Multipartite entanglement and purity dynamics in classical channels influenced by fractional Gaussian noise
研究了在分数高斯噪声驱动下,四比特最大纠缠GHZ态与经典信道的纠缠和混合动力学映射。量子位通道耦合假设在四个不同的方式:共同的,二分的,三分的,和独立的本地通道量子位配置包括单,双,三,或独立的噪声源。利用纠缠见证、负性、纯度和冯诺伊曼熵,除了独立配置之外,我们证明了在多体GHZ类态中可以模拟无限纠缠和纯度保持。量子相关性和纯度在四个量子比特中呈指数下降,并且精确波动的局部场行为以及纠缠突然死亡和出生复活都被完全抑制。纠缠度和纯度的保持受到噪声和所使用的独立通道数量的影响。在四个量子比特中引入分数高斯噪声的Hurst参数,以提高纠缠度,避免混合。不同的纠缠和混合标准产生不同的结果,强调需要研究各种方法,以揭示多体相关性。
2022-02-07 quant-ph
Maximal output purity and capacity for asymmetric unital qudit channels
我们考虑广义的去极化通道的映射,其中的身份通道被替换为一个凸组合的酉共轭。我们表明,可以构建这种类型的输入,达到最大输出纯度是唯一的单位通道。给出了最大p-模的乘性和最小输出熵的可加性的条件。我们还表明,Holevo容量不需要等于日志d -最小熵,因为人们可能会期望一个凸组合的酉共轭。相反,我们给出了这个条件成立的例子,但通道没有明显的协方差特性。
2005-09-15 quant-ph
Classification of arbitrary-dimensional multipartite pure states under stochastic local operations and classical communication using the rank of coefficient matrix
研究了随机局域操作和经典通信(SLOCC)下的多体纠缠,并通过系数矩阵的秩和量子比特的排列,给出了任意维多体($n$ -qudit)纯态在SLOCC下的纠缠分类.系数矩阵的秩被证明是纠缠单调的。用广义方法讨论了$2 \otimes 2 \otimes 2 \otimes 4$系统的纠缠分类,得到了22个不同的SLOCC族。
2013-02-05 quant-ph
Entanglement polygon inequality in qudit systems
纠缠态是量子通信任务的重要资源之一。大部分结果都集中在量子比特纠缠上。我们在这项工作中的目标是描述多体高维纠缠。首先给出了$q$ -并发的纠缠多边形不等式,它反映了多体量子系统中所有“一对群”边缘纠缠之间的关系.这意味着任何三量子系统的边缘纠缠的上下界。我们进一步推广到一般的纠缠分布不等式的高维纠缠的统一的$(r, s)$熵纠缠,包括Tsallis熵,Rényi熵,和冯诺伊曼熵纠缠作为特殊情况。这些结果为在量子信息处理中刻画两体高维纠缠提供了新的思路。
2022-05-18 quant-ph
On the non-$k$-separability of Dicke class of states and $N$-qudit W states
本文利用密度矩阵的元素给出了混合多体态中非$k$ -可分性和真实多体纠缠的可分性判据。我们的准则可以检测Dicke类态、反W态及其混合态和高维W类态的非$k$ -可分离性。然后我们研究了我们的准则的性能,考虑$N$ -qubit Dicke态与任意激发加白噪声和混合的$N$ -qudit W态与白噪声。我们还研究了我们的标准对白噪声的鲁棒性。此外,我们证明了我们的标准是实验上可实现的本地观测值,如泡利矩阵和广义盖尔曼矩阵。
2015-10-26 quant-ph
Multipartite entanglement in the diagonal symmetric subspace
本研究聚焦多体多能级量子系统对称子空间的纠缠特性,证明特定参数下对角对称态无束缚纠缠,提出将多体对角对称态映射为高维两体对称态的构造性算法,可简化分析并推导偶数N≥4时的纠缠特性。
2025-02-20 quant-ph
Genuinely multipartite entangled states and orthogonal arrays
一个由N个子系统组成的纯量子态,每个子系统有d个能级,如果它的所有约化都是最大混合的,则称之为k-多体最大纠缠态,记作k-均匀态。这些态是N量子GHZ态的自然推广,属于1类一致态。我们建立了正交阵列的组合概念与k-一致状态之间的联系,并证明了N-量子系统存在几类新的此类状态。特别地,已知的阿达玛矩阵允许我们显式地为任意数量的N>5个量子比特构造2-均匀态。我们发现,找到一个不同的类的2-均匀的状态将意味着阿达玛猜想,所以2-均匀的状态的完整分类似乎是目前遥不可及。另外,另一类2-一致态的单向量与互无偏基的极大集一一相关。此外,我们建立了k-均匀态的存在性,经典和量子纠错码之间的联系,并提供了一个新的图形表示这种状态。
