Hilbert-Schmidt measure of pairwise quantum discord for three-qubit $X$ states
混合三量子比特态与其最近态之间的希尔伯特-施密特距离被用来量化三重系统中两两量子关联的数量。导出了几何量子不和谐的解析表达式。一个特别的注意力是专门用于两个特殊类的三量子位$X$状态。它们包括${\rm W}$、${\rm GHZ}$和Bell类型的三个量子比特态。我们还讨论了混合三量子比特系统中几何量子不和谐的单偶性。
2015-12-06 quant-ph
Error prevention scheme with two pairs of qubits
提出了一种保护单比特量子信息不受一般环境和局域交换作用影响的方案。该方案基本上通过将信息分布在两对量子比特上并通过错误预防程序来操作。在该方案中，量子信息通过一个无消相干子空间进行编码，避免集体相位误差和交换误差影响成对的量子比特，并利用量子Zeno效应减少由于振幅阻尼而导致的编码空间泄漏.此外，还讨论了如何构造n比特量子信息的无消相干态以抵抗相位误差和交换误差。
2002-07-10 quant-ph
Quantum Key Distribution with Qubits Encoded in Qutrit
提出了一种新的基于三维量子态的单向量子密钥分发协议。量子位保存了必须在合法用户之间共享的经典位信息。Alice发送这样一个qutrit给Bob，Bob在那里解码其中一个qubit，并沿着随机泡利基测量它。该方案比标准BB84协议在更长的传输距离上具有更高的安全密钥速率。
2012-02-02 quant-ph
Completely positive covariant two-qubit quantum processes and optimal quantum NOT operations for entangled qubit pairs
研究了以协变方式变换给定纠缠度的纯两量子比特输入态的全正量子操作的结构。其特殊情况是量子非操作，其以最佳方式将给定纠缠度的纠缠纯两量子比特输入状态转换为正交状态。基于我们的一般分析，确定了所有的协变最优两量子比特量子非操作。特别是，它表明，只有在最大纠缠的输入态的情况下，这些量子非操作可以完美地执行。
2006-03-21 quant-ph
Coherently manipulating two-qubit quantum information using a pair of simultaneous laser pulses
实现受控量子门和在一对量子比特之间产生纠缠通常需要几个顺序操作。基于Lamb-Dicke极限以外的两离子系统的条件量子动力学，本文提出了一种操纵两量子比特量子信息的理论方案，即，通过使用一对同时的激光脉冲，实现通用的两量子比特量子门并产生两量子比特纠缠态。既不需要Lamb-Dicke近似，也不需要辅助原子能级。这种简单的方法的实验可实现性进行了讨论。
2005-12-19 quant-ph
Symmetries and security of a quantum-public-key encryption based on single-qubit rotations
探索对称性的基础上先前提出的加密方案，依赖于单量子位旋转，我们推导出一个改进的上限上的最大信息，窃听者可能从所有可用的公钥副本中提取。随后，该方案的鲁棒性进行了调查的攻击，解决每个公钥量子位独立的上下文中。正在考虑的攻击利用单个量子位的投影测量，其效率与集体解决许多量子位并需要复杂量子操作的攻击进行比较。
2012-02-17 quant-ph
A verifiable quantum key agreement protocol based on six-qubit cluster states
量子密钥协商要求所有参与者共同恢复共享密钥，因此抵抗参与者攻击至关重要。提出了一种基于六比特簇态的可验证多方量子密钥协商协议。该协议引入了一个可验证的分发者，该分发者保留了六比特团簇态的部分连续性，因此参与者不能预先获得共享密钥。此外，可信设计组合器和同态哈希函数保证了共享密钥的正确性和安全性。安全性分析表明，新协议能够抵抗外部攻击和内部攻击.
