Can one see entanglement ?
人眼可以检测到仅包含少量光子的光信号。我们调查的可能性,以证明纠缠与这样的生物探测器。虽然一个人不能通过简单地观察光子来检测纠缠,但我们讨论了几个观察者在贝尔型实验中证明纠缠的可能性,在贝尔型实验中,标准探测器被人眼取代。使用玩具模型的生物探测器,捕捉其主要特征,即检测阈值,我们表明,贝尔不等式可以被违反,从而证明纠缠。值得注意的是,当探测器的响应函数接近阶跃函数时,量子非定域性可以在没有任何进一步假设的情况下得到证明。为了获得更平滑的响应功能,就像人眼一样,需要进行后选择。
2008-11-13 quant-ph
Coarse Graining Makes It Hard to See Micro-Macro Entanglement
观测宏观系统中的叠加和纠缠等量子效应,不仅需要一个能很好地抵御环境退相干的系统,而且需要足够的测量精度。受最近实验的启发,我们研究了光子数测量中的粗粒化对微观-宏观纠缠的可观测性的影响,这种纠缠是通过极大地放大纠缠对中的一个光子而产生的。我们比较了一个单一的量子克隆,它产生微观-宏观纠缠,并为测量和准备克隆,它产生一个可分离的微观-宏观状态所获得的结果。我们发现,两个克隆的结果的概率分布之间的距离接近于零,为一个固定的中等数量的粗粒化。因此,随着系统尺寸的增加,证明微观-宏观纠缠的存在变得越来越困难。
2012-02-19 quant-ph
Magic-induced computational separation in entanglement theory
Harvard University(哈佛大学);Scuola Normale Superiore and Istituto Nanoscienze, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利高等师范学院与纳米科学研究所,国家研究委员会);Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
本文研究了量子纠缠理论中魔法与纠缠的区分,发现纠缠主导(ED)和魔法主导(MD)两种相态,ED相中纠缠远超魔法,MD相中魔法主导纠缠,导致计算上的相分离。
2024-04-19 quant-ph
Entanglement driven self-organization via a quantum seesaw mechanism
原子-场纠缠对高Q腔中光晶格中超冷原子空间自组织的发生起着至关重要的作用。就像跷跷板上的粒子一样,原子根据其空间分布感受到不同的电势。该系统具有两种稳定的配置,其中所有的原子占据偶数或奇数晶格位置。在经典的腔场描述中,偶点和奇点之间的平衡分布在零温度下是一个静止的平衡态,而在量子场描述中原子-场纠缠的可能性产生了均匀原子云瞬间同时衰减为与不同腔场相关的两个稳定原子图案的纠缠叠加。只要量子态可以对控制参数起反作用,这种效应就可以对广泛的量子相变类通用。
2005-12-13 quant-ph
Experimental amplification of an entangled photon: what if the detection loophole is ignored?
由于环境诱导的退相干,在大尺度上对量子特性(如纠缠)的实验验证极具挑战性。事实上,在存在损耗的情况下,用于证明多粒子系统量子性的测量技术很难定义,如果不够准确,它们会提供错误的结论。我们提出了一个贝尔测试,其中一个光子的纠缠对被放大,然后检测到的阈值探测器,其信号进行后选择。放大是由一个经典的机器,产生一个完全可分离的微观宏观状态。然而,通过采用这样的技术,可以令人惊讶地观察到CHSH不等式的违反。这是因为忽略由后选择和系统损失打开的检测漏洞可能会导致误解,例如在明显不存在的设置中声称微观-宏观纠缠。通过使用阈值探测器和后选择,人们只能推断出初始光子对的纠缠,因此是微-微纠缠,因为它进一步被违反了二分系统的不可分性准则所证实。如何利用现有的技术在存在损耗的情况下检测光子微宏纠缠仍然是一个悬而未决的问题。
2011-04-12 quant-ph
What gravity mediated entanglement can really tell us about quantum gravity
本文重新审视BMV桌面实验,通过完全量子建模分析局域性作用,探讨引力介导纠缠无需引力场量子自由度即可解释的可能性,并明确其作为量子引力证据所需假设及实验修改方向。
2023-11-18 gr-qc hep-th quant-ph
What is the optimal way to prepare a Bell state using measurement and feedback?