2014-07-18 quant-ph
Generalising multipartite concentratable entanglement for practical applications: mixed, qudit, and optical states
本文将受控SWAP测试与可浓缩纠缠度量推广至混合态、量子比特高维态和光学态,提出对c-SWAP误差鲁棒的混合态CE上界猜想,使其适用于实际实验中的纠缠刻画。
2025-01-02 quant-ph
Entanglement purification for arbitrary multipartite high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger state
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学)
研究如何利用纠缠纯化协议从大量低纠缠GHZ态中提取高质量任意d维n体GHZ态子集,可纠正量子位翻转和相位翻转误差,通过迭代提高输出态保真度,不受污染光子数影响,为高维多体纠缠纯化提供替代方法。
2026-07-27 quant-ph
Qudit Hypergraph States
我们推广的超图状态类qudits的多部系统,通过建设的基础上的d维泡利群及其正规化。对于简单超图,不同的等价类下的本地操作被证明是由一个最大公约数层次。此外,还详细分析了三夸克和三夸克的特殊情况。
2017-01-20 quant-ph
Higher dimensional entanglement without correlations
理论和实验都表明,即使在没有多体关联的情况下,量子比特之间也可以存在真正的多体纠缠。在这里,我们提供了第一个例子,这种效果在高维系统- qudits。我们构建的状态,其中真正的$N$ -partite纠缠qudits之间的支持,只涉及严格小于$N$粒子的相关性。这种构造在几个方面与量子比特的构造不同。这里介绍的状态是一个自然的测试床,真正的多体量子相关的候选量词。
2018-08-30 quant-ph
An alternative quantum fidelity for mixed states of qudits
本文用量子点上两个密度算符的希尔伯特-施密特内积和它们的纯度给出了量子保真度的另一种定义。它可以被看作是两个算子的定义良好的算子保真度,并且满足所有Jozsa的四个公理,直到一个归一化因子。欲望的一个属性是它不需要计算。
2008-07-11 quant-ph
Multipartite Entanglement and Frustration
一个组合量子系统的整体纠缠的一些特征可以用一个平衡二分体的纯度来量化,该平衡二分体由它的一半子系统组成。对于给定的双划分,纯度总是可以通过采取合适的(纯的)状态来最小化。当考虑许多二分区时,要求所有二分区的纯度最小可能产生冲突和挫折。这揭示了挫折和多体纠缠之间的有趣联系,定义为所有(平衡)二分区的平均纯度。
2009-10-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Multipartite circulant states with positive partial transposes
我们构造了一大类在部分转置族下为正的多体量子态。该结构是基于全Hilbert空间的某些直和分解,显示出特征的循环结构,从而推广了作者最近提出的一类二分循环态。这个类包含了许多众所周知的例子,多体量子态从文献中,并产生了一个巨大的家庭,全新的状态。
2007-10-10 quant-ph
Remote information concentration and multipartite entanglement in multilevel systems
研究了$d$级系统(qudits)中的远程信息集中(RIC)问题.结果表明,最初分布在三个空间分离的量子点上的量子信息可以通过一个纠缠通道被确定性地集中到单个量子点上,而不需要进行任何全局操作.纠缠通道可以是不同类型的真正的多体纯纠缠态,它们在局域操作和经典通信下是不等价的。纠缠通道也可以是混合纠缠态,甚至是与Smolin态有相似形式但又有不同特征的束缚纠缠态。发现了所有这些纯纠缠态和混合纠缠态的一个共同特征,即,它们具有$d^2$共同的换向稳定剂。分析了量子比特RIC和量子比特RIC($d=2$)的区别。
2011-10-09 math-ph math.MP quant-ph
