Quantum Coherence via Skew Information and Its Polygamy
量子相干性的量化是量子力学理论和实际应用中的一个关键问题。利用感兴趣态的量子偏斜信息,给出了一种可靠的量子相干性测度.证明了这种相干性测度满足最近在量子相干性资源理论中引入的所有判据(特别是强单调性)。相干测度在量子精密测量中具有解析表达式和明显的操作意义。根据这种相干性度量,可以得到量子相干性的分布,即,研究了量子相干性如何在多方之间分配,并提出了相应的一夫多妻关系。作为进一步的应用,我们发现相干测度形成了由非相干操作准备的量子关联的自然上界。最后研究了相干性测度以及相对熵相干性、$l_p$ -范数相干性的实验测量。
2017-04-17 quant-ph
Set coherence: basis-independent quantification of quantum coherence
单个量子态的相干性只有在提到一个优选的基时才能有意义地讨论。然而,当考虑量子态的集合时,这种任意性可以被解除。在这里,我们引入了集合相干的概念,用于以基无关的方式表征一组量子系统的相干性。我们构造了量化量子态集合的相干性的度量以及量子测量。这些措施的特点是在歧视游戏方面具有操作意义,并准确地捕捉到了一套特定的优势。在此过程中,我们还将集合相干的概念与最近为量子系统开发的各种资源理论方法联系起来。
2021-06-07 quant-ph
Quantum correlation via quantum coherence
量子关联包括量子纠缠和量子不协。纠缠和不和谐都有一个共同的必要条件-量子相干性或量子叠加。在这篇论文中,我们试图给出一个关于量子关联如何与量子相干性相关的另一种理解。我们将量子态的相干性分为几类,并发现几何(对称和非对称)量子不和谐与某些特定类别的量子相干性完全一致。我们提出了一个修正的总相干性测度,并发现这个测度可以导致两个量子比特解析的几何量子关联的对称版本。特别地,这种测度也可以在量子相干性的分布上达到一夫一妻制的平等。最后,我们还量化了剩余类型的量子相干性,并发现对于两个量子比特,它与量子非定域性直接相关。
2014-02-19 quant-ph
Relation between Quantum Coherence and Quantum Entanglement in Quantum Measurements
量子测量是一类将量子态发送到经典态的量子信道。我们建立了量子测量的量子相干性和量子纠缠的资源理论,并找到了它们之间的关系。为此,我们设想了一个相对熵类型的量来解释量子测量的量子资源。量子测量的量子相干性可以通过非相干生成变换转化为二分量子测量中的纠缠。相反,量子测量的量子纠缠单调性导致量子测量的量子相干性单调性。我们的结果证实了量子相干性和量子纠缠之间的联系的理解是有效的,即使是量子测量,不产生任何量子资源。
2022-08-12 quant-ph
Quantum coherence and correlations in quantum system
量子相干性是量子系统的一个独特性质,近年来人们提出了量化量子相干性的测度准则。本文首先给出了量子系统的相干性与熵之间的类测不准关系式。这一发现使我们能够讨论纠缠和相干之间的关系。在此基础上,我们详细讨论了二体量子系统中的相干性、不协调性和亏损性之间的关系。证明了单向量子亏损等于量子不协调与被测子系统相干性的相对熵之和。
2015-07-10 quant-ph
Photonic Framework to Handle Physical and Chemical Processes: Quantum Entanglement, Coherence, De-coherence, Re-coherence and the Roles of Multipartite Base States
一个量子框架,根据电磁(EM)辐射的量子理论的物质响应,导致一个方便的计划,以检查物理和化学过程。基本的量子效应,如纠缠,相干,去相干和再相干产生一个完全量子物理的介绍适用于化学过程。一个光子基组包含了抽象空间中系统可达到的所有可能性;光子场共振的电子基态是量子态(q态)表现出时间演化的基础。在能量和角动量守恒保持量子动力学(即振幅变化)的实验室空间,将由低频EM辐射(例如微波)驱动。维持q态不变的物质性。在这里,重点讨论光子量子态的构造和读取,这些量子态是最近提交实验检验的一系列物理过程的基础。该方法使用经典物理学语言远离解释问题,专注于理解包括实验信息的量子态。
