Generation of quantum discord between ionic qubits via noisy processes
处于混合态的量子系统可以解除纠缠,但仍然以经典系统不可能的方式相关。这些相关性可以通过量子不和谐来量化,并可能为某些混合态量子信息处理任务提供资源。在这里,我们报告的产生不协调态的两个囚禁原子离子通过马尔可夫退相干过程。虽然在这种操作下纠缠严格不增加,但可以以各种形式产生不和谐。首先,我们表明,从两个经典相关的量子比特,它是可能产生的不和谐,通过应用消相干,只是其中之一。其次,即使从完全不相关的系统开始,我们表明,不和谐可以通过经典相关的退相干过程产生。最后,创建了Werner状态。所产生的态可以作为量子信息传输的资源态,并且可以容易地扩展到更多的离子。
2013-04-12 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
Quantumness of noisy quantum walks: a comparison between measurement-induced disturbance and quantum discord
本文从比较量子性的角度研究了噪声量子游走,量子性是由两种常用的测量方法:测量引起的扰动(MID)和量子不和谐(QD)定义的。虽然前者有一个可操作的定义,但与后者不同,它也倾向于高估非经典性,因为缺乏对局部测量的优化。应用到量子行走,我们发现,MID,而作为一个松散的上限QD,仍然倾向于正确地反映后者的行为的趋势。然而,也有制度,其行为是不指示的非经典性:特别是,我们发现一个实例,MID增加与应用的噪声,我们预计减少量子。
2011-06-30 quant-ph
A Revisit to Non-maximally Entangled Mixed States: Teleportation Witness, Noisy Channel and Discord
我们构造了一类非最大纠缠混合态\cite{roy2010},并研究了它的纠缠特性及其作为隐形传态信道的应用。在这篇文章中,我们重新审视了我们的建构状态,并从三个不同的角度进行了研究。由于每一个纠缠态都与一个见证算符相关联,我们为非最大纠缠混合态找到了一个合适的纠缠和隐形传态见证。我们考虑了噪声通道对我们构建的状态的影响,并看看它是否影响状态作为隐形传态通道的能力。为此,我们重点研究了振幅阻尼通道。本文还对参考文献\cite{roy2010}的量子态的并发性和量子不协进行了比较研究。
2016-09-14 quant-ph
Quantum steering and quantum discord under noisy channels and entanglement swapping
量子纠缠、不和谐和EPR操纵被认为是推动量子信息理论协议的宝贵资源。EPR转向是一种比Bell非定域性更普遍的性质,但比纠缠更具限制性。另一方面,量子不和谐捕捉了纠缠之外的非经典行为,在过去的二十年里,它的研究一直是活跃的研究兴趣。因此,探索这些量子特性在不同物理场景中的行为,例如开放量子系统模拟的行为,对于理解它们对量子技术的可行性至关重要。在这项工作中,我们分析了EPR转向,纠缠和量子不和谐的行为,两个量子比特状态下的各种量子过程。首先,我们考虑三个嘈杂的信道场景;相位阻尼,广义振幅阻尼和随机失相信道。其次,我们探讨了这些量子特性的纠缠交换的情况下的行为。我们通过三输入两输出测量设置的不等式来量化EPR操纵,并将量子不和谐作为量子态的干涉功率。我们的调查结果如下。首先,我们表明,这里考虑的一些相对简单的噪声信道,可以引起非平凡的动态,如突然死亡以及死亡和复苏的EPR转向和纠缠。其次,我们发现,虽然噪声信道一般会减少系统中存在的相关性,但交换协议另一方面显示了这些量子相关性可以增强的场景。因此,这些结果表明,量子过程并不完全以消极的方式影响物理系统的量子特性,但它们也可以对这些特性产生积极的影响。
2021-12-18 quant-ph
Flow of quantum correlations in noisy two-mode squeezed microwave states
研究了噪声存在下双模压缩微波态的非经典关联。我们主要研究两种不同类型的关联,即量子纠缠和量子不和谐。量子不和谐具有许多有趣的基本性质,需要实验验证,例如对环境噪声的渐近鲁棒性。在这里,我们实验研究了通过超导约瑟夫森参量放大器产生的双模压缩微波态的传播中的量子不和谐。通过利用非对称噪声注入到这些纠缠态,我们证明了量子不和谐对热噪声的鲁棒性,同时验证了纠缠的突然死亡。此外,我们研究量子不和谐和纠缠的形成,这可以直接关系到的局部不可访问的信息之间的流动的环境和二分子系统之间的区别。在低噪声光子数下,我们观察到量子不和谐和纠缠之间的交叉行为,这是噪声注入的三方性质的结果。我们证明了纠缠和量子不和谐之间的区别可能与某些量子密钥分发协议的安全性有关。
2022-07-13 quant-ph
Quantum discord as a resource in quantum communication