Genuinely multipartite entangled states in higher dimensions: a generalization of balancedness
本文将平衡性的概念推广到任意维数的量子系统$d$。它是New J. Phys. { \bf 12},075025(2010)[1]中平衡性概念的扩展。首先,我定义最大纠缠态为随机态(对于$d$维局部希尔伯特空间,具有局部约化密度矩阵$\id/d$),它们不是乘积态,并证明了每个这样定义的最大真正多量子纠缠态是平衡的。此外,所有的不可约平衡态都是真正的多量子纠缠态,并且对于到最大纠缠态的$SL(d)$变换(即局部滤波变换(LFO))是局部等价的。特别地,本文给出的概念给出了一般局域Hilbert空间维数$d$的最大真多量子纠缠态.所有真正的多量子纠缠态都是部分平衡的$SU(d)$ -轨道的元素。
2014-06-02 math-ph math.MP quant-ph
Statistical mechanics of multipartite entanglement
我们描述了一个系统的多体纠缠的n量子比特的分布函数的二分纯度在所有平衡的二分区。我们寻找那些(最大多体纠缠)的状态,其纯度是最小的所有双分区和重铸这个优化问题转化为统计力学的问题。
2010-02-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Information complementarity in multipartite quantum states and security in cryptography
我们推导出任意多方系统的任意量子态的互补关系,任意多方和维数,系统的一部分的纯度和几个相关量,包括纠缠和其他量子相关以及经典和总的相关性,该部分与系统的其余部分之间的互补关系。随后,我们使用这样的互补关系,纯度和量子互信息在三方的情况下,提供一个绑定的秘密密钥速率的个人攻击的量子密钥分发协议。
2015-10-01 quant-ph
Shared Purity of Multipartite Quantum States
保真度在测量单量子系统和多量子系统的量子态对之间的距离中起着重要的作用。基于保真度的概念,我们引入了一个物理量,即共享纯度,用于任意维数的任意数目的共享系统的任意纯态或混合量子态。我们发现它不同于量子关联。然而,我们证明了两方之间的最大共享纯度排除了这些政党与第三方的任何共享纯度,从而确保其量子性质。此外,我们证明了所有广义GHZ态都是一夫一妻制的,而所有广义W态都是非一夫一妻制的。我们将该量应用于研究量子XY自旋模型,并观察到它可以忠实地检测这些模型中存在的量子相变。我们执行有限尺寸标度分析,并找到该量的标度指数。
2013-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
Classical Statistical Mechanics Approach to Multipartite Entanglement
我们描述了一个系统的多体纠缠的n量子比特的分布函数的平衡二分区的二分纯度。通过引入代价函数、虚拟温度和配分函数,寻找平均纯度最小的最大多体纠缠态,并将此优化问题转化为统计力学问题.通过对高温膨胀的研究,得到了分布的前三阶矩。我们发现这个问题显示出挫折感。
2011-01-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Multipartite entangled states, symmetric matrices and error-correcting codes
一个纯量子态称为$k$-uniform,如果它的所有约化都是最大混合的。研究了具有$d$能级的$n$子系统的$k$ -均匀纯量子态的一般结构.我们提供了一个结构通过对称矩阵和第二个通过经典的纠错码。有三个主要的结果产生于我们的建设。首先,我们证明了对于任意给定的偶$n\ge 2$,对于足够大的素数$p$,总存在一个$n/2$ -均匀$n$ -量子态.其次,两种结构都证明了它们存在$k$ -均匀$n$ -量子纯态,使得$k$与$n$成正比,即,$k=Ω(n)$虽然从对称矩阵的建设优于一个纠错码。第三,我们的对称矩阵构造给出了\cite{DA}中关于所有$n\ge 8$是否存在$3$ -均匀$n$-量子纯量子态的公开问题的肯定答案。事实上,我们可以进一步证明,对于每个$k$,都存在一个常数$M_k$,使得对于所有$n\ge M_k$都存在一个$k$ -均匀$n$ -量子态.此外,利用代数几何码的级联,我们给出了当$k$趋于无穷大时,$k$ -均匀量子态的显式构造。
2015-11-25 cs.IT math.IT quant-ph