2014-07-14 quant-ph
Intrinsic randomness as a measure of quantum coherence
根据量子力学理论,测量中的内在随机性是量子效应区别于经典效应的重要标志。从态的角度来看,这种量子特性可以概括为在特定(经典)计算基础上的相干或叠加。最近,Baumgratz等人将相干性视为一种物理资源,为一致性措施提出一个全面框架。在这里,我们提出了一个量子相干性测量本质上使用的测量的内在随机性。本文提出的连贯性测度为连贯性资源理论的完善提供了一个答案。同时,我们表明相干蒸馏过程可以被视为量子提取,可以被视为经典随机数提取的等价过程。从这个观点出发,所提出的相干性度量也阐明了量子相干性的操作方面。最后,我们的结果表明两种类型的量子性-相干和纠缠之间有很强的相似性。
2017-03-31 quant-ph
Comment on "Quantifying quantum coherence with quantum Fisher information"
我们表明,相反的要求在科学。Rep. 7,15492(2017),量子费舍尔信息本身不是基于相干性的资源理论的有效相干性度量,因为它可以通过非相干操作增加。
2017-11-28 quant-ph
Intrinsic basis-independent quantum coherence measure
量子相干性是量子信息处理场景中的关键资源,量化相干性是量子基础和量子技术的重要任务。然而,迄今为止,由于物理系统的物理性质不应随坐标系的不同选择而改变,所以大多数相干性测度都是与基相关的,这与物理实际不符。在这里,我们提出了一个\textit{intrinsic basis-independent quantum coherence measure},它满足量化相干性的所有条件。这种测量不仅清晰地揭示了量子态本身的量子相干性的物理本质,而且避免了距离测量的优化过程,简化了测量过程。
2017-10-22 quant-ph
Based-nonequilibrium-environment non-Markovianity, quantum Fisher information and quantum coherence
本文研究了非平衡环境中量子比特的非马尔可夫性、量子费舍尔信息(QFI)和量子相干性,得到了QFI和量子相干性的表达式以及它们之间的关系。我们还详细讨论了不同噪声参数对这些量子效应的影响。结果表明,适当的非平衡环境参数可以在马尔可夫和非马尔可夫区域抑制QFI和量子相干性。此外,记忆效应越小,跳跃率越大,QFI和量子相干性越大。更大的QFI自然对应着更大的量子相干性,这表明量子相干性可以扩大QFI,并可以有效地增强量子精密测量。
2020-12-22 quant-ph
A Unified View of Quantum Correlations and Quantum Coherence
在本文中,我们认为二分系统中的量子相干性既可以局部地包含,也可以包含在子系统之间的关联中。关联中包含的那部分量子相干性可以看作是一种量子关联,我们称之为关联相干。我们证明,相关相干性提供的框架,使我们能够检索相同的概念定义的量子相关的非对称和对称版本的量子不和谐以及量子纠缠,从而提供了一个统一的观点,这些相关性。我们还证明了相关相干性可以用纠缠单调来表达,从而证明纠缠可以被视为相干性的一种特殊形式。
2016-03-07 quant-ph
The role of coherence during classical and quantum decoherence
用量子互信息$\mathcal{I}$来度量二体量子系统中的总关联,该互信息由量子不协调和经典关联组成。然而,量子信息的最新研究结果表明,作为总关联的一部分,相干性比不和谐性更普遍、更基本。相干性在量子资源理论中的作用值得研究。我们首先研究了量子不和谐和相干之间的关系,通过减少它们之间的差异。然后,我们考虑了非相干量子信道下的量子不和谐、经典关联和量子相干性的动力学行为。我们发现相干性表明了$t<\bar t$次的量子不和谐(经典关联)行为,同时也表明了$t>\bar t$次的经典关联(量子不和谐)的退相干性.相干冻结和衰减分别表示量子不协调和经典关联冻结和衰减。
2017-09-25 quant-ph
Quantifying quantum coherence and non-classical correlation based on Hellinger distance
