Characterizing multiparticle entanglement in symmetric N-qubit states via negativity of covariance matrices
我们表明,高阶群间协方差涉及偶数个量子比特的N量子比特可分态,这是完全对称的量子比特的排列下,必然是半正定的。这种识别导致一族基于对称N量子比特系统的2k阶群间协方差矩阵的负性的不可分性的充分条件。这些条件具有简单的结构和检测纠缠的对称多量子比特系统的所有偶数分区。所涉及的可观测量是可行的实验量,不需要通过量子态层析来确定全态。
2007-02-12 quant-ph
Operational Families of Entanglement Classes for Symmetric $N$-Qubit States
在一般的$N$ -量子比特情形下,我们解决了所有多体对称态在随机局域操作和经典通信(SLOCC)下的纠缠分类问题。为此,我们引入了两个起关键作用的参数,即对称态的\emph{diversity degree}和\emph{degeneracy configuration}。这些参数产生了一个简单的方法来识别所有对称$N$ -量子比特状态的SLOCC纠缠类的操作族,其中族的数量随着量子比特数量的配分函数而增长。
2009-09-02 quant-ph
Three qubits in a symmetric environment: dissipatively generated asymptotic entanglement
研究了三个相同量子比特在不区分它们的马尔可夫开放系统动力学作用下的渐近纠缠。我们表明,通过向一类特殊的两个量子比特状态中添加一个完全去极化的量子比特,通过让它们达到渐近状态并最终消除添加的量子比特,可以提供比直接浸入相同环境中的两个量子比特更多的纠缠。
2010-09-07 quant-ph
Stochastic local operations and classical communication properties of the n-qubit symmetric Dicke states
最近,描述了几种用于实验创建Dicke态的方案。本文证明了所有具有$l$的$n$ -量子比特对称Dicke态($2\leq l\leq (n-2)$)激发不等价于SLOCC下的$% |GHZ>$态或$|W>$态,具有$n/2$激发的偶$n$ % -量子比特对称Dicke态不等价于SLOCC下的任何具有$l\neq n/2$激发的偶$n$ -量子比特对称Dicke态,所有具有$l$($2\leq l\leq (n-2)$)激发的$n$ -量子比特对称Dicke态满足Coffman,Kundu和Wootters的广义一夫一妻不等式$C_{12}^{2}+...+C_{1n}^{2}<C_{1(2...n)}^{2}<1$ .
2009-10-28 quant-ph
Entanglement Equivalence of $N$-qubit Symmetric States
研究了多体对称$N$ -量子比特态在随机局域操作和经典通信(SLOCC)下的相互转换。我们证明,如果两个对称的状态可以连接到一个非对称的可逆本地操作(ILO),那么它们必然属于可分离的,W,或GHZ纠缠类,建立一个实用的方法来区分子集的纠缠类。此外,我们证明了在SLOCC下,总是存在一个对称的ILO连接任何一对对称的$N$ -量子比特态等价,简化了这些状态的本地相互转换的实验实现的要求。
2009-08-17 quant-ph
Local Invariants and Pairwise Entanglement in Symmetric Multi-qubit System
利用完备的两量子比特局域不变量分析了对称多量子比特系统的两两纠缠特性。用不变量表示纠缠的集体特征,如自旋压缩,并提出了一种两两纠缠的分类方案。这里给出的不变的标准示出有关最近提出的(物理评论快报。95,120502(2005))对称多比特态中两两纠缠的广义自旋压缩不等式。
2006-06-23 quant-ph
Constraints on the uncertainties of entangled symmetric qubits
我们推导了对称量子比特方差矩阵不可分的充要条件。这些约束是通过检查连续变量状态和两个量子比特状态之间的结构并行性来确定的。成对纠缠对称多量子比特态在这里显示服从这些约束。我们还提出了一个优雅的本地不变的结构所表现出的约束。
2006-11-29 quant-ph
Symmetric Bidirectional Quantum Teleportation using a Six-Qubit Cluster State as a Quantum Channel