2021-04-13 quant-ph
Catalyzed entanglement concentration of qubit pairs
我们解析地得到了通过纠缠辅助的局域操作和经典通信将任意两量子比特纯态的有限个拷贝转换为最大纠缠两量子比特纯态的单个拷贝的最大概率。我们证明了这种转变的最佳催化剂总是比初始状态更纠缠，但任何两个量子比特状态都可以充当（非最佳）催化剂。有趣的是，最佳两量子比特催化剂态的纠缠度随着初始态的纠缠度而减小。讨论了利用纠缠辅助获得多个Bell态的策略。
2020-07-20 quant-ph
Applications of single-qubit rotations in quantum public-key cryptography
我们从陷门单向函数和公钥加密的角度讨论了单量子比特旋转的密码学应用。特别是，我们提出了一个非对称的密码系统，其安全性依赖于量子物理学的基本原理。量子公钥用于消息的加密，而解密只能通过经典私钥进行。所提出的密码系统的陷门单向函数将整数映射到量子比特的量子态，并且根据Holevo定理，其逆可能是不可行的。
2008-01-18 quant-ph
Pairwise entanglement in symmetric multi-qubit systems
同时，一对粒子之间的纠缠的定量测量，确定的情况下，该对是从N个二能级系统的对称态提取。例子给出了纯态和混合态的N粒子系统，并从两个合奏与相关的集体自旋对提取。
2001-06-25 quant-ph
Quantum Alice and Silent Bob: Qubit-based Quantum Key Recycling with almost no classical communication
我们回答了一个关于量子密钥回收（QKR）的开放性问题：是否有可能在不增加量子比特数量的情况下将消息完全放在量子比特中？我们证明这确实是可能的。我们介绍了一个测量和测量QKR协议，其中从Alice到Bob的通信完全由量子位组成。像往常一样，Bob用一个经过身份验证的1位接受/拒绝经典消息进行响应。与量子密钥分发（QKD）相比，QKR降低了轮复杂度。与以往的量子比特QKR协议相比，我们的方案具有更少的经典通信。我们提供了一个安全性证明，在通用的可组合性框架，并发现通信速率是渐近相同的单向后处理的量子密钥分配。
2020-03-26 quant-ph
Qubit-based Unclonable Encryption with Key Recycling
我们重新访问Gottesman在2003年介绍的不可克隆加密。我们着眼于不可克隆加密和密钥回收的组合，同时以低通信复杂度和高速率为目标。提出了一种基于量子比特的可重用密钥的不可克隆加密方案。我们的计划包括一个单一的传输由爱丽丝和一个单一的经典反馈位从鲍勃。从Alice到Bob的传输完全由量子比特组成。速率，定义为消息长度除以量子位数，高于使用Gottesman方案可以实现的速率。我们提供了一个基于钻石标准距离的安全证明，并考虑了噪声。
2020-04-28 quant-ph
Kraus operators for a pair of interacting qubits: a case study
从数学上和开放量子系统理论的各种应用的角度来看，完全正动力学映射的Kraus形式是很有吸引力的。不幸的是，Kraus算子在双量子比特过程中知之甚少。在本文中，我们推导了一对相互作用的量子比特的Kraus算子，当相互作用的强度是任意的。其中一个量子位经受x投影自旋测量。将所得结果应用于量子比特系统中初始纠缠的动力学计算。我们得到了在有限时间间隔内关联的损失;量子比特间的相互作用越强，系统中纠缠的持续时间越长。
2017-08-14 quant-ph
Fast and simple qubit-based synchronization for quantum key distribution
我们提出了Qubit4Sync，一种用于量子密钥分发（QKD）设置的同步方法，基于在协议期间交换的相同量子位，并且除了准备和测量量子态所需的硬件之外，不需要额外的硬件。我们的方法引入了一种新的互相关算法，实现了最低的计算复杂度，据我们所知，高信道损耗。我们测试了我们的计划在一个真正的QKD实现的鲁棒性。
2019-09-26 quant-ph
Beyond the entanglement of qubit pair in a mixed state