量子相干性和非经典关联是量子世界的重要特征。量子相干性和非经典关联性的量化是量子信息理论的两个关键问题。首先,我们利用Hellinger距离给出了一个真正的量子相干性度量。该相干测度满足量子相干性的资源理论中的强单调性等条件。利用这种相干测度,研究了多体系统中量子相干性的分布,并提出了相应的多偶关系。讨论了它的运算意义以及量子关联的产生与相干性的关系。此外,我们还提出了基于Hellinger距离的非经典关联测度,它不仅继承了Hellinger距离的良好性质,包括压缩性,而且对一大类量子态表现出强大的解析计算能力.我们证明了量子相干性和非经典关联满足一个明确的折衷关系。
2018-06-28 quant-ph
Distribution of quantum coherence and quantum phase transition in the Ising system
量子系统的量子相干性的量化不仅在量子信息科学中起着重要的作用,而且对量子相变等基本问题的理解也有着重要的意义。传统的量子相干性测量方法,如相干性的$l_1$范数和相干性的相对熵,已被广泛用于研究量子相变,这通常是基依赖的。最近的量子版本的詹森-香农发散满足所有的要求,一个良好的相干措施。它不仅是一个度量,而且可以是基无关的。本文利用量子重整化群方法分析了两类Ising系统在量子相干性分布时的临界行为。我们直接得到了两个量子块自旋系统的折衷关系、临界现象、奇异行为和标度行为。此外,还对多部制中的一夫一妻制关系进行了详细的研究。这些新结果扩展了量子相干性可以分解为各种贡献的结果,同时也扩大了基无关量子相干性在反映量子临界现象方面的应用。
2020-01-29 quant-ph
Experimental progress on quantum coherence: detection, quantification, and manipulation
量子相干性是量子系统的一个基本性质,它将量子物理与经典物理分开。最近,人们对量子相干性作为一种资源的表征产生了极大的兴趣,研究如何提取相干性并将其用于量子技术应用。在这项工作中,我们回顾了这项研究的进展,特别侧重于最近的实验努力。在简要回顾了基本理论之后,我们讨论了实现实验的主要平台:线性光学、核磁共振和超导系统。然后,我们考虑实验检测和量化的相干性,实验状态转换和相干蒸馏,和实验调查的动力学量子相干性。我们还回顾了实验探索一致性和不确定性关系,路径信息,操作和测量的一致性之间的联系。多部和多级相干的实验工作也进行了讨论。
2021-07-15 quant-ph
Extracting quantum coherence via steering
量子相干性作为量子信息处理的宝贵资源,如果两个量子点之间是量子关联的,就可以在远程产生量子相干性。可以预期,所产生的相干性的量应该取决于共享量子相关的量,这也是一种资源。在这里,我们建立了一个操作之间的联系诱导的相干转向和量子关联。我们发现,用相干性的相对熵和相干性的迹范数等量化的操纵诱导相干性,从上到下都被定义为单边测量诱导扰动的量子关联测度所约束.上界被诱导相干饱和的条件对于不同的相干度量是不同的。本文还研究了三方情景,得到了类似的结论。我们的结果提供了量子信息处理中局域和非局域资源之间的操作联系。
2016-10-19 quant-ph
Quantum coherence of two-qubit over quantum channels with memory
利用相干测度的公理化定义,如$l_{1}$范数和相对熵,研究了两量子比特系统通过量子信道的量子相干性现象,其中信道的连续使用是记忆的.详细讨论了不同类型的有记忆噪声通道,如振幅阻尼、相位阻尼和去极化通道对量子相干性的影响。结果表明,具有记忆的量子信道可以有效地保护相干性免受噪声信道的影响。特别地,作为具有完美记忆的信道,量子相干性不受相位阻尼和去极化信道的影响。此外,我们还研究了具有记忆的量子信道的相干和退相干功率。
2016-12-28 quant-ph
Detecting and estimating coherence based on coherence witnesses
量子相干性在量子热力学、量子精密测量、量子信道鉴别、量子生物学等领域有着广泛的应用。因此,相干性的检测和量化是量子资源理论的两个基本问题。在这里,我们介绍了可行的方法来检测和估计的相干性,通过构建任何有限维状态的相干证人。我们的相干见证人通过测试见证人的期望值是否为负来检测相干状态。基于我们的一致性构造方法,提出并讨论了两种典型的一致性证据,即一致性测度的$l_1$ -范数和$l_2$ -范数.此外,我们比较了我们的一致性证人与以前介绍的证人,证明我们的证人严格强于前一个证人。我们还提出了一个应用程序的相干性在量子精密测量的任务,其中我们估计一个未知的参数,通过测量我们的相干见证。
