利用凸屋顶扩展的方法,我们将两体纯态纠缠的一个很好的度量--负性的概念推广到混合态。利用Vollbrecht和Werner [Phys. Rev. A { \bf 64},062307(2001)]提出的形式,我们证明了在局域量子操作和经典通信下纠缠度不增加,并推导了各向同性态和Werner态的纠缠度的显式公式.
2003-10-04 quant-ph
Improving quantum entanglement through single-qubit operations
我们证明了$2\times 2$二分态的纠缠可以通过单量子比特操作来提高和最大化。提出了一个实验,并进行了数值模拟。
2011-07-22 quant-ph
Quantum Non-Demolition Test of Bipartite Complementarity
我们提出了一个量子线路,它实现了一个非破坏性的测量互补的单和二分属性的两个量子比特系统:纠缠和单分的可见性和可预测性。该系统必须是在一个纯粹的状态与实系数的计算基础,这使得这些属性的直接操作的解释。该电路可以在量子信息感兴趣的许多系统中实现。
2007-02-08 quant-ph
Robust tripartite-to-bipartite entanglement localization by weak measurements and reversal
我们提出了一个强大的和有效的方法,三分之二的纠缠定位。利用弱测量和量子测量反转,在第三方的协助下,通过局域量子操作和经典通信,可以从类W态产生一个双方共享的几乎最大纠缠态.我们表明,这种方法在存在损失和相位扩散的情况下工作良好。该方法为量子通信和分布式量子计算提供了一种有效的抗退相干方法。
2012-12-03 quant-ph
On the Chernoff distance for asymptotic LOCC discrimination of bipartite quantum states
受最近发现的渐近态鉴别的量子量子可分辨性定理的启发,我们研究了在局域操作和经典通信(LOCC)的约束下,在多个拷贝的限制下,两个二分混合态的可分辨性.而对于两个纯态,Walgate等人的结果表明LOCC与全局测量一样强大,数据隐藏态(Dijuenzo等人)表明定域性可以对甚至正交态可解释性施加严格的限制。在这里,我们确定最佳的错误概率和测量,以区分许多副本的特定数据隐藏状态(极值d × d维尔纳状态)的线性规划方法。令人惊讶的是,单拷贝最佳测量对于n个拷贝仍然是最佳的,在这个意义上,最佳策略是分别测量每个拷贝,然后遵循简单的经典决策规则。我们还提出了一个下界的偏见,国家可以区分可分离的操作。
2008-10-26 quant-ph
Remote implementation of partially unknown operations and its entanglement costs
我们提出了Wang协议的推广版本[A.M.Wang,Phys.Rev.A74,032317(2006)],用于部分未知量子操作的远程实现(有时称为量子遥控)。该协议只需要不超过双向量子态隐形传态所需纠缠的一半。我们还提出了另一种形式的量子遥控协议。它可以远程实现一个酉运算,这是一个群的投影表示的组合。此外,我们还证明了纠缠的Schmidt秩不能小于量子操作的受控参数个数,从而首次给出了远程实现量子操作中纠缠代价的下界.
