Distinguishability of Quantum States by Positive Operator-Valued Measures with Positive Partial Transpose
研究了二分量子态的正部分转置正算符值测度（PPT POVM）可解性。本文的贡献包括：（1）.本文对[M. Horodecki $et. al$，物理学评论快报。90，047902（2003）]，其显示了他们用于检测不可重复性的方法的局限性。（二）、我们发现，一个最大纠缠态和它的正交补，无论有多少副本提供，不能区分PPT POVM，甚至明确。这个结果比以前已知的\cite{DUAN06,BAN11}强得多。（三）、研究了区分量子态的纠缠代价。证明了$\sqrt{2/3}\ket{00}+\sqrt{1/3}\ket{11}$是用PPT POVM区分三种Bell态的充分必要条件。在可分离操作下，得到了区分$d\otimes d$纯态及其正交补态的纠缠代价的上界。基于这个界限，我们可以构造两个正交的量子态，它们不能被可分的POVM明确区分，但是有限的副本可以使它们完全被LOCC区分。我们进一步观察到，无论$d$的值是多少，一个两量子比特的最大纠缠态总是足以区分$d\otimes d$纯态和它的正交补态.与此形成鲜明对比的是，要用可分的POVM区分这两种态，总是需要Schmidt数至少为$d$的纠缠态。作为应用，我们证明了区分$d\otimes d$最大纠缠态和它的正交补态的纠缠代价必须是$d=2$的最大纠缠态，这意味着隐形传态是最优的，一般情况下，它可以被选择为$\mathcal{O}(…
2014-04-01 quant-ph
Maximal gap between local and global distinguishability of bipartite quantum states
我们证明了一个严格的和接近最佳的下限的有效性本地量子测量（没有经典通信）在区分任何两个二分量子态。我们的结果意味着，例如，任何两个正交的量子态的$n_A\times n_B$二分量子系统可以通过本地测量的错误概率不大于$\frac12 \left(1 - \frac{1}{c \min\{n_A, n_B\}} \right)$，其中$1\leq c\leq 2\sqrt2$是一个通用的常数，和我们的绑定尺度可证明最佳的局部尺寸$n_A,n_B$。在数学上，这是通过显示与局部测量相关联的可重构性范数$\|\cdot\|_{LO}$满足该$\|\cdot\|_1\leq 2\sqrt2 \min\{n_A,n_B\} \|\cdot\|_{LO}$来实现的，其中$\|\cdot\|_1$是迹范数。
2021-10-08 quant-ph
Distinguishability times and asymmetry monotone-based quantum speed limits in the Bloch ball
对于幺正和开放量子比特动力学，我们比较了初始量子比特状态演化到最终量子比特状态所需的最小时间的基于非对称单调的界限，其中最终量子比特状态可以以固定的最小错误概率（即，最小误差可消除时间）。对于由时间无关哈密顿量产生的幺正动力学，我们得到了一个关于两个非对称单调的充要条件，该条件保证了二能级量子系统的任意态或$N$二能级量子系统的可分态以固定的最小错误概率$δ\in [0,1/2]$幺正地演化到另一个态.该条件用于基于量子位状态的可重排序时间对量子位状态的集合进行排序，并且导出用于驱动两级系统的最佳释放时间，诸如发生的那些，例如，Landau-Zener问题对于非幺正动力学的情况下，我们比较了三个下界的可压缩时间，包括一种新的类型的下界，这是制定的不对称性的均匀时间旋转的初始系统加环境状态相对于生成器$H_{SE}$的Stinespring等距对应的动态，具体来说，在$\Vert [H_{SE},ρ_{\text{av}}(τ)]\Vert_{1}$，其中$ρ_{\text{av}}(τ):={1\over τ}\int_{0}^τdt\, e^{-iH_{SE}t}ρ\otimes \vert 0\rangle_{E}\langle 0\vert_{E} e^{iH_{SE}t}$。
2018-09-23 quant-ph
Can scrambling protect quantum state distinguishability under noise?
