Nonlocal quantum state ensembles and quantum data hiding
本文研究双粒子量子态区分，建立非局域量子态系综与量子数据隐藏的联系，并借助最优局域区分界给出构造数据隐藏方案的充分条件。
2024-05-12 quant-ph
Multi-player quantum data hiding by nonlocal quantum state ensembles
该研究利用多方量子态局部最小错误判别的界，基于非局域量子态系综构造多参与者量子数据隐藏方案，实现仅在全体参与者合作时才可渐近恢复多个隐藏比特。
2025-05-14 quant-ph
Near-Term Pseudorandom and Pseudoresource Quantum States
本文提出近期量子计算机下的伪随机量子态（T-PRS），放宽效率定义，给出构造并刻画其所需量子资源，证明计算能力受限时资源差距增大。
2025-04-24 cs.CR quant-ph
Simple constructions of linear-depth t-designs and pseudorandom unitaries
本文提出统一的 PFC 系综构造方法，首次实现线性深度 t-design 与非自适应安全的伪随机酉矩阵，并扩展至自适应安全的伪随机等距。
2024-04-19 cs.CR quant-ph
Machine learning, quantum chaos, and pseudorandom evolution
通过对量子混沌动力学的随机算子系综建模，我们探索了机器学习算法如何用于检测量子比特系统中的伪随机行为，我们分析了由关联函数组成的样本，发现机器学习算法能够确定系统在精确意义上服从的伪随机程度。这是在不显式计算任何相关器的情况下完成的。有趣的是，即使是从两点函数中提取的样本也足以解决这个分类问题。这提出了使用深度学习算法来探索混沌量子系统中的后期行为的可能性，这些混沌量子系统无法进行模拟。
2020-08-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Postmeasurement information and nonlocality of quantum state discrimination
Kyung Hee University（庆熙大学）
研究量子态判别中测量后信息与非局域性的关系，通过推导系综划分导致非局域性消除或产生的条件，构建满足条件的二分量子态系综，揭示了量子态判别中非局域性的划分依赖特性。
2026-07-29 quant-ph
Multi-copy adaptive local discrimination: Strongest possible two-qubit nonlocal bases
复合量子态的系综可以表现出非定域行为，在这个意义上，它们的最佳区分可能需要全局操作。然而，这样一个包含N个成对正交纯态的系综，在自适应局域方案下，如果有（N-1）个态的副本，则总是可以完全区分的。在这封信中，我们提供了两量子比特希尔伯特空间中的正交基的例子，其自适应鉴别需要3个状态副本。对于这个复合系统，我们分析了多副本自适应局部可扩展性的正交系综在充分的一般性，这反过来又分配不同的非局部强度不同的系综。我们还提出了合奏的歧视下自适应可分离的计划需要更少的副本比自适应本地计划。我们的建设发现重要的应用在多方秘密共享任务，并表示对一个有趣的超可加性现象的本地访问的信息。
2021-05-05 quant-ph
Pseudorandom density matrices
我们提出伪随机密度矩阵（PRDM），在计算上与广义希尔伯特-施密特系综不可区分，兼具对噪声的鲁棒性，隐藏纠缠、魔力和相干性等资源，并建立量子资源理论的新界限。
2025-01-31 cs.CC cs.CR quant-ph
Conclusive Local State Marking: More Nonlocality With No Entanglement
本文提出确定性局部态标记任务，揭示多体量子态集合中更细的非局域性层次，并展示乘积态集合可展现比传统纠缠集合更强的非局域性。
2025-10-29 quant-ph
Derandomizing quantum circuits with measurement based unitary designs
纠缠多体态是通用量子计算的资源，但它们也可以产生幺正变换的集合，这是一个通常在随机量子线路中研究的主题。使用几个图形状态的技术，我们表明，这些资源可以“去随机化”电路的结果，通过采样相同种类的合奏量子力学，（类似于量子随机数发生器）。此外，我们发现简单的例子，产生新的合奏，其统计矩完全匹配的均匀随机分布的所有酉高达$t$顺序，而前述自适应前馈完全。这样的集合--被称为$t$ --设计--通常不能与“真正的”随机集合区分开来，因此它们在许多需要这种隐含的伪随机性概念的应用中找到了用途。
2015-11-02 quant-ph