双向量子隐形传态是在两个量子节点之间交换量子信息的基本协议。迄今为止,所有的双向量子隐形传态协议都达到了$40\%$的最大效率。针对三比特纠缠态的对称($3\leftrightarrow3$)量子比特双向量子隐形传态,提出了一种新的利用六比特团簇态作为量子信道的对称双向量子隐形传态方案.我们的方案的新颖之处在于它的推广($N\leftrightarrow N$)量子比特的双向量子隐形传态使用一个$2N$ -量子比特团簇状态。所提出的协议的效率显着提高到$50\%$,这是迄今为止最高的。有趣的是,只有GHz状态测量和四个Toffoli门操作是必要的,这与要传送的量子位的数量$(N)$无关。
2022-04-06 quant-ph
Local Unitary Equivalent Classes of Symmetric N-Qubit Mixed States
对称$ N $ -量子比特纯态的Majorana表示已成功地用于纠缠分类。由于在构造对称混合态的Majorana几何表示时所面临的困难,这一问题的推广一直是一个悬而未决的问题。我们已经克服了这个问题,通过开发的方法分类本地酉(LU)等价类的对称$N$ -量子比特混合态的基础上的几何多轴表示(MAR)的密度矩阵。除了基于MR的对称纯态纠缠分类所定义的两个参数,即多样度和简并构型外,我们还证明了对称混合态分类还需要引入另一个参数秩.我们的分类方案是更一般的,因为它可以适用于纯态和混合态。为了揭示MR和MAR之间的异同,我们选取了$ N $ -量子比特GHZ态进行了详细的研究。我们的结论是基于MR的纯态分类不是我们基于MAR的分类方案的特例。我们还给出了识别最一般的对称$N$ -量子比特纯可分态的方法。我们的方法的权力证明使用几个著名的对称两个量子比特纯态和混合态以及三个量子比特纯态的例子。详细研究了实验室中可以制备的单轴、双轴和三轴对称两量子比特混合态的分类。
2013-10-26 quant-ph
Interconvertibility and irreducibility of permutation symmetric three qubit pure states
一种新颖的使用马约拉纳几何表示带来了不同的纠缠家庭的置换对称态的量子比特。三个量子比特的W和GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)范式态分别包含两个和三个独立的Majorana旋量。另一种具有三个不同的马约拉纳旋量的独特状态-通过两个向上量子比特和一个向下量子比特(W状态)及其正面状态Wbar)的置换对称叠加构建,表现出真正的三方纠缠,这在量子比特丢失的情况下是鲁棒的。虽然GHZ态具有不可约的相关性,并且不能从其部分确定,但我们在这里证明了W叠加态的相关信息唯一地印在其两方约化态中。这个突出的例子揭示了相互转化状态的对比性不可还原特征。
2010-02-15 quant-ph
Entanglement Classification of Restricted Greenberger-Horne-Zeilinger Symmetric States in Four-Qubit System
类似于三量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对称性,我们研究了四量子比特的GHZ对称群及其子群,称之为限制GHZ对称群。在全群变换下的对称态集合由三个实参数表示,而在子群变换下的对称态集合由两个实参数表示。在比较了整体和子群的对称态后,研究了后者的纠缠。证明了该集合只有两个SLOCC类:$L_{abc_2}$和$G_{abcd}$。扩展到多量子比特系统的简要讨论。
2014-05-21 quant-ph
Decoherence in a $\mathcal{PT}$-symmetric qubit
研究了$\mathcal{PT}$对称量子比特与玻色子浴耦合系统中的退相干。利用正则变换,我们将代表$\mathcal{PT}$对称量子比特的非厄米哈密顿量映射到自旋玻色子模型。通过对模型中厄米性和非厄米性的参数α的识别,我们证明了量子比特在从实本征谱到复本征谱的跃迁过程中不会发生退相干.使用一般类的谱密度,强烈的抑制退相干观察到由于真空和热波动的浴,和初始相关性,因为我们接近过渡点。
2018-01-06 quant-ph
Symmetric qubits from cavity states
