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
Remote transfer of Gaussian quantum discord
提出利用量子失谐态或 EPR 纠缠态作辅助态实现高斯量子失谐远程转移的方案,并解释输出失谐可高于初始值的非对称性原因。
2014-09-25 quant-ph
Operational Discord Measure for Gaussian States with Gaussian Measurements
我们引入了一个操作的discord-type措施量化的非经典相关性在二分高斯态的基础上使用高斯测量。我们将这种测量称为操作高斯不和谐(OGD)。它被定义为与一个子系统相关联的两个条件概率分布的熵之间的差异,这是通过执行最佳的本地和联合高斯测量获得的。我们证明了这一措施的操作意义的高斯量子协议提取最大的信息编码的经典信号。作为例子,我们计算了几个高斯态的标准形式的OGD。
2015-11-20 quant-ph
Homodyne estimation of Gaussian quantum discord
讨论了双模压缩热态高斯量子不和谐的实验估计,并给出了一种基于零差探测器对的测量方案,该方案在贝叶斯分析的辅助下,对小的不和谐值提供了接近最优的估计.此外,虽然零差检测不是最佳的高斯不和谐,噪声比的最终量子极限,由量子克拉美-罗界,被限制在10分贝左右。
2012-11-02 quant-ph
Non-Gaussian quantum discord for Gaussian states
近年来,基于纠缠作为量子关联的唯一度量的范式受到了新的相关概念的挑战,例如量子不和谐,能够揭示存在于可分离状态中的量子关联。一般来说,计算量子不和谐是很困难的,因为它涉及到在一个双分块中所有可能的局部测量的最小化。在连续变量(CV)系统领域,在限制于高斯测量的基础上,提出了高斯版本的量子不和谐。很自然地会问,非高斯测量是否可以导致比高斯测量更强的最小化。在这里,我们专注于两个相关类的双模高斯态:压缩热态(STS)和混合热态(MTS),并允许一系列实验可行的非高斯测量,比较结果与高斯测量的情况下。我们提供的证据表明,高斯测量是最佳的高斯状态。
2012-06-08 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
Gaussian multipartite quantum discord from classical mutual information
量子不和谐是对非经典相关性的度量,非经典相关性是量子态中固有的过度相关性,不能通过经典测量获得。对于多体状态,经典可达的相关性可以由多体测量结果的互信息来定义。一般来说,任意量子态的量子不和谐涉及到对经典测量的优化,这是很难计算的。本文研究了当量子态为高斯态且测量仅限于高斯测量时的量子不和谐。我们进行优化的测量,找到高斯不和谐的二分EPR状态和三分GHZ状态存在不同类型的噪声:不相关噪声,乘性噪声和相关噪声。我们发现,通过加入非关联噪声和乘性噪声,量子不和谐总是减少。然而,相关噪声可以增加或减少量子不和谐。我们还发现,对于低噪声,最佳的经典测量是单正交测量。随着噪声的增加,双正交测量变得最佳。
2018-11-20 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
Entanglement and discord in two-mode Gaussian open quantum systems
在开放系统理论的框架下,我们描述了热环境中两个非相互作用模的量子纠缠和量子不协调。我们用高斯输入态的协方差矩阵描述了纠缠的演化。对于热库的所有温度值,初始可分离压缩热状态始终保持可分离。在纠缠初始压缩热态的情况下,发生纠缠抑制(纠缠猝死),对于非零温度的环境。高斯量子不和谐是对状态中所有量子相关性的度量,包括纠缠,随时间渐近衰减。
2013-01-01 quant-ph
Experimental characterization of Gaussian quantum discord generated by four-wave mixing
我们在实验上测量了热铷蒸气中四波混频过程产生的双模压缩真空中的量子不和谐。测量了不和谐的频谱,以及量子和经典互信息。此外,我们还从实验上研究了在压缩真空的两个模中引入对称衰减对不和谐、量子互信息和经典关联的影响。最后,我们表明,由于四波混频过程的多空间模式的性质,量子不和谐可能会表现出次或超加性取决于选择的空间通道。
2012-09-26 quant-ph
Verification of quantum discord