给定一个由二能级粒子（量子比特）组成的多体量子系统，人们可能会也可能不会访问所有的子系统。如果我们一次只能接触到两个量子比特，那么我们能知道多量子比特系统的纠缠和两个纠缠之外的剩余相关吗？两量子比特状态的代数分析得出了N量子比特状态子系统之间纠缠分布的一夫一妻约束以及判断状态是否具有多体纠缠的标准。这封信中报道的一夫一妻制约束是众所周知的纠缠度量之间的关系，例如N-量子比特纯态的一个纠缠，两个纠缠和三个纠缠。
2021-11-15 quant-ph
Entanglement verification for quantum key distribution systems with an underlying bipartite qubit-mode structure
我们考虑使用两个信号状态和连续变量测量的量子密钥分发系统的纠缠检测。这个问题可以用公式表示为量子比特模式系统中的可分性问题。为了验证纠缠，我们引入了一个对象，它结合了模式的协方差矩阵和量子比特的密度矩阵。我们得出必要的可分性标准，这种情况下。这些准则可以很容易地评估使用半定规划，我们将它们应用到特定的量子密钥分发协议。
2006-01-30 quant-ph
Equivalence between two-qubit entanglement and secure key distribution
我们研究的问题的秘密密钥蒸馏从二分状态的情况下，爱丽丝和鲍勃只能在单副本的水平进行测量和经典的处理所获得的结果。即使有这些限制，在任何单独的攻击下，诚实的各方都可以从任何两个量子比特的纠缠态中渐近地提取秘密比特。我们的结果指出了两量子比特纠缠和安全密钥分发之间的完全等价性：当且仅当它允许分发纠缠时，可以通过一个量子比特信道建立密钥。这些结果可以推广到更高的维度，所有这些状态是单拷贝可折叠的。
2003-09-23 quant-ph
Dynamics of entanglement in qubit-qutrit with x component of DM interaction
本文研究了在Dzyaloshkii-Moriya $(D_{x})$的x分量下，取辅助量子位C，量子位A-Qutrit B对的纠缠动力学.本文考虑一个纠缠的量子比特-量子数对，初始制备在双参数量子比特-量子数态，一个辅助量子比特制备在纯态，通过DM相互作用与量子比特-量子数对中的量子数相互作用。通过追踪辅助量子比特，计算了辅助量子比特A-量子比特B对的约化动力学，研究了辅助量子比特C和$D_{x}$的态对纠缠的影响.我们发现辅助量子比特的态（概率幅）不影响纠缠度，只有$D_{x}$对纠缠度有影响。还观察到了$D_{x}$引起的纠缠猝死（ESD）现象。我们还给出了受影响和未受影响的双参数量子比特-量子态的$D_{x}$。
2015-11-08 quant-ph
Simplified and obvious expression of concurrence in Wootters' measure of entanglement of a pair of qubits
本文利用本征态的并发度及其简单组合，得到了一对本征值不超过两个的量子比特的Wootters纠缠度量中的“并发度”的一个简单明了的表达式。它不仅简化了Wootters纠缠度的计算，而且揭示了Wootters纠缠度的一些普遍而重要的性质。我们的结论有助于进一步理解和利用量子纠缠。
2002-08-06 quant-ph
A priori probability that a qubit-qutrit pair is separable
我们扩展到任意耦合的量子比特对（二态量子系统）和量子比特对（三态量子系统）我们早期的研究（quant-ph/0207181），这是关于纠缠量子系统的最简单的实例，量子比特对。正如在那个分析中--同样是基于数字（准蒙特卡罗）积分的结果，但现在在一个更高维的空间（35-d vs. 15-d）--我们检验了一个猜想，即Bures/SD（统计可分离性）任意配对的量子比特和量子比特可分离的概率（非纠缠）有一个简单的精确值，u/（v Pi^3）= >.00124706，其中u = 2^20 3^3 5 7和v = 19 23 29 31 37 41 43（连续素数的乘积）。在量子位-量子位的情况下，这远小于Bures/SD概率的推测值8/（11 Pi^2）= 0736881。反过来，这两种解释都依赖于这样的解释，即可分离态的SD体积呈现出某些显著的形式，包括“原始”数。我们还估计了可分量子比特-量子三重态边界的SD面积，并初步计算了一般量子比特-量子比特-量子比特和量子三重态-量子三重态的Bures/SD可分概率.