双模腔可以在代表对称多量子比特态的量子态中制备。然而,量子位不可能单独寻址,因此不能独立测量或以其他方式操纵。我们提出了两个相关的方案,相干转移的量子比特的腔状态表示到单个原子,使量子比特可以单独处理。特别地,我们的方案可以与Simon等人的量子克隆方案结合[C. Simon等,PRL 84,2993(2000)],以允许其方案产生的最佳克隆在空间上分离并单独利用。
2002-11-05 quant-ph
Geometric Multiaxial Representation of N-qubit Mixed Symmetric Separable States
由于不存在唯一的可分性判据,N比特混合对称可分态的研究一直是一个具有挑战性的问题。在这方面,我们采用N量子比特混合对称可分离态进行详细研究,因为这些状态具有实验重要性,并提供优雅的数学分析,因为希尔伯特空间的维数从2^N减少到N + 1。由于自旋j系统与N比特对称态之间存在一一对应的关系,我们采用Fano统计张量参数对自旋密度矩阵进行参数化.进一步,我们利用密度矩阵的几何多轴表示(MAR)来刻画混合对称可分态。由于可分性问题是NP困难的,我们选择在连续极限下研究,其中混合对称可分态由P-分布函数λ(θ; θ)表征.我们证明了当分布函数与θ和θ无关时,N比特混合对称可分态可以看作是单轴系统.我们进一步选择分布函数作为球上最一般的正函数,并观察到表征N量子比特对称系统的统计张量参数是分布函数的展开系数。作为离散情形的一个例子,我们研究了均匀加权的两量子比特混合对称可分态的MAR。我们还观察到,存在一个对应的可分性和经典的国家。
2017-06-05 quant-ph
An alternative representation for pure symmetric states of qubits and its applications to entanglement classification
我们证明了量子比特的绝大多数对称态可以以一种独特的方式分解为自旋1/2相干态的叠加。对于两个量子比特的情况,所提出的分解再现了施密特分解,因此,在更高数量的量子比特的情况下,可以被认为是其推广。我们分析了几何方面的建议表示和其不变性质的作用下的本地酉和本地可逆变换。作为一个应用,我们确定了最一般的类纠缠和代表性的任何数量的量子比特的对称状态。
2015-06-24 quant-ph
Quantum dynamics of two $XX$ interacting PT-symmetric non-Hermitian qubits: enhancement of quantum annealing
Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学)
本文研究了两组PT对称非厄密qubit的量子动力学,通过构建最小模型,探讨了量子退火中对称保持和破坏态的特性,证明微小PT对称非厄密项可显著提高退火后基态概率。
2026-05-13 quant-ph
Characterizing nonlocality of pure symmetric three-qubit states
利用Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式研究了Alice,Bob和Charlie共享的三量子比特纯对称态的非定域性.我们利用Meill和Meyer基于Majorana几何表示提出的这些状态的规范形式的优雅参数化(Phys. Rev. A,96,062310(2017))。从任意纯纠缠对称三量子比特态中提取的约化两量子比特态不违反CHSH不等式,因此它们是CHSH局域态。然而,当Alice和Bob执行CHSH测试时,在对Charlie的测量结果进行条件化之后,状态的非定域性被揭示。我们还表明,两个不同的家庭的三量子比特纯对称态,分别由两个和三个不同的旋量(量子比特),可以区分的基础上违反的强度在条件CHSH非定域性测试。此外,我们确定了46类紧贝尔不等式中的6类在三方,两设置,两结果,即,(3,2,2)场景(物理修订版A 94,062121(2016))。在两个不等价的三比特纯对称态族中,只有属于三个不同旋量类的态最大程度地违反了这六个紧贝尔不等式.
2021-11-03 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
Non-local properties of a symmetric two-qubit system
利用一组完整的纠缠不变量对对称双量子比特态的非定域性质进行了量化。我们证明了某些不变量的负值是量子纠缠的特征。这导致我们确定纠缠不变量的非可分性的充分条件。从Dicke态、单轴扭转哈密顿量产生的态和具有最近邻相互作用的一维Ising链中提取了两个量子比特态,并利用它们的不变量分析了它们的非定域性质.