介绍了一种基于测量的方法来验证任何二体量子系统的量子不和谐。我们表明,通过执行一个子系统上的信息完全POVM(IC-POVM)和检查交换的条件状态的其他子系统,量子不和谐从第二个子系统的第一个可以验证。这是对以前的方法的改进,这使我们能够有效地将我们的方法应用于连续变量系统,因为IC-POVM很容易从零差或外差测量中获得。我们表明,高斯态的量子不和谐可以通过检查是否符合条件的魏格纳函数的峰值对应于两个不同的外差测量结果在相空间中的同一点相一致。利用这种方法,我们还证明了只有零不和谐的高斯态是乘积态,因此,高斯不和谐的高斯态具有非零量子不和谐。
2012-12-05 quant-ph
Dynamics of Gaussian discord between two oscillators interacting with a common environment
我们分析了耦合到一个共同的环境中的两个谐振谐振子之间的高斯不和谐的演变。为此,我们使用我们之前应用的相同工具来充分描述该系统中纠缠的演化[ Phys. Rev. Lett. 100 220401(2008)]。高斯不和谐的渐近值作为表征环境(温度,耦合等)的参数的函数。以及系统的初态(初压缩、初纯度等)优化振荡器之间的信息提取的高斯测量类型通过相图完全表征。这样的图(相位对应于零差或外差测量)与描述纠缠的动力学相位的图具有类似的拓扑结构。我们提出的证据表明,高斯不和谐并不总是一个很好的近似真正的不和谐的渐近值被证明是一个非递减的函数的温度(在高温制度),达到一个渐近值的log(2)的纯初始状态(和较低的混合初始状态的值)。
2012-03-16 quant-ph
Quantumness of Gaussian Discord: Experimental Evidence and Role of System-Environment Correlations
我们提供了实验证据的量子特性的二分态分类为完全经典的根据传统的标准的基础上的Glauber P-函数,但具有非零高斯量子不和谐。它们的量子性质是通过局部作用于不和谐态的一部分而在实验上揭示的。加入一个净化状态的环境系统,我们使用Koashi-Winter不等式揭示了全球纯系统中量子关联的流动。我们通过实验验证和研究了局域损耗作用下不和谐增加的反直觉效应,并将其与环境的纠缠联系起来。对于分裂初始压缩被随机位移破坏的状态所产生的不协调态,我们证明了纠缠的恢复,突出了系统-环境关联的作用。
2014-11-25 quant-ph
Experimental Verification of Quantum Discord in Continuous-Variable States
我们介绍了一种简单有效的方法来验证未知高斯态和一类非高斯态中的量子不和谐。我们发现,任何分离的一个子系统的边缘分布的峰值条件下的两个不同的零差测量结果进行其他子系统表示相应的正交之间的相关性,因此非零不和谐。我们也将这种方法应用到非高斯态,通过重叠的统计混合物的相干态和真空态上的分束器。我们通过实验证明了这种技术验证非零量子不和谐的二分高斯和某些类的非高斯状态。
2014-01-14 quant-ph
Discrimination of discord in separable Gaussian states
考虑两个玻色子模,它们在两个可能的高斯态中的一个中制备,具有相同的局部能量:张量积热态(具有零相关性)或具有最大相关性的可分离高斯态(具有经典和量子相关性,后者由量子不和谐量化)。对于这些状态的鉴别,我们比较了最佳联合相干测量和基于单模高斯检测的最佳局部测量。我们展示了如何相干测量始终严格优于本地检测策略,单拷贝和多拷贝歧视。这意味着使用局部高斯测量(由经典通信辅助)在检测不一致方面是严格次优的。更好的性能只能通过使用非高斯测量(非线性光学)或相干非局部测量来实现。
2018-07-05 quant-ph
Frozen Gaussian quantum discord in photonic crystal cavity array system
保护量子关联不受退相干的影响是量子信息处理的关键问题之一。人们普遍认为,在局域马尔可夫退相干下,复合系统的任何初始量子关联都渐近地或突然地减小到零。在这里,我们表明,与这种认识相反,一个明显的高斯量子不和谐的连续变量二分系统可以冻结在非马尔可夫动力学的稳态,如果每个子系统形成一个本地模式与其本地水库。这种冻结量子不和谐的条件可以通过适当地设计水库的结构来达到。提出了在由光子晶体构成的耦合腔阵列系统中实现上述结果的可能性。
2013-07-29 quant-ph
Quantum Entanglement and Quantum Discord of Two-Mode Gaussian States in a Thermal Environment