2013-01-24 quant-ph
Lower Bound of Concurrence and Distillation for Arbitrary Dimensional Bipartite Quantum States
给出了任意维二分量子态的纠缠度的一个下界。这个下界可以用来改进所有已知的并发性下界。此外,下界给出了一个可操作的充分判据的量子纠缠的可扩展性。通过对通常的并发估计方法无法识别的纠缠态的纠缠进行定量评估,并通过显示其他可提炼标准无法识别的混合态的可提炼性,说明了我们结果的重要性。
2011-12-23 quant-ph
Quantum circuits cannot control unknown operations
经典计算机程序的基本构建块之一是“if”子句,它根据控制变量的值执行子例程。类似地,一些量子算法依赖于应用以控制系统的状态为条件的幺正运算。在这里,我们表明,这种控制不能由量子线路,如果幺正是完全未知的。然而,这个不可行定理并不妨碍在实践中实现未知幺正的量子控制,因为任何未知幺正的物理实现都提供了额外的信息,使得控制成为可能。然后,我们认为,一个应该扩展的量子线路形式主义捕捉这种可能性,在一个简单的方式。这是通过允许未知的酉应用于子空间而不仅仅是子系统来实现的。
2014-01-31 quant-ph
Bipartite separability and non-local quantum operations on graphs
本文研究了由图产生的二分量子态的可分性问题。早些时候,它被证明的程度标准是熟悉的正部分转置标准的可分离性的图论对应,虽然有纠缠态的正部分转置的程度标准失败。在这里,我们引入了部分对称图和度对称图的概念,通过使用著名的部分转置图的概念和度标准,分别。因此,我们提供了从部分对称图中产生的维度为$m \times n$的二分可分状态类。我们确定部分不对称的图形,缺乏部分对称的属性。我们开发了一个组合的过程,从一个给定的部分对称图创建一个部分不对称图。我们表明,这种组合操作可以作为一个纠缠产生器所产生的部分对称图的混合状态。
2016-07-28 math-ph math.CO math.MP
On the quantum no-signalling assisted zero-error classical simulation cost of non-commutative bipartite graphs
利用量子无信号关联,用一个通道精确地模拟另一个通道,这是最近的研究。非交换二分图的一次性无信令辅助经典零错误模拟成本已被公式化为半定规划[Duan和Winter,IEEE Trans. Inf. Theory 62,891(2016)]。在我们的工作之前,对于一般非交换图的一次性(或渐近)无信号辅助零错误经典模拟成本是否是乘法(分别是)是未知的。添加剂)或不添加。在本文中,我们解决这些问题,并给出了一个一般的充分条件的一次性模拟成本的乘法性和非交换二部图,其中包括所有已知的情况下,如极值图和经典量子图的渐近模拟成本的可加性。应用这个条件,我们展示了一个大类的所谓的\emph{cheapest-full-rank graphs}的渐近零误差模拟成本给出的一次模拟成本。最后,我们通过构造一类特殊的量子比特-四元组非交换二部图,证明了单次模拟代价的乘法性。
2016-05-17 quant-ph
Local Unambiguous Discrimination with Remaining Entanglement
从已知纠缠纯态的有限集合中秘密选择的二分态不能立即用于标准的量子信息处理任务。为了有效地利用这个未知态中所包含的纠缠,我们引入了一种新的方法来对原量子系统进行局部操纵:要么成功地识别出这个未知态,要么提取出一些纯纠缠。值得注意的是,如果有许多副本可用,我们表明,任何有限的纠缠纯态,无论正交与否,可以局部区分这种方式,这进一步意味着纯纠缠可以确定性地提取未知的纯纠缠。这些结果清楚地说明了为什么一大类纠缠的二分量子操作(包括整体可区分的幺正操作和测量)也可以局部可区分:它们可以一致地产生纯纠缠。
2009-12-28 quant-ph
Controlled and combined remote implementations of partially unknown quantum operations of multiqubits using GHZ states
我们提出并证明了利用GHZ态的部分未知量子操作的受控和组合远程实现协议[An Min Wang:PRA,\textbf{74},032317(2006)].详细描述了单量子比特、单控制器和双控制器情况下的协议。然后,我们将协议扩展到多个控制器和两个控制器的多量子比特的情况。由于我们的协议必须要求控制器的启动和授权或两个控制器一起工作和合作,量子操作的受控和组合的远程实现肯定可以提高远程量子信息处理的安全性,并有可能有更多的应用。此外,我们的协议与两个代理是有助于最大限度地达到量子操作的远程实现的功率在理论上,因为不同的代理可能有不同的操作资源和不同的操作权限在实践中。
2006-10-13 quant-ph
Adding control to arbitrary unknown quantum operations
虽然量子计算机具有显著的优势,但量子算法的复杂性仍然是一个主要的技术障碍。我们已经开发并展示了一种与体系结构无关的技术,该技术简化了将控制量子位添加到任意量子操作中的过程,这是许多量子算法、模拟和计量学的要求。该技术独立于操作是如何完成的,不需要知道操作是什么,并且在很大程度上分离了如何在实验室中实现量子操作和如何添加控制的问题。我们在光子系统中展示了一个基于纠缠的版本,实现了一系列不同的高保真双量子比特门。
2011-07-27 quant-ph