2020-12-24 quant-ph
Coherence of quantum channels
研究了量子信道的相干性,建立了利用Choi矩阵量化量子信道相干性的资源理论。为此,我们定义了非相干信道和非相干超信道。当我们把量子态看作是量子信道的一种特殊情况时,这个理论恢复了量子态的情况,而且,这个理论允许一些相干性度量的解析表达式。
2019-07-16 quant-ph
Distance-based approach to quantum coherence and nonclassicality
我们提供了一个基于一致性的方法,通过距离措施的非经典行为。我们开发了一个定量关系的一致性和非经典量词,建立了非经典的最大量子相干实现。我们计算了几个有代表性的例子的相干性,并讨论了该理论是否可以扩展到参考观测连续谱。
2022-03-10 quant-ph
Converting Coherence to Quantum Correlations
最近的结果在量子信息理论的特点量子相干性在资源理论的背景下。本文研究了量子相干性与量子不和谐之间的关系。量子不和谐是一种即使在非纠缠态中也会出现的量子关联。我们证明了多体非相干操作产生量子不和谐的过程受其子系统在此过程中所消耗的量子相干性的限制。我们展示了在多体量子关联态的制备和单量子比特的确定性量子计算模型中,量子相干性的消耗和量子不和谐的产生之间的相互作用。
2016-04-28 quant-ph
Relative quantum coherence, incompatibility, and quantum correlations of states
量子相干性、不相容性和量子关联是量子物理学的基本特征。对这些特征的统一看法对于定量揭示它们的内在联系至关重要。定义两个态的相对量子相干性为一个态在另一个态的本征矢所覆盖的参考基中的相干性,并建立了它与两个态的不相容程度之间的定量关系。我们还表明,拟议的相对量子相干性,它可以采取任何形式的措施,如$l_1$规范和相对熵,可以被解释为或连接到各种量子相关性,如量子不和谐,对称不和谐,纠缠的形成,和量子赤字。我们的结果揭示了量子相干性、互不相容性和量子关联的概念含义和基本联系。
2017-05-29 quant-ph
Experimental demonstration of robustness of Gaussian quantum coherence
在量子信息中,除了量子纠缠和操纵,量子相干性也被认为是一种有用的量子资源。研究实际量子信道中量子相干性的演化规律具有重要意义。本文分别对压缩态和高斯Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠态在高斯热噪声信道中传输的量子相干性进行了实验量化。通过重构传输态的协方差矩阵,通过计算相对熵来量化这些高斯态的量子相干性。我们证明了压缩态和高斯EPR纠缠态的量子相干性对量子信道中的损耗和噪声具有鲁棒性,这与压缩和高斯纠缠的性质不同.我们的实验结果为高斯量子相干性在有耗和噪声环境中的应用铺平了道路。
2021-05-24 quant-ph
Quantum uncertainty relation using coherence
根据量子力学的基本定律,量子态的测量结果可以是真正随机的(不可预测的)。海森伯-罗伯逊不确定性关系对两个不可对易观测量的精确度提出了限制。现有的不确定性关系采用方差或熵的措施,这是观察结果分布的函数,量化的不确定性。根据最近对量子相干性的研究,这种不确定性度量包含经典(可预测)和量子(不可预测)分量。为了提取出这种量子效应,我们定义量子不确定性为在测量基上的态的相干性。我们发现了两个测量非对易基之间相干性的量子测不准关系。此外,我们解析地推导出量子位的情况下,与三个广泛采用的相干性措施,相对熵使用的相干性,形成的相干性,和$l_1$规范的相干性的量子不确定性关系。
2017-09-12 quant-ph
Nonequilibrium thermodynamics of quantum coherence beyond linear response
University of Stuttgart(斯图加特大学)