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,描述了热环境中两个非相互作用模组成的系统的连续变量量子纠缠和量子不和谐。纠缠和不和谐被用来量化系统的量子关联。对于热库的温度的所有值,初始可分离高斯状态始终保持可分离。我们研究了表征纠缠度的对数负性随时间的演化,发现在纠缠初始高斯态的情况下,当环境温度为非零时,会发生纠缠抑制(纠缠猝死).只有当热浴温度为零时,初始纠缠态才能保持有限次纠缠。我们分析了高斯量子不和谐的时间演化,这是一个衡量所有的量子相关的二分态,包括纠缠,并表明量子不和谐的热浴的影响下,在时间上渐近衰减。这与纠缠的突然死亡形成对比。在纠缠被抑制之前,量子不和谐的性质演化与纠缠的性质演化非常相似。我们还描述了经典相关度和量子互信息度的时间演化,它度量了量子系统的总相关度。
2011-06-18 quant-ph
Quantum discord of Gaussian states in non-inertial frames
School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University(海南师范大学数学与统计学院)
研究非惯性框架下高斯态的量子失谐在Unruh效应下的重新分布,揭示其随加速度的衰减规律及压缩参数、场频率对不同模式对失谐的影响。
2026-09-01 quant-ph
Purified discord and multipartite entanglement
我们研究了在三重纯化系统中多体纠缠结构的一种表现形式--两体量子不和谐。特别是,我们发现,二分量子不和谐必然表现在两个二分和三分纠缠的净化。这使得人们可以从纠缠一夫一妻制的角度来理解量子不和谐的不对称性(D[A,B]和D[B,A]之间)。作为有指导意义的特殊情况,我们详细研究了量子比特和高斯态的不和谐。因此,我们揭示了高斯态的一个违反直觉的性质:经典相关的存在必然需要量子相关的存在。最后,我们的研究结果也为第三方远程激活纠缠的协议提供了新的思路。
2013-07-26 quant-ph
Quantifying quantumness of correlations using Gaussian Rényi-2 entropy in optomechanical interfaces
利用高斯Rényi-2熵,我们分析了两个不同方面的量子关联(纠缠和量子不和谐)在两个光力学子系统(光学和机械)的行为。我们工作在解决边带和弱耦合制度。在实验可及的参数,我们表明,它是可能的,在所考虑的子系统中创建纠缠和量子不和谐的量子涨落转移从光到光或光到物质。我们发现,无论是机械纠缠还是光学纠缠都对热噪声非常敏感。特别是,我们发现,机械的是更多的热效应比光学的影响。最后,我们发现,在热噪声下,与纠缠态相关的不和谐衰减积极,而可分离态的不和谐(相关性的量子性)表现出冻结行为,似乎在很宽的温度范围内被捕获。
2018-06-27 quant-ph
Gaussian geometric discord, entanglement and EPR-steering of two rotational mirrors in a double Laguerre-Gaussian cavity optomechanics in the presence of YIG sphere
提出含YIG球的双拉盖尔-高斯腔光力学方案,系统分析两个旋转反射镜的稳态纠缠、GGD与单向/双向EPR操控及其参数和热噪声影响。
2024-09-08 quant-ph
Gaussian geometric discord
我们推广了[B]中引入并计算的两量子比特态的量子不和谐的几何测度。达基奇角Brukner和V.Vedral,Phys.Rev.Lett. 105,190502(2010)],以量化连续变量系统的复合高斯状态中的非经典相关性。给出了双模高斯态中高斯几何不协调的计算方法,并给出了双模压缩热态的计算公式。在这种情况下,在有界平均能量的物理约束下,几何不和谐被证明是承认一个固定值的常规(熵)量子不和谐的上限和下限。最后,我们讨论替代几何方法来量化高斯正交相关。
2011-10-11 math-ph math.MP quant-ph
Asymptotically Consistent Measures of General Quantum Resources: Discord, Non-Markovianity, and Non-Gaussianity
本文提出资源度量的渐近一致性公理,证明相对熵度量对包括量子失谐、非马尔可夫性和非高斯性在内的广泛资源类均与渐近变换速率一致,为一般量子资源提供了不矛盾的量化方法。
2023-09-20 quant-ph
Decay of Gaussian correlations in local thermal reservoirs
本文研究了双模压缩热态辐射场与局域热库接触时量子关联的衰减。比较了演化量子关联的两种度量:形成纠缠和量子不和谐。我们推导出两种特殊情况下纠缠死亡时间的解析表达式:当每个模式的水库是相同的,以及当一个单一的水库只作用于第一个模式。在后一种配置中,我们表明,所有的纯高斯态失去纠缠在同一时间完全由场库耦合。还研究了高斯量子不和谐的演化相同的选择的热浴。我们注意到,在一个特殊的情况下,不和谐可以增加的时间超过其初始值,即,当它被定义为本地测量的衰减模式和输入状态是混合的。这种增强的不和谐是更强的零温度水库,并增加与输入程度的混合。