The maps of matrices and portrait maps of density operators of composite and noncomposite systems
得到了任意厄米矩阵的一个新的不等式。我们描述特定的线性映射称为任意NxN矩阵的矩阵肖像。这些映射是作为多部量子系统的密度矩阵的部分跟踪的类似物而得到的。的地图的结构的灵感来自“肖像”映射的概率向量对应的行动的向量随机矩阵包含单位或零矩阵元素。得到了任意量子态的熵不等式,包括单量子态和纠缠单量子态。我们详细考虑N=3和4的例子。此外,我们指出了一个可能的使用纠缠态的系统没有子系统(例如,单个量子点)作为量子计算的资源。
2014-04-14 quant-ph
On the maximum purity of absolutely separable bipartite states
该研究针对绝对可分与绝对PPT量子态的最大纯度问题,从几何角度将其转化为对应最小球欧氏半径求解,给出两量子比特态解析解,并基于数值计算提出相关态最大纯度的猜想。
2025-10-22 cs.IT math-ph math.FA
Controlled generation of mixed spatial qudits with arbitrary degree of purity
提出了一种制备任意维$D$($D\geq2$)混合量子态的方法,该混合量子态被编码在单光子的离散化横向动量和位置中,一旦它们被发送通过具有$D$狭缝的孔径。根据我们之前的技术,我们使用可编程的单相位空间光调制器(SLM)来定义孔径并设置每个狭缝的复数透射振幅,从而允许独立控制定义量子态的复数系数。由于这些SLM使我们有可能在测量时间内动态地改变态的复系数,因此我们不仅可以产生纯态,而且可以产生与纯量子态的混合物相容的量子态。因此,通过使用根据概率分布随时间变化的这些孔径,我们已经通过明确的解析表达式实验获得了具有依赖于分布参数的纯度的$D$维量子态。这一事实使我们能够轻松地定制要生成的状态。此外,该方法提供了在不改变纯态和混合态之间的光学设置的情况下,或当状态的维数增加时工作的可能性。所得到的结果表明,我们的方法至少达到$D=11$维的相当好的性能,是在每种情况下的准备状态$F > 0.98$的保真度。
2017-06-03 physics.optics quant-ph
Uncertainty equality for SU(N) observables enabling the experimentally friendly detection of k-inseparability via purity measurements
Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);Institute of Nanotechnology of the National Research Council of Italy, CNR-NANOTEC(意大利国家研究委员会纳米技术研究所);Università del Salento(萨尔伦托大学);INFN, Sezione di Napoli, Gruppo Collegato di Salerno(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部萨莱罗协作组)
论文推导了有限维希尔伯特空间量子态的精确不确定性关系,并展示了纯度与不确定性之间的关系,为通过纯度测量检测k不可分性提供了新的方法。
2026-03-18 quant-ph
All bipartitions of arbitrary Dicke states
利用Dick态的置换对称性,我们导出了由这类态描述的系统的{ \it all}种可能的二分型的Schmidt分解的封闭解析表达式.这使我们能够详尽地计算纠缠的熵的二分区,从而比较它们的纠缠程度。我们还通过计算平衡二分物的纯度来确定多体纠缠的可能性(平均纯度),从而讨论了迪克态的多体特性。特别地,我们发现$W$态的纠缠度随着量子比特数的增加而保持不变。作为最后的应用程序,我们定义了一个家庭的多方纠缠证人和计算他们的抵抗随机和系统的缺陷。结果表明,在某些情况下,对于一个固定的白噪声分数,纠缠变得可检测的,只有当一个{ \it增加}的数量的系统缺陷的状态。
2018-01-02 quant-ph
Distributed Quantum Computing with Fan-Out Operations and Qudits: the Case of Distributed Global Gates
School of Information Technology, Deakin University(迪肯大学信息技术学院)
本文探讨了利用多粒子纠缠资源和四维量子比特实现分布式量子计算中全局门的高效实现方法。
2026-03-04 cs.DC cs.ET quant-ph