2003-04-18 quant-ph
Efficient Heralding of Photonic Qubits with Apllications to Device Independent Quantum Key Distribution
提出了一种利用线性光学器件实现光子量子比特信号的有效方法。首先，我们可以获得渐近完美的预示和单位成功概率与不断增长的资源。其次，我们表明，即使使用有限的资源，我们可以提高定性和定量的早期预示的结果。在后一种情况下，我们可以在保持有限成功概率的情况下获得完美的光子量子比特。我们通过预测设备无关的量子密钥分发的密钥速率，考虑到源和检测器的缺陷，证明了我们的预示方案的优势。
2011-05-13 quant-ph
Ability of unbounded pairs of observers to achieve quantum advantage in random access codes with a single pair of qubits
准备和保持量子相关性的复杂性刺激了信息处理和通信任务中单个量子资源的多次回收。在这里，我们考虑一个场景，涉及多个独立的观察者对无偏输入顺序地作用于一对空间分离的量子位。在这种情况下，我们解决是否有一对以上的观察者可以证明量子优势在一些特定的$2 \rightarrow 1$和$3 \rightarrow 1$随机接入码。有趣的是，我们不仅肯定地指出了这些，而且还说明了无界对可以表现出量子优势。此外，这些结果仍然有效，即使当所有的观察员进行适当的投影测量和一个适当的可分离的状态最初共享。
2021-12-29 quant-ph
Pairwise quantum and classical correlations in multi-qubits states via linear relative entropy
通过相对熵的线性变化来量化多量子比特状态中的成对相关性。特别地，我们推导出总的，量子的和经典的二分关联的显式表达式。两种不同的双分区计划被认为是。讨论了最近邻乘积态、量子经典乘积态和量子经典乘积态的推导。我们还研究了纯态和混合态中存在的各种成对关联之间的可加性关系。作为说明，一些特殊的情况下进行了检查。
2014-12-01 quant-ph
Arbitrary control of coherent dynamics for distant qubits in a quantum network
我们表明，原子量子比特的相干耦合在遥远的节点的量子网络，由几个腔连接的光纤，可以任意控制通过选择性配对的拉曼跃迁。原子激发态和光子态的绝热消除导致选择性的量子比特-量子比特相互作用，这将在量子信息处理中具有重要的应用。通过适当选择外部场的参数，可以实现任何一对远距离量子位之间的量子门和对所选量子位对的并行两量子位操作。拉曼跃迁的选择性配对还允许产生自旋链和簇状态，而不需要腔-光纤耦合小于拉曼跃迁的失谐。
2014-03-17 quant-ph
Two-qubit state sharing between N parties using only Bell pairs and Bell-measurement
介绍了一个在N个参与方之间共享任意两个量子比特态的量子协议。任何成员都可以检索状态，但必须与其他各方合作。我们将表明，在资源方面，即经典位的数量，共享的贝尔对的数量，以及测量的类型，我们的协议是更有效的。为了实现这一点，我们介绍了一个未知的两个量子比特状态之间的一个序列的各方，没有一个可以检索的状态，未经授权的发送者和组的其他成员的安全传递的基本技术。
2009-06-23 quant-ph
Pairwise quantum discord for a symmetric multi-qubit system in different types of noisy channels
研究了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子不和谐（QD），包括相位翻转、振幅阻尼、相位阻尼和去极化信道。利用量子点和量子不和谐的几何测度（GMQD）来量化量子关联，给出了一些解析或数值结果。结果表明，两两量子点的动力学与自旋粒子数$N$以及单轴扭转集体态的初始参数$θ$有关.随着自旋粒子数$N$的增加，量子点的数量也随之增加.当量子点的数量达到稳定的极大值时，量子点的数量与自旋粒子数$N$的增加无关.在周期$0\leq θ\leq 2π$内，两两量子点的行为是对称的。此外，我们比较了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子点动力学与GMQD。
2015-07-17 quant-ph
On the transfer of entanglement from a two-mode squeezed state to a pair of qubits