2014-11-29 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
Optimality of Gaussian Discord
在这封信中,我们利用最近解决的玻色子最小输出熵的猜想,以显示高斯不和谐的最优性,使计算的量子不和谐的二分高斯态可以限制到本地高斯测量。我们证明了这样的最优性的一个大家庭的高斯态,包括所有的双模压缩热态,这是最典型的高斯态在实验中实现。我们的家族还包括其他类型的高斯态,并在适当的限制下跨越它们的整个集合,在那里它们成为高斯通道的Choi矩阵。结果,我们完全刻画了量子光学和量子信息中一些最重要的玻色子态所具有的量子关联。
2014-11-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum correlations of two-mode Gaussian systems in a thermal environment
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,我们给出了热环境中两个非相互作用非共振玻色子模组成的系统的连续变量量子纠缠和量子不和谐的描述.我们研究了表征纠缠度的对数负性随时间的演化,结果表明,在纠缠初始压缩热态的情况下,纠缠抑制发生在包括零温度在内的所有环境温度下.我们分析了高斯量子不和谐的时间演化,这是一个衡量所有的量子相关的二分态,包括纠缠,并显示不和谐的衰减渐近的热浴的影响下的时间。我们还描述了经典关联和量子互信息的时间演化,量子互信息测量量子系统的总关联。
2013-01-01 quant-ph
Rényi-2 quantum correlations of two-mode Gaussian systems in a thermal environment
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,我们给出了热环境中两个非相互作用非共振玻色子模组成的系统的连续变量Gaussian Rényi-2(GR 2)量子不和谐的描述.在纠缠初始压缩真空态和压缩热态的情况下,GR 2量子不和谐对环境的所有温度都有非负值。我们还描述了量子系统的GR 2经典关联和GR 2量子互信息的时间演化。在热浴的作用下,所有这些量在长时间范围内渐近趋于零。
2013-01-01 quant-ph
A computable multipartite multimode Gaussian correlation measure and the monogamy relation for continuous-variable systems
本文提出了一种可计算的多部多模高斯量子关联测度${\mathcal M}^{(k)}$,它适用于任何具有$k\geq 2$的$k$ -部连续变量系统. ${\mathcal M}^{(k)}$仅依赖于CV状态的协方差矩阵,在子系统的任何置换下是不变的,是一个没有辅助问题的量化,在$k$ -部分局部高斯信道下是非增加的(特别是,在$k$ -部分局部高斯酉运算下是不变的),在$k$ -部分乘积状态上为零。对于$k$ -partite高斯态$ρ$,${\mathcal M}^{(k)}(ρ)=0$当且仅当$ρ$是$k$ -partite乘积态.因此,对于二分的情况,${\mathcal M}={\mathcal M}^{(2)}$是高斯量子不和谐和高斯几何不和谐的一个可访问的替代。此外,${\mathcal M}^{(k)}$满足多体量子关联测度所应满足的统一条件、层次条件。${\mathcal M}^{(k)}$不像一夫一妻制那样是二分的,但是,${\mathcal M}^{(k)}$是完全的一夫一妻制和紧密的完全的一夫一妻制。
2022-02-26 quant-ph
Experimental investigation of discord in spin-orbit X-states
本文实验研究了自旋-轨道X态中的量子失谐,通过全光学层析表征不同态类,发现失谐对非相干噪声敏感,结果与理论一致,并指出像散元件导致保真度损失,需替代操控方法。
2023-12-28 quant-ph
Quantum versus classical correlations in Gaussian states
量子不和谐,真正的量子相关性的措施,推广到连续变量系统。对于所有的双模高斯态,我们计算解析的量子不和谐和相关的经典相关性的措施,解决了所有高斯测量的优化。几乎所有的双模高斯态都具有量子关联,而对于可分离态,不和谐小于1。对于给定的纠缠量,它有严格的上界和下界。利用纠缠与经典关联的对偶性,导出了简正模分解包含两个真空的混合三模高斯态的高斯纠缠的封闭公式.