随着量子技术从原则问题转向实践问题,了解获得有形量子优势的局限性非常重要。在量子通信领域,量子不和谐捕捉到了退相干环境的破坏性影响。这是量化量子通信中量子相干性的优点的量子不和谐的结果。这建立了量子不和谐作为量子通信过程的资源。我们讨论了这一进展,得出了一个定量关系的产量的全量子Slepian-Wolf协议中存在的噪声和量子不和谐的状态。讨论了量子不和谐在噪声隐形传态、超密集编码、纠缠蒸馏和量子态合并中的意义。这些结果导致开放的问题之间的权衡量子纠缠和不和谐的选择最佳的量子态,以获得明显的量子优势在嘈杂的量子协议。
2012-10-16 quant-ph
Sudden Change of Quantum Discord under Single Qubit Noise
我们证明了即使只有一部分纠缠态暴露在噪声环境中,量子关联也会发生突变。我们的结果通过不同的噪声环境单独作用于量子系统的单个量子比特来说明。因此,量子系统整体上的复合噪声并不是量子关联发生突变的必要条件。
2012-12-31 quant-ph
Time-Invariant Discord in Dynamically Decoupled Systems
动态解耦协议是有效的量子纠错和油藏工程中最常用的工具之一。在本文中,我们研究的效果动态去耦脉冲的量子和经典相关的保存,以及它们的影响的有趣的现象的时不变的不和谐。我们研究两个量子比特经历本地退相欧姆类谱和动态解耦协议。我们研究了经典和量子关联的动力学和系统与环境之间的信息流行为之间的联系。最后,我们建立了一组必要条件,可以使用动态解耦技术创建时不变的不和谐。
2015-12-16 quant-ph
Experimental Investigation of the Evolution of Gaussian Quantum Discord in an Open System
高斯量子不和谐是高斯系统中量子相关性的度量。利用高斯不和谐,我们量化了二分纠缠态和可分离双模混合相干态的量子相关性。我们实验分析了噪声添加和耗散对高斯不和谐的影响,并表明前者的噪声降低了不和谐,而后者的噪声对于某些状态导致不和谐的增加。特别是,我们的实验证明了近死亡的不和谐的嘈杂的演变和它的复兴通过耗散。
2012-04-12 quant-ph
Classical memoryless noise-induced maximally discordant mixed separable steady states
研究了两个量子比特在独立的全局横向和/或纵向无记忆噪声场作用下的量子不和谐和纠缠动力学。全局横向和/或纵向随机场被发现驱动系统的最大不协调的混合可分离的稳定状态,适当的初始条件。此外,我们还发现在某些初始态没有纠缠的情况下,系统中存在两个独立的噪声,这两个噪声同时增强了系统的稳态随机性和量子不和谐。
2012-11-27 quant-ph
Dissipative dynamics of quantum correlation quantifiers under decoherence channels
在这项工作中,我们研究了在耗散通道的影响下,广泛使用的具有最大混合边缘的两个量子比特X态的不和谐熵和几何度量所捕获的量子关联动力学。通过对量子关联量词的保持、突变和复活现象的识别,确定了它们在无记忆消相干信道下的鲁棒性等级。我们得到了第一个量子比特多次受到退相干通道作用时,退相干概率发生突变的解析表达式。我们推导出精确的解析表达式的保存时间,持续时间的量子相关性保持不受噪声。我们还发现了两个迹距离不一致的突变现象之间的持续时间,并显示其成反比的通道上操作的状态的次数。当两个量子比特多次受到局域独立的量子信道作用时,得到了突变区和保持现象对应的退相干概率的约束关系.我们的调查提供了物理的见解和可能的实际实施的不和谐措施在嘈杂的环境中。
2022-03-10 quant-ph
Gaussian quantum discord
我们将量子不和谐推广到连续变量系统,并计算了二分高斯态的高斯量子不和谐C(ρ)。特别地,对于压缩热态(STS),我们显式地最大化高斯测量上的可提取信息:C(ρ)通过广义测量而不是投影测量最小化。几乎所有的STS都有非零的高斯不和谐:如果不和谐低于阈值C(ρ)=1,它们可能是可分离的或纠缠的,而它们都是纠缠的。我们阐明了一般的作用,状态参数在确定的不和谐,并讨论其在嘈杂的通道演变。
2010-03-22 quant-ph
Quantum discord protection from amplitude damping decoherence
纠缠态是许多量子信息过程的重要资源。然而,现在已经知道,一些量子特征可以通过量子不和谐来实现,量子不和谐是量子相关的一种广义度量。在本文中,我们研究了振幅阻尼退相干对量子不协调,或者更具体地说,熵不协调和几何不协调的影响。我们还表明,协议部署弱测量和量子测量逆转可以有效地保护量子不和谐的振幅阻尼退相干,使两个远程方之间的量子关联分布在嘈杂的环境。
2015-08-05 quant-ph
Quantum discord induced by white noises
讨论了在噪声环境中,两个二能级原子在光腔中产生量子不协调的问题。结果表明,当白噪声场分别作用于原子或腔模时,原子间的稳态量子不协调可达非零;而当白噪声场同时作用于腔模和原子时,原子间的稳态量子不协调可达零.特别地,我们证明了白噪声场在不同情况下可以在量子不和谐的产生中发挥不同的建设性作用。
2011-11-23 quant-ph