最近，人们对在不同希尔伯特空间中的两个量子系统之间转移纠缠感兴趣。特别是从连续变量到量子比特系统的纠缠转移的研究具有重要的实际意义。连续变量系统很容易传播纠缠，而量子比特系统很容易操纵。研究了宽带双模压缩光场驱动两个二能级原子所处腔场时，两个二能级原子纠缠的条件。
2003-10-11 quant-ph
Efficient Mediated Semi-Quantum Key Distribution Protocol Using Single Qubits
本文提出一种新的高效中介半量子密钥分发协议，通过让不可信第三方仅在X基下制备和测量量子比特，经典参与方仅在Z基下操作并执行Hadamard操作，在保持量子比特效率的同时提升实用性，并证明其安全性。
2024-05-06 quant-ph
Reference-Frame-Independent Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution with Uncharacterized Qubits
本文提出了一种与参考系无关、与测量设备无关的量子比特未特征化的量子密钥分发方案。我们展示了协议的安全性。该协议还可以用于具有非常低的误码率但遭受大的、不受控制的（但缓慢的）、单一旋转的信道。
2018-10-04 quant-ph
Mismatched-basis statistics enable quantum key distribution with uncharacterized qubit sources
在量子密钥分发的后处理过程中，来自失配基测量的原始密钥比特通常被丢弃，其中双方使用不同的基。在这里，我们提出了一个后处理方法，利用测量统计不匹配的基础情况下，并证明，将这些统计数据，使uncharacterized量子比特源中使用的测量设备无关的量子密钥分发协议和Bennett-Bennard 1984协议，否则是不可能的情况下。
2014-11-27 quant-ph
Non-Markovian dynamics of interacting qubit pair coupled to two independent bosonic baths
本文研究了耦合到玻色子浴中的两个相互作用自旋的动力学。本文给出了玻色子环境中任意谱密度函数的Born近似的解析解，并指出在非马尔可夫情形下，共存的“寿命”更长或达到更大的值。
2014-01-08 quant-ph
Efficient quantum key distribution with trines of reference-frame-free qubits
我们提出了一个旋转不变的量子密钥分发方案，该方案使用一对正交的量子比特三角形，实现为三个物理量子比特的混合态。测量结果不取决于Alice和Bob如何选择他们各自的参考系。通过双向通信的高效密钥生成产生两个独立的原始密钥，一个比特密钥和一个三比特密钥。对于无噪声信道，Alice和Bob每发送一个三分位数状态总共得到0.573个密钥比特（香农极限的98%）。这超过了标准三位一体方案的产量相当大的量，标准三位一体方案理想地实现每三位一体状态半个密钥比特。衰减引入无偏噪声的$ε$分数，必要时通过旋转来确保。安全性分析揭示了一个不对称的夏娃的条件的ancillas的爱丽丝和鲍勃导致他们的不平等的角色，在密钥生成。通过合理的对称性假设简化了分析，我们发现，如果噪声低于$ε= 0.197$设置的阈值，则可以生成密钥。
2009-10-28 quant-ph
Simultaneous quantum state exchange or transfer between two sets of cavities and generation of multiple Einstein-Podolsky-Rosen pairs via a superconducting coupler qubit
提出了一种仅用一个超导耦合器量子比特在两组含有$N$腔的腔之间同时进行量子态交换或转移的方法。被交换或转移的量子态可以是任意的纯态或混合态，可以是纠缠态或非纠缠态。操作时间不会随着腔的数量而增加，并且在整个操作期间不需要施加经典脉冲。此外，该方法还可以用于实现两组量子比特之间的量子态交换或传输，例如两个多量子比特量子寄存器之间的交换或传输。我们进一步表明，本建议可以用来同时产生多个爱因斯坦-波多尔斯基-罗森对的光子或量子比特，这是重要的量子通信。该方法可以推广到其他系统，通过使用不同类型的物理量子位作为耦合器来完成相同的任务。
2013-06-07 quant-ph
Qubit-based distributed frame synchronization for quantum key distribution
针对QKD中经典基于量子比特的同步在连续和高损耗系统中表现不佳的问题，提出一种基于量子比特的分布式帧同步方法，能在连续运行系统中实现时间恢复并抵抗更高损耗，性能优于Qubit4Sync，适用于无人机QKD和量子网络构建等场景。
2024-04-23 quant-ph