2010-07-15 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Nonclassical correlations in continuous-variable non-Gaussian Werner states
我们研究了双模非高斯态族中超越纠缠的非经典关联,这类双模非高斯态代表了两量子比特Werner态的连续变量对应物。我们评估量子不和谐和其他量子措施,在特殊情况下获得精确的分析结果,在一般情况下的上限和下限。非高斯测量,如光子计数一般是必要的,以解决量子不和谐的定义中的优化,而高斯测量是严格次优的考虑状态。高斯和最佳的非高斯条件熵之间的差距被发现是成比例的非高斯性的措施,在政权的低压缩,连续变量的维尔纳状态的一个子类。我们进一步研究了一个非高斯态的例子,它在部分转置下是正的,并且它的非经典关联即使在无限压缩下也保持有限和小。我们的研究结果为系统地探索连续变量系统中非经典性和非高斯性之间的相互作用铺平了道路,以便更深入地了解量子技术的这两个重要资源,并从中获得更大的优势。
2012-02-21 quant-ph
Quantum correlation of light scattered by disordered media
我们从理论上研究了光在无序介质中的多次光的散射如何自发地产生量子关联。特别是,我们专注于输入状态是高斯的情况下,两个任意输出模式之间的相关性的特征。由于没有一个完整的相关性度量,我们用三个度量来描述输出相关性:强度波动,纠缠和量子不和谐。我们发现,虽然单模相干态输入不能产生量子关联,但任何其他高斯输入都会以某种形式产生它们。这包括通常被认为比相干态更经典的输入态,例如热态,它会产生非零量子不和谐。
2015-12-07 quant-ph
Schwinger effect of Gaussian correlations in constant electric fields
研究了Alice和Bob共享的连续变量双模压缩态的高斯关联(量子纠缠、不和谐和互信息)的Schwinger效应,特别关注了费米子-费米子场和量子比特-玻色子场模式之间关联的Schwinger效应的差异.我们还研究了Schwinger效应下相关系数的再分配和保守性。
2022-01-11 quant-ph
Measurement-induced disturbances and nonclassical correlations of Gaussian states
利用测量诱导扰动(MID)及其改进形式(AMID)研究了连续变量系统双模高斯态中超越纠缠的量子关联。与最近的研究类似的高斯量子不和谐,我们定义了一个高斯AMID约束的优化,所有的双本地高斯正算子值的测量。我们明确地解决了相关的家庭的状态,包括压缩热态的优化。值得注意的是,我们发现,有一个有限的子集的双模高斯状态,包括纯态,其中非高斯测量,如光子计数是全球最佳的AMID和实现严格较小的状态干扰相比,最好的高斯测量。然而,对于大多数的双模高斯态的未优化的MID提供了一个松散的高估的量子相关的实际内容,证明了其与高斯不和谐的比较。这个特征与两个量子比特的情况显示出很强的相似性。在固定的高斯不和谐的高斯AMID的上限和下限。我们进一步比较了高斯AMID和高斯形成纠缠,并根据高斯AMID、高斯不和谐和高斯形成纠缠对双模态族进行了分类。我们的研究结果进一步证实了一般高斯态的真正量子性质,但它们揭示了非高斯测量对于高斯态中经典和非经典相关的优化提取和潜在利用可以发挥至关重要的作用。
2011-03-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Creating mirror-mirror quantum correlations in optomechanics
本文研究两个经光子跃迁耦合、由宽带压缩光分隔的 Fabry-Pérot 腔可移动镜之间的量子关联转移,利用 Gaussian 定向、对数负性和量子失谐进行刻画,表明强光力学耦合下转移最优且受热效应削弱。
2023-08-11 quant-ph
Asymptotic Discord and Entanglement of Non-Resonant Harmonic Oscillators in an Equilibrium Environment
在这篇工作中,我们计算了两个相互作用的非共振谐振子之间的精确渐近量子关联。我们推导出\emph{analytical formulas}的协方差,充分描述任何高斯定态的系统,并使用它们来研究强和弱耗散制度的不和谐和纠缠。我们讨论了强耗散区中定态可分态不和谐的丰富结构。此外,在强耗散下,当模式没有机械耦合时,这些模式可能仅通过它们与\emph{common}环境的相互作用而纠缠。有趣的是,这种稳定的纠缠只存在于\emph{finite band of frequencies}中,并且随着耗散率的增加而增加。此外,在低温下观察到\emph{detuned}振子之间的强纠缠。
2012-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement, Discord, and Residual Coherence in Scalar-Induced Gravitational Waves
Hubei Polytechnic University(湖北理工学院)