Tsinghua University（清华大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文通过严格解耦方法，研究了2-设计加扰系综在噪声下的可区分性，揭示了噪声阈值和相变行为，并指出测量后加扰系综指数级不可区分。
2026-06-01 quant-ph
Quantum nonlocality in the presence of superselection rules and data hiding protocols
我们考虑一个量子系统的超选择规则，其中某些限制适用于可以实现的量子操作。它示出了如何量子非局部性的概念必须重新定义的超选择规则的存在：存在可分离的状态，不能准备本地和表现出某种形式的非局部性。此外，在经典通信的存在下，局部可解释性的概念必须改变。这可用于执行否则不可能完成的量子信息任务。特别是，这导致引入了完美的量子数据隐藏协议，需要量子通信（最终以可分离但非局域态的形式）来解开秘密。
2003-05-19 quant-ph
Effective Transition from Weak to Essential Non-Markovianity Induced by Coarse-Graining
University of São Paulo（圣保罗大学）；Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）
本文提出一种算法，用于确定通过特定量子通道提升量子态可区分性的最大增益，并展示弱非马尔可夫通道可通过蒸馏过程转化为本质非马尔可夫通道，同时分析优化协议的量化特性。
2026-08-18 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
Distinguishability of quantum states under restricted families of measurements with an application to quantum data hiding
固定量子系统上的每一个足够丰富的测量集合通过最佳偏差定义了该系统状态的统计范数，该最佳偏差可以在使用来自该集合的测量区分状态时实现（假设相等的先验）。Holevo-Helstrom定理说，对于所有测量的集合，这个范数是迹范数。对于有限维，任何范数的下限和上限都是由迹范数的常数（尽管依赖于维数）的倍数来限定的，因此我们为自己设定了计算或限定最佳可能的“支配常数”的任务，这些常数对应于各种受限的测量集合，从而确定这些集合相对于所有测量集合的最坏情况和最好情况性能。我们看看的情况下，允许的集合由一个单一的测量，即均匀随机连续POVM及其近似2-设计和4-设计分别。在这里，我们发现渐近紧的优势常数的界限。此外，我们分析了多方设置与任何LOCC测量允许。在两个当事人的情况下，我们表明，较低的控制常数是相同的张量积的局部均匀随机POVMs（常数）。这肯定地回答了一个关于二分数据隐藏的（接近）最优性的公开问题：LOCC在区分d x d二分系统的两个正交状态时可以实现的偏差是Omega（1/d），这是已知的紧。最后，我们使用我们的分析，以获得任何这样的测量的确定性关系（在桑切斯-鲁伊斯的意义上）和下界的局部可访问的信息的二分系统。
2008-10-26 quant-ph
Distinguishability and Accessible Information in Quantum Theory
本文档集中于将概率分布的可分辨性的各种信息论度量转化为量子态的可分辨性度量。这些措施将在量子密码学和量子计算理论中有重要的应用。报告的结果包括以下内容。导出了两个混合态之间量子保真度的精确表达式。最佳的测量，产生它的详细研究。几个上限和下限的量子互信息推导出通过类似的技术和相互比较。值得注意的是一个简单的推导的重要上限首先证明了Holevo和一个明确的表达另一个（更严格）上限，隐含在同一推导。导出了量子Kullback相对信息的几个上、下界。开发的措施也适用于探查出量子系统必须被信息收集测量干扰的程度。这是从两个方面解决的。第一个是建立一个一般的形式主义描述推理和干扰之间的权衡。主要的一点是，它给出了一种表达问题的方法，使它看起来像是寻找量子可测量性问题的代数问题。关于这个主题的第二个结果是一个定理，禁止“广播”一个未知的（混合的）量子态。也就是说，当考虑两个系统而不考虑另一个系统时，没有办法将一个未知的量子态复制到两个单独的量子系统上。这包括系统之间的关联或量子纠缠的可能性。这一结果是纯态“不可克隆”定理的一个重要推广。
1996-01-23 quant-ph
Entanglement properties of multipartite informationally complete quantum measurements