Quantum discord evolution of three-qubit states under noisy channels
研究了马尔可夫环境下关联量子比特的量子不和谐的耗散动力学。本方案的基本思想是,量子不和谐比纠缠更普遍,可能更强大和更基本。我们提供了三个初始关联的量子比特在纯Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)或W态,并分析了量子不和谐的时间演化下的各种耗散通道,如:泡利通道$σ_{x}$,$σ_{y}$,和$σ_{z}$,以及去极化通道.令人惊讶的是,我们发现在泡利通道$σ_{x}$的作用下,GHZ态的量子不协调不受退相干的影响。对于其余的耗散通道,W状态是更强大的比GHZ状态对退相干。此外,我们比较了纠缠的动力学与量子不和谐的条件下,发生解纠缠,并表明,量子不和谐是更强大的比纠缠,除了相位翻转耦合的三个量子比特系统的环境。
2012-04-05 math-ph math.MP quant-ph
Nonzero Classical Discord
量子不和谐是两个二分互信息的替代表达式之间的定量差异,分别根据条件熵的两个不同定义给出。通过构建一个共享状态的随机模型,经典的不和谐可以类似地定义,量化测量过程中存在的一些随机性。因此,不和谐通常可以理解为由于局部测量而导致的系统状态扰动的量化,无论是量子的还是经典的。我们建立了一个操作意义的经典不和谐的背景下,国家合并与噪声测量,从而显示量子经典分离的负条件熵。
2015-07-14 quant-ph
Classifying directional Gaussian quantum entanglement, EPR steering and discord
量子不和谐量化了在对鲍勃的系统进行测量后,爱丽丝的系统被破坏的程度。从概念上讲,这种行为与量子转向的方式相同,我们发现,从鲍勃到爱丽丝的更好的转向会增加不和谐。利用维恩图,建立了压缩热态中不同类高斯连续变量纠缠与不和谐之间的关系。我们为每一类压缩热态纠缠确定了一个定向的量子隐形传态任务,并为量子操纵、纠缠和超越纠缠的不和谐建立了一个统一的签名。量子操纵和不和谐是有前途的候选人,以量化的潜力,有方向的量子任务,其中爱丽丝和鲍勃拥有不对称的噪声信道。
2014-06-25 quant-ph
Generation of Werner states and preservation of entnglement in a noisy environment
研究了噪声环境对集体阻尼下两原子系统演化的影响。描述了作为演化渐近态的维尔纳态的产生。我们还表明,对于某些初始状态的纠缠量是保存在演化过程中。
2005-08-19 quant-ph
How Discord underlies the Noise Resilience of Quantum Illumination
纠缠的好处可以比纠缠本身更持久。在量子照明中,纠缠被用来更好地检测环境中的反射物体,这些环境非常嘈杂,以至于所有的纠缠都被破坏了。在这里,我们展示了量子不和谐--一种更有弹性的量子相关形式--解释了量子照明的弹性。我们引入量子照明的性能增益和用于编码关于反射物体的存在或不存在的信息的不和谐的量之间的定量关系。这突出了不和谐的作用,保持纠缠的好处,纠缠打破噪音。
2016-04-19 quant-ph
Experimental estimation of quantum discord for polarization qubit and the use of fidelity to assess quantum correlations
我们解决了由一对偏振量子比特组成的系统的熵量子不和谐的实验测定。我们比较了全部和部分断层扫描的结果,发现这两个决定是统计上兼容的,部分断层扫描导致去极化状态的不和谐值较小。尽管事实上,我们的国家很好地描述,在保真度方面,由家庭的去极化或相位阻尼状态,他们的熵不和谐可能是很大的不同,从这些类别的状态预测,这样,没有可靠的估计程序超出层析成像可以有效地实施。我们的结果,加上缺乏一个通用的两量子比特状态的熵不和谐的解析公式,表明量子不和谐的估计是一个固有的噪声过程。此外,我们质疑使用保真度作为品质因数来评估量子相关性。
2013-05-21 quant-ph
Quantum Discord for $d\otimes2$ Systems
我们提出了一个解析解的经典相关性,定义在线性熵,在任意$d\otimes 2$系统时,第二个子系统进行测量。我们表明,在最大化的经典相关性的线性熵的最佳测量,当用于计算量子不和谐的冯诺伊曼熵,结果在一个严格的上限为任意$d\otimes 2$系统。这个界与所有已知的关于量子不和谐的冯诺伊曼熵的解析结果一致,并且与$10^6$双量子比特随机密度矩阵的数值结果比较,我们得到了$10^{-4}$阶的平均偏差.此外,我们的结果给出了一种计算任意$n$ -量子比特GHZ态和W态在振幅阻尼噪声信道作用下演化的量子不和谐的方法。
2015-09-04 quant-ph
Dynamics of correlations due to a phase noisy laser
我们分析了两个初始纠缠的独立量子比特之间存在的各种相关性的动力学,每个量子比特都受到局部相位噪声激光的影响。我们给出了明确的表达式的相关量词的一般情况下的单量子比特的幺正演化,其中包括相位噪声激光器的情况下。虽然光场被视为经典的,我们发现,这个模型可以描述复苏的量子关联。两种不同的动力学制度的衰减的相关性发生,马尔可夫一个(指数衰减)和非马尔可夫一个(振荡衰减与复苏)取决于系统参数的值。特别是,在非马尔可夫制度,量子关联量化的量子不和谐显示振荡衰减速度比经典的相关。此外,存在非零不和谐存在的时间区域,而纠缠为零。
2011-11-03 quant-ph
Quantum Correlations in non-Markovian Environments
我们研究了三个噪声量子比特的量子关联的解析马尔可夫和非马尔可夫动力学,如纠缠、量子不和谐和Bell非定域性。通过量子不和谐测量的量子关联被发现是免疫死亡相反的纠缠和贝尔非定域性的初始GHZ或W-型混合态。
2010-09-21 quant-ph
Overarching framework between Gaussian quantum discord and Gaussian quantum illumination
我们将在嘈杂环境中照亮物体的问题转化为通信协议。探测器被发送到环境中,物体的存在或不存在构成了探测器上编码的信号。然后测量探针以解码信号。我们用两种不同的高斯探针-Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)态和相干态计算了编码和接收信号之间的Holevo信息和可访问信息的边界。我们还评估了在编码过程中消耗的EPR探针的高斯不和谐。我们发现,Holevo量子优势,定义为从EPR和相干态探针获得的Holevo信息之间的差异,是近似等于消耗的不和谐。这些量在低物体反射率和低探测能量的典型照明状态下变得精确。因此,我们表明,不和谐的资源负责的量子优势在高斯量子照明。
2017-02-28 quant-ph
Correlation dynamics of three spin under a classical dephasing environment
从三个关联自旋的随机哈密顿量出发,模拟了由Ornstein-Uhlenbeck过程描述的失相噪声环境引起的频率涨落,研究了量子关联的动力学,包括纠缠和量子不和谐.我们首先准备了Greenberger-Horne-Zeilinger或W态的开放系统,并给出了在经典噪声的马尔可夫和非马尔可夫机制下三自旋纠缠和量子不协调的演化动力学的精确解。通过比较纠缠和量子不和谐的动力学,我们发现纠缠比量子不和谐对这种噪声更鲁棒。结果表明,通过考虑非马尔可夫扩展的生存时间的相关性延长。
2012-04-18 quant-ph
Generalized discord, entanglement, Einstein-Podolsky-Rosen steering, and Bell nonlocality in two-qubit systems under (non-)Markovian channels: Hierarchy of quantum resources and chronology of deaths and births
广义量子不和谐$(D_q)$、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向$(S)$、纠缠$(E)$和贝尔非定域性($N$)是量子关联的逻辑上不同的量词。所有这些措施捕捉量子态的非经典方面,并在量子信息处理中发挥一定的资源作用。在这项工作中,我们寻找这些量子关联证人满足的一类两个量子比特状态的层次。我们表明,$N \triangleright S\triangleright E\triangleright D_q$,这意味着非局域性意味着转向,这反过来又意味着纠缠,这意味着$q$ -不和谐。对于所关心的量子态,我们表明,在噪声量子信道下的不变性的层次结构直接意味着一个死亡年表。此外,我们发现,除了不和谐之外,所有量子资源的突然死亡只存在于零测度状态的子集中。最后,我们提供了上述层次结构的另一个结果,即,在非马尔可夫渠道下的突然出生年表的存在的说明。
2016-04-06 quant-ph
Preservation of quantum non-bilocal correlations in noisy entanglement-swapping experiments using weak measurements
如果两个独立的量子源产生一对二分纠缠态,则称一个三方量子网络是双局域的。在这种纠缠交换协议中,当中心一方拥有两个来自不同来源的粒子,并对它们进行Bell态测量,而另两个不相关的系统之间产生非定域性时,就会出现量子非双域关联.这种系统与环境的相互作用减少了量子非双域相关性。在这里,我们表明,由振幅阻尼通道建模的递减效应可以通过采用弱测量和反转的技术来减缓。它表明,对于一个大的参数范围内的量子非双域相关保留对退相干考虑到平均成功率的后选择管理弱测量。
2018-07-20 quant-ph
Correlation quantum beats induced by non-Markovian effect
对于两个独立耦合到其各自结构库(洛伦兹谱)的量子比特,发现了纠缠和不和谐的量子拍,这是局域非马尔可夫环境诱导的关联振荡之间量子干涉的结果。我们还讨论了通过有效抑制自发发射来保持量子关联。
2013-06-05 quant-ph
Efficient Characterization of Quantum Evolutions via a Recommender System
我们展示了通过矩阵分解算法,一种特殊类型的推荐系统(RS)表征量子进化。经历量子演化的系统可以用几种方式来表征。在这里,我们选择(i)通过熵、负性或不和谐等度量量化的量子相关性,以及(ii)状态保真度。使用多达10个量子比特的量子寄存器,我们证明了RS可以有效地表征酉和非酉演化。在对两个量子比特中的RS进行了详细的性能分析之后,我们证明了它可以用来区分一个干净的量子相关数据库与一个嘈杂的或假的数据库。此外,我们发现,RS带来了一个显着的计算优势,建立一个大型数据库的量子不和谐,其中没有简单的封闭形式的表达存在。此外,RS可以有效地表征系统经历非幺正演化的量子不和谐减少以及状态保真度。最后,我们利用RS构造了一个非线性量子系统的不和谐相空间。
2021-12-01 quant-ph
Preservation of entanglement in local noisy channels
本文研究局域噪声下共享量子态纠缠的保持问题,通过引入信道偏置性度量和纠缠容量,揭示了被挽救纠缠对信道类型的依赖关系,并给出其上界。
2022-09-09 quant-ph
Effect of local filtering on Freezing Phenomena of Quantum Correlation
一般的量子关联测度如量子不和谐、单范数几何量子不和谐等在不同噪声信道下的衰减速率表现出冻结、突变、双突变等行为。因此,人们可以尝试研究如何冻结行为和其他动力学特性的影响下的应用程序的局域量子操作。在这项工作中,我们证明了局域滤波对量子关联的动力学演化的影响。我们已经发现,使用局部滤波可以根据滤波参数来去除冻结。
2015-04-20 quant-ph
Quantum coherence and geometric quantum discord
量子相干性和量子关联对量子力学的发展具有重要的基础和现实意义,也是量子计算和量子通信理论的基石。寻找物理上有意义的、数学上严格的量子数是量子信息科学界长期关注的问题,迄今为止已经引入了各种忠实的度量。本文综述了二体和多体系统的类不和谐量子关联的度量,单量子系统的量子相干性的度量,以及它们在不同情况下的关系。本文综述了量子相干性的源理论,包括它在多体系统中的应用,以及基于各种态的距离测度所定义的类discordlike量子关联。讨论了量子相干性与以运算方式建立的量子关联之间的相互关系,讨论了量子相干性在不同基组下的互补性、与干涉实验路径信息的对偶性、在不同运算下的升华与稀释等基本特性,并从量子相干性的角度对量子算法的优越性提出了新的看法.此外,我们回顾了几何量子关联和量子相干性在噪声量子信道下的性质。最后,综述了相对论背景下量子关联和量子相干性的研究进展。这些结果为量子相干性和量子关联的概念含义和基本联系以及它们在物理学各个相关学科中的潜在应用提供了一个概述。
2018-08-01 quant-ph
Gaussian Rényi-2 correlations in a nondegenerate three-level laser
该研究基于高斯Rényi-2熵分析非简并三能级级联激光器产生的双模高斯态的纠缠与量子失谐,揭示了热噪声下两者的不同演化特性及纠缠可超量子失谐的现象,证明对B模做高斯测量可获最优量子失谐,为无需纠缠的量子信息任务提供潜在资源。
2025-01-11 quant-ph
Generation and protection of steady-state quantum correlations due to quantum channels with memory
我们提出了一个通过连续使用相关的量子信道产生和保持两量子比特稳态量子关联的方案。不同类型的噪声信道的记忆,如振幅阻尼,相位阻尼,去极化信道已被考虑。一些分析或数值结果。详细讨论了具有记忆的通道对量子关联动力学的影响。结果表明,在具有记忆的振幅阻尼通道中,两个相互独立的量子比特之间可以产生稳态纠缠。此外,我们还比较了两量子比特系统在纠缠态下的纠缠动力学和量子不和谐动力学。我们发现,纠缠动力学突然消失,而量子不和谐只显示在渐近极限。在$μ\rightarrow1$的极限下,两个量子比特的量子关联可以长时间保持。
2016-04-14 quant-ph
Conclusive Identification of Quantum Channels via Monogamy of Quantum Correlations
我们研究了局部和全局噪声对量子关联的单偶性的作用,当单偶性分数被认为是可观测的,并且三量子比特系统受到全局噪声和各种局部噪声通道,即振幅阻尼,相位阻尼和去极化通道的影响.我们发现,在广义W态的情况下,对应于负性和量子不和谐的一夫一妻制分数的动态,作为噪声信道的输入,可以表现出非单调的动态相对于增加噪声参数,这是在相反的一夫一妻制分数的单调衰减时,广义Greenberger-Horne-Zeilinger状态暴露于噪声。我们量化的持久性的一夫一妻制对噪声通过噪声参数的特征值,并表明,去极化噪声破坏一夫一妻制的量子相关性比其他嘈杂的信道更快。我们证明了负性一夫一妻制分数比量子不和谐一夫一妻制分数更鲁棒,当噪声是相位阻尼类型。我们还研究了以任意三量子比特纯态作为输入的一夫一妻制随噪声增加的变化。最后,根据这些结果,我们提出了一个两步协议,它可以最终确定施加到量子系统的噪声的类型,通过使用广义Greenberger-Horne-Zeilinger和广义W态作为资源状态。我们讨论了一个可能的推广的结果,以更高的缔约方数量。
2017-01-09 quant-ph
Creating and concentrating quantum resource states in noisy environments using a quantum neural network
量子信息处理任务需要奇异的量子态作为先决条件。它们通常使用许多不同的方法来准备,这些方法是根据特定的资源状态定制的。在这里,我们提供了一个通用的统一态制备方案的基础上驱动量子网络组成的随机耦合费米节点。然后借助于线性混合叠加这种系统的输出,其中训练权重和相位以获得期望的输出量子态。我们明确表明,我们的方法是强大的,可以用来创建几乎完美的最大纠缠,NOON,W,集群,和不和谐的状态。此外,治疗包括系统中的能量衰减以及去相位和去极化。在这些噪声条件下,我们表明,通过调整可控参数和提供足够的强度来驱动量子网络,可以实现高保真度的目标状态。最后,在噪声与驱动强度相当的非常嘈杂的系统中,我们展示了如何通过在更大的网络中混合更多的状态来集中纠缠。
2021-01-15 quant-ph
Device-independent quantum reading and noise-assisted quantum transmitters
在量子读取中,光的量子态(发射器)被应用于读取经典信息。在存在噪声或足够弱的信号的情况下,量子读取可以通过增强的状态可重复性而优于经典读取。在这里,我们表明,增强的量子效率取决于发射机中存在的一种特定类型的量子相关性,不和谐的响应。不同的编码和发射器会产生不同的效率水平。考虑噪声量子探针,我们表明,压缩热发射机与非对称分布的场模式之间的噪声产生更高的量子效率相比,相干热量子态。噪声增强的量子优势是响应的不和谐的结果,该响应是在恒定压缩下增加的热噪声的非减函数,该行为导致增加的状态可重构性。最后,我们表明,对于非对称压缩热态,误差的概率,作为测量的量子Beskoff界,渐近消失,增加本地的热噪声在有限的整体压缩。因此,在固定的有限压缩,噪声,但强烈不协调的量子态与场模式之间的大噪声不平衡可以优于噪声的经典资源以及具有相同的有限水平的压缩的纯纠缠发射机。
2014-12-22 cond-mat.other math-ph math.MP
Quantum Correlations and Bell Inequality Violation under Decoherence
量子关联是量子信息领域的研究热点。纠缠度量和量子不和谐是这些积极研究的相关性的很好的例子。贝尔不等式违反的检测也是量子信息理论界的一个广泛研究领域。在这项工作中,我们重新分析的问题,量子关联的行为和违反贝尔不等式在噪声信道。我们推广了文[1]中定义的问题,观察了在振幅阻尼、相位阻尼和去极化信道下,负性测度、量子不和谐和一种改进的Horodecki测度对贝尔不等式破坏的变化.我们报告了每种相关性和衡量标准的不同有趣结果。在退相干信道下,这些相关性和测度都有所降低,但某些变化比其他变化更为剧烈。我们还调查的例子研究状态的可分性条件。
2017-05-12 quant-ph
Long-lived quantum coherence of two-level spontaneous emission models within structured environments
研究了结构化环境中二能级自发发射模型的长寿命量子相干性。在渐近非马尔可夫动力学下,系统的种群与水库的谱密度之间通过一般的函数关系联系起来。我们明确指出,保存量子相干性,通过纠缠和量子不和谐的概念,与欧姆类水库的光谱参数,然后展示如何实现它们最佳。我们希望这些结果有助于油藏工程的目的是提高静态量子相干性在嘈杂的环境。
2013-08-26 quant-ph
Symmetry in the open-system dynamics of quantum correlations
我们研究了单边噪声信道中两量子比特系统量子关联动力学的对称性,相对于噪声从一个量子比特到另一个量子比特的位置的切换。我们考虑四种不同的通道类型,即去极化,振幅阻尼,位翻转,位相位翻转通道,并确定类的初始状态导致的纠缠,非局域性和不和谐的对称衰减。我们的研究结果表明,量子关联的对称性衰减并不直接与初始状态的对称性的存在或不存在有关,而它确实取决于所考虑的关联类型以及噪声类型。我们证明,不对称衰减可以用来推断,在某些情况下,通道的特性。我们还表明,噪声的位置可能会导致戏剧性的变化,如纠缠,突然死亡和时间不变的不和谐现象的持久性。
2016-11-18 quant-ph
Preservation and enhancement of quantum correlations under Stark effect
本文研究两个二能级原子在零温耗散储库中经虚态双光子跃迁时的量子关联动力学,揭示Stark位移可在Markov与非Markov环境中延长关联保持。
2023-03-24 quant-ph
Quantumness of hybrid systems under quantum noise
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所)
研究了混合系统在不同噪声环境下的量子关联,发现相位翻转噪声更破坏性,导致量子关联更快抑制。
2026-08-14 quant-ph
The balance of quantum correlations for a class of feasible tripartite continuous variable states
我们解决连续变量(CV)状态的量子关联的平衡。特别地,我们考虑了一类可行的三重CV纯态,并证明了两个包含高斯纠缠、高斯量子不协调和子系统冯诺伊曼熵的类Koashi-Winter守恒律.我们还解决了一类三方CV混合状态产生的传播在噪声环境中,并讨论了如何以前的等式演变成不等式。
2012-11-01 quant-ph
Entanglement preservation and Clauser-Horne nonlocality in electromagnetically induced transparency quantum memories
National Cheng Kung University(国立成功大学)
针对电磁诱导透明(EIT)量子存储器中基态退相干导致的存储损耗,结合暗态极化子和约化密度算符方法,推导了有效纯损耗模型,并给出了违反Clauser-Horne不等式的存储效率基准(89.7%)。
2026-06-11 quant-ph
Experimental protection and revival of quantum correlation in open solid systems
实验表明,在某些情况下,即使不存在纠缠,由量子不和谐量化的量子关联也是量子计算和量子通信中的重要物理资源。然而,由于量子系统与噪声环境之间的相互作用是不可避免的,因此有必要保护量子关联在环境中丢失,并在实际的开放系统中描述其动力学行为。实验表明,在固态P:Si系统中,从开始到从经典退相干到量子退相干的临界时间$t_c \approx 166$ ns,存在一个稳定的量子关联区间.为了保护量子关联,我们通过施加双翻转动态去耦(DD)脉冲序列,实现了临界时间延长50倍到$8 μ$ s。此外,我们还观察到了量子关联和经典关联的复活现象。实验上观察到量子关联存在一个不衰减的区间,并且在一个重要的有真实噪声的固态系统中得到了极大的扩展,这使得利用量子不和谐作为物理资源进行量子信息处理变得更加可行。
2012-09-30 quant-ph
Experimental quantum computing without entanglement
纠缠被广泛认为是量子计算机所提供的优势的核心。这一信念得到了以下发现的支持:无噪声(纯)态量子计算机必须产生大量的纠缠,以便提供超过经典计算机的任何速度。然而,使用一个纯量子比特(DQC 1)的确定性量子计算,它采用噪声(混合)状态,是一种有效的模型,最多产生少量的纠缠。虽然这个模型不能实现任何任意的算法,但它可以有效地解决一系列对科学界具有重要意义的问题。在这里,我们实验性地实现了一个关键的DQC 1算法的一阶情况下,并显式地计算所产生的非经典相关性。我们的研究结果表明,虽然没有纠缠算法确实会产生其他非经典相关性,我们使用量子不和谐来量化-一种更强的非经典相关性度量,包括纠缠作为子集。我们的研究结果表明,不和谐可以取代纠缠作为量子计算加速的必要资源。此外,DQC 1的资源密集度远远低于通用量子计算,我们在可扩展架构中的实现突出了该模型作为一个实用的短期目标。
2008-07-04 quant-ph
Measurement-based Dynamical Decoupling for Fidelity Preservation on Large-scale Quantum Processors
针对大规模量子处理器的退相干问题,提出基于测量的动态解耦(MDD)协议,通过部分测量确定控制门且测量开销线性扩展,理论证明其纠缠保真度最优,实验在IBM Eagle处理器上显著提升量子算法性能,为大规模量子计算提供有效退相干抑制方案。
2025-11-17 quant-ph
Quantum correlations in a noisy neutron interferometer
通过对三叶片理想晶体中子干涉仪输出中子束的自旋自由度和路径自由度的纠缠,研究了噪声存在下的量子相干性。我们发现,在路径自由度上存在退相噪声时,输出态的纠缠度降为零,但量子不和谐对所有的噪声值保持非零。因此,即使在强相位噪声的存在下,中子束的自旋和路径之间的非经典相关性仍然存在。这表明对中子束自旋的测量将引起对路径状态的扰动。我们计算的自旋测量的效果,通过观察的变化,所观察到的对比度的干涉仪的输出光束后选择在一个给定的自旋状态。在这样做的过程中,我们证明,这些测量使我们能够实现量子擦除器,以及通过干涉仪的中子所采取的路径的测量。虽然强相位噪声消除了量子擦除器,但自旋过滤的哪种方式测量对相位噪声具有鲁棒性。我们实验证明了这种干扰的输出光束的对比度,并没有自旋测量的三个中子干涉仪具有不同的噪声强度。这表明,即使存在抑制路径相干性和自旋路径纠缠的噪声,中子干涉仪仍然表现出独特的量子行为。
2014-05-30 quant-ph
Classical Capacity of Arbitrarily Distributed Noisy Quantum Channels
研究任意量子信道在经典与量子混合噪声影响下传输经典信息的容量问题,推导混合噪声分布并给出可达信道容量公式,数值证明容量随每次使用的光子数增加而提升。
2023-06-28 eess.SP quant-ph
Entanglement and Quantum Coherence in Coupled Double Quantum Dots under Markovian and Non-Markovian Noisy Channels
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Ibnou Zohr University(伊本佐赫尔大学);Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主努拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学);University of Bisha(比沙大学)
研究耦合双量子点在马尔可夫和非马尔可夫噪声通道中量子纠缠和相干的动力学,发现环境记忆在非马尔可夫 regime 中促进量子相关性的振荡与部分复兴,且量子相干性比纠缠更鲁棒。
2026-04-18 quant-ph
Basis-Independent Coherence Dynamics of Tripartite States under Pure Dephasing
Techno Main Salt Lake (Engg. Colg.), Techno India Group(印度技术集团萨尔塔莱克工程学院)
研究三方态在纯退相环境下与基矢无关的相干动力学,通过分析马尔可夫和非马尔可夫区域中局部与共同退相的影响,揭示相干性变化规律,表明该相干度量更具弹性,为开放量子系统相干保持提供新见解及强大量子资源。
2026-09-04 quant-ph
A study of Quantum Correlation for Three Qubit States under the effect of Quantum Noisy Channels
研究了三个量子比特态在振幅阻尼、退相和去极化等不同耗散通道中的量子耗散动力学。我们的研究完全基于马尔可夫环境,其中量子信道没有记忆,每个量子比特都耦合到自己的环境。我们从混合GHZ、混合W、混合可分态、混合双可分态作为初始态开始,观察到量子纠缠的衰减是渐进的,而量子纠缠在类似的环境中突然死亡.这清楚地表明,量子关联一般对噪声的影响更鲁棒。然而,对于给定的一类初始混合态,我们发现量子分歧在一定的时间间隔内出现了暂时的跳跃。更准确地说,我们观察到量子关联的恢复发生在一定的时间段内。这意味着从信息论的角度定义的量子相关性的度量,如量子不和谐,量子纠纷,是从纠缠分离范式定义的相关性不同,可以增加的影响下的本地噪声。我们还研究了这些渠道上的一夫一妻制得分的这些初始状态的影响。有趣的是,我们发现,对于某些类别的状态和通道,有从负值到正值的一夫一妻制分数与经典的随机性,以及随着时间的变化。这给了我们一个重要的洞察力,从不可自由分享的国家(一夫一妻制)中获得可自由分享的国家(一夫多妻制国家)。这确实是一个显着的特征,因为我们可以从一夫多妻制国家创建一夫一妻制国家,一夫一妻制国家被认为具有更多的量子特征,可以用于安全目的。
2014-11-27 quant-ph
Nonlocality, quantum correlations, and violations of classical realism in the dynamics of two noninteracting quantum walkers
随着时间的推移,量子行走者的自旋和位置之间可以产生量子关联,这是无可争议的。在两个步行者系统中也有报道说产生了二分纠缠。然而,在这种情况下,由于整体状态位于一个四体希尔伯特空间中,问题就出现了,真正的多体纠缠是否会随时间发展。此外,由于空间自由度可以被视为双自旋部分的噪声通道,人们可能想知道其他非经典方面,如贝尔非定域性,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向,量子不和谐和对称量子不和谐,在行走过程中如何随时间演变。缺乏分析和数值的证据,这将使一个解决这些问题可能是由于通常的计算困难与递归性质的量子行走。在这里,我们通过引入一个简化的高斯模型来解决这个问题,该模型在给定的域中被证明是非常准确的,并且对于分析研究来说是强大的。然后,对于一个涉及两个非相互作用的量子步行者,其自旋在单重态开始的例子,我们量化上述非经典功能作为时间的函数,并评估违反现实主义和相关方面的地方。此外,我们还分析了初始双自旋态受白噪声影响的情况。发现的典型情况是,虽然真正的四体纠缠随着时间的推移而增加,但所有研究的非经典特征都消失了(突然或渐近),除了基于实在论的非局域性。此外,现实主义在所有有限的时间内都被阻止。我们的发现为理解量子行走中量子资源的动力学打开了视角。
2019-10-14 quant-ph