Experimental Proof of Quantum Nonlocality without Squeezing
结果表明，与经典通信辅助的局域策略相比，利用纠缠测量可以更好地区分系综$\{p (α),|α>|α^*>\}$（其中$p (α)$为有限方差高斯分布，$| α>$为相干态）.虽然这个系综由准经典态的产物组成，但它表现出一定的量子非局域性。实验证明，这种显着的效果，通过实施最佳的本地策略与联合非本地策略，产生更高的保真度。
2006-08-28 quant-ph
Weak Values and Quantum Nonlocality
纠缠和非定域性研究的框架内的前/后选择系综的援助下，弱测量和两个状态矢量形式。除了EPR玻姆实验，我们重温哈代和柴郡猫实验，其前或后选择状态引起好奇的现象。然后，我们转向更奇特的现象，这表明独立的预先选择和后选择的粒子系综之间存在“新兴的相关性”。这可以被看作是对经典“鸽子洞原理”的量子违反。
2015-04-15 quant-ph
Chaos and complexity by design
我们利用幺正设计的方法研究了量子混沌与伪随机性之间的关系。随机性的自然探测是“框架势”，其通过酉$k$ -设计来最小化，并测量Haar随机酉系综与另一系综之间的$2$ -范数距离。超时间序（OTO）四点关联函数是研究量子混沌的一个很好的工具。我们证明了非时间阶$2k$点扩散子的推广的范数平方与$k$第帧势成正比，从而提供了混沌与伪随机之间的定量联系.此外，我们证明了这些$2k$ -点的泡利算子完全确定$k$ -折叠通道的酉算子的合奏。最后，我们使用一个计数参数，以获得一个下限的量子线路复杂性的框架潜力。这提供了混沌、复杂性和随机性之间的直接联系。
2017-04-13 hep-th quant-ph
Efficient Quantum Pseudorandomness from Hamiltonian Phase States
本文提出哈密顿相位态（HPS）困难性假设，将量子伪随机性与经典密码学解耦，并基于该假设高效构造伪随机态、伪纠缠、伪随机酉算符及量子密钥公钥加密等多种量子原语。
2025-07-21 cs.CR quant-ph
Unifying Two Notions of Nonlocality in Quantum Theory
包含正交乘积态的系综在局域操作和经典通信（LOCC）下是不可分辨的，因此在制备和分辨过程中表现出不可逆性，即通常所说的无纠缠的非局域性.另一方面，对纠缠态的不相容测量产生的关联导致Bell非定域性。我们统一了这两个概念，在适当的整体么正变换下，系综中某些性质的变化。具体地说，我们证明了在受控非（CNOT）操作下，满积基可以产生纠缠态的充要条件是满积基或其任何子空间在LOCC判别过程中成为不可约的.建议的标准量化的非局部性与产品状态，甚至不完整的集合。对于具有纠缠态的集合，我们相应地修正了这个量，并证明了它可以解释纠缠越少，非定域性越强的现象。
2020-09-09 quant-ph
Quantum Pseudorandomness Cannot Be Shrunk In a Black-Box Way
本文证明在相对化意义下，无法以黑盒方式将伪随机量子态（PRS）的输出从多项式长度缩减到对数长度，从而说明短 PRS 相对于 Kretschmer 量子预言机不存在。
2024-02-20 cs.CR quant-ph
Pseudorandomness from Subset States
本研究利用对称群表示论证明随机子集态可产生量子伪随机性与伪纠缠，解答了Aaronson等人的开放问题，表明量子伪随机态系综无需相对相位。
2023-12-14 cs.CC cs.CR quant-ph
Redefintions of Histories by Measurements - An Explanation of "Nonlocality" Observed in EPR-Bohm Experiments
在标准量子力学的框架中证明了，选择不同的系综出现从测量的一个可观察的导致识别相应的减少的初始，预先测量的状态。这解决了EPR-玻姆型实验中观察到的“非定域性”问题。
1997-05-27 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement and state discrimination measures
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；Unitary Foundation（Unitary基金会）；Bose Institute（博斯研究所）
研究无纠缠的量子非定域性与态判别度量的关系，给出由六个线性独立、等概率积态组成的集合，表明LOCC对其无法实现最优最小错误判别，但可实现最优无歧义判别。
2026-07-24 quant-ph