针对量子相干性非平衡热力学的挑战,本文提出动态贝叶斯网络方法,推导出广义涨落关系与最大功定理,揭示了在线性响应之外的快速过程中相干性可增加最大功提取。
2023-01-31 quant-ph
Coherence monotones of quantum channels based on two generalized quantum relative entropies
本研究利用Choi-Jamiołkowski同构,基于两种广义量子相对熵提出量子信道的两类相干性单调量,探究其性质、给出上界并推导量子比特幺正信道下的显式公式。
2025-06-12 quant-ph
Creating and destroying coherence with quantum channels
新兴的量子技术依赖于我们建立和控制非经典态量子系统的能力,表现出纠缠和量子相干性。因此,理解如何以最有效的方式创造纠缠和相干至关重要。在这项工作中,我们研究了最佳的方式来创建大量的量子相干性通过量子信道。为此,我们比较了不同的情况下,其中的通道是作用于一个不相干的状态,具有一致性的状态,也对子系统的多体量子态。我们表明,在多体系统中的相关性不增强的能力,一个量子信道,以创造连贯性。我们还研究了量子信道破坏相干性的能力,证明了一个信道作用于一个二分态的子系统时,可以破坏更多的相干性。更重要的是,我们还证明了当全态纠缠时,多体系统的相干性破坏可以超过单体系统的相干性破坏的上界。我们的结果大大简化了量子信道相干产生能力的评估,我们也讨论。
2021-09-22 quant-ph
The complementarity relations of quantum coherence in quantum information processing
建立了量子信息处理中相干相对熵的两个互补关系,即,量子密集编码和隐形传态首先给出了二分系统的局域量子相干性与最优稠密编码容量之间的类不确定性关系。该关系也可以应用于使用单位无记忆噪声量子信道的密集编码的情况。进一步给出了两量子比特系统的局域量子相干性与隐形传态保真度之间的关系。
2017-02-20 quant-ph
Coherence of quantum Gaussian channels
相干是量子态的基本概念。本文建立了一种资源理论来代替量子态来量化高斯信道的相干性。为此,我们提出了非相干高斯信道和非相干高斯超信道的定义。
2019-08-14 quant-ph
Experimental quantification of quantum coherence for a set of quantum states
School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学物理科学与技术学院);National Key Laboratory of Scattering and Radiation(散射与辐射国家重点实验室)
本文通过萨格纳克干涉仪实验量化了一组量子态的量子相干性,验证了理论并发现BB84协议中的态具有最大集合相干性,为量子密钥分发等应用开辟了道路。
2026-10-02 quant-ph
Investigation of the Behavior of Quantum Coherence in Quantum Phase Transitions of Two-Dimensional XY and Ising Models
利用量子重整化群(QRG)方法,研究了正方晶格上二维海森堡XY模型和二维横场伊辛模型基态的量子相干性行为.我们证明了在临界点附近的量子相干性的非解析行为,可以检测到这些模型的量子相变(QPT)。我们还利用量子相干性的最大导数随系统尺寸变化的标度行为,找到了两种模型的临界相干性指数以及伊辛模型的长度指数。计算结果与纠缠分析结果一致,即量子相干性比纠缠方法需要更少的计算量。
2022-07-30 quant-ph
Noncommutative coherence and quantum phase estimation algorithm
利用量子力学中算符的非对易性概念,给出了一种量子相干性的度量。我们分析了这种非对易相干性的行为,并强调了它与传统的量子相干性的相似性和差异。最大非对易相干态与传统的最大相干态相差甚远。我们认为,量子相位估计算法的效率,一个重要的梯级的Shor因式分解算法,是潜在的非交换相干的措施。
2020-04-03 quant-ph