我们分析了任意大的多体系统的紧信息完全测量，并研究了它们的纠缠态。我们证明了紧测量不能完全由完全可分离或最大纠缠态组成。我们建立了一个上界的最大数量的完全可分离的状态所允许的紧测量和调查的杰出的情况下，其中每个测量运营商进行相同数量的纠缠。此外，我们引入了嵌套紧测量的概念，即多方紧信息完全测量，使得每减少到一定数量的缔约方诱导低维紧测量，证明它们存在于任何数量的缔约方和内部水平。
2018-05-28 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
Triple measurements uncertainty and the distinguishment between the separable and entangled states
Zhejiang Sci Tech University（浙江理工大学）；National Tsing Hua University（国立清华大学）
本文通过三重测量不确定性常数的推导，揭示了其与可分离态和纠缠态区分的深刻联系。
2025-12-20 quant-ph
Tight asymptotic bounds on local hypothesis testing between a pure bipartite state and the white noise state
本文研究纯双体态与完全混合态在单向、双向 LOCC 及可分 POVM 下的非对称渐近态辨识，给出 Hoeffding 界与三阶 Stein 型误差指数，并揭示两轮通信可达到可分操作最优性能而单向 LOCC 不能。
2016-09-27 quant-ph
Tight bound on trace distance between a realistic device with partially indistinguishable bosons and the ideal Boson Sampling
研究了在任意混合输入状态下，只有部分不可分辨玻色子的实验幺正玻色子网络与理想玻色子网络的接近性，特别是玻色子采样的实验实现，其中两个网络的接近性度量是输出概率分布之间的迹距离.证明了到理想玻色子网络的迹距离的上界，以及输出配置的概率之间的差异的上界。此外，迹距离的上界是紧的，只要物理上透明的可并行性猜想是正确的。对于一个小的可扩展性误差，它示出了一个现实的设备与$N$玻色子是在一个恒定的跟踪距离下的$O(N^{-1})$缩放的玻色子的内部状态的失配的理想玻色子采样。
2015-05-21 cond-mat.stat-mech cs.CC quant-ph
Global versus Local Discrimination of Locally Implementable Multipartite Unitaries
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育研究所特里凡得琅分校）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）；S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究在LOCC和全局操作下单次区分局部可执行多体酉算子的能力，发现三类反直觉现象，揭示了酉算子区分的结构限制。
2026-07-07 quant-ph
Local Quantum Uncertainty in Two-Qubit Separable States: A Case Study
本文研究两量子比特可分态中由局域量子不确定性度量的非经典关联，发现具有最大局域量子不确定性的可分 X 态与最大几何 discord 态重合，并揭示其与熵不确定性紧致性的联系。
2015-08-24 quant-ph
Bounds on quantum nonlocality via partial transposition
我们探讨了两个概念之间的联系：违反贝尔不等式的量子态和歧视两个国家之间的限制类的操作，如本地操作和经典通信（LOCC）和可分离的。对于任何二分贝尔不等式，我们证明了它在一个给定的量子态上的值不能超过经典界的最大量子破坏收缩的一个因素有关的可分离集通过一些限制类的操作。然后，我们考虑的一般情况下，双方被允许执行本地预处理的许多副本的状态之前的贝尔测试（渐近和隐藏的非局部性的情况下）。我们定义了非定域性的渐近相对熵，对于PPT态，我们用部分转置态纠缠的相对熵来约束这个量。这些边界足够强大，可以限制在设备无关场景中使用包含私钥的某些状态。
2015-06-24 quant-ph
A priori probability that two qubits are unentangled