2005-12-06 quant-ph
Geometric picture for SLOCC classification of pure permutation symmetric three-qubit states
我们证明了在随机局域操作和经典通信(SLOCC)下不等价的纯纠缠三量子比特对称态在Bloch球内接的椭球中表现出不同的几何表示.我们详细分析了从纠缠的三量子比特纯对称态中提取的约化两量子比特态的SLOCC标准形。基于这些态的洛伦兹标准形,我们得到两种不同的几何表示:(i)以布洛赫球原点为中心的长椭球体--最长半轴沿z方向(球体的对称轴)等于1 --在由3个不同的旋量构造的纯置换对称三量子比特状态的情况下和(ii)以(0,0,1/2),当通过2个不同旋量的对称化构造三量子比特纯态时,具有固定的半轴长度(1/sqrt {2},1/sqrt{2},1/2)。
2022-08-08 quant-ph
Practical methods for witnessing genuine multi-qubit entanglement in the vicinity of symmetric states
我们提出了一般的数值方法来构造见证算子的纠缠检测和保真度的估计。我们的方法被应用到检测纠缠在附近的一个六量子比特的Dicke态与三个激发,也进一步纠缠对称态。我们所有的见证器都旨在保持测量工作量小。我们还提出了一般结果的有效局部分解的置换不变的运营商,这使得有可能衡量投影仪对称状态有效
2009-08-18 quant-ph
SU(2) Invariants of Symmetric Qubit States
N比特对称态或自旋j态(j = N/2)的密度矩阵用著名的Fano统计张量参数表示。采用多轴表示[1],其中自旋-j密度矩阵被示出为由j(2 j +1)个轴和2 j个实标量表征,我们列举出由这些轴和标量构造的不变量的数目。这些不变量明确计算的纯以及混合自旋1状态的特定情况下。
2011-08-25 quant-ph
Entangled webs: Tight bound for symmetric sharing of entanglement
量子纠缠不可能在任意数量的量子比特之间无限制地共享。在一个N量子比特系统中,纠缠对的数目越大,二体纠缠度越小。我们分析了一个N个量子比特的系统,其中任意一对粒子纠缠在一起。我们证明了任何一对量子比特之间的最大纠缠度(以并发度度量)是2/N。当量子比特在一个纯对称(相对于排列)状态下制备时,只有一个量子比特处于基态,|0>和处于基态的其他|1>。
2000-07-24 quant-ph
Entanglement entropy in quasi-symmetric multi-qubit states
我们将对称多比特态推广到它们的q-类似态,其基矢与q-Dicke态相同。我们研究了这些态的纠缠熵,发现由于q形变引起的不均匀性,纠缠被挤出到系统的某些区域。我们还计算了一个相关的q变形Lipkin-Meshkov-Glick模型基态的纠缠熵,并证明了在不同的q变形强度下,纠缠的奇异性可以正确地表征量子相变点.
2013-10-11 quant-ph
Operational Entanglement Families of Symmetric Mixed N-Qubit States
我们介绍了一个操作的纠缠分类的对称混合态的任意数量的量子比特的基础上的随机本地操作辅助经典通信(SLOCC操作)。我们定义了连续嵌入的SLOCC纠缠类族,证明了它们是非零测度的,并构造了见证算子来区分它们。此外,我们讨论了如何在实验室中实现任意对称混合态,通过一个一对一的对应关系之间的定义良好的可控参数集和相应的纠缠家庭。
2015-01-14 quant-ph
Generation of Symmetric Dicke States of Remote Qubits with Linear Optics
我们提出了一种方法来产生所有对称的Dicke态,无论是在长寿命的内部水平的N个大质量粒子或光子量子比特的偏振自由度,仅使用线性光学工具。通过适当的多光子探测技术,擦除Welcher-Weg信息,我们提出的方案允许产生和测量一类重要的纠缠多量子比特态。
2007-10-09 quant-ph
Experimental proposal for symmetric minimal two-qubit state tomography
我们提出了一个实验,实现了一个对称的信息完全(SIC)概率算子测量(POM)在四维希尔伯特空间的量子比特对。量子比特对由单个光子携带作为偏振量子比特和路径量子比特。SIC POM的实现是用线性光学的方法完成的。该实验方案利用了一种新的方法,SIC POM,使用两个步骤的过程:一个测量与满秩的结果,其次是根据第一次测量的结果选择的基础上的投影测量。第一次测量的基础和第二次测量的四个基础是成对无偏的-暗示SIC POM和相互无偏的基础之间可能存在深刻的联系。