Scheme for demonstrating Bell theorem in tripartite entanglement between atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来证明量子非局域性，使用Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）和$W$纠缠原子系综产生的一个新的发展的方法基于激光操纵和{}单光子探测。
2002-09-01 quant-ph
Local state antimarking : Nonlocality without entanglement
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S. N. 玻色基础科学国家中心）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国家研究所）；Scuola Normale Superiore（意大利高等师范学院）
研究基于局部态反辨识（LSAD）框架下的量子非局域性，发现互正交的多粒子纯态集可局部反辨识，并扩展至局部态反标记（LSAM）任务，展示无纠缠的非局域性现象。
2026-09-29 quant-ph
Entangling many atomic ensembles through laser manipulation
提出了一种基于激光操纵和单光子探测的实验可行方案，在多个原子系综之间产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠.该方案具有对主要噪声的固有容错性和效率随系综数量的有效缩放，允许在当前技术的范围内最大限度地纠缠许多原子系综。这种多个系综的最大纠缠在量子非定域性、高精度光谱学和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2002-04-24 quant-ph
Fast pseudothermalization
本研究提出深度为ω(log n)·O(t[log t]^2)的电路实现赝热化，几乎饱和理论下界，为近期量子设备生成赝随机态提供最快方法，显著减少所需纠缠和非克利福德门数量。
2024-11-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Trading causal order for locality
该研究从因果视角分析无纠缠的量子非局域性系综（QNLWE），提出利用无确定因果序的局域操作与经典通信（如AF/BW过程）来完全区分SHIFT系综等态，证明了量子非局域性可以以牺牲确定因果序为代价而消失，并探讨了多方推广在密码学和可分量子操作中的价值。
2023-09-13 quant-ph
Implementation of single-qubit measurement-based t-designs using IBM processors
从均匀Haar系综中采样的随机酉矩阵在密码学和各种基本物理系统的模拟中有许多重要的应用。由于Haar系综的采样成本非常高，因此t-设计形式的伪随机系综经常被用作有效的替代品，并且对于大多数应用来说已经足够了。我们研究了在超导量子计算机上使用基于测量的方法产生的t-设计。特别是，我们通过对6-qubit图形状态进行测量，在IBM量子处理器上实现了精确的单量子位3-设计。通过分析通道层析成像的结果，我们能够表明，实现的酉系综是一个1-设计，但不是2-设计或3-设计的测试条件下设置，我们证明是一个结果的去极化噪声在基于测量的过程中。我们通过实施近似2-设计获得了2-设计测试的改进结果，其中在较小的5-qubit图形状态上进行测量，但测试仍然没有通过所有状态。这表明，在超导量子计算机上实际实现基于测量的t设计将需要进一步减少这些设备中的去极化噪声。
2022-03-24 quant-ph
Quantum scissors: teleportation of single-mode optical states by means of a nonlocal single photon
我们采用单光子与真空纠缠的量子态（|1，0>-|0，1>），通过Bennett协议传送光的单模量子态。隐形传态的相干态的Fock展开截断到前两项。我们分析的隐形传态合奏通过零差层析成像，并获得高达99%的低源状态振幅的quantiities。这项工作是Pegg，Phillips和Barnett（Phys. Rev. Lett.）提出的量子剪刀装置的实验实现。1604（1998））
2002-08-12 quant-ph
Exploring quantum non-locality with de Broglie-Bohm trajectories
本文通过德布罗意-玻姆轨迹研究量子非局域性，发现氦原子中存在使轨迹系综误差最小的最优非局域量子关联长度，可用于静态与受驱多体量子系统研究。
2012-01-06 quant-ph
Noncausal Superluminal Nonlocal Signalling