在先前的研究（quant-ph/9911058）中，在某些特定的m维场景（m<5）中，发现了几个非常简单的精确结果，用于一对量子比特是未纠缠/可分离的先验概率。使用的测量是Bures指标的体积元素（同样是统计可重复性[SD]指标的四分之一）。在这里，利用新开发的4 x 4密度矩阵（math-ph/0202002）的（欧拉角）参数化，我们将分析扩展到任意配对量子位的完整15维凸集（C）-其总SD体积已知为π^8 / 1680 = π^8 /（2^4 3 5 7）= 5.64794。使用先进的准蒙特卡罗程序（加扰的Halton序列）在这个高维空间中进行数值积分，我们近似地（5.64851）再现了该值，同时获得了可分离态的SD体积的估计值0.416302。我们猜想，这不过是对π^6 /2310 = π^6 /（2 3 5 7 11）= 0.416186的近似。两个体积之比8 /（11 π^2）= 0.0736881，将构成精确的布尔斯/SD可分性概率。C的14维边界的SD面积为142 π^7 / 12285 = 142 π^7 /（3^3 5 7 13）= 34.911，而我们得到可分态边界的SD面积的数值估计为1.75414。
2003-01-22 quant-ph
Controlling Directionality and Dimensionality of Wave Propagation through Separable Bound States in the Continuum
连续体中的束缚态（BIC）是一种不寻常的局域态，它嵌入在扩展态的连续体中。在这里，我们提出的一般条件BIC产生的波动方程的可分性，并表明其共振辐射的方向性和维数可以控制利用扰动的某些对称性。使用这个一般的框架，我们构建了新的例子，可分离的BIC在现实模型的光学势的超冷原子，光子系统，和紧束缚所描述的系统。这种具有容易重新配置的辐射图案的BIC允许诸如以可控的速率和方向存储和释放波的应用，在不同尺寸的限制之间切换的系统，以及在原子、光学和电子系统中的实验实现。
2015-07-03 quant-ph
Bosonic data hiding: power of linear vs non-linear optics
我们表明，高斯状态和测量的维格纳函数的积极性提供了一个优雅的方式来约束的“线性光学”，我们正式高斯测量操作增强经典（前馈）通信（GOCC）的鉴别能力。这使我们能够再现和推广Takeoka和Sasaki [PRA 78：022320，2008]的结果，该结果严格表征相干态的GOCC范数距离，根据Helstrom定理将其与最佳可分辨性分离。此外，调用从经典和量子香农理论的想法，我们表明，有状态，每个概率混合多模相干态，这是指数可靠的原则上区分，但出现指数接近判断GOCC测量的输出。在类比LOCC数据隐藏，这表明了一个不可逆的准备和歧视的状态的限制类的本地操作和经典的通信（LOCC），我们称目前的效果GOCC数据隐藏。我们还提出了一般的边界在相反的方向，保证最低限度的测量下，正维格纳函数，任何有界能量状态，是Helstrom区分。我们推测，类似的约束GOCC测量。
2021-02-02 quant-ph
Minimal-error quantum state discrimination versus robustness of entanglement:More indistinguishability with less entanglement
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈立什-钱德拉研究所，霍米·巴巴国立学院成员机构）
本文研究了量子态鉴别与纠缠鲁棒性之间的关系，发现更少纠缠可带来更多不可区分性，并通过数值实验验证了相关边界条件。
2024-02-07 quant-ph
Indistinguishability of identical bosons from a quantum information theory perspective
本文利用量子信息工具，提出全同玻色子不可区分性的一般理论，以对称子空间投影期望值为度量并给出可测下界，定义并刻画完美可区分态，发现凸组合可产生完美可区分性。
2023-07-13 quant-ph
Hilbert's projective metric in quantum information theory
我们在量子信息理论的背景下引入和应用希尔伯特投影度量。度量是由凸锥，如集的积极，可分离或PPT运营商。它提供了量子态的统计可分辨性的度量以及在LOCC协议或其他保锥操作下纠缠减少的界。结果用一般锥和基模表示，并得到了量子信道的收缩性界，例如改进了Ruskai的迹模收缩不等式.给出了可拓性测度与基范数之间的一种新的对偶关系。对于两个给定的量子态对，我们证明了希尔伯特的投影度量的收缩是必要的和充分的概率量子操作的存在，映射到另一对。证明了Hilbert射影度量与Besloff界、保真度和各种范数之间的不等式。
2011-08-15 math-ph math.MP quant-ph
Efficient computation of the Nagaoka--Hayashi bound for multi-parameter estimation with separable measurements
在量子多参数计量中，寻找最佳的可达到的精度是一个重要的问题。解决这个问题的一种方法是计算边界，它限制了我们对某些物理量的估计精度。一个这样的界是Holevo Cramer Rao界的痕迹的均方误差矩阵。Holevo界是一个渐近可实现的边界时，允许任何测量策略，包括集体测量的许多副本的探针。在这项工作中，我们引入了一个更严格的边界，同时估计多个参数时，执行可分离的测量有限的副本的探针。这使得它在实验可及性方面更加相关。我们表明，这个界可以有效地计算铸造它作为一个半定的计划。我们说明了我们的约束与几个例子的集体测量有限副本的探头。这些结果的必要要求，以饱和的Holevo约束的影响。
2021-07-15 quant-ph
Measuring quantum discord using the most distinguishable steered states
任何两个量子比特的状态都可以在几何上表示为一个具有一定大小的椭圆体，其中心位于其中一个量子比特的布洛赫球内。这个椭圆体的点表示当另一个量子比特被测量时的测量后状态。基于量子不和谐定义中的最大破坏概念，研究了两个测量后态（表示为转向椭球上的两点）具有最大可伸缩性时的破坏量.我们使用迹距离作为一个衡量的可扩展性，并获得最大的可扩展性的一些类别的状态，分析。利用最佳的测量，给出了最可区分的转向态，我们提取的状态的量子相关和比较的结果与量子不和谐。它表明，有一些重要的类的国家，最拆迁正好发生在最杰出的转向点。在大多数情况下，从最杰出的测量后状态收集的相关性提供了一个忠实而紧密的上限，触及量子不和谐。
2018-10-17 cs.IT math.IT quant-ph
Computational Complexity Measures of Multipartite Quantum Entanglement
我们揭示了新的光在多体量子系统的纠缠措施，采取计算复杂性的方法来量化量子纠缠与两个熟悉的概念--逼近性和可逼近性。基于部分可分性的形式处理，我们通过确定（i）从固定的经典态近似它的难度以及（ii）将其与所有部分可分态区分开来的难度来测量纠缠量子态的复杂性。我们进一步考虑了柯尔莫哥洛夫式的描述复杂性的近似和区分的部分纠缠。
2003-08-13 cs.CC quant-ph
Information gain versus interference in Bohr's principle of complementarity
基于现代量子测量理论，利用Zurek的“三重模型”，从量子信息理论的角度研究了对称Mach-Zehnder干涉仪中光子的波粒性质。在量子测量过程中，系统和探测器的状态都不是纠缠态，而是关联态。我们发现，光子的信息增益与光子与探测器之间的关联（包括经典关联和量子关联）有关。推导了信息增益与条纹可见度之间的关系。我们发现经典关联与路径可分辨性保持一致，并可以用来描述光子的类粒子性质。量子关联与条纹可见度并不完全相同，但两者都可以表示光子的量子相干性。最后，我们给出了一类两比特可分态的量子关联的解析表达式。
2016-04-28 quant-ph
Entanglement and Optimal Timing in Discriminating Quantum Dynamical Processes
该研究探讨了通过纠缠输入状态和优化时间来提高量子动态过程判别的性能。
2025-12-03 quant-ph
Estimating the best separable approximation of non-pure spin-squeezed states
Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien（维也纳量子科学与技术中心，原子研究所，维也纳工业大学）；Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学物理系）；Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen（锡根大学自然科学技术学院）
本文基于自旋压缩不等式，提出计算混合多体量子态到完全可分离态距离的下界和上界方法，通过迭代算法寻找最优可分离态，并应用于全连接XXZ模型不同相变中的纠缠研究。
2026-04-14 quant-ph
Locally restricted measurements on a multipartite quantum system: data hiding is generic
我们研究了多部系统上的局部限制POVM族的可扩展性范数。这些规范（介绍了马修斯，韦纳和冬季）量化的量子测量，受局域性约束，在区分两个多体量子态的任务。我们主要解决以下问题的行为，在高维制度的这些可验证性规范：在一个二分空间，什么是相对强度的标准类的局部限制测量？我们表明，PPT测量的类通常执行几乎以及所有的测量类，而限制到本地测量和经典的通信，甚至只是可分离的测量，意味着大量的损失。我们还提供了状态对的例子，可以完全区分的本地测量，如果（单向）经典的通信是允许的各方之间，但非常差没有it.Finally，我们研究了有多少POVM需要区分几乎完美的任何一对状态$\mathbf{C}^d$，显示答案是$\exp(Θ(d^2))$。
2015-06-13 math.FA math.PR quant-ph
The norms of Bloch vectors and classification of four qudits quantum states
研究了子系统小于等于4的任意量子态的Bloch矢量的范数。得到了模的紧上界，利用该紧上界可以得到由Bloch向量模定义的纠缠测度的紧上界。利用这些界讨论了Bloch向量范数的折衷关系。这些上限，然后应用于可分性。给出了四体量子系统中各种可分态存在的必要条件。我们进一步给出了四量子系统的量子态的完全分类。
2019-03-11 quant-ph
Configuration of separability and tests for multipartite entanglement in Bell-type experiments
在任意维空间上，我们得到了各种混合可分-不可分$n$ -粒子密度算子的紧二次不等式。这种方法使我们能够真正推导出一个紧二次不等式，作为在各种Bell型相关实验中对完全$n$ -partite纠缠的测试，这些实验可能不被识别为量子比特的集合，例如，那些涉及由不完整的探测器测量的光子。当两个观测量精确对易时，一个更强的二次不等式可以证明$n$ -体纠缠。
2002-11-20 quant-ph
Tight Contraction Rates for Primitive Channels under Quantum $f$-Divergences
School of Computing National University of Singapore Singapore 117417, Singapore；Computer Engineering \& Centre for Quantum Technologies National University of Singapore Singapore 117543, Singapore；Centre for Quantum Technologies National University of Singapore Singapore 117543, Singapore
本文研究了量子f-分歧度下的原始通道收缩率，证明了局部反 Pinsker 不等式，并建立了收缩率上界与SDPI常数的关系，进一步通过量子-detailed balance条件得出界紧致性条件，应用于Petz等f-分歧度，获得新结果。
2026-05-07 cs.IT math.IT quant-ph
Strengthened Bell inequalities for orthogonal spin directions
我们通过比著名的贝尔不等式更严格的边界来加强两个自旋为1/2的粒子（量子比特）在可分离（非纠缠）状态下的相关性的边界。这为实验区分纠缠态和可分态提供了一个更清晰的标准，甚至是可分性的充分必要条件。然而，这些改进的边界不适用于局域隐变量理论，因此，它们提供了一个标准，以测试允许的相关性局域隐变量理论对那些允许的可分离的量子态。此外，这些界限比最近的一些替代实验可达到的纠缠标准更强。我们还解决了这个问题，找到一个有限的子集，这些不等式，将已经形成一个非纠缠的充分必要条件。对于混合态，我们还没有能够解决这个问题，但对于纯态，一组六个不等式，只使用三组正交可观测量已被证明是必要和充分的可分性。
2007-11-28 quant-ph
Extended necessary condition for local operations and classical communication: Tight bound for all measurements
我们给出了一个可分离测量可以通过局域量子操作和经典通信（LOCC）在任意有限轮数的通信中实现的必要条件，推广和加强了以前得到的一个结果.早期的结果涉及到一个界限，当定义测量的测量算子的数量相对较少时，这个界限是紧的。目前的结果推广到一个是紧的任何有限数量的测量算子，我们还提供了一个扩展，当该数量是无限的。我们将这些结果应用到著名的例子上的$3\times3$系统被称为“多米诺骨牌状态”，这是第一个演示的非局域性没有纠缠。我们的新的必要条件提供了一个额外的方式来表明，这些国家不能完全区分（有限轮）LOCC。它直接表明，这一结论也适用于他们的堂兄弟，旋转的多米诺骨牌国家。这说明了目前的结果的有用性，因为我们以前的必要条件，这些结果的推广，是不够强，以达到一个结论的多米诺骨牌状态。
2014-12-02 quant-ph
Orders matter: tight bounds on the precision of sequential quantum estimation for multiparameter models
针对多参数量子计量的极限精度问题，提出分步序贯估计策略，推导其紧可达精度界及优于联合测量的解析条件，验证其在非最优探针等场景的计量优势。
2025-10-22 quant-ph
Genuine multipartite entanglement measures based on multi-party teleportation capability
本文针对多体纠缠作为多方量子信息资源的度量问题，基于多方隐形传态能力提出三量子比特及 N 量子比特系统的真正多体纠缠度量，并验证其满足相关公理要求。
2023-08-30 quant-ph
Necessary conditions for classifying m-separability of multipartite entanglements
研究了任意$n$ -分量子态的Bloch矢量的范数。对于具有不同个体维数的$n$ -partite系统，导出了范数的一个紧上界.这些上界被用来处理可分性问题。给出了$n$-分量子系统中$\mathbf m$ -可分态的必要条件。在此基础上，给出了多体纠缠的分类，并给出了具体的例子。
2020-06-17 quant-ph
Tight bounds for hybrid quantum-classical query algorithms
Center for Quantum Computer Science, Faculty of Computing, University of Latvia（拉脱维亚大学计算学院量子计算机科学中心）；Alfréd Rényi Institute of Mathematics, Budapest, Hungary（阿尔弗雷德·雷尼数学研究所）
该研究在查询模型中建立混合量子-经典算法的紧界，证明相位估计、振幅估计、搜索及AND-OR树问题的最优查询复杂度，并发展通用下界证明方法。
2026-10-06 quant-ph
Tight Cramér-Rao type bounds for multiparameter quantum metrology through conic programming
针对多参数量子计量中最优不相关测量策略难寻的问题，提出统一的锥规划框架可计算紧的精度界，并开发高效算法算出极限精度界的上下界，数值验证了与已有界的差距。
2023-08-22 quant-ph
Unitary equilibration after a quantum quench of a thermal state
在这项工作中，我们调查的平衡动力学突然哈密顿淬火后的量子自旋系统最初准备在热状态。为了表征平衡，我们评估的Loschirst回声，初始和时间演变的淬火状态之间的可扩展性的程度的全球性措施。我们目前的一般结果有效的小淬火和详细分析的量子XY链。结果是，即使在小但有限的温度下，量子临界性也表现为回声统计的普遍双峰形式和足够相关的扰动的不良平衡。此外，对于这个模型，我们发现一个紧密的下限Loschirton回声的纯度的初始状态和更容易评估的希尔伯特-施密特内积之间的初始和随时间演变的淬火状态。这个界限使我们能够将时间平均的Loschirm回波与时间平均状态的纯度联系起来，这个量已经被证明可以提供可观测量方差的上限。
2011-06-10 quant-ph
Multipartite entanglement of superpositions
叠加的纠缠[物理学评论快报。97，100502（2006）]推广到多体情形：根据叠加态的纠缠度和叠加系数给出了叠加态的多体纠缠度的上界。这个界限被证明是紧的一类状态组成的任意数量的量子比特。我们还将结果扩展到一个大的量词家族，其中包括负性，纠缠的鲁棒性和最佳可分近似测度。
2007-05-22 quant-ph
PPT-indistinguishable states via semidefinite programming
我们展示了一个简单的半定方案，其最佳值等于使用任何PPT测量（其算子在部分转置下为正的测量）完全区分正交最大纠缠态的最大概率。当待分辨态由Bell态的张量积给出时，半定规划简化为线性规划。在[Phys. Rev. Lett. 109，020506（2012）- arXiv：1107.3224v1]，Yu，Duan和Ying在$C^4 \otimes C^4$中表现出一组4个最大纠缠态，其仅以严格小于1的概率通过任何PPT测量可区分。使用半定规划，我们显示了一个紧界的7/8的概率（3/4的情况下，明确的PPT测量）。我们推广这一结果，证明了一个简单的建设一组k个国家在$C^k \otimes C^k$具有相同的属性，任何k是2的幂。最后，通过数值实验，我们得到了关于$C^5 \otimes C^5$和$C^6 \otimes C^6$中某些有趣的广义Bell态集的PPT可约性的一些非平凡结果.
2012-07-13 quant-ph
Lower bounds on distances between a given quantum channel and certain classes of channels
在有限维情形下，利用量子互信息和纠缠相对熵的紧连续界，得到了从一个给定的量子信道到可降解、不可降解和纠缠破坏信道集合的钻石范数距离的紧的，在某种意义上是较低的估计.作为一个辅助结果，建立了从一个给定的二分态到所有可分态集合的迹范数距离的下界。
2017-05-11 math-ph math.MP quant-ph
Stronger Quantum Speed Limit
量子速度极限提供了量子系统在初始状态和最终状态之间演化的基本界限。对于幺正演化，著名的Mandelstam-Tamm（MT）界已经被广泛研究的各种系统。在这里，我们证明了一个更强的量子速度限制（SQSL）的所有量子系统进行任意幺正演化，并表明MT界是一个特殊的情况下，更强的量子速度限制。我们应用我们的结果为单一的系统以及在可分离和纠缠态的复合系统，并表明新的界限确实是紧的。更强的量子速度极限将在量子控制、量子计算和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2022-08-10 quant-ph
Bounds on amplitude damping channel discrimination
振幅阻尼（AD）信道是许多物理场景的良好模型，因此开发区分它们的协议是量子信息科学中的一项重要任务。因此，重要的是约束这些协议的性能。由于自适应性已被证明可以提高鉴别协议的性能，因此AD通道的可扩展性界限必须考虑到这一点。在本文中，我们使用信道模拟和钻石规范的基础上的界限显着收紧的上界之间的可能输出的二进制信道歧视协议作用于AD通道（因此，下界的错误概率，这样的协议）的跟踪规范。任何两个AD通道之间的钻石规范解析发现，给出了最佳的错误概率为一个单一的歧视协议。我们还提出了一个更严格的协议输出之间的可实现的跟踪范数的下限（和相应的上限上可实现的错误概率）。的上限和下限与现有的界限进行比较，然后应用到量子黑客和生物量子传感的情况下。
2021-04-26 math-ph math.MP quant-ph
Quantifying and Bounding Spatiotemporal Correlations in Quantum Noise
Sao Carlos Institute of Physics, University of Sao Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
本文提出统一操作性框架，用过程张量量化量子噪声的时空相关性，并推导维度依赖上界，以见证最小存储器维度及非经典性，并在超导量子比特模型中验证。
2026-09-17 quant-ph
Ultimate precision of joint quadrature parameter estimation with a Gaussian probe
Holevo Cramér Rao界是状态参数估计的均方误差之和的下界。我们提供了一种方法来计算Holevo-Cramér-Rao界的正交平均参数的高斯状态的估计制定的问题作为一个半定规划。在这种情况下，界限是紧的;它是通过纯粹的高斯测量获得的。我们考虑一个对称双模压缩热态的例子，其中一个模经历一个未知的位移。我们计算的Holevo Cramér-Rao界联合估计的共轭参数为这个位移。最佳测量是不同的，取决于状态是纠缠的还是可分离的。
2018-01-19 quant-ph
Fundamental speed limits on entanglement dynamics of bipartite quantum systems
本文利用相对熵纠缠和迹距离纠缠推导两体系统在幺正及任意量子动力学下的纠缠速度极限，并给出纠缠变化时间下界及紧致性验证。
2025-09-29 math-ph math.MP quant-ph
Tight bounds on Pauli channel learning without entanglement
Pritzker School of Molecular Engineering, The University of Chicago（芝加哥大学普利兹克分子工程学院）；Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology（加州理工学院量子信息与物质研究所）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（圆周理论物理研究所）；Center for Theoretical Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院理论物理中心）
本文研究无纠缠条件下的泡利信道学习，证明其等价于带中间测量和经典前馈的量子电路模型，并给出 Θ(2^n ε^{-2}) 轮测量的紧下界，从而弥合了与纠缠辅助算法 Θ(ε^{-2}) 副本复杂度之间的差距。
2024-10-18 cs.IT cs.LG math.IT