研究标量诱导引力波中残余量子信息特征,通过协方差矩阵描述退相干双模压缩高斯态,导出反常标量相干性对张量相干性的贡献,并提出可观测的协方差信号。
2026-09-22 gr-qc hep-ph hep-th
Non-classical correlations in a two-mode optomechanical system
分析了由一个机械模和两个光学模组成的三重光机系统中的两两量子关联。Simon准则被用来证明可分性。而高斯不和谐则用来捕捉关联的量子性。纠缠和高斯不和谐的评价作为表征环境和系统(温度,压缩和光机耦合)的参数的函数。我们在解析边带机制下工作。我们证明了通过从压缩光到系统的量子关联转移,同时实现三个二体纠缠是可能的。然而,即使没有压缩光,在很宽的参数范围内,三种模式之间的相关性的量子化也可以同时被捕获。具体地说,我们发现,这两个光学模式表现出更多的量子关联相比,纠缠的机械光学模式。最后,与两个混合子系统不同,纯光学子系统似乎更能抵御环境破坏性影响。
2018-06-28 quant-ph
Strong quantum correlation in a pair hybrid optomechanical cavities
本文通过高斯量子不和谐量化非经典关联,展示两个耦合混合光机械腔间的量子关联,求解海森堡-朗之万方程获得12维协方差矩阵,并利用Routh-Hurwitz判据进行稳定性分析。
2023-03-31 physics.app-ph quant-ph
Quantum Correlation of Microwave Two-mode Squeezed State Generated by Nonlinearity of InP HEMT
本研究主要集中在低温InP HEMT高频电路分析,使用量子理论,以找出晶体管的非线性如何影响量子相关的模式中产生的电路。首先,推导了电路的总哈密顿量,并利用Heisenberg-Langevin方程研究了电路的动力学方程。利用非线性哈密顿量,一些元件被附加到InP HEMT的本征内部电路,以充分解决电路特性。非线性效应会产生附加分量。结果表明,在电路中产生的状态是混合的,没有纯态产生。相应地,修改后的电路产生双模压缩热态,这意味着人们可以专注于计算高斯量子不和谐来评估量子关联。研究还发现,非线性因素(称为电路中的非线性元件)会强烈影响压缩热态,从而改变量子不协调。最后,作为主要的一点,它的结论是,虽然它是可能的,以提高模式之间的量子相关的工程非线性组件,然而,量子不和谐大于统一,纠缠微波光子,似乎是一个具有挑战性的任务,因为InP HEMT工作在4.2 K。
2022-11-03 quant-ph
Discord and Decoherence
在量子信息理论中,量子不和谐被提出作为一种工具来证明给定系统的子部分之间存在“量子关联”。一个系统的行为是量子力学的还是经典的被认为是受到退相干现象的影响,退相干现象源于这个系统和环境之间不可避免的相互作用。一般来说,退相干与状态纯度的降低相关联,即从纯态到混合态的转变。在本文中,我们研究了量子不和谐是如何被这种量子到经典的转变。本研究是在具有广义压缩参数的二次哈密顿量和高斯态描述的系统上进行的。一个通用的参数化也被引入到描述的方式系统被划分为两个子系统。我们发现,在有环境存在的情况下,量子不协调的演化是压缩振幅的增长和态纯度的降低之间的竞争。在相空间中,这对应于维格纳椭圆的半短轴是否增加或减少,这具有明确的几何解释。最后,这些考虑适用于原始的宇宙学扰动,从而使我们能够调查如何在我们的宇宙,这被认为是由量子涨落产生的大尺度结构,可以表现出经典性质。
2022-10-19 astro-ph.CO hep-th quant-ph
Fidelity based unitary operation-induced quantum correlation for continuous-variable systems
我们提出了一个衡量非经典相关$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的局部高斯酉操作的基础上的平方的保真度$\mathcal F$二部连续变量系统。这个量是更容易计算或估计,是一个补救措施的本地附属问题与几何测量引起的非局域性。给出了任意$(1+1)$模高斯态的$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的一个简单计算公式,并给出了任意$(n+m)$模高斯态的$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的一个估计.对于任何$(1+1)$模式高斯状态,在对未测量子系统执行局部高斯信道之后,$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$不增加。将$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}(ρ_{AB})$与其他量子关联(如双模对称压缩热态的高斯几何不协调)在尺度上进行比较,发现$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$在检测高斯态的量子关联方面要好得多。
2019-01-31 quant-ph
Quantum Discord of Cosmic Inflation: Can we Show that CMB Anisotropies are of Quantum-Mechanical Origin?