基于光子对动量纠缠EPR孪晶的量子非定域影响，提出了一个经典超光速信号传输的思想实验。信号发送器测量纠缠对的纯系综中粒子的位置或动量，使它们的孪生子成为局域粒子或平面波。信号接收器使用由光学滤波器系统修改的双狭缝干涉仪以干涉方式区分这些结果。由于波函数的坍缩被假定为瞬时的，因此该信号可以被超光传输。我们表明，该方法规避了无信号定理，因为接收器是能够修改的解纠缠波函数之前，他的测量。我们提出了一个基于思想实验的超光速量子电报的可能的实际实现的计划。
1999-07-06 quant-ph
Entanglement distillation for quantum communication network with atomic-ensemble memories
原子系综具有较长的相干时间和与光子非线性相互作用的集体增强效应，是量子通信网络的有效存储节点。本文研究了利用腔量子电动力学中的单光子输入-输出过程实现非局域原子系综纠缠蒸馏的可能性。给出了一个参数已知的部分纠缠纯态两原子系综系统的最优纠缠浓缩方案（ECP）和一个参数未知的部分纠缠纯态系统的有效ECP方案.对于处于混合纠缠态的系统，我们提出了一种利用PCD的纠缠纯化方案。这些纠缠蒸馏协议具有较高的保真度和效率，与现有的实验技术，它们是有用的量子通信网络与原子系综存储器。
2014-10-01 quant-ph
Bipartite discrimination of independently prepared quantum states as a counterexample to a parallel repetition conjecture
为了区分从固定系综中采样的量子态，可以将二分和单分量子态的可分辨性中的间隙解释为系综的非定域性。在本文中，我们考虑了由$N$子系统组成的复合系统中的二分态鉴别，其中每个子系统在两方之间共享，并且每个子系统的状态从包括Bell态的特定系综中随机采样。我们表明，完美识别状态的成功概率收敛到$1$作为$N\rightarrow\infty$，如果与合奏的概率分布的熵小于$1$，即使成功概率小于$1$任何有限的$N$。换句话说，如果与每个系综相关联的概率分布是集中的，则$N$折叠系综的非局部性渐近消失。此外，我们表明，消失的非局部性可以被视为一个显着的反例的一个基本的开放问题，在理论计算机科学，称为平行重复猜想的互动游戏与两个经典的沟通球员。用于辨别任务的测量包括由稳定器状态表示的一方的投影测量，其使得另一方能够完美地辨别以高概率采样的状态。
2018-09-14 cs.CC quant-ph
Quantum Pseudoentanglement
本文定义了“伪纠缠”概念，利用量子伪随机态构造了在所有切分处纠缠熵任意接近 $\log n$ 的量子态，实现了计算与信息论伪随机性的指数级分离，并探讨了其在多领域的应用。
2023-04-07 cs.CC cs.CR quant-ph
Nonlocal signaling in the configuration space model of quantum-classical interactions
当相互作用被关闭时，由于霍尔和Reginatto的相互作用量子和经典系综的理论被证明遭受非局域信号效应，这是有效的超距作用。这就限制了理论的适用性。在它目前的形式中，它仅限于那些相互作用始终存在的情况，例如经典引力与量子化物质的相互作用。
2012-07-23 gr-qc quant-ph
Ensembles and experiments in classical and quantum physics
给出了经典力学和量子力学的一种公理化方法。该方法实现了玻尔对应原理的强形式化实现。在所有情况下，经典和量子概念是完全平行的：同一个一般理论有一个经典实现和一个量子实现。扩展的“概率通过期望”的方法，惠特尔noncommuting数量，本文定义数量，合奏和实验的数学概念，并展示了如何在这些方面的互补性，不确定性，概率，非局部性和动态模型。这种方法没有无限重复性的内涵;因此它可以应用于宇宙等独特的系统。一致性实验为现实问题提供了一个优雅的解决方案，证实了正统的哥本哈根解释的坚持，即除了合奏之外什么都没有，同时避免了其难以捉摸的现实画面。弱大数定律解释了宏观系统经典性质的出现。
2003-03-10 quant-ph
Single-experiment-detectable multipartite entanglement witness for ensemble quantum computing
本文提出了一种在基于集合的量子计算中检测多体纠缠的实用方法。该方法基于纠缠见证的概念。我们分解的纠缠见证为每一类的多体纠缠到非本地操作除了本地测量。单个量子比特的测量是同时进行的，因此纠缠的完整检测是在一次运行实验中进行的。这种方法是特别重要的实验中，它是操作上很难准备几个副本的一个未知的量子态，在这个意义上说，在这项工作中引入的计划是优于通常使用的纠缠证人，需要大量的实验和准备副本的量子态。
2007-03-13 quant-ph
Quantum and Nonlinear Optics in Strongly Interacting Atomic Ensembles
将光耦合到强相互作用粒子的系综已经成为实现少数光子非线性的有希望的途径。实现这种非线性的一种具体方法是通过电磁感应透明性将光与高度激发的原子里德伯态相结合，这种方法允许自由传播的光子获得前所未有的强度的合成相互作用。在这里，我们提出了一个概述这个迅速发展的领域，从经典效应的量子表现形式的非局部非线性出现在这样的系统。强调基本的理论概念，我们描述了许多实验突破，迄今为止证明，并讨论潜在的应用迫在眉睫。
2017-10-23 quant-ph
Exclusion principle for nonlocal advantage of quantum coherence
本文研究了量子相干非局域优势（NAQC）的检测判据及其在三体系统中的单配性，提出更广义判据并证明其局域酉不变性，发现节点观察者不测量时NAQC表现出排他性原理。
2023-04-14 quant-ph
Quantum Nonlocal Games on Graph Ensembles
University of Kent（肯特大学）；University of Oxford（牛津大学）
研究图系综中拓扑不确定性下的量子非局域博弈，通过离子阱系统远程纠缠实验展示量子优势，并发现增加局部信息可增强量子优势。
2026-06-16 physics.atom-ph quant-ph
The nonlocal advection diffusion equation and the two-slit experiment in quantum mechanics
分析了量子力学双缝实验的偏微分方程模型。方程的状态变量是粒子位置的概率密度函数。该方程有一个扩散项对应于粒子的随机运动，和一个非局部平流项对应于粒子在垂直于其向前运动的横向方向上的运动。该模型进行了比较的薛定谔方程模型的实验。该模型支持量子力学的系综解释。
2023-03-17 math-ph math.MP quant-ph
Nonlocal Aspects of a Quantum Wave
讨论了量子波非定域性的各个方面。特别是，在量子波中提取信息的可能性的问题进行了分析。费米子和玻色子之间的量子波的非定域性质存在着深刻的差异。玻色子量子态的相位可以从不同区域的测量结果之间的相关性中找到。这些关联与两个纠缠系统之间的Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）关联是相同的。对费米子量子波进行测量的结果的集合不显示EPR关联，并且从这些结果中不能找到费米子量子波的相对相位。存在一个不能局部测量的物理变量（相对相位）是费米子量子波的非定域性方面。
1999-09-23 hep-th quant-ph
A conjecture concerning determinism, reduction, and measurement in quantum mechanics
在量子力学中，确定性是通过将玻恩定则中的概率追溯到波函数的绝对（总体）相位常数并将这些相位常数识别为伪随机数来建立的。还原过程（塌陷）与测量无关。当两个波包在普通空间中重叠并满足一定的准则时，它就会发生，而这取决于两个波包的相位常数。减少意味着波包收缩到重叠的地方。测量装置将输入的波包扇出为所选观测量的空间分离的本征包。当这些本征包之一与位于设备中的波包一起满足该标准时，减少将收缩的位置与可观察的本征值相关联。该理论是非局部的和上下文的。
2019-07-24 physics.hist-ph quant-ph
Noncommutative analysis and quantum physics I. Quantities, ensembles and states
一个统一的概念基础的经典和量子物理学，自由的未定义的条款。系综是通过将Whittle的“通过期望的概率”方法扩展到非对易量来定义的。这种方法没有无限重复性的内涵;因此它可以应用于宇宙等独特的系统。精确的概念和传统的互补性，不确定性和非局部性的结果遵循最低限度的技术细节。概率是在支持所谓效应的一般性中引入的（即，模糊事件）。状态被定义为提供某些量的参考值的部分映射。对锐度特性的分析产生了著名的隐变量不通过定理。通过降低清晰度要求，可以容纳像玻姆力学这样的隐变量理论，但是所谓的系综态被证明是一个更自然的现实态概念的实现。弱大数定律解释了宏观系统经典性质的出现。
2000-01-26 quant-ph
Traceable random numbers from a nonlocal quantum advantage
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Joint Quantum Institute（联合量子研究所）；University of Maryland（马里兰大学）；Center for Quantum Information and Control, University of New Mexico（新墨西哥大学量子信息与控制中心）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Quside Technologies（Quside 科技公司）
本研究提出了一种基于设备无关技术的可追溯随机数生成协议，利用非本地量子相关性生成可验证的随机数，并通过分布式纠缠哈希链确保过程的可追溯性和安全性。
2024-11-08 cs.CR quant-ph
Local Realistic Model for Two-Particle Einstein-Podolsky-Rosen Pairs
提出了一个两粒子Einstein-Podolsky-Rosen对的量子力学局域实在模型。在这个模型中，在量子水平上，每一个事件都严格遵守守恒定律，从而维持了两个空间分离粒子的完美相关性，而不是量子力学正统表述中的非定域性。因此，可以得出结论，两个粒子的自旋的所有分量，以及粒子的位置和动量可以同时测量。所提出的模型产生相同的统计预测的单个粒子的合奏作为正统的制定。这表明，波函数并不像传统公式中假设的那样是对单个粒子的完整描述，而只是对粒子系综的统计描述。
2001-08-29 quant-ph
Approaching quantum behavior with classical fields
通过对场组态的系综求平均，经典场论可以显示出量子场论的许多特性，包括洛伦兹不变性、环展开和重整化效应。在如何选择合奏方面有额外的自由。当场模的振幅服从高斯分布，模的相位服从随机分布时，我们回顾了经典理论和量子理论之间的差异。当模的振幅是固定的，或有一个非高斯分布，四次和更高的自由场之间的相关性修改，似乎在一个非本地的方式。我们展示了这反过来如何影响微扰膨胀。我们专注于$λϕ^4$理论在1+1维，并使用晶格模拟来增强我们的研究。我们给出的例子，这些非局部相关性如何诱导行为更类似于量子场论，在弱耦合和强耦合。
2006-08-25 hep-th quant-ph
Quantum nonlocal correlations of anomalous weak values
Faculty of Engineering and Institute of Nanotechnology and Advanced Materials, Bar-Ilan University（巴伊兰大学工程学院与纳米技术和先进材料研究所）；Institute for Quantum Studies, Chapman University（查普曼大学量子研究所）；Iyar, The Israeli Institute for Advanced Research（以色列高级研究院）
研究后选择下CHSH算符反常弱值作为非局域关联的广义界，发现后选择和纠缠是不同资源，纠缠是超越可分离后选择界的关键，并给出纠缠见证协议。
2026-07-17 quant-ph
Resourcefulness without Resource: Geometric Origins and Robustness
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences（波兰科学院基础技术研究所）
本文揭示自由态判别间隙的凸几何机制：当自由测量集为闭凸真子集且自由态集有内点时，存在完全由自由态构成的间隙见证系综，该间隙具有操作刚性，无法通过有限维辅助渐进改善。
2026-07-01 quant-ph
Real-time ghost imaging of Bell-nonlocal entanglement between a photon and a quantum memory
量子力学非定域性的证明是一个重要的基础测试，通常需要长时间的数据收集，只有在深入的分析中才能发现。这些特征通常在混合系统中特别暴露，例如光和原子系综之间的界面。从单光子相机获取的图像中验证纠缠可以通过利用复用光子产生来缓解这个问题。在这里，我们证明了这一功能的量子存储器（QM）在实时反馈模式下运行。通过空间多模自旋波存储，QM实现了实时重影成像（GI）协议的操作。通过适当地准备由原子发射的光的空间相位，我们能够从在远场获得的单个图像中观察到Bell型非定域性，如由$S=2.227\pm0.007>2$的Bell参数所见证的。我们的研究结果是在协议和基本测试中快速有效地利用多模量子存储器的重要一步。
2021-06-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Correlated Rydberg Electromagnetically Induced Transparencys
本文研究了一维冷里德堡系综中一对探测场透射谱的关联行为，发现范德华相互作用导致局域与非局域光学非线性，实现关联里德堡EIT，为量子控制、网络和游走等应用提供潜力。
2024-11-12 physics.atom-ph quant-ph
Parallel two-qubit entangling gates via a quantum nondemolition interaction controlled by rotation
本文提出一种基于量子非破坏性相互作用和正交分量旋转的协议，利用多模自由度实现多个双量子比特系统的并行操作，并通过等价类形式体系证明其能以1/3概率实现非局域$SWAP$和纠缠$\sqrt{SWAP}$操作。
2024-10-15 quant-ph
Quantum steering with positive operator valued measures
在Einstein-Podolsky-Rosen量子操纵的背景下，我们讨论了具有正算子值测度（POVM）的量子非定域性问题。我们表明，给定一个候选的本地隐藏状态（LHS）系综，确定的问题的可操纵性的有限维的二分量子态与POVM可以制定为两个凸对象的嵌套问题。这样做的一个后果是加强了证明选择基于对称性的二分态的LHS系综的定理。作为一个更实际的应用，我们研究了经典的两量子比特Werner态的可操纵性问题。我们显示了强有力的数值证据表明，这些国家是不可操纵的POVM的混合概率为$\frac{1}{2}$内的准确度为$10^{-3}$。
2018-01-26 quant-ph
Reconstructing Quantum Mechanics Without Foundational Problems
我提出了一个重建的一般哈密顿作用力学，消除了所有的基本问题的量子力学。关键的进展是完成了哈密顿力学的粒子的普遍力学的基础上行动波，符合包容性的有效性原则的立场行动。研究发现，不可约非决定性在动力学的所有尺度上都是内在的和普遍的。新的作用波方程是对单一动力学历史的完整描述，消除了经典-量子鸿沟。量子力学的统计理论作为修正的作用动力学的系综平均而出现。新的作用力学的系综平均导致了一个混合函数，包括行动波和概率密度的系综。这种混合波函数服从薛定谔方程，而薛定谔方程不是单粒子动力学方程。没有物质波的重建力学摆脱了被称为波函数坍缩的基本问题，并且解决了量子测量的棘手问题。另一个重要进展是正确解码了量子纠缠，清除了量子关联中的不可分性和非定域性。行动波不携带发散的零点能量的负担。重建的力学完全符合所有的经验要求，并与可信的物理本体论相协调。
2019-02-25 quant-ph
Quantum Physics from Number Theory
使量子力学具有独特性质的性质--么正性、互补性、非交换性、不确定性、非定域性--源自作用于复希尔伯特空间中波函数的厄米特算子的代数结构。正因为如此，波函数不能描述确定性状态的系综，其中不确定性只是反映了缺乏关于哪个系综成员描述现实的知识。这导致了关于量子力学本体论的无休止的争论。在这里，我们从三角函数的数论属性中推导出这些相同的量子特性，这些属性应用于离散复希尔伯特态的显式基于集合的表示。为了避免微调，状态空间上的度量必须是$p$ -adic而不是Euclidean，其中$1/p$确定离散化的精细度。这暗示了存在一个支撑的分形状态空间几何，世界的状态被约束在这个几何上。在这个模型中，违反贝尔不等式是这种几何约束的表现，并不意味着局部时空因果关系的崩溃。因为离散波函数描述的是一个态系综，所以波函数没有坍缩。相反，测量描述了状态空间几何形状上的状态空间轨迹的非线性聚类。在这个模型中，质量大于普朗克质量的系统将不会表现出量子特性，而是表现出经典的行为。几何约束表明，状态空间的大小随量子比特数的指数增长可能会随着量子比特数小到几百而崩溃。量子力学本身就是这个数论模型在$p=\infty$的奇异极限。一个修正的广义相对论，符合量子物理学的离散模型，提出。
2022-09-12 quant-ph
Quantum-Memory-Enhanced Preparation of Nonlocal Graph States
图态是一类重要的多体纠缠态。在线性光学量子信息方案中，以往的实验生成图态，特别是Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的效率随系统尺寸呈指数衰减，这限制了其在量子网络中的大规模应用。在这里，我们展示了一个有效的计划，准备图状态，只有一个多项式的开销使用长寿命的原子量子存储器。我们在两个原子系综中异步产生原子-光子纠缠态，只有当双方都成功时才能恢复存储的原子激发，并进一步将它们投影到四光子GHZ态。我们测量了这种GHZ态的保真度，并进一步证明了它在违反Bell型不等式和量子密码学中的应用。我们的工作展示了在大规模分布式系统中高效制备多体纠缠态的前景，并将其应用于量子信息处理和计量学。
2022-02-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Late-time ensembles of quantum states in quantum chaotic systems
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
研究量子混沌系统中对称性约束下单位ary动力学的晚期态集合结构，发现尽管量子态不均匀探索全希尔伯特空间，但热力学极限下有限统计矩层面近似于Haar随机态，且初始态在谱中位点具有相同平均和波动特性。
2026-04-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