Maximally genuine multipartite entangled mixed X-states of N-qubits
对于$2^N$维密度算符的每一个可能的谱,我们构造了一个具有相同谱和最大真多部(GM-)并发的$N$ -量子比特X-态,从而表征了一个全局酉变换,该变换-约束到输出X-态-最大化$N$量子比特的任意输入混合态的GM-并发。我们还采用半定规划方法获得$N$ -量子位X-状态与最大GM-并发给定的纯度,并提供一个替代的证明最近提出的一组密度矩阵的作用,所谓的X-MEMS的最优性。此外,我们引入了一种数值策略来定制量子操作,该量子操作使用相对较少的Kraus算子在任何两个给定的密度矩阵之间进行转换。我们应用我们的策略来设计短的运营商和表示之间的任何给定的$N$ -量子比特混合状态和相应的X-MEMS的相同纯度的转换。
2015-05-12 quant-ph
Generalized qubit portrait of the qutrit state density matrix
推广了量子比特画像方法,得到了量子态层析概率分布和密度矩阵的新不等式。提出了一种基于qudit肖像法的新的熵不等式的构造方法。它可以应用于任意非负厄米矩阵的情况,包括多体量子态的密度矩阵。
2013-06-13 quant-ph
Small violations of full correlation Bell inequalities for multipartite pure random states
我们估计了随机$N$ -量子纯态违反全相关贝尔不等式的概率,每个站点有两个二分观测量。这些不等式可以显示违反$N$指数增长,但我们证明这不是典型的情况。对于多量子比特状态,违反这些不等式中任何一个的概率随着$N$线性增长而几乎为零。另一方面,如果每个系统的希尔伯特空间维数大于2,则发现\emph{any}违反的概率已经很小。对于量子比特的情况,我们进一步讨论了这个结果对于看到任意违反的概率的后果(\emph,即,任何数量级)时,考虑实验缺陷。
2012-09-08 quant-ph
New concise upper bounds on quantum violation of general multipartite Bell inequalities
近年来,文献中通过不同的数学工具对一般贝尔不等式的最大量子破坏的界进行了深入的讨论。在LqHV(local quasi hidden variable)模型框架下,我们分析了一般贝尔不等式的量子破坏,正确地再现了每个量子关联场景的概率描述. LqHV数学框架允许我们对所有d和N导出所有一般贝尔不等式的N-qudit态的最大违反的新的上界(2d-1)^{N-1},也允许我们导出每个站点S设置的一般贝尔不等式的N-qudit态的最大违反的新的上界。这些新的上界从本质上改进了一般多部贝尔不等式量子违反的所有已知精确上界。对于某些S,d和N,新的上界是可达到的。
2018-03-26 math-ph math.MP quant-ph
Single-shot detection limits of quantum illumination with multi-qudit states
Agency for Defense Development(国防发展局)
研究多量子态在白噪声环境下提升量子照明单次检测性能的机制,发现纠缠类型对性能影响显著,最优态为最大纠缠双体态组合。
2025-12-31 quant-ph
Exact Haar Statistics of Planar $k$-Purity in Multipartite Quantum Systems
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
该研究提出平面k-纯度作为多体量子系统的代价函数,通过四副本计算得到其精确哈尔统计,验证了相关公式,为AME存在区域外的多体纠缠提供几何感知基准。
2026-09-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entanglement frustration in multimode Gaussian states
一个复合量子系统的两个部分之间的二分纠缠可以用一方的纯度来量化,并且总存在一个使它最大化(并使纯度最小化)的整个系统的纯态。当考虑许多不同的二分区时,要求所有二分区的纯度都是最小的,这引起了纠缠挫折现象。在具有离散和连续变量的量子系统中观察到的这一特征,可以通过合适的代价函数来研究,该代价函数的最小化者是最大多方纠缠态(MMES)。本文推广了多模玻色子系统中高斯态多体纠缠受挫的分析。在有限平均能量的约束下,在低能量极限和高能量极限下,我们得到了挫折的界限。
2011-10-17 quant-ph
Characterizing local unitary equivalence of multipartite states by local unitary Bargmann invariants
School of Mathematics and Data Science, Jiangnan University(江南大学数学与数据科学学院);School of Mathematical Sciences, Beihang University(北京航空航天大学数学科学学院);School of Mathematical Sciences, Capital Normal University(首都师范大学数学科学学院)
本文研究局部酉Bargmann不变量(LUBIs)能否充分判定多体态的局部酉(LU)等价性,证明对单方约化矩阵非简并的CLC态成立,并给出简并情形下反例。
2026-09-22 quant-ph
Near-deterministic photon entanglement from a spin qudit in silicon using third quantisation
School of Electrical Engineering and Telecommunications, UNSW Sydney(新南威尔士大学电气工程和电信学院);ARC Centre of Excellence for Quantum Computation and Communication Technology(量子计算与通信技术卓越研究中心);Centre for Quantum Software and Information, University of Technology Sydney(悉尼科技大学量子软件与信息研究中心);School of Physics, The University of Sydney(悉尼大学物理学院);InstituteQ, Aalto University(阿尔托大学 InstituteQ)
本文提出利用硅芯片中的锑 donors 实现第三量子化,通过生成双八模单光子态并随机分配,实现近确定性的多粒子纠缠,为硅基光量子计算提供新途径。
2025-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
A sufficient Entanglement Criterion Based On Quantum Fisher Information and Variance
基于量子费舍尔信息和量子方差,我们推导出了不等式形式的多体纠缠检测准则。它可以被看作是完善的PPT标准的补充,在这个意义上,它也可以检测束缚纠缠态。该不等式是由Y.Akbari-Kourbolagh $et\ al.$ [Phys. Rev A. 99,012304(2019)],其引入了基于量子费舍尔信息的多体纠缠准则。我们的判据是实验上可测量的,可用于检测任何混合白噪声的$N$ -量子纯态。我们通过几个例子说明了该判据对于检测某些纠缠态具有良好的性能。
2020-05-12 quant-ph
Feynman graphs and the large dimensional limit of multipartite entanglement
研究了由$n$ $d$ -层粒子组成的系统的多体纠缠特性。将我们的注意力集中在纯态上,我们想解决这样的系统的纠缠最大化的问题。特别是我们努力的问题,试图最大限度地减少系统的纯度。已经表明,并非对于所有系统,该函数都可以达到其下限,但是可以证明,对于$n$的所有值,总是可以找到$d$,使得可以达到下限。本文将二分纯度分布函数的最优化问题视为一个统计力学问题,研究了二分纯度分布函数在所有平衡二分型上的高温展开。特别是,我们证明了一系列的特点,扩大收敛,我们分析的行为,该系列的每一项为$d\to \infty$。
2017-02-16 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement, EPR steering, and Bell-nonlocality criteria for multipartite higher-spin systems
我们开发的标准,以检测三类非局域性,已被证明由怀斯曼等人。[物理评论快报。98,140402(2007)]是不等价的:纠缠,EPR转向,和本地隐藏变量理论的失败。我们使用Cavalcanti等人的方法[Phys. Rev. Lett. 99,210405(2007)]的连续变量,以开发非定域性标准的任意自旋观测定义在离散希尔伯特空间。因此,该标准适用于多站点量子,即,系统的固定尺寸d,并采取不等式的形式。我们发现,当量子点数目N足够大时,优化的高关联非最大纠缠态在任意d下都可以违反检验局域隐变量的自旋矩不等式(贝尔不等式).另一方面,纠缠的自旋不等式被违反,从而检测纠缠的状态,为任意的d和N,并与违反,增加与N.我们表明,一个时刻纠缠不等式可以检测任意广义多体格林伯格-霍恩-蔡林格状态的纠缠。因为它们涉及原子系统的自然观测量,所以相关的自旋算符关联应该在被囚禁的超冷原子气体和离子阱中容易观察到。