我们研究了原初宇宙学涨落的量子性及其可探测性。计算了系统任意分裂时暴胀微扰的量子不和谐,在超哈勃尺度上显示出非常大的不和谐。这需要大的量子关联的存在,由于在暴胀过程中具有相反动量的粒子的纠缠产生。为了确定这是如何反映在观测水平上,我们研究是否可以通过非不和谐状态,即一个状态与消失的不和谐,只包含经典相关性复制量子量子纠缠。我们证明,这可以做到的功率谱,付出的代价是双重的:第一,在其他两点关联函数和第二,存在的内在非高斯大的错误。这两个特征的可探测性仍有待确定,但可能会排除对宇宙微波背景的不一致描述。如果人们放弃应该用量子力学来模拟微扰的想法,而想用经典的随机形式主义来代替,我们证明了在超哈勃尺度上的任何两点微扰都可以精确地再现,而不管系统的压缩。后者变得重要,只有高阶关联函数,可以准确地再现,只有在强压缩制度。
2021-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Decoherence Effects on Primordial Black Holes and Scalar-Induced Gravitational Waves
Center for Fundamental Physics and School of Artificial Intelligence, Hubei Polytechnic University(湖北理工学院人工智能学院与基础物理中心)
研究原初黑洞形成及标量诱导引力波,通过高斯量子失协诊断残余量子关联,用林德布拉德开放系统描述退相干,给出基准标度,刻画原初黑洞产生扰动的量子到经典转变。
2026-07-07 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum synchronization and correlation in bidirectionally and unidirectionally coupled optomechanical oscillators
光耦合光机械振荡器已被证明是一个多功能的实验资源,探索光机械同步和相关性。在本工作中,我们研究了两个具有两种不同拓扑结构的光耦合光机械振荡器中的量子同步和量子关联现象。在一种情况下,振荡器以可逆的方式与光子耦合,称为双向耦合,而在另一种情况下,光子被允许进入另一个振荡器,但不允许在相反的方向上交换回来,称为单向耦合。我们的结果表明,无论这些配置,当同步建立,两个振荡器也成为量子力学相关的有限程度的高斯量子不和谐。然而,我们发现,根据这些拓扑结构,同步和量子不和谐的行为在一个非常独特的方式。例如,在双向耦合光机械振荡器中,我们发现量子同步和不和谐都表现出类似舌头的图案,这是阿诺德舌头的量子模拟。然而,在单向耦合振子中,我们观察到了一种新的量子相位同步的阻塞行为,也称为量子同步阻塞,而量子不和谐未能映射这种异常行为。
2019-08-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Entanglement of two harmonic modes coupled by angular momentum
我们研究了两个谐波系统之间的角动量耦合引起的纠缠。该哈密顿量对应于均匀磁场中带电粒子在各向异性二次势中的哈密顿量,或者等价地,对应于粒子在旋转二次势中的哈密顿量。我们分析了真空纠缠和热纠缠,利用高斯态理论得到了纠缠熵和负纠缠度的解析表达式。结果表明,真空纠缠发散的边缘动态稳定部门,增加角动量和饱和的强字段,而在有限的温度下,纠缠是非零的,只是在一个有限的字段或频率窗口,不再发散。此外,纠缠的极限温度在整个稳定区域内是有限的。讨论了高斯量子不和谐的热行为及其与负性的区别。
2011-12-06 quant-ph
Quantum correlations under the effect of a thermal environment in a triangular optomechanical cavity
本研究量化三角形光机械腔中光学与相对机械模式的稳态关联,用二分协方差矩阵评估多种关联度量,分析其随温度、泵浦功率等参数的变化规律。
2020-04-05 quant-ph
Quantum illumination with asymmetrically squeezed two-mode light
我们提出了高斯量子照明(QI)协议,利用非对称压缩双模(ASTM)状态,通过施加单模压缩操作的初始双模压缩真空(TMSV)状态的每个模式产生,以克服有限的亮度TMSV状态。我们表明,最佳接收机的性能提高了本地压缩操作的信号模式,而一个现实的接收机的性能可以提高本地压缩操作的两种输入模式。在信号模式的平均光子数一定的情况下,当初始TMSV态的平均光子数存在一个拍频经典照明的阈值时,ASTM态的QI性能可以接近TMSV态。我们还验证了量子不和谐不能是一个资源的量子优势在高斯QI使用ASTM状态,这是一个反例,以前的索赔。
2021-07-19 quant-ph
Quantum correlations beyond entanglement in a double-cavity opto-mechanical system