最近的工作表明,使用量子反馈可以显着提高基于测量的远程纠缠生成的速度和成功率,但通常不知道什么反馈协议最适合这些任务。在这里,我们考虑两种常见的测量,能够投射到成对纠缠态,即两个量子比特的半奇偶和全奇偶测量,并在每种情况下确定一个全局最优的协议产生的纠缠。对于半奇偶校验测量,我们重新推导出以前描述的协议使用更一般的方法,并证明它是全局最优的几个数字的优点,包括最大的并发或保真度,和最小的时间,以达到指定的并发或保真度。对于全宇称测量,我们导出了一个与(C。Hill,J.Ralph,Phys.Rev.A77,014305(2008)),然后将状态的并发的动力学映射到有效量子位的Bloch向量长度。这个映射使我们能够证明几个最优结果的反馈协议与全奇偶校验测量。我们进一步表明,我们的全奇偶校验协议最佳地从一个量子比特到其他所有基于测量的方案之间的纠缠转移。这里开发的方法将是有用的,用于导出反馈协议,并确定在许多其他量子系统的测量和幺正操作的最优性能。
2017-07-14 quant-ph
Quantum metrology: Heisenberg limit with bound entanglement
量子精密测量可以极大地提高参数估计的精度。它对噪音非常敏感。束缚纠缠态是具有大量噪声的状态,这使得它们几乎无法用于所有量子信息任务。在这里,我们提供了一个违反直觉的例子,家庭的束缚纠缠态,可用于量子增强计量。我们发现,这些国家给予的优势大的最大纠缠态和渐近达到海森堡极限。此外,应用态的纠缠很弱,这反映在其所谓的可解锁性上。最后,我们发现的情况下,行为的量子费舍尔信息报告存在的束缚纠缠,而一个著名的强相关类贝尔不等式没有。问题是量子精密测量中的子散粒噪声精度是否需要(如果需要,那么需要到什么程度)违反局部真实性。
2014-03-24 quant-ph
Generation of entanglement using a short-wavelength seeded free-electron laser
研究利用短波长种子化自由电子激光器在光电子与原子离子双粒子系统中生成超快量子纠缠,通过冯·诺依曼熵解释并揭示了研究远距离幽灵作用的潜力。
2024-03-10 quant-ph
What probabilities tell about quantum systems, with application to entropy and entanglement
如量子力学所描述的,实验试验解析成由密度算子表示的“准备”和由一组检测算子表示的“测量”,每个检测算子用于每个可测量事件。密度算子和检测算子通过“迹规则”组合以生成可测量事件的概率。在描述实验时,密度算子和检测算子都依赖于表达实验选择的参数,因此它们生成的概率也依赖于这些参数。迹规则回答了这样一个问题:“给定的参数化密度算子和给定的参数化检测算子会产生什么样的参数化概率?”“认识到操作员对实验测试的可访问性只是间接的,通过概率,我们问概率告诉操作员什么,或者更准确地说:“参数化密度操作员和参数化检测操作员的什么组合产生任何给定的参数化概率集?“我们证明了任何参数化的概率测度都可以用密度算子和检测算子表示的许多不等价模型来解释。因此,一个参数化的概率测度,从生成它的任何(无限多个)参数化算子中分离出来,就成为一个有趣的对象。通过将一个参数化的概率测度从可能引导我们找到它的算子中分离出来,我们(1)加强了量子通信信道上的Holevo界,(2)澄清了基于量子密钥分发的示例中多级建模的作用。然后,我们探讨了一些参数化的概率措施产生的纠缠态和相关的参数空间的拓扑结构,特别是我们显示了一些以前被忽视的拓扑特征的水平集这些概率措施。
2014-09-17 quant-ph
The essence of entanglement
根据埃尔温·薛定谔的说法,纠缠是量子力学的本质,是爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论和所谓的量子非定域性的核心,量子非定域性是指量子力学的局部现实解释不可能通过违反贝尔不等式来定量表达。尽管纠缠在大多数量子信息处理协议中越来越重要,但其概念基础仍然存在广泛争议。悬而未决的问题包括:量子纠缠的概念含义是什么?地方实在论所施加的最普遍的限制是什么?哪些一般的量子态违反了这些约束?在信息论的背景下发展薛定谔的思想,我们认为,当人们接受(1)每个基本系统的信息量是有限的,(2)复合系统中的信息更多地存在于相关性中,而不是个体的属性中时,就会自然地理解量子纠缠。这些想法的定量表述导致了量子纠缠的一个相当自然的标准。独立地,扩展贝尔的原始想法,我们得到一个单一的一般贝尔不等式,总结了所有可能的约束施加的多粒子系统的相关性的本地现实主义。违反一般的贝尔不等式的结果在量子纠缠的一个独立的一般标准。最重要的是,这两个标准在本质上是一致的,尽管这两种方法在概念上非常不同。这种并发性强有力地支持了量子纠缠和量子物理学的信息论解释。
2001-06-20 quant-ph
Entanglement, correlations, and the energy gap in many-body quantum systems
在多体哈密顿量的基态中存在什么关联?我们研究了基态关联,特别是纠缠,与基态和第一激发态之间的能隙之间的关系。我们证明了几个一般的不等式,定量地表明,不直接耦合的哈密顿系统之间的基态相关性必然意味着一个小的能隙。
2003-08-14 quant-ph
Continuous variables triple-photon states quantum entanglement
研究了在相位匹配的三阶非线性光学相互作用中,三光子产生的三光子态所对应的三个模之间的量子纠缠。虽然二级过程已被广泛处理,有没有直接的类比之间的第二和第三级机制。例如,我们表明,在自发参量三光子产生的情况下,三个模式的正交之间的量子纠缠的情况下。然而,我们发现,真正的三光子纠缠是在完全种子的情况下,其效率与种子水平增加。
2017-09-11 quant-ph
Entanglement of Formation of an Arbitrary State of Two Rebits
我们考虑实数域上矢量空间中量子态的纠缠。这种真实的纠缠不同于标准量子力学中的复数纠缠。这些差异提供了对标准量子理论中纠缠本质的洞察。Wootters [Phys. Rev. Lett. 80,2245(1998)]给出了一个明确的公式纠缠的形成两个量子比特在他所谓的并发的联合密度算子。我们给出了两个"rebit“的任意态的纠缠形成的对比公式,rebit是一个系统,其Hilbert空间是一个2维实向量空间。
2000-09-14 quant-ph
Multiparty quantum protocols for assisted entanglement distillation
量子信息理论是一个多学科领域,其目标是了解当信息存储在量子系统的状态时会发生什么。量子力学为我们提供了一种新的资源,称为量子纠缠,它可以用来实现新的任务,如隐形传态和超密度编码。目前的技术允许纠缠光子对在大约100公里的距离上传输。对于更长的距离,各种来源产生的噪声降低了纠缠的传输,以至于不可能将纠缠作为未来任务的资源。解决这一难题的一个策略是使用量子中继器,即发送者和接收者之间的中间站,它们参与纠缠蒸馏过程,从而改善发送者和接收者自己可以做的事情。在这项工作中,我们研究了两个共享混合态的接收者之间的纠缠蒸馏和中继站的帮助下。我们将辅助纠缠的概念推广到任意态,并给出了一个提取纯纠缠的协议。我们还在更一般的背景下研究量子通信协议。我们给出了一个新的协议的任务,多方状态合并。以前的多方状态合并协议需要使用分时。我们的协议不需要分时的分布式压缩两个压缩。在一次性机制中,我们实现了多方态合并,纠缠代价不限于纠缠代价区域的角点。我们的纠缠成本的分析是使用(平滑)最小和最大熵。我们通过不同的例子来说明我们的方法的好处。
2011-05-23 quant-ph
A Macroscopic Classical System with Entanglement
可以构造一个经典的宏观系统,它具有与量子力学系统完全相同的数学结构,并且可以进入与量子力学纠缠相同的状态。本文提出了一个简单的例子,包括一种方法,其中系统可以测量违反贝尔不等式。这种量子系统的经典模拟使我们能够可视化纠缠,也有助于我们看到量子力学系统的哪些方面是真正非经典的。
2014-06-26 quant-ph
Additivity of Entanglement of Formation of Two Three-level-antisymmetric States
量子纠缠是量子信息的处理资源。因此,了解特定的量子态有多少纠缠,以及纠缠态之间的纠缠和纠缠态之间的转换服从什么样的规律是非常重要的。因此,选择合适的、具有良好性质的纠缠度量是非常重要的。其中一个重要的候选测度是“形成纠缠”,而这种测度是否是可加的是一个重要的问题。我们针对某些所谓的“反对称态”,就我们所知,它的可加性还没有解决,并显示了其中两个状态的可加性。关键词:量子纠缠,形成纠缠,纠缠测度的可加性,反对称态。
2003-01-06 quant-ph
An Introduction to Quantum Entanglement: a Geometric Approach
本文简要介绍了量子纠缠。集中在二体系统,我们审查的可分性标准和措施的纠缠。我们的注意力集中在几何的可分离和最大纠缠态的集合。我们将详细讨论双量子比特系统,并强调在什么方面这种情况是一个特殊的。
2006-06-27 quant-ph
Four-photon Entanglement as Stochastic-signal Correlation
一个完全经典的模型,最近的实验表现出什么被解释为隐形传态和四光子纠缠被描述。结果表明,一个经典的模型是可能的,与目前的信念相反,结果最终从一个错误的修改玻姆的EPR Gedanken实验。最后,隐形传态被重新解释为相关但随机事件的被动过滤,而不是物质或信息的主动传输。
2001-11-22 quant-ph
The most robust entangled state of light
我们研究了光子吸收损耗如何降低光纠缠态的二体纠缠。我们考虑两个问题:(i)在给定一定纠缠量的情况下,什么状态包含最小的平均光子数?和(ii)什么状态对光子吸收最稳健?我们解释了为什么双模压缩态是第一个问题的答案,而不是第二个问题的答案。
2005-02-17 quant-ph
On the Additivity of the Entanglement of Formation
由于定理1的推导论证不足,我们撤回本文。新论文见quant-ph/0005062
2000-05-16 quant-ph
Two-Photon Interference and Entanglement in Coupled Cavities
双光子干涉效应,如Hong-Ou-Mandel(HOM)效应,可以用来表征两个光子在多大程度上是相同的。线性光学量子计算和单光子量子密码都需要相同的光子。本文研究了光子在耦合腔阵列中的存储和延迟对光子HOM干涉的影响,这将不可避免地导致光子光谱和时间分布的变化。此外,我们考虑在这样的背景下自然发生的各种类型的纠缠。
2014-06-04 quant-ph
Measuring quantum entanglement without prior state reconstruction
结果表明,尽管存在很强的非线性,但两量子比特态形成的纠缠可以在不需要重构态的情况下测量。提供了对少量副本的集体测量,其允许确定仅{ \it four}参数的量子并发{ \it via}估计。同时指出,基于负性的另一种纠缠度量也可以用类似的方法进行测量。这个结果涉及到一个普遍的问题:从未知的量子态中可以有效地提取出什么样的信息?
2002-12-05 quant-ph
Entanglement of particles versus entanglement of fields: independent quantum resources
该研究针对量子纠缠概念的认知矛盾,在第一、第二量子化框架下分析不同纠缠定义,通过实例证明粒子纠缠与场纠缠是可独立存在的不同量子现象,为量子技术利用两类独立纠缠资源提供了理论支撑。
2023-05-03 quant-ph
Quantum Entanglement involved in Grover's and Shor's algorithms: the four-qubit case
本文研究了量子Grover和Shor算法中的纠缠性质。到目前为止,对这个问题感兴趣的作者已经通过引入纠缠度量(大多数时候是数值度量)来定量地处理这个问题。人们可以问一个不同的问题:纠缠的定性测量怎么样?换句话说,我们试图找到这两种算法可以产生的不同纠缠SLOCC类。在这篇文章中,我们处理纯四量子比特系统的情况。
2018-12-04 math-ph math.MP quant-ph
Role of entanglement in two-photon imaging
在成像系统中使用纠缠光子可以表现出任何其他双光子源无法模仿的效果,无论两个光子之间的相关性强度如何。我们考虑一个双光子成像系统,其中一个光子用于探测远程(透射或散射)对象,而另一个作为参考。我们讨论了在这样的设置中的纠缠与相关的作用,并证明纠缠是实现分布式量子成像的先决条件。
2001-10-31 quant-ph
A practically feasible entanglement assisted quantum key distribution protocol
给出了一个利用纠缠辅助的量子密钥分发方案。该方案需要最大纠缠的2量子比特态,但不需要任何量子存储。该方案在Eve的任何攻击下都是无条件安全的。在噪声不相关的对称噪声信道中,我们的方案在4态和6态情况下分别可以容忍高达26%和30%的误码率。这些值高于所有目前已知的两级状态方案,而不使用量子存储。
2003-07-30 quant-ph
Quantum nonlocality does not imply entanglement distillability
纠缠和非定域性是量子理论的两个基本方面,在量子信息科学中起着重要的作用。然而,纠缠和非定域性之间的确切关系仍然知之甚少。在这里,我们在这个方向上取得了进展,表明,与以前的工作建议,量子非局域性并不意味着纠缠可分割性。具体地说,我们解析地提出了一个3量子比特纠缠态,是沿着任何bipartition可分离。这意味着从这种状态中不能提取出任何二分纠缠,因此是完全束缚纠缠的。然后,我们表明,这种状态仍然违反了贝尔不等式。我们的结果也反驳了Asher Peres提出的一个长期猜想的多方版本。
2012-01-21 quant-ph
Quantum error correction may delay, but also cause, entanglement sudden death
耗散可以使两个初始纠缠的量子比特在有限时间内演化成可分离的状态。这种行为被称为纠缠突然死亡(ESD)。我们研究了量子纠错在多大程度上可以对抗ESD。我们发现,在某些情况下,量子纠错可以延迟纠缠突然死亡,但在其他情况下,量子纠错可能会导致ESD的状态,否则不遭受它。我们的分析还表明,保真度可能不是最好的措施来比较不同的纠错码的效率,因为保真度不是直接耦合到一个状态的剩余纠缠。
2008-03-10 quant-ph
What Makes Data Suitable for a Locally Connected Neural Network? A Necessary and Sufficient Condition Based on Quantum Entanglement
Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文利用量子纠缠刻画数据分布与局部连接神经网络的适配性,证明低纠缠是准确预测的充要条件,并提出可提升适配性的预处理方法。
2024-01-21 cs.AI cs.LG quant-ph
Entanglement and its applications in systems with many degrees of freedom
纠缠是量子理论所允许的非定域关联,被认为在量子计算机中起着基本作用。我们已经研究了凝聚态系统的一些理论模型中的这些相关性。这样的系统很可能是量子计算的候选者,并且在实验上是可行的,例如作为超导量子比特。在量子临界点,系统的基态非常复杂,纠缠度通常比非临界点大。这种纠缠可以用来识别临界点,通过我们表示的纠缠签名,即使是非常小的系统。从另一个角度来看,纠缠似乎是找到未知基态的一个必要工具,因为这引起了一个简单的状态分解。
2006-12-17 quant-ph
Quantum Entanglement Induced by Gravitational Potential
本研究的目的是计算两个子系统通过中心势相互作用的二分系统的纠缠度量,更重要的是分析引力势情况下的概念含义。通过数值计算,我们证实了这种量子系统的基态是一种纠缠态。这就提出了一个问题,即描述通过引力相互作用的质量的量子基态是否可以是一个可分离的状态。当相互引力相互作用时,纠缠似乎是基态的一个内在特征。虽然研究是在非相对论性量子力学的背景下进行的,但它为弱场和低相对速度极限下的量子引力理论提供了线索。两个质量的基态的纠缠似乎与它们所创造的时空曲率有着内在的联系。
2020-06-13 quant-ph
Entanglement preparation using symmetric multiports
研究了由两个对称多端口组成的多路干涉仪产生的纠缠,其中第一个端口的输出端被施加相移。特别注意的情况下,我们有一个单光子进入干涉仪。对于这种情况,我们推导出一个简单的条件,描述了可以产生的纠缠类型。然后,我们展示了如何使用单光子情况下的结果来确定什么样的多光子纠缠态可以使用干涉仪准备。
2010-10-12 quant-ph
Measurable entanglement
量子二分态所携带的纠缠量通常用并发度来计算(见参考文献1)。我们给出了一个物理解释的并发,揭示了其直接测量的方式,并讨论可能的推广。
2005-12-22 quant-ph
Entanglement-Seeded-Dual Optical Parametric Amplification: Applications to Quantum Communication, Imaging, and Metrology
光学参量放大器(OPA)的研究已经成功地描述和产生用于诸如量子精密测量和量子光刻等领域的非经典光[Agarwal等人,J. Opt. Soc. Am. B,24,2(2007)]。在本文中,我们提出了一种利用纠缠态输入的OPA方案的理论。该方案涉及两个相同的OPA,并将最大路径纠缠的N 00 N态作为种子(|2,0>+|0,2>)/sqrt{2}。受激放大导致输出态的几率幅依赖于每个模中的光子数,这与双模压缩真空有很大的不同。输出包含一族可直接应用于量子密钥分发的纠缠态。特定的输出状态允许预先创建N=4 N 00 N状态,其可以用于量子光刻,以写入亚瑞利条纹图案,以及用于量子干涉测量,以实现海森堡限制的相位测量灵敏度。
2008-04-10 quant-ph
Entanglement measures and approximate quantum error correction
它表明,如果沿量子信道的纠缠损失是足够小的,那么近似的量子纠错是可能的,从而概括了相干信息发生了什么。得到了形成纠缠和可纠缠的显式界,它们的有效性自然地扩展到其他两体纠缠之间的措施。推导出的准则的鲁棒性进行了分析,并比较其紧密性。最后,作为一个副产品,我们证明了一个约束量化多大的差距之间的纠缠的形成和可压缩纠缠可以为任何给定的有限维二分系统,从而提供了一个充分条件的可压缩性方面的纠缠形成。
2008-01-15 quant-ph
Local Unambiguous Discrimination with Remaining Entanglement
从已知纠缠纯态的有限集合中秘密选择的二分态不能立即用于标准的量子信息处理任务。为了有效地利用这个未知态中所包含的纠缠,我们引入了一种新的方法来对原量子系统进行局部操纵:要么成功地识别出这个未知态,要么提取出一些纯纠缠。值得注意的是,如果有许多副本可用,我们表明,任何有限的纠缠纯态,无论正交与否,可以局部区分这种方式,这进一步意味着纯纠缠可以确定性地提取未知的纯纠缠。这些结果清楚地说明了为什么一大类纠缠的二分量子操作(包括整体可区分的幺正操作和测量)也可以局部可区分:它们可以一致地产生纯纠缠。
2009-12-28 quant-ph
Thermodynamical Detection of Entanglement by Maxwell's Demons
量子关联或纠缠现在被认为是量子信息处理中某些任务不可或缺的物理资源,经典关联态对此没有用处。除了信息处理,还有什么物理过程可以利用纠缠?在这篇文章中,我们证明了纠缠和它在热力学中的有用性之间确实有一个更基本的关系。我们推导出一个不等式,表明我们可以通过纠缠系统比通过经典相关的热浴提取更多的工作。我们还分析了作为一个热机的过程中的工作平衡,与热力学第二定律。
2005-02-04 quant-ph
Entanglement entropy of multipartite pure states
考虑由$n$ $d$维量子粒子和整个系统的任意纯态$Ψ$组成的系统。假设我们同时对每个粒子进行完整的冯·诺依曼测量。人们可能会问:结果联合概率分布的熵的最小可能值$S[Ψ]$是多少?我们证明了$S[Ψ]$与二体态的纠缠熵是一致的。我们计算$S[Ψ]$的两个样本多体状态:六码状态($n=6, d=2$)和行列式状态($n=d$)。考虑了行列式状态到$d<n$情形的推广。
2002-05-13 quant-ph
Quantum Trajectory Entanglement in Seeded Boundary Time Crystals
Universidade Federal Fluminense(弗卢米嫩塞联邦大学)
研究边界时间晶体通过集体耗散通道向静态自旋系综播种时间晶体序时的纠缠动力学,发现播种相中纠缠熵随系统尺寸增长且轨迹波动宏观,非播种相中纠缠及其波动指数衰减,揭示了测量诱导的相变。
2026-07-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
The Physics of Quantum Information: Complementarity, Uncertainty, and Entanglement
本论文的首要目标是证明互补性是量子信息理论的核心,它使我们能够理解“量子信息“指的是什么信息,并且它在理解和构建量子信息处理协议方面是有用的。构成这些主张的基础的详细研究结果可以在所收录的论文中找到,这里的目的是提供一个更一般观众可以理解的概述。
2012-12-11 quant-ph
Quantum Entanglement and Quantum Computational Algorithms
纠缠量子态的存在给量子计算机带来了超越经典计算机的额外能力。量子纠缠在两个量子比特的水平上定性地表现出来。我们表明,如果没有纠缠,那么无论人们可以用量子比特做什么,也可以用经典光学系统来做。我们证明了一位和两位的Deutsch-Jozsa算法不需要纠缠,可以映射到一个经典的光学方案。只有对于三个或更多的输入位,DJ算法才需要实现纠缠变换,在这些情况下,不可能经典地实现该算法。
2000-12-21 quant-ph
Generalization of entanglement to convex operational theories: Entanglement relative to a subspace of observables
我们定义了它意味着什么的状态在凸锥的状态空间上的观测量是广义纠缠相对于子空间的观测量,在一般有序的线性空间框架的操作理论。这将量子信息理论中普通纠缠的概念扩展到一个更一般的框架。描述了一些重要的特殊情况,其中的特殊观测量是量子系统的观测量的子空间,当特殊观测量形成不可约表示的李代数时,得到了广义非纠缠态与李群相干态的鉴别等结果.讨论了一些公开问题,包括将具有经典通信的局部算子半群推广到凸锥上的问题。
2005-06-13 quant-ph
Entanglement and classical correlations in the quantum frame
经典概率论的框架可以通过扩大通常的随机变量族来推广,以便包含非确定性变量:这导致出现两种相关性的框架:经典相关性编码在物理系统的混合态中,而一种新的相关性称为概率纠缠,它也可能发生在纯态中。我们研究在多大程度上这种相关性的特征可以应用于量子力学。对简单例子的显式计算表明,同一个量子态可以只表现出经典关联,也可以只表现出纠缠,这取决于它的统计内容;还可能出现两种关联相互补偿的情况。
2003-01-20 quant-ph
Observation of Non-Markovianity at Room Temperature by Prolonging Entanglement in Solids
量子演化的非马尔可夫动力学在开放量子系统中起着重要的作用。然而,如何量化非马尔可夫行为以及从非马尔可夫性中可以得到什么仍然是一个悬而未决的问题,特别是在复杂的固体系统中。在这里,我们解决的问题,量化非马尔可夫纠缠在一个真正的嘈杂的固态系统在室温下。我们观察到纠缠量子演化的非马尔可夫性。通过动力学退耦延长纠缠,可以揭示环境中隐藏的非马尔可夫性,获得详细的环境信息。该方法可望在量子精密测量和量子信息科学中得到应用。
2018-01-15 quant-ph
A journey through Flatland: What does the antiflatness of a spectrum teach us?
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Dipartimento di Fisica ‘Ettore Pancini’, Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学埃托雷·潘奇尼物理系)
本文研究了反Flatness的概念,用于表征量子态纠缠谱中的结构波动,提出了一种新的部分顺序关系——反Flat majorization,并定义了保持Flatness的操作,统一了不同的反Flatness度量方法,并分析了反Flatness的典型性。
2026-06-04 quant-ph
Entanglement: Quantum or Classical?
从其看似非直观和令人困惑的性质,最明显的是在众多EPR类gedanken实验中,它几乎无处不在的存在于量子技术中,纠缠是现代量子物理学的核心。近一个世纪前,欧文·薛定谔(Erwin Schrödinger)首次提出了纠缠,纠缠一直是量子力学最迷人的思想之一。在这里,我们试图解释是什么使纠缠从根本上不同于任何经典现象。为此,我们从纠缠的历史概述开始,并讨论了几个隐变量模型,这些模型被认为提供了一个经典的解释和揭开量子纠缠的神秘面纱。我们讨论了量子态违反的一些不等式和界,从而证伪了一些经典的隐变量理论的存在性。我们还讨论了纠缠的一些令人兴奋的表现,如N00N态和不可分的单粒子态。最后,我们讨论了一些当代的结果,量子关联和未来的研究展望量子纠缠。
2019-11-06 quant-ph
Spectral Properties of Symmetric Quantum States and Symmetric Entanglement Witnesses
我们介绍和探讨了两个问题的频谱运营商是感兴趣的纠缠理论在对称(即,玻色子)量子系统。首先,我们研究对称纠缠证人的逆特征值问题-也就是说,我们研究他们可能的频谱。第二,我们研究的问题,表征可分离的对称量子态保持共轭后,由任意酉作用于对称空间的可分离的-也就是说,状态是可分离的,在每个正交对称基。这两个问题都已经在非对称环境中进行了彻底的研究,我们将找到的答案与非对称的答案进行了对比。
2021-08-23 quant-ph
Monogamy equalities for qubit entanglement from Lorentz invariance
非相对论性量子力学的一个惊人结果是纠缠的一夫一妻制,它指出一个粒子只能与另一方最大限度地纠缠,而不是与几个。虽然有三个量子比特的精确定量关系,也有几个描述一夫一妻性质的不等式,但不清楚精确的一夫一妻关系在多大程度上是量子力学的一般特征。我们证明了在所有的多量子比特系统中,量子关联存在严格的一夫一妻律。它们是通过量子比特的非相对论性量子力学和闵可夫斯基空间之间的奇怪关系产生的。我们从这个对称性的角度阐明了纠缠一夫一妻制的起源,并提供了构建这种平等的新家庭的配方。
2014-07-30 quant-ph
Quantum cryptography with and without entanglement
量子密码学的评论,首先使用纠缠的直觉和实验实现。接下来,在几个步骤中简化实现,直到它变得实用。此时纠缠已经消失。这种方法可以看作是应用物理的一课。最后,讨论了光子数分裂攻击等安全问题及其对策。
2003-12-01 quant-ph
Entanglement and Frustration in Ordered Systems
本文回顾和推广了关于多体系统中纠缠和挫折的最新结果,这些系统具有一定的对称性。讨论的出发点是贝尔不等式:它们与经典系统中的挫折的关系以及它们对具有对称扩展的量子态的满足。然后讨论了多体系统的更一般的全局对称性如何约束两个相邻粒子之间的纠缠。我们证明,最大的纠缠(形成的纠缠方面测量)总是达到某一最近邻相互作用哈密顿量的基态具有所考虑的对称性与可实现的纠缠量的基态能量的函数。系统的高斯态,即量子谐振子,进行了更详细的研究,并将结果与已知的有序量子比特系统进行了比较。
2003-11-09 quant-ph
What can unitary sequences tell us about multi-time physics?
本文在仅允许幺正控制和终止测量的限制下,提出多时间纠缠见证及多种关联度量的上下界估计方法,并在量子处理器上演示,拓展了仅用确定性控制确定时间关联的能力。
2025-04-06 quant-ph
Entanglement and non-locality in quantum protocols with identical particles
我们研究了纠缠和非局域性在利用全同粒子系统的量子协议中的作用。与可区分粒子的情况不同,纠缠和非定域性的概念对于那些成分不能区分和单独处理的系统仍然存在争议。我们澄清了为什么唯一的方法,避免不协调和悖论是基于第二量子化形式主义,它是纠缠的模式,可以填充的粒子,真正重要的是什么,而不是粒子本身。事实上,通过一个隐形传态协议,我们表明,不一致的配方,迫使纠缠和非局域性的相同的粒子,而不是他们可以占据的模式的属性。其原因在于,正交模式总是可以解决,而相同的粒子不能。
2021-04-13 quant-ph
Groverian entanglement measure and evolution of entanglement in search algorithm for n(=3 and 5)-qubit systems with real coefficients
量子算法进行过程中纠缠的演化影响着算法的结果。特别地,Grover搜索算法的性能得到恶化,如果算法的初始状态是一个纠缠。搜索的成功概率可以被看作是纠缠度的一个可操作的度量。本文基于Grover搜索算法的性能,对三比特和五比特系统的纠缠度进行了研究。我们还表明,虽然整体模式显示纠缠的增长,其上升到最大值,然后随之而来的衰减,在每个迭代步骤中的局部波动的存在是可能的。
2007-05-04 quant-ph