2011-03-17 quant-ph
Graph states of prime-power dimension from generalized CNOT quantum circuit
我们构造了维数为素数幂的多部图状态。这是通过有限域以及作用于两个量子点的广义受控非量子线路来实现的。我们提出了标准形式的图形状态的局部酉变换和粒子排列。该形式大大简化了图状态的分类,因为我们最多说明了五个qudits。我们还证明了某些图态是多体最大纠缠态,因为系统的任何两体都产生一个两体最大纠缠态。进一步证明了当维度至少为三或四的倍数的奇数时,存在四体最大纠缠态。
2015-07-20 math-ph math.MP quant-ph
Upper bounds on violation of Bell-type inequalities by a multipartite quantum state
本文给出了广义N-量子比特GHZ态、N-量子比特GHZ态以及任意N-体量子态(可能是无限维)的最大Bell破坏的新的精确上界.我们的结果表明,对于任意Hilbert空间维数的N分量子态,在S设置和任意数量的结果下,任何Bell型不等式(无论是关于关联函数还是关于联合概率)的破坏都不会超过(2S-1)^{N-1}。
2011-08-01 math-ph math.MP quant-ph
Tailoring Bell inequalities to the qudit toric code and self testing
本文提出了一种针对$\mathbb{Z}_d$扭码的贝尔不等式构造方法,通过自测试验证三能级扭码子空间,为设备无关认证拓扑量子物质提供了新工具。
2025-11-28 quant-ph
On the properties of the asymptotic incompatibility measure in multiparameter quantum estimation
我们使用渐近不相容性(AI)来评估多参数量子统计模型的量子性。AI是最近引入的一种度量,它量化了Holevo和SLD标量边界之间的差异,并且可以仅使用模型的对称对数导数(SLD)算子进行评估。首先,我们对最一般的两能级(量子比特)和单模高斯连续变量量子系统的量子统计模型的AI进行了解析计算,证明了AI是态纯度的简单单调函数。然后,我们数值研究同样的问题qudits($d$维量子系统,$2 < d \leq 4$),显示,而在一般情况下AI一般不是纯度的函数,我们有足够的数值证据得出结论,最大数量的AI是可达到的量子统计模型的特点是纯度大于$μ_{\sf min} = 1/(d-1)$。此外,通过将量子态参数化为热(吉布斯)态,数值结果表明,一旦哈密顿量的谱固定,AI测度与表征密度算符家族的虚构温度参数$β$一一对应。最后,通过详细研究AI测度的定义和性质,我们发现:(1)给定一个量子统计模型,可以很容易地确定渐近相容参数的最大数目; ii)量子统计模型的AI从可以通过固定一个或多个原始未知参数来定义的任何子模型的AI之上界定(或其函数),导致涉及噪声量子动力学的模型的AI上可能有用的界限。
2021-11-15 quant-ph
Multipartite information in sparse SYK models
本文研究了稀疏SYK模型中不同Majorana费米子味间的多部分纠缠熵不等式,发现其几乎不受稀疏度影响,并以无随机变量的矢量模型为反例验证了该结论。
2024-09-25 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Maximal Clauser-Horne-Shimony-Holt violation for qubit-qudit states
本文推导任意维度qubit-qudit态的最大CHSH违背表达式及上下界,推广Horodeckis结果,并分析纯度、随机态统计与维度嵌入限制。
2025-10-21 hep-ph hep-th quant-ph
Genuine monogamy relations in no-signaling theories - a geometric approach
本研究针对多体系统一夫一妻关系推导难题,利用概率空间几何性质结合无信号原理,推导了多量子比特Bell型不等式的真正一夫一妻关系,并推广到qudit系统,证明了d维三体Svetlichny-Zohren-Gill型Bell不等式的一夫一妻特性。
2025-10-07 quant-ph