2012-03-08 quant-ph
Four-qubit entangled symmetric states with positive partial transpositions
我们解决了四比特纠缠对称正部分转置态(PPT态)的存在性问题。我们通过两种不同的方法来实现这一目标。首先,我们提出了一种半解析半数值的方法,可以从量子比特-量子比特PPT纠缠态构造多体PPT纠缠对称态(PPTESS)。其次,我们调整算法,允许在二分PPT状态的凸集中搜索极值元素[J. M。Leinaas、J. Myrheim和E. Ovrum,Phys.Rev.A76,034304(2007)]到多方场景。在它的帮助下,我们搜索极端的四量子位PPTESS,并表明它们通常具有秩(5,7,8)。最后,我们提供了一个详尽的表征这些国家就其可分性。
2012-07-10 quant-ph
Symmetric functions of qubits in an unknown basis
考虑对应于比特串x的n个量子比特计算基态,其具有应用于每个量子比特的未知局部幺正,并且其量子比特已经通过未知置换重新排序。我们表明,给定这样一个状态的汉明重量|x|在最多n/2,它是可能的重建|x|与成功概率1 - |x| /(n- |x| +1),从而计算任何对称函数的x。我们给出明确的算法计算是否|x|至少是t的一些t,并计算奇偶校验的x,并表明,这些基本上是最优的。这些结果可以看作是交换测试比较量子态的推广。
2009-06-18 quant-ph
Discrimination with an error margin among three symmetric states of a qubit
我们考虑一个状态歧视问题,它涉及设置的最小误差和明确的歧视系统通过引入一个不正确的猜测的概率的利润率。我们分析了一个量子比特的三个对称纯态的鉴别。测量被分为三种类型,并且根据误差容限的值,三种类型中的一种是最佳的。将问题转化为半定规划问题。从原始问题的对偶问题出发,我们解析地得到了最优成功概率和在误差容限的每个域中达到最优成功概率的最优度量。此外,我们分析了一个量子比特的三个对称混合态的情况。
2012-10-09 quant-ph
Operational multipartite entanglement classes for symmetric photonic qubit states
我们提出的实验方案,允许研究的纠缠类的所有对称态的多量子比特光子系统。除了在效率上比较所提出的方案外,我们还将重点讨论对称Dicke态的纠缠特性与最近提出的原子纠缠方案之间的关系。与后者类似,我们得到了一个一对一的对应关系定义良好的实验参数集和多量子比特纠缠类内的对称子空间的光子系统。
2009-11-26 quant-ph
Entanglement of three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger-symmetric states
混合态纠缠的第一个特征是在Werner的开创性工作[Phys. Rev. A 40,4277(1989)]中实现的两量子比特态。这一结果的一个物理上重要的扩展涉及纯纠缠态(如Greenberger-Horne-Zeilinger [GHZ]态)和完全非偏振态的混合物。这些混合态作为纠缠鲁棒性的基准。它们与GHZ态具有相同的对称性。我们称这种状态为GHZ对称。尽管取得了重大进展,但它们的多体纠缠特性仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们给出了一个完整的描述家庭的三量子比特GHZ对称态,特别是三量子比特广义Werner态的纠缠。我们的方法依赖于适当的参数化的状态和一般的本地操作下的纠缠特性的不变性。我们的结果的一个直接应用是任意三量子比特态的纠缠类的对称化见证的定义。
2013-04-22 quant-ph
Entanglement of polar symmetric top molecules as candidate qubits
使用极性分子的旋转态作为量子比特的量子计算的建议以前只考虑了双原子分子。对于这些,斯塔克效应是二阶的,因此需要相当大的外部电场来产生实验室框架中所需的偶极矩。在这里,我们考虑使用极性对称的顶部分子。这些提供了由一阶斯塔克效应产生的优点,其使得有效偶极矩几乎与场强无关。这允许使用低得多的外部场强来寻址站点。此外,对于量子位的特定选择,电偶极相互作用变得与NMR系统同构,已经开发了许多增强逻辑门操作的技术。同样吸引人的是更广泛的化学范围,因为许多对称的顶层有机分子提供了自旋和超精细结构或内部旋转状态的辅助存储量子位的选择。
2011-08-05 quant-ph
A hierarchy of entanglement criteria for four qubit symmetric Greenberger-Horne-Zeilinger diagonal states
采用两步优化纠缠见证的方法,解析地给出了四比特对称Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对角态纠缠的一组充分必要条件.标准集包含四个标准。其中两个是线性的密度矩阵元素。另外两个准则是非线性的,采用密度矩阵元素。准则集具有嵌套结构。该准则的一个真子集是态的一个真子集纠缠的充分必要条件。我们用一般的Werner状态集及其超集高度对称的GHZ对角状态集来说明准则集的嵌套结构,它们是对称GHZ对角状态集的子集。
2019-01-08 quant-ph
Investigating nonclassicality of many qutrits by symmetric two-qubit operators
我们介绍了一种新的方法,调查quutrit非经典的quutrit运营商的对称两个量子比特运营商。我们发现,这一过程部分解决了最大quutrit纠缠和quutrit相关的最大非经典之间的矛盾。即用对称的两量子比特算符表示对应于量子比特贝尔不等式的贝尔算符,并从量子比特的角度分析了给定的贝尔不等式的最大量子破坏.作为一个例子,我们证明了两个量子比特的CGLMP(Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu)Bell不等式可以看作是Mermin和CHSH(Clauser-Horne-Shimony-Holt)量子比特贝尔不等式的组合,因此违反这个组合的最佳态不同于对应于两个量子比特的最大纠缠态的最佳态.此外,我们还讨论了一个三元不等式的同样问题。我们还证明了CGLMP不等式的最大量子破坏来自于相关性的互补性。
2016-06-30 quant-ph
Symmetric discrete coherent states for n qubits
提出了一种构造n个量子比特的离散相干态的方法。在建立适当的位移算子后,相干态表现为基准矢量的位移版本,该基准矢量通过对其Q函数施加一些自然对称性要求而固定。使用这些相干态,我们在离散相空间中建立了一个偏序,这使我们能够将一些n量子比特态描绘为表观分布。我们还分析相关性的平方Q函数的总和。
2012-06-07 quant-ph
Genuinely entangled symmetric states with no $N$-partite correlations
在对称态的情况下,我们研究了没有$N$ -粒子关联的真正纠缠的$N$ -量子比特态。使用混合对称态的张量表示,我们得到一个简单的表征$N$ -partite相关的情况下。我们发现,对称状态没有$N$ -partite相关不可能存在的量子位数为偶数。我们完全确定了一组真正的纠缠对称状态,没有$N$ -partite相关的情况下,三个量子比特,并在秩-2状态的情况下。我们提出了一个一般的程序来构建家庭的任意奇数量子位。
2017-10-04 quant-ph
Monogamous nature of symmetric N-qubit states of the W-class: Concurrence and Negativity Tangle
Kuvempu University(库文普大学);Inspire Institute Inc.(Inspire研究所)
本文利用Majorana表示研究对称N量子比特W类态的单配性,发现并发度纠缠度为零而负性纠缠度非零,表明并发度纠缠度低估了残余纠缠。
2014-10-29 quant-ph
Quantum simulation of a general anti-PT-symmetric Hamiltonian with a trapped ion qubit
本研究针对单量子系统中反PT对称性难以观测的问题,利用囚禁离子通过微波与光脉冲序列实现单比特反PT对称哈密顿量,表征了相变并获取完整量子态,为非厄米特性用于量子信息处理铺路。
2022-03-15 quant-ph
Multiqubit symmetric states with maximally mixed one-qubit reductions
在单量子比特约化密度算符的最大混合性意义下,我们对任意数量量子比特的最大纠缠对称态进行了全面的研究。给出了一个一般性的判据,可以很容易地判断给定的对称态在这方面是否是最大纠缠的。我们发现,这些最大纠缠对称(MES)状态是唯一的对称状态,其相关的集体自旋的系统的期望值为零,以及在推论的偶极矩的Husimi功能。我们建立了这种最大纠缠,自旋态的反相干性,和光场的偏振度之间的联系。我们分析了MES状态之间的关系和状态等价类通过随机本地操作与经典通信(SLOCC)。我们提供了一个不存在的标准MES状态的SLOCC类的量子位状态,并特别表明,对称的迪克状态SLOCC类从来没有包含这样的MES状态,唯一的例外是平衡的迪克状态类的偶数量子位。详尽地分析了4量子位系统,并识别和表征了该系统的所有MES状态。最后从纠缠的几何度量和重心度量以及广义N-纠缠度的角度分析了MES态的纠缠度。我们证明了MES态的几何纠缠可以保证大于或等于1/2,但MES态一般不是使所研究的纠缠度量最大化的对称态。
2014-09-19 quant-ph
Extension of the Alberti-Uhlmann criterion beyond qubit dichotomies
本文将Alberti-Uhlmann判据从量子比特二分法推广到任意数量的量子比特或qutrit态及测量,并展示了其在半设备无关场景下的应用可行性。
2025-02-04 quant-ph
Geometric picture for SLOCC classification of pure permutation symmetric three-qubit states
本文利用规范量子操控椭球刻画SLOCC不等价的纯置换对称三量子比特态,给出两类态对应的不同椭球几何特征并探讨体积单配性关系。
2022-08-05 quant-ph
Symmetric mixed states of $n$ qubits: local unitary stabilizers and entanglement classes
在局部幺正等价条件下,我们将对称混合态的局部幺正稳定子李代数分为六类。这些包括维尔纳状态,GHZ状态及其推广,以及迪克状态的稳定剂类型。对于所有的零代数,但我们分类纠缠类型(本地酉等价类)的对称混合态,有这些稳定剂。我们利用对称密度矩阵与实系数三元多项式的识别,并应用SO(3)的表示理论在这个多项式空间。
2011-12-20 quant-ph
Spectrum conditions for symmetric extendible states
我们分析了允许对称扩展的二分量子态。任何这样的状态都可以被分解为允许_pure_ symmetric扩展的状态的凸组合。一个态允许纯对称扩张的必要条件是局部和整体密度矩阵的谱相等。这个条件对于两个量子比特也是足够的,但对于任何更大的系统都不是。利用这个条件,我们给出了两量子比特态允许对称扩张的一个简化的充分必要条件,并在某些特殊情况下证明了这个条件。从对称扩展的结果结转到可降解和抗降解的通道,我们用它来证明,所有可降解的通道与量子位输出有一个量子位环境。
2008-12-19 quant-ph
Entanglement and Nonlocality in Diagonal Symmetric States of $N$-qubits
我们分析了对称$N$ -量子比特态在Dicke基上对角化的凸集的纠缠和非定域性质。首先,我们证明了在这个集合中,部分转座(PPT)的正性对于可分性是必要的和充分的-这也是最近在https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.060101 {Phys. Rev. A \textbf{94},060101(R)(2016)}中报道的。进一步,我们证明了在两体贝尔不等式下,纠缠DS中的哪些态是非定域的。对角对称凸集包含一个简单的扩展的状态族,它违反弱Peres猜想,对于一个分区是PPT,但在这样的分区中违反贝尔不等式。我们的方法开辟了新的方向,以解决纠缠和非局域性的高维对称态,目前很少有结果。
2017-01-12 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
Efficient symmetric multiparty quantum state sharing of an arbitrary m-qubit state
基于受控隐形传态[Phys. Rev. A \textbf{72},02338(2005)]的思想,我们提出了一个对称的多方量子态共享方案,其中任意一个$m$ -量子比特态与$m$ Greenberger-Horne-Zeilinger态共享.发送方Alice对她的$2m$粒子进行$m$ Bell态测量,而控制方只需要对它们的光子进行单光子乘积测量,而不需要Bell态测量,这使得该方案比后者更方便。而且它不需要各方对光子执行受控非门来重建未知的$m$ -量子比特状态,并且它是最佳的,因为它对量子比特的效率接近最大值。
2006-04-06 quant-ph
Collective States and Symmetric Local Decoherence in Large Ensembles of Qubits
原子自旋系综的对称集体态(即,在粒子交换下不变的多体状态)不被相同但单独地作用于系综成员的退相干保持。我们在N个自旋为1/2的粒子系综中发展了一类集体态,它在对称局域退相干下是不变的,并且发现这些集体态所覆盖的希尔伯特空间的维数仅为N^2。然后,我们研究实验相关的非经典集体原子态的开放系统动力学,包括薛定谔猫和自旋压缩态,受到各种对称的,但本地退相干模型。
2008-05-19 quant-ph
Entanglement and volume monogamy features of permutation symmetric N-qubit pure states with N-distinct spinors: GHZ and WWbar states
本文研究具有N个不同旋量的对称N量子比特纯态,重点分析GHZ态和WWbar态的纠缠与体积单配性,通过正则导向椭球揭示其几何信息并给出体积单配性关系。
2023-12-11 quant-ph
Multipartite quantum and classical correlations in symmetric n-qubit mixed states
我们讨论了如何计算对称的,空间不变的,混合$n$ -量子比特密度矩阵中真正的多体量子和经典关联。我们表明,对称性的存在大大减少了自由参数的优化,以找到最佳的测量,最大限度地减少了不和谐计算中的条件熵的量。我们将这种方法应用于热力学协议期间动态展示的状态,以提取最大的工作。我们还适用于广泛的一类物理相关的情况下,空间均匀的噪音多体纠缠态的对称性标准。利用对称性,我们能够计算这些状态的非定域和真正的量子特征,并注意到一些有趣的性质。
2016-08-17 quant-ph
Shallow Quantum Circuit Implementation of Symmetric Functions with Limited Ancillary Qubits
本文提出用多对数深度量子电路实现对任意对称布尔函数,并利用 qutrit 将辅助量子比特数降至 1 个,核心是无需辅助量子比特的汉明权重计算电路。
2024-04-09 quant-ph
Entangled symmetric states of N qubits with all positive partial transpositions
从理论和实验的观点来看,对称态构成了一类重要的多体态。然而,这些态的纠缠特性,特别是正部分转置态(PPT)的纠缠特性还缺乏系统的研究。为了填补这一空白,我们最近肯定地回答了存在具有正部分转置的四量子比特纠缠对称态的公开问题,并彻底表征了这种态的纠缠特性[J. Tura et al.,A 85,060302(R)(2012)]利用本贡献,我们继续表征PPT纠缠对称态。一方面,我们详细介绍了我们以前工作的所有结果。另一方面,我们将它们推广到由任意数量的量子比特组成的系统。特别是,我们提供了这些国家制定的职级方面的可分性的标准。有趣的是,在大多数情况下,对称态要么是可分的,要么是典型可分的。然后,在这些系统中的边缘状态进行了研究,特别是显示,一般的PPT纠缠态的特征与四个和五个量子比特,这是足够的,只研究那些假设很少(分别为两个和三个)的具体配置的行列。最后,我们数值搜索极端的PPT纠缠态在这样的系统组成的多达23个量子比特。人们可以清楚地注意到这种极端状态的秩背后的规律性,特别是对于由奇数个量子比特组成的系统,我们发现存在极端状态的秩的单一配置。
2012-07-08 quant-ph
Analytically Computable Symmetric Quantum Correlations
基于量子偏斜信息,建立了两量子比特X型态和块对角态的对称量子不和谐以及任意两量子比特态的对称测量诱导非定域性的解析量词.
2019-03-18 quant-ph
Local sum uncertainty relations for angular momentum operators of bipartite permutation symmetric systems
我们证明了Hofmann和Takeuchi~[Phys.Rev.A { \bf 68},032103(2003)]提出的二分系统角动量算符的基于方差的局域和不确定关系(LSUR)的破坏,反映了偶量子比特的$N$ -量子比特对称态的相等二分态的纠缠.我们建立了一对一的联系,违反LSUR与负的协方差矩阵[物理。A,{ \bf 364},203(2007)]的置换对称$N$量子比特状态的两量子比特简化系统。
2022-08-08 quant-ph