在本文中,我们研究了各种光机械二分系统中量子关联对环境影响的鲁棒性。对于两个空间分离的光机腔,给出了包含两个机械模和两个光学模的全局协方差矩阵的解析表达式。用对数负性作为纠缠度的指标,用高斯量子不和谐作为关联的量子性的证明,对整个系统中不同的两两量子关联进行了量化.从热浴温度、压缩参量和光-机协同效应等方面分析了该光-机系统中存在的量子关联的演化。我们发现,通过适当地选择这些参数,可以增强或消除系统中的量子关联。详细讨论了各种情况。
2015-12-08 quant-ph
Restrictions on shareability of classical correlations for random multipartite quantum states
与量子关联不同,多体态的两方之间的经典关联(CC)的可共享性被假定为是自由的,因为存在这样的状态,对于该状态,每个约化态的CC可以同时达到它们的代数最大值。然而,当我们从状态空间中随机挑选状态时,我们发现获得那些具有代数最大值的状态的概率是非常小的。我们探讨的可能性,非平凡的上限Haar均匀生成随机多体状态和计算的频率分布的各种CC措施,传统的经典recruitators,和两个公理化措施的经典相关性,即经典部分的量子不和谐和本地工作的工作赤字。我们发现,分布是典型的高斯型和他们的标准差随着党的数量的增加而减少。研究还表明,在多量子比特随机态中,大多数约化密度矩阵具有少量的CC,这也可以通过分布的平均值来证实,从而表明了对随机态经典关联的可共享性的一种限制.此外,我们还注意到,随机状态的最大值远低于一组状态的代数最大值,并且对于具有更多参与方的状态,两者之间的差距进一步增加。我们报告说,对于更多的缔约方,量子不和谐和本地工作的经典部分可以遵循一夫一妻制为基础的上界的共享性,而经典的调制器有一个不同的上界。随机状态下经典关联测度的可共享性趋势清楚地区分了经典关联的公理化定义和传统定义。
2021-06-01 quant-ph
Real-space entanglement of quantum fields
我们介绍了一种新的方法,允许分析确定的纠缠熵(和相关量)之间的配置的量子场,这是自由的或与经典源的相互作用,在两个不同的空间位置。我们展示了如何这样的设置可以描述一个二分的,连续的高斯系统。这使我们能够推导出明确的和精确的公式的纠缠熵,互信息和量子不和谐,仅在傅立叶空间功率谱的字段。这与以前的研究形成鲜明对比,以前的研究主要依赖于数值考虑。作为一个例子,我们应用我们的形式主义在平坦空间中的无质量场,在那里导出精确的表达式,只涉及该领域是粗粒度的区域的大小之间的比率,以及这些区域之间的距离。特别是,我们恢复了众所周知的事实,即互信息在大的距离衰减为该比率的四次方,如以前在数值计算中所观察到的。我们的方法导致了这个结果的第一个解析推导,并得到了一个也适用于任意距离的精确公式。最后,我们确定量子不和谐,并发现它同样消失(除非在涂抹的球体上进行粗粒化,在这种情况下,它在大距离上服从与互信息相同的抑制)。
2021-09-21 gr-qc hep-th quant-ph
Single- and two-mode quantumness at a beam splitter
在二分玻色子系统的背景下,相关的经典性可以定义为两个概念:P-经典性,基于Glauber-Sudarshan P-函数的性质;和C-经典性,基于熵量子不和谐。它已被证明,这两个概念是最大的不等价的静态(度量)的意义上-因为它们只符合一组状态的零措施。我们扩展和加强定量这种不等价性,通过解决这些类型的非经典之间的动力学关系在一个典型的量子光学设置:在一个热参考状态的单模高斯状态的光束分裂器的线性混合。具体来说,我们表明,几乎所有的P-经典输入状态产生的输出,是不是C-经典。实际上,对于零热参考光子的情况,输入处的P经典资源越多,输出处的C经典性越少。此外,我们表明,在输入的P-经典-量化的非经典深度-而不是定量地确定产生输出纠缠的潜力。这赋予了非经典深度一个新的操作解释:它给出了在不破坏输出纠缠的情况下可以在分束器处混合的最大数量的热参考光子。
2015-02-21 quant-ph
Quantum correlations and coherence between two particles interacting with a thermal bath
研究了晶格中两个自由无自旋粒子与公共量子声子池相互作用时产生的量子关联和相干。使用马尔可夫方法求解简化的密度矩阵。我们表明,浴诱导粒子之间的相关性。研究了镀液诱导的相干性,计算了密度矩阵的非对角元素、时空色散、纯度和量子互信息。我们发现一个特征的时间尺度指出,当这种相干性是最大的。此外,在相空间(晶格)中的Wigner-like分布被引入作为由热浴引起的总相关性和相干性的量子性的间接指标。Wigner函数的负体积也表现出与我们所发现的时间尺度一致的行为,粒子的轮廓没有得到高斯分布,并且观察到作为浴诱导相干的结果的干涉图案。随着熔池温度的降低,紧束缚模型的弹道行为得到恢复。几何量子不和谐的计算,表征的相关性的性质。
2017-05-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP