Quantum Discord and entropic measures of quantum correlations: Optimization and behavior in finite $XY$ spin chains
基于熵的一般形式，我们讨论了量子系统中条件熵和单向信息亏损的推广。该形式主义允许考虑简单的熵形式，对于该形式，量子比特系统中的相关优化问题的封闭评估被证明是可行的，允许近似量子不和谐。作为应用，我们通过量子不协调和信息亏损研究了磁场中有限$XY$自旋链精确基态自旋对的量子关联。虽然这些量表现出类似的行为，但它们的优化测量表现出显着的差异，这可以通过先前的近似来理解和预测。本文还讨论了这些量在横截和非横截因式分解场附近的显著行为。
2017-12-27 quant-ph
Generation of discord through a remote joint continuous variable measurement
在量子力学中，连续测量一个可观测量会使系统转向该可观测量的一个本征态。当观察对象是两个远程分离的量子比特的联合属性时，这个属性具有有趣和有用的后果。特别地，如果以对单量子比特信息盲的方式执行双量子比特联合可观测的测量，则量子反作用生成不和谐类型的相关性，即使测量是弱的且低效的。我们证明了在电路QED设置中产生这些量子关联的能力，通过使用约瑟夫森参量转换器（JPC）的两个非简并模式对两个远程的、非相互作用的超导transmon量子比特进行弱联合读出。在大增益的限制下，利用适当定制的腔驱动脉冲，从输出中擦除单量子比特信息。我们的测量结果的不和谐与理论预测的定量一致，并证明了实用的JPC作为一个量子位信息擦除器。
2018-05-15 quant-ph
Quantum Discord: A Dynamic Approach in Geometric Picture
我们提出了一种研究量子不和谐和经典关联的动力学方法。通过局域滤波操作，量子不和谐的评估与量子信道和信道容量密切相关。因此，传统的对水平或垂直冯诺依曼测量的优化被水平和垂直三元素POVM测量的优化所取代，从而得到了更严格的量子不和谐结果.
2011-07-22 quant-ph
Super quantum discord for general two qubit X states
利用单变量函数导出了一般两量子比特X态的超量子不和谐的精确解。给出了七维流形上一般X态在非平凡区域上的超量子不和谐的几种精确解。结果表明，在相位阻尼通道下，X态的超量子不和谐可能增加，也可能减少。
2017-02-23 quant-ph
Exploiting quantum discord for analyzing complex systems: two-state Markov-binary
我们利用量子不和谐来检测二态马尔可夫系统的量子关联，这在量子信息理论中有着广泛的应用。为了计算马尔可夫二进制的关联，我们编写了一个基于正交态的转移矩阵元，计算结果显示了相关变量的振荡行为。结果表明，当量子信息最大时，量子不和谐达到最小。
2017-06-01 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 of Bell cat-states under amplitude damping
利用超越纠缠的量子不和谐概念研究了振幅阻尼下Bell猫态两两量子关联的演化。一个封闭的表达的量子不和谐明确推导。我们使用了Koashi-Winter关系。一个关系，它有助于优化过程的条件熵。我们还讨论了在退相通道下两体量子关联的时间演化，并比较了量子不和谐和量子纠缠的行为，它们的性质是通过纠缠度来表征的。
2012-10-31 quant-ph
Applying Gaussian quantum discord to quantum key distribution
本文从理论上证明了光场的高斯量子不和谐态可以用来完成连续变量量子密钥分发。计算表明，利用高斯量子不和谐态可以提取出密钥，从而抵抗纠缠克隆攻击。对于高斯量子无序态的CV QKD，密钥速率随着量子无序度的增加而增加。虽然计算结果指出，在相同能级下，高斯量子失谐态的密钥速率低于压缩态和相干态，但我们证明，高斯量子失谐态只涉及量子关联而不存在纠缠，可能为实现CV QKD提供一种新的资源.
2014-06-11 quant-ph
Optimization of Modified Quantum Discord in Projector Space
在一对相关的量子系统中，一个系统的测量对应于另一个系统状态的变化。在这个过程中，信息丢失了。沿着哪一组投影仪的测量将伴随最小的信息内容损失是量子不和谐的优化问题，并且是经典到量子跃迁的重要方面，因为它要求我们寻找最经典的状态。这个优化问题被认为是NP完全的，并且很重要，因为不协调是通过它来定义的，这使得它成为每次计算的主要障碍。标准的零不和谐的条件，帮助我们移动到一个更强的措施，解决相关的可观的，在这样的背景下，我们表明，不和谐最小化的对角基的约化密度矩阵，并提出了一个解析表达式的措施。
2022-05-18 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Correlations Relativity for Continuous Variable Systems
它示出了一个二分连续变量系统的自由度的选择确定量的非经典相关性（量化的不和谐）在系统的状态。非经典关联（包括纠缠作为一种特殊的关联）在这样的系统中无处不在。对于一个量子态，如果一个量子态不存在非经典关联（量子不和谐为零），那么一般来说，另一组复合系统的自由度存在非经典关联（量子不和谐为非零）。这种“量子关联相对论”的物理相关性也在更一般的上下文中得到强调。
2012-06-29 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
Analytical solutions and criteria for the quantum discord of two-qubit X-states
除了一些特殊的状态，计算量子不和谐仍然是一个复杂的优化过程。在本文中，我们提出了计算最一般的X-态类的量子不和谐的解析解和每个解析解是有效的标准。我们讨论了对应于不同的解析解的参数区域，并解释了这种结构存在的根本原因。我们应用我们的形式主义来研究任意的X-状态和X-状态具有一定的对称性。我们发现，我们的分析形式与数值计算的量子不和谐在这两种情况下是非常一致的。
2015-02-05 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
Quantum Correlations in Dimers
量子不和谐是一种比量子纠缠更通用的捕获非经典关联的工具，因为在几个混合态中存在非零的量子不和谐，而这种非零的量子不和谐是量子纠缠无法测量的。但是由于量子失谐的最优化部分，使得对某些量子态的失谐发现变得非常困难，甚至几乎不可能。于是人们提出了几何量子不协调，在二分态中，几何量子不协调可以用两个态到最近的零不协调态的距离来描述。为了更好地理解几何量子不协调，本文将其与量子不协调和在某种意义上与几何量子不协调对偶的测量诱导非定域性进行了比较。实验研究量子关联是量子信息处理中的重要内容之一，因此我们以多量子核磁共振中的二聚体（两个自旋为1/2的粒子）为例，说明几何量子不协调、量子不协调和测量诱导的非定域性的区别。
2015-03-19 quant-ph
Exact analytical solution of Quantum Discord for Generalized Werner-Like Non-X states
广义Werner-Like态（GWL）是将交换算符替换为Werner态中的一般一秩投影子的一类非X态。我们得到了这些态的量子不和谐的精确解析表达式。通过给出条件熵的精确形式的解析表达式来解决所涉及的优化问题。我们比较了量子不和谐（QD）和形成纠缠（EoF）的相同状态。具有相同并发度的GWL的纯态具有相同的QD和EoF。
2018-11-06 quant-ph
Geometric quantum discord through the Schatten 1-norm
最近有人指出，由希尔伯特-施密特范数（2-范数）定义的几何量子不和谐不是量子关联的良好度量，因为它可能在不可测子系统上的局部可逆操作下增加。在这里，我们通过考虑一般的Schatten p-范数来重新审视几何不和谐，明确表明1-范数是唯一能够定义一致量子相关测度的p-范数。此外，通过将优化限制在两量子比特Bell对角态的四面体上，我们给出了1-范数几何不协调的解析表达式，它等价于量子性的负性。我们通过分析其单调性来说明该测度。
2013-06-09 quant-ph
Quantum discord of Ganssian states in an expanding universe
School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University（海南师范大学数学与统计学院）
该研究探究膨胀宇宙中连续变量量子失谐的再分配，发现其对膨胀率更敏感，不同模式对的诱导失谐程度有差异，还指出低动量最优质量粒子利于提取宇宙信息，丰富了相关理论框架。
2026-08-11 quant-ph
Quantum discord of ensemble of quantum states
在量子态系综的框架下，量子不和谐作为可达信息与Holevo束缚之间的间隙，具有信息论意义。这种互补关系意味着大量关于量子不和谐评估的预先存在的论点可以直接应用于可访问的信息，反之亦然。对于两个纯量子比特态的系综，我们表明，可以避免优化问题的帮助下的Koashi-Winter关系。此外，对于一般情况（两个混合量子比特状态），我们恢复了Fuchs和Caves [Phys. Rev. Lett. 73，3047（1994）]，但完全从量子不和谐的角度。沿着这条思路，我们还详细研究了几何不和谐作为系综量子性的一个指标。最后，我们给出了一个例子来阐明量子不和谐和几何不和谐之间的最佳测量策略的差异。
2013-03-20 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
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
Local-channel-induced rise of quantum correlations in continuous-variable systems
最近发现，一对解纠缠的量子比特的量子相关性，如量子不和谐所测量的，可以仅仅因为它们与局部耗散浴的相互作用而增加。在这里，我们表明，一个类似的现象可以发生在连续变量二分系统。为此，我们考虑一类双模压缩热态，研究各种局域马尔科夫非么正通道下高斯量子不和谐的行为。虽然这些通常会导致量子相关性的单调下降，但初始上升可能会发生热噪声通道。
2012-02-09 quant-ph
Quantum Discord, CHSH Inequality and Hidden Variables -- Critical reassessment of hidden-variables models
隐藏变量模型被重新评估。首先用$d=2$检验了Hilbert空间中Bell隐变量模型是否经典地描述了量子不和谐。量子不和谐消失的判据与约化的概念有关，令人惊讶的是，迄今为止一直被认为是一致的$d=2$中的隐变量模型实际上是不一致的，并被条件测量和约化的分析所排除。用确定性隐变量模型来描述量子不和谐的全部内容是不可能的。我们还重新研究了CHSH不等式。本文证明了著名的CHSH不等式$|B|\leq 2$对Cirel'son引入的CHSH算子$B$的预言是不唯一的.这种非唯一性是由于Bell和CHSH使用的$d=4$中的非上下文隐藏变量模型中的线性条件失败而产生的，这与Gleason定理一致，该定理排除了$d=4$非上下文隐藏变量模型。如果施加线性条件，则其模型被转换为描述量子力学可分离状态的两个$d=2$模型的因子乘积。因此，CHSH不等式不能检验$d=4$中的隐藏变量模型。这一观察结果与埃克特将CHSH不等式应用于量子密码学是一致的，后者基于混合可分态，而不涉及无色散表示。至于隐变量模型，在任何维度上都不存在可行的局部非上下文模型。
2013-02-05 hep-th math-ph math.MP
Effective detection of quantum discord by using Convolutional Neural Networks
本文利用卷积层核与量子测量算符期望值的关系，设计CNN和BCNN，仅用少量核即可高效检测两量子比特态的量子失协，避免完整层析。
2024-01-22 quant-ph
Study on Estimating Quantum Discord by Neural Network with Prior Knowledge
机器学习由于其强大的拟合能力在很多领域都取得了成功，所以我们希望它能帮助我们解决一些重大的物理定量问题，比如量子关联。在这项研究中，我们将使用神经网络来预测量子不和谐的值。量子不和谐是量子关联的一种度量，它定义为两体系统的量子互信息与经典关联之间的差异。由于该定义包含一个优化项，因此很难解析求解。对于一些特殊情况和小系统，如两量子比特系统和某些X态，我们计算了显式解。然而，对于一般情况，我们仍然知之甚少。因此，我们在两量子比特系统上研究了用机器学习方法估计量子不和谐的可行性。为了得到一个可解释的、高性能的模型，我们在普通神经网络中引入了一些先验知识，这些先验知识来自于对量子不和谐的分析。我们的研究结果表明，先验知识实际上提高了神经网络的性能。
2019-05-26 quant-ph
Quantum Dissension: Generalizing Quantum Discord for Three-Qubit States
我们引入了三量子比特系统的量子分歧的概念作为量子关联的度量。我们使用三个等价的三变量互信息的表达式。它们的差在经典情况下可以为零，但在量子情况下则不然。它将量子不和谐的概念推广到多体系统。根据在子系统上进行的投影测量的性质，可以有多个争议的定义。作为一个例子，我们探索这些多个定义的后果，并比较它们的三量子位纯和混合GHZ和W状态。我们发现，与不和谐不同，纠纷可能是消极的。这是因为对子系统的测量可以增强系统其余部分的相关性。这种方法可以为推广多粒子背景下的量子关联概念铺平道路。
2011-10-28 quant-ph
Toward computability of trace distance discord
众所周知，一个可靠的几何量化的不一致的相关性，可以建立采用所谓的迹距离。这是用来衡量有多远的国家正在调查是从最接近的“经典量子”之一。到目前为止，对于两个量子比特的该指标的显式计算仅针对使得被测方的约化密度矩阵最大混合的状态完成，这是包括贝尔对角状态的一类。在这里，我们首先将一般双量子比特状态所需的优化减少到显式双变量函数的最小化。使用这个框架，我们接下来表明，最小值可以在一些相关的情况下，包括量子经典和X状态的分析。这提供了一个明确的和紧凑的表达式的轨迹距离不和谐的任意状态属于这些重要的类的密度矩阵。
2014-01-22 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
Exact analytical solution of Entanglement of Formation and Quantum Discord for Werner state and Generalized Werner-Like states
我们得到了Werner态和广义Werner-like态的形成纠缠（EoF）和量子不和谐（QD）的解析表达式。在精确的解析形式下得到了这两个量的优化问题。为了说明我们的结果的重要性，我们研究了这些状态的EoF和量子点。利用连续态的离散表示方法，将$f-$变形相干态分别作为变形湮灭算符相干态和变形位移算符相干态。研究了Pöschl-Teller势、Morse势和量子点势下两体类Werner-Like态$f-$变形相干态的量子点量子点和量子点的量子点量子点.所得结果与二分类Werner-Like相干态的情况进行了比较。
2018-02-16 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
A measure of quantum correlations that lies approximately between entanglement and discord
当一个量子系统被分成两个局部子系统时，两个子系统的测量可以表现出超越经典联合概率分布的相关性;这些部分可以用纠缠来解释，更一般地说，可以用更广泛的测量来解释，比如量子不和谐。在这项工作中，我介绍了一个简单的思想实验，定义了一个新的量子相关性的措施，我称之为协议，并写的结果作为一个极大极小优化酉矩阵。我找到了纯态的精确结果作为施密特系数的简单函数，并提供了一个完整的证明，我同样提供并证明了几类混合态的结果，特别是包括两个量子比特的所有状态和实验相关的纯态与无色噪声混合的情况。我证明了，对于两个量子比特状态的协议提供了一个严格的不和谐的下限;贝尔对角态，它也是纠缠的上限。
2019-06-14 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
Symmetric geometric measure and dynamics of quantum discord
本文提出了一种基于希尔伯特-施密特距离的量子关联对称测度。对于两个量子比特的状态，我们大大简化了优化过程，使数值计算可以有效地进行。对于某些特殊的量子态，得到了量子关联的解析表达式。我们进一步研究了系统量子比特在独立耗散环境下的量子关联动力学。几个不平凡的方面进行了论证。我们发现，即使系统态受到耗散噪声的影响，量子关联也会增加。在量子关联的时间演化中，会发生突变，甚至是两次。系统中的量子关联演化与环境中的量子关联演化具有一定的对应性，系统中的量子关联将完全渐近地转移到环境中。
2011-07-14 quant-ph
Extremal properties of conditional entropy and quantum discord for XXZ symmetric quantum states
对于XXZ类对称双比特X态，我们研究了量子条件熵S_{cond}随测量角θ \in [0，π/2]的变化.数值计算表明，X态的函数S_{cond}（θ）在0 ~ π/2的开区间内至多有一个局部极值（单峰性）.如果极值是最小值，则量子不和谐显示具有可变（状态相关）最佳测量角度θ^* 的区域。这样的θ-区域（相位，分数）在X状态参数的空间中非常小。我们还发现了条件熵在区间（0，π/2）内有局部极大值的情形。值得注意的是，最大值存在于令人惊讶的宽区域中，并且这些区域的边界由与具有最小值的那些相同的分叉条件定义。此外，所发现的最大值可以超过区间[0，π/2]末端处的条件熵值1%以上。这为在实验中检测这种最大值的可能性带来了希望。
2017-04-14 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
Quantum discord for general two--qubit states: Analytical progress
本文提出了一种计算一般双比特态量子不和谐的可靠算法，修正和扩展了最近提出的计算X-态子类量子不和谐的方法。不能获得两个量子比特的任意状态的不和谐的封闭表达式，因为条件熵的优化问题需要解状态参数中的一对超越方程。我们应用我们的算法来运行量子不和谐和一个替代的，可计算的非经典相关性，即几何不和谐之间的数值比较。在常规量子不和谐的固定值下，我们根据（归一化）几何不和谐来识别极端非经典相关的两个量子比特态。对于两个量子比特的系统，后者不能超过前者的平方根。
2011-05-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Calculation of quantum discord in arbitrary dimensions, especially for X- and other specialized states
Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
量子不和谐是一种基于熵测度的量子关联，定义为二体系统中量子互信息与经典关联之间的差异。当其中一方是二维量子比特时，可以使用程序来分析计算不和谐，并对其进行测量以获得单向不和谐。我们现在扩展到双方都具有更大维度的系统，对d，D > 2或自旋> 1/2的自旋链的qudit-quDit感兴趣。虽然认识到没有通用的方案是可行的，适用于所有的密度矩阵，然而，一个类似于d=2的程序，适用于许多混合态密度矩阵仍然是感兴趣的，如最近的这样的应用所示。我们专注于这种方法，使用单一的操作来描述测量，减少它们到一个紧凑的形式，以尽量减少所需的变量的数量极值的经典相关性，往往是最困难的部分不和谐的计算。结果归结为一个简单的配方，极值;对于某些类的密度矩阵，该程序甚至给出平凡的经典相关的最终值没有极值。一个qutrit-qutrit（d=D=3）系统进行了详细讨论，具体应用到密度矩阵的其他计算涉及困难的数字。当计算变得特别简单时，特别注意所谓的X-态和Werner态和各向同性态。附录讨论了一个独立但相关的问题的系统学的X-国家的任意维。它形成了本文的第二个独立部分，将我们以前对量子比特系统学的群论考虑扩展到更高的d。
2018-07-25 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 analysis of decoherence of quantumness in a continuous variables bi-partite entangled system
一旦量子系统与经典环境相互作用，量子特性很快就会受到退相干的影响。本文实验研究了高斯信道中传输损耗对亚阈值Ⅱ型光参量振荡器（OPO）产生的二分高斯纠缠态的影响。实验结果进行了讨论，在不同的量子标记，如隐形传态保真度，量子不和谐和互信息，和连续变量（CV）纠缠标准。为了分析系统的状态特性，我们用一个零差探测器恢复了复合系统的协方差矩阵。我们在实验中发现，即使在强退相干的情况下，产生的态也不会解纠缠，并不断突破不和谐的量子极限。这一结果证明了本文所讨论的CV纠缠态在原则上可以在无限长的高斯信道上实现量子隐形传态。
2012-09-20 quant-ph
Fisher discord as a quantifier of quantum complexity
Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University（清华大学丘成桐数学科学中心）；Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院数学与系统科学研究院）；School of Mathematical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学数学科学学院）
本文借鉴量子失协思想，通过量子Fisher信息与Wigner-Yanase斜信息之差定义Fisher失协，作为量子态复杂度量化指标，并证明平衡态与纯态复杂度为零。
2025-10-17 quant-ph
Reducing Computational Complexity of Quantum Correlations
我们解决的问题，减少所需的资源来计算信息理论的量子相关措施，如量子不和谐和量子工作赤字在两个量子比特和高维系统。我们表明，即使我们利用一组有限的本地测量的量子相关措施的测定是可能的。我们发现，确定允许我们获得一个封闭的形式的量子不和谐和量子功赤字的几类状态，具有较低的误差。我们表明，在完整的本地测量的约束所造成的计算误差减少快速的限制集的大小的增加，这意味着有用的约束优化，特别是随着尺寸的增加。我们进行定量分析，以调查如何与系统的大小，考虑到一组合理的构造的约束集的误差尺度。通过比较研究，我们发现优化量子功赤字所需的资源通常高于量子不和谐所需的资源。我们还证明，最小化量子不和谐和量子功赤字的情况下，两个量子比特的混合态的固定秩和具有正的部分转置相比，相应的状态具有非正的部分转置更容易。应用该方法的量子自旋模型，我们表明，约束优化可以用来分析这种系统的优势，在量子信息理论的语言。对于束缚纠缠态，我们证明了当测量值对应于三个笛卡尔坐标系中的自旋观测值时，误差是很小的，从而得到了束缚纠缠态的量子不和谐和量子功亏损的表达式.
2015-12-17 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
Algebraic Probability-Theoretic Characterization of Quantum Correlations
量子纠缠和非定域性是两个不等价的概念：存在着纠缠态，但它们仍然允许局域现实的解释。本文研究一类特殊的局部隐变量理论，其中量子测量算符保持线性结构。已经证明，当且仅当一个量子态不纠缠时，它具有这样的线性隐变量表示。已知可分态也允许非经典关联，这是由量子不和谐和相关测量捕获的。在本文提出的统一框架中，零不协调态被描述为唯一允许完全相容的经典概率表示的态。本文还讨论了将此框架推广到多体量子态的准概率表示的可能性。
2017-11-14 quant-ph
Computing quantum discord is NP-complete
我们研究了量子不和谐（超越纠缠的量子关联的度量）的计算复杂性，证明了计算量子不和谐是NP完全的。因此，量子不和谐在计算上是难以处理的：任何计算量子不和谐的算法的运行时间都被认为是随着希尔伯特空间的维度呈指数增长的，因此在中等大小的量子系统中计算量子不和谐在实践中是不可能的。作为副产品，一些纠缠度量（即纠缠代价、形成纠缠、纠缠的相对熵、压缩纠缠、经典压缩纠缠、互信息的条件纠缠和互信息的广播正则化）和受约束的Holevo容量的计算是NP-难/NP-完全的。这些复杂性理论的结果直接适用于普通的随机性蒸馏，量子态合并，纠缠蒸馏，超密集编码，和量子隐形传态，他们可能会提供重要的见解量子信息处理。此外，我们证明了两个典型问题的NP-完全性：经典状态上的线性优化和在凸集中检测经典状态，提供证据表明，与经典状态的工作是一般计算上难以解决的。
2014-03-28 cs.CC quant-ph
On the possibility to detect quantum correlation regions with the variable optimal measurement angle
由量子不和谐和单向量子亏损描述的量子相关可以包含具有{ \em常数}的普通区域（即，通用的）最佳测量角度$0$或相对于$z$轴的$π/2$以及具有最佳测量的{ \em变量}（状态相关的）角度的区域。在贝尔对角态中不存在的后者区域对于量子不和谐来说非常微小，并且由于实验准备和测量步骤上的各种缺陷而无法在实验中观察到。相反，对于单向量子亏损，我们成功地得到了特殊的两量子比特X态，这似乎允许人们利用现有的量子光学技术到达量子相关的所有区域。这些态为深入研究新区域及其边界上的量子关联和相关优化问题提供了可能。在本文中，明确的理论计算适用于单向赤字的报告，连同设计的实验装置产生这样的选定的家庭的状态，此外，有提出的数值模拟表明，最不可访问的区域与中间的最佳测量角度可以解决实验。
2019-03-20 quant-ph
Steady-state entanglement activation in optomechanical cavities
量子不和谐和一些相关的指标，目前正在提高无情的兴趣，作为一个新的范式，非经典相关超越纠缠。除了基本的方面，各种研究表明，不和谐是量子信息处理中一种宝贵的资源，但迄今为止还没有被探索。沿着这条线，一个相当引人注目的方案是{纠缠激活}。多体系统中两个分离的部分之间的初始不和谐会影响动力学，从而在两部分之间建立纠缠，否则不会出现这种情况。迄今为止，这种过程被证明只能动态地实现，即，在存在噪声的情况下不能保证稳定的纠缠吞吐量。在这里，我们发现了一个{ \it discord-activated机制产生稳态纠缠}生产在一个现实的连续变量设置。这包括两个耦合的光学机械腔，其中光学模式（OM）通过光纤进行通信。我们首先使用一个简化的模型来突出创建的稳态不和谐的OM之间。我们接下来表明，这种不和谐提高了系统中可达到的静态光机械纠缠的水平，使其对温度和热噪声更鲁棒。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Calculation of quantum discord for qubit-qudit or N qubits
量子不和谐是量子关联的一种，定义为二体系统中量子互信息与经典关联之间的差异。到目前为止，它已经讨论了只有几个独立参数的小系统。我们在这里扩展到一个更广泛的状态类别，当第二方是任意维d时，只要第一方是量子比特。我们提出了两个公式来计算量子不和谐，第一个涉及到原来的熵的定义和第二个最近提出的几何距离测量，导致一个分析公式。熵计算中对量子比特的追踪被简化为一个非常简单的公式。并且，当d维系统是所谓的X状态时，密度矩阵仅沿对角线和反对角线具有非零元素，从而在视觉上看起来像字母X，可以解析地执行熵计算。完全二分量子位-量子点系统的这种状态可以被命名为“扩展X状态”，其密度矩阵由四个块矩阵构建，每个块矩阵在视觉上表现为X。熵计算中涉及的优化通常是在两个参数上，在许多情况下减少到一个参数，并且完全避免了如我们的数值研究所示的一个压倒性的大的密度矩阵集合。我们的结果也适用于N量子比特系统的状态，其中“扩展的X状态”由（2^（N+2）- 1）个状态组成，在数量上大于N量子比特的X状态的（2^（N+1）- 1）个。虽然这些仍然小于N个量子比特的状态总数（2^（2N）- 1），但涉及的参数数量仍然很大。在N = 2的情况下，它们包含整个15维参数空间，也就是说，N = 2的扩展X状态表示完整的量子比特-量子比特系统。
2011-06-22 quant-ph
Problem of quantifying quantum correlations with non-commutative discord
在这项工作中，我们分析了最近由Y。Guo [Sci. Rep. 6，25241（2016）]。通过对一个双量子比特系统的系统研究，我们发现了一个与其表示依赖性相关的不期望的行为。在纯态的情况下，这种依赖性表现为一个不令人满意的纠缠措施时，表示以外的施密特的使用。为了避免这种依赖的基础上，我们认为，一个最小化的过程中的所有可能的量子态表示的集合是必需的。在纯态的情况下，这种最小化可以解析地进行，最佳的基础原来是施密特的。此外，由此产生的措施继承了郭的措施的主要性质，不像后者，它减少到一个合法的纠缠措施的情况下，纯态。考虑到这种优化，一些例子涉及一般的混合状态进行了分析。结果表明，在大多数感兴趣的情况下，使用郭的措施可能会导致高估的量子关联。然而，由于郭的测量具有易于计算的优点，它可能被用作量子关联存在的定性估计。
2017-08-24 quant-ph
Quantum correlation beyond entanglement: Holographic discord and multipartite generalizations
Rikkyo University（立教大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文提出全息分歧及多体关联度量泛化，揭示量子关联超越纠缠的新工具与方法。
2026-02-10 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
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
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
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
Hierarchy of continuous-variable quantum resource theories
相干性和纯度（或非均匀性）的资源理论之间的联系是众所周知的离散变量，有限维，量子系统。我们建立连续变量系统，特别是高斯系统的类似结果。为此，我们定义了在固定能量下的最大相干性的概念，这是可以实现的能量保持幺正。我们表明，最大的高斯相干性（状态和操作需要是高斯）可以量化分析的相对熵。然后，我们提出了一个资源理论的非均匀性，考虑到纯度的量子态在固定的能量作为资源，并通过定义非均匀性单调。在高斯情况下，我们证明了高斯非均匀性和最大高斯相干性的相等性。最后，我们展示了连续变量系统中的非均匀性、相干性、不和谐性和纠缠性。
2021-06-21 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
Exact Closed-Form Quantum Correlations of Maximally Entangled Qudit States under Arbitrary Non-Markovian Pure Dephasing
Payame Noor University（帕亚梅诺尔大学）
研究任意维度\(d\)的最大纠缠量子位在非马尔可夫纯退相下的纠缠与量子失协，利用独立玻色子模型精确解，通过托普利兹结构得闭式表达式及最优测量，证明两量随维度增长饱和到与维度无关值，收敛速率\(1/d\)，并经多种方法验证。
2026-07-23 quant-ph