Mutual Intolerance Effect in Entangled Qubit Pairs
对最近提出的利用路径纠缠光子对的思想实验进行了分析，并将其推广到自旋纠缠电子对。对这两个案件的详细比较显示了它们在监测方面的一系列区别和相似之处。一般的结果相矛盾的并发规则指出，一个简单的系统密切相关的特性必须同时改变不断变化的条件下。相反，分析表明，系统的相干性，而不断变化的纠缠强度在全球范围内，保持在本地水平为零。这种双光子和双费米子的共同效应可以被称为局部相干和全局相干之间的完全互不容忍。因此，我们可以预测相互不容忍是所有纠缠量子比特对的一般效应，而不管它们的物理性质如何。关键词：双光子，双费米子，纠缠，关联，相干转移
2022-07-21 quant-ph
Conservation rules for entanglement transfer between qubits
我们考虑纠缠但无相互作用的量子比特对a_{1}和b_{1}，它们分别独立地耦合到一组0比特值的局域量子比特系统a_{I}和b_{J}。在量子位数守恒的局域相互作用下，我们推导了从a_{1} - b_{1}到任意一对a_{I} - b_{J}的纠缠转移规则.结果表明，传输规则强烈依赖于初始纠缠态。如果初始纠缠是反关联量子比特对应的Bell态的形式，则非局域两两并发的平方和是守恒的。如果初始态是具有相关量子比特的贝尔态，这个和可以减少，在某些情况下甚至可以减少到零，以揭示所有非局域成对纠缠的完全和突然的损失。我们还发现，对于所有量子位在一个位置，一个量子位b_{J}在另一个位置的非定域二分区A- b_{J}，并发满足一个简单的加法规则的两种情况下的贝尔状态，即非定域并发的平方和是保守的。
2010-10-23 quant-ph
Optimal nonlocal conversion of photonic four-partite entanglement from two Bell pairs in quantum networks
我们分析了在光量子网络中从两个共享Bell对到四比特纠缠态的非局域转换的最优方案，并提出了一些实用的方案。在分析中，我们将两个量子比特操作视为非局部操作，并尽可能减少对辅助量子比特的访问次数。首先，我们考虑两个量子比特的幺正操作，而不使用辅助量子比特，并推导出一个可转换状态的充分必要条件。其次，我们考虑由被动线性光学和后选择组成的非局域光学系统。对于无源线性光学系统，在没有辅助量子比特的情况下，我们推导出了转换成功概率的可实现上界。我们还比较了最佳的成功概率与先前提出的计划。最后，我们讨论了在辅助量子比特的情况下转换的成功概率。
2018-04-25 quant-ph
Secret key distillation from shielded two-qubit states
对应于秘密密钥的量子态使用所谓的私有态来表征，其中由秘密密钥组成的密钥部分被附加系统屏蔽。在此基础上，证明了可以从束缚纠缠态中提取出密钥。在这项工作中，我考虑屏蔽的两个量子比特的状态下的密钥蒸馏的情况下，推导出的条件下，秘密密钥可以使用递归协议或双向经典蒸馏，优势蒸馏与单向后处理蒸馏。从安全性条件出发，证明了在更宽的范围内可以从束缚纠缠态中提取出密钥。另外，考虑了在量子态中加入白噪声的情况，证明了经典蒸馏协议在一定的噪声下仍然有效，而递归协议则无效。
2010-09-22 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement in a pair of qubits
我们认为明确的歧视两个可分离的二分态，一个是纯的，另一个是秩2混合状态。在全局测量下的最优成功概率与具有可分离测量算子的广义测量所实现的最优成功概率之间存在差距。我们表明，即使后者的成功概率不能通过本地操作和经典的通信，之间留下一个非零的差距。
2007-09-20 quant-ph
Quantum algorithm for measuring the energy of n qubits with unknown pair-interactions
众所周知的量子相位估计算法要求所考虑的么正可用作取决于辅助寄存器的量子态的条件变换。我们提出了一种算法，将未知的n比特对相互作用哈密顿量转换为条件哈密顿量，使得标准相位估计可以应用于测量能量。我们的基本假设是，所考虑的系统可以与量子计算机进行交互。对于较大的n，该算法仍然适用于估计能态密度，因此可能有助于寻找固态能隙。
2001-08-10 quant-ph
Four-qubit photonic system for publicly verifiable quantum random numbers and generation of public and private key
本研究提出并实验验证了可配置四比特光子系统，可生成可公开验证的量子随机数与公私钥，纠缠验证通过率约97.9%，验证了小规模多比特光子系统在量子安全领域的实用价值。
2024-09-17 quant-ph
Entanglement Optimization for Pairs of Qubits
局域操作增强二体量子态的纠缠是量子信息处理中的一个重要研究方向。本文的主题是局部选择性操作的单副本状态。这样的操作可以导致更大的纠缠在一定的措施，如研究之前由Horodeckis和A。Kent等人（PRA 60、PRL 81和83）。我们提出了一个完整的表征所有本地操作产生最佳纠缠的量子比特对，扩展了以前的结果A。Kent等人。我们引入了一种新技术，利用密度矩阵支持的纠缠特性，根据纠缠优化操作下的行为对状态进行分类。
2001-01-22 quant-ph
Arbitrarily many independent observers can share the nonlocality of a single maximally entangled qubit pair
爱丽丝和鲍勃各有一对纠缠量子比特的一半。Bob测量他的一半，然后将他的量子位传递给第二个Bob，第二个Bob再次测量，依此类推。目标是最大化可以与单个Alice一起预期违反Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）贝尔不等式的Bob的数量。这种情况下，介绍了[物理。114，250401（2015）]其中作者提到的证据表明，当鲍勃独立行动，并与无偏输入，然后最多有两个可以预期违反CHSH不等式与爱丽丝。在这里，我们表明，与此相反的证据，任意多个独立的鲍勃可以有一个预期的CHSH违反与单一的爱丽丝。我们的证明是建设性的，我们的测量策略可以推广到一个更大的类的两个量子比特的状态，包括所有的纯纠缠两个量子比特的状态。由于违反贝尔不等式是必要的设备无关的任务，我们的工作代表了一个步骤，最终了解的限制有多少设备无关的随机性可以鲁棒地产生从一对量子位。
2020-08-26 quant-ph
Provable entanglement and information cost for qubit-based quantum key-distribution protocols
在量子密码协议中，可证明纠缠是无条件安全密钥生成的必要前提。我们估计的最大阈值干扰，这两个合法的用户可以证明存在的量子相关性在他们的数据中，在上下文中的四个和六个状态的量子密钥分发协议，假设相干攻击。此外，我们调查的条件下，窃听者可以饱和这些界限，通过非相干和两个量子比特相干攻击。纠缠蒸馏和经典的优势蒸馏之间的直接联系。
2005-11-22 quant-ph
Collective versus individual classicality for a pair of interacting qubits immersed in independent local environments
当前的兴趣是研究哪些变量在具有开放复合量子系统的物理过程中起重要作用，其范围从量子物理和技术中的基础问题到各种应用的任务。在本文中，我们对比了一对相互作用的量子位浸入相互独立的热浴中的局部与集体经典行为。量子比特可以局部地受到任何标准的、微观建模的、广义振幅阻尼和相位阻尼通道，以及最近引入的广义去极化通道的影响。作为类经典行为的标准，我们使用最小熵产生，即系统中的总相关性。对于强相互作用的量子比特，在短时间内发现了类经典的集体行为。只有在某些平凡的情况下，我们观察到同时集体和个人量子比特的经典性。集体（个体）经典性的观察（非观察）可以揭示量子位相互作用的种类和强度或量子位的能隙比，而操纵量子位相互作用（通过调整强度和/或重新聚焦）可以产生所需种类的经典性。
2016-07-23 quant-ph
Measurement based 2-qubit unitary gates for pairs of Nitrogen-Vacancy centers in diamond
高保真双量子位量子逻辑门的实现对于诸如金刚石中的氮空位（NV）中心的隔离固态量子位仍然是一个突出的挑战。在这项工作中，我们表明，通过驱动NV中心对进行光子散射过程，同时翻转它们的量子比特状态，我们可以实现一个单一的双量子比特门条件下的单光子检测事件。此外，通过利用NV中心电子状态的光学跃迁之间的量子干涉，我们实现了两个特殊的驱动频率的存在：一个“魔术”点的自旋保持弹性散射率被抑制，和一个“平衡”点的状态翻转散射率是相等的。我们分析了四种不同的门操作方案，利用这两个特殊的驱动频率，以及在驱动和收集路径的偏振的各种组合。我们的理论和数值计算表明，门保真度可以高达97%。所提出的幺正门与现有的单量子比特幺正操作相结合，形成了一个用于量子计算的通用门集。
2018-08-29 quant-ph
Attacking quantum key distribution with single-photon two-qubit quantum logic
Fuchs-Peres-Brandt（FPB）探测器通过一个控制非门实现了对Bennett-Schmidard 1984量子密钥分发（BB84 QKD）的最强个体攻击。本文描述了一个完整的物理模拟的FPB探针攻击基于偏振的BB84量子密钥分配使用一个确定性的CNOT构造从单光子双量子比特量子逻辑。将光子数的偏振保持量子非破坏测量添加到该配置将物理模拟转换为FPB攻击的真正确定性实现。
2005-09-22 quant-ph
Dynamics of Bloch vectors and the channel capacity of a non identical charged qubit pair
我们考虑了两个超导电荷量子比特电容耦合到微波谐振器的系统。Bloch矢量的动力学研究不同的制度。利用Bloch矢量和交叉并矢量化了纠缠态的纠缠度。我们考虑系统参数的不同值来讨论量子比特之间的信道容量的动态变化。结果表明，初始态设置、耦合常数和平均光子数对产生高纠缠度、高容量的纠缠态起着重要的作用。
2008-06-16 quant-ph
Proposal for Implementing Device-Independent Quantum Key Distribution based on a Heralded Qubit Amplification
在与设备无关的量子密钥分发（DIQKD）中，利用对贝尔不等式的违反来建立与QKD设备的内部工作无关的安全共享密钥。然而，DIQKD的实验性实现仍在等待中，因为迄今为止所有的光学贝尔测试都受到检测漏洞的影响，使得协议不安全。特别地，量子信道中的光子损失表示DIQKD的基本限制。在这里，我们介绍了一种基于单光子源和线性光学的量子比特放大器，它为克服贝尔测试中的信道损耗问题提供了一个现实的解决方案。
2010-08-17 quant-ph
Spherical Code Key Distribution Protocols for Qubits
最近，球形码被引入作为潜在的更有能力的量子密钥分发的集合。在这里，我们为两个基于量子位的球形代码，三分之一和四面体，开发特定的密钥创建协议，并在适当定制的拦截/重发攻击的背景下分析它们，无论是标准形式，还是一个“温和”的版本，其对量子态的反作用较弱。与标准的无偏基协议BB84和六态协议相比，该协议有两个明显的优点：第一，它具有更好的窃听容忍度，三分之一优于BB84，四面体优于六态协议。第二，密钥错误率可以从协议本身的筛选率计算，从而消除了为此目的牺牲密钥比特的需要。这简化了协议并提高了整体密钥速率。
2004-11-18 quant-ph
Entanglement of a laser driven pair of two-level qubits via its phonon environment
研究了稳态下激光泵浦的二能级量子点对的纠缠动力学。紧密间隔的两级发射器，嵌入在半导体衬底中，与电磁场储库的环境真空模式以及晶格振动声子恒温器相互作用。我们发现，由于声子子系统的存在，对的组件之间的纠缠大大增强。其原因是声子诱导的对称和反对称两量子比特集体态之间的衰变，因此，后者的人口。这也意味着，通过热声子浴工程可以访问亚辐射两粒子合作态。
2018-03-16 quant-ph
On maximal entanglement between two pairs in four-qubit pure states
我们发现，具有最高的已知的平均两粒子冯诺依曼纠缠熵提出的Sudbery和作者之一的状态给出了这个熵的局部最大值。我们还表明，这是不是由布朗等人提出的替代高度纠缠态的情况下。
2007-07-03 quant-ph
Measurement-device-independent quantum key distribution with uncharacterized qubit sources
提出了一种与测量设备无关的量子密钥分发（MDIQKD）方案，该方案能够抵抗任何可能的检测攻击。原始提案的安全性依赖于合法用户可以完全表征包括信源在内的编码系统的假设。在这里，我们提出了一个MDIQKD协议，只要使用量子位源，我们就允许未表征的编码系统。给出了MDIQKD协议的一个安全性证明，该证明不需要知道编码状态。仿真结果表明该方案是可行的。
2013-12-23 quant-ph
Quantum key distribution using vacuum-one-photon qubits: maximum number of transferable bits per particle
采用对真空单光子量子比特进行编码的量子密钥分发方案能够比采用偏振或相位编码的标准方案每个粒子传送更多的信息比特。我们计算的最大数量的经典位每个粒子，可以安全地传输时，密钥分配与BB84和B92协议，分别使用真空单光子量子比特。特别地，我们证明了对于具有真空单光子量子比特的广义B92协议，每个粒子最多可以安全地传输两个比特。我们还证明了通过执行一个广义的测量，优化了明确的歧视的编码状态所带来的优势：参数范围内，每个粒子的两个比特的传输可以实现显着增强相比，相应的参数范围的投影测量。
2009-07-20 quant-ph