Quantum coherence in multipartite systems
在利用相对熵作为量子关联距离度量的统一框架下,我们明确了多体系统中量子相干性、量子不协调和量子纠缠的层次结构.在此基础上,我们引入了一种新的量子相干性度量--无基量子相干性,并证明了该量与量子失谐量完全等价。此外,由于相干性的原始相对熵是一个基依赖量,我们研究了量子相干性的局域和非局域幺正产生,重点是两个量子比特的幺正门。有趣的是,我们的研究结果表明,非局部酉门不一定优于局部酉门。最后,详细讨论了三组分系统中量子相干性的可加性关系,其中冯诺伊曼熵的强次可加性起着至关重要的作用。
2015-06-05 quant-ph
Accessible and inaccessible quantum coherence in relativistic quantum systems
研究了多体系统中部分粒子作匀加速运动时的量子相干性,并在单模近似下进行了分析。由于加速度的存在,量子相干性被分为可达相干性和不可达相干性两部分,并在单模近似下进行了分析。首先,我们调查三方系统,考虑GHZ和W-状态。我们发现这些态的量子相干性在无限加速度的极限下并不消失,而是渐近到一个非零值。这些结果适用于单量子位和双量子位加速。在GHZ和W态中,相干性分布为量子比特之间的相关性,称为全局相干性。但是,由于量子比特内的叠加,也可以存在量子相干性,即局域相干性。为了研究局域相干的性质,我们研究了可分态。GHZ态、W态和可分态只包含一种相干性。接下来,我们考虑的$W \bar{W}$和恒星的状态,在本地和全球的相干共存。我们发现,在均匀加速度下,本地和全球的一致性表现出类似的定性行为。最后,我们导出了n < N个加速量子比特时N体GHZ态和W态的量子相干性的解析表达式。我们发现多体GHZ态的量子相干性随加速量子比特数呈指数下降,而多体W态的量子相干性仅呈多项式下降.我们得出W态对Unruh退相干的鲁棒性更强的结论,并讨论了W态在星载量子通信和黑洞物理中的潜在应用。
2022-05-05 quant-ph
Relating quantum coherence and correlations with entropy-based measures
量子相干性作为一种重要的量子资源在量子理论中起着关键作用。本文利用基于熵的测度,研究了量子关联相干性,即子系统间的相干性[K。C.谭,H.权角Y. Park和H. Jeong,Phys.Rev.A94,022329(2016)],以及由量子不和谐以及量子纠缠定义的两种主要的量子相关。特别地,我们证明了量子不和谐和量子纠缠可以用量子关联相干很好地表征。此外,我们还证明了由量子关联相干性表示的纠缠度量的上界和下界分别由纠缠态的相对熵和形成态的纠缠度决定,并且对于最大关联态,纠缠度量等于纠缠态的相对熵.
2017-03-02 quant-ph
Quantum coherence and correlation measures based on affinity
相干性和相关性是量子系统的关键特征。在量子信息处理的资源理论框架中,量化这些量是一项令人震惊的任务。在这篇文章中,我们确定了一个基于亲和力的度量来量化两个状态之间的接近度。利用这个度量,我们引入了一个有效的量子相干性测度。结果表明,基于仿射度的相干性测度与基于保真度和迹距的相干性测度是有界的。此外,我们提出了一种基于亲和度的二分量子关联测度。建立了态的量子关联与其局域相干性之间的联系。还确定了用二分相干性和相应的产物态相干性之差来度量量子性的方法。最后,我们解释了作为量子态的干涉功率上界的基于亲和势的相干性的操作意义。
2020-03-29 quant-ph
Comment on "Unified view of quantum correlations and quantum coherence"
我们表明,与Phys. Rev. A \textbf{94},022329(2016)中所声称的相反,一般来说,引起最大相干损失的局部投影测量是\textit{not}在定义系统相干性的局部基上的投影,至少对于所有量子非相干态。
2017-12-03 quant-ph
Quantifying quantum coherence in a metal-silicate framework
研究凝聚态系统中的量子相干性是利用材料工程手段提高其量子特性的一条广阔的途径。在这方面,目前的工作报告的影响的温度,压力和磁场上的量子相干性的Cu(II)金属硅酸盐框架的研究。我们计算的$l_1$跟踪规范量子相干性作为化合物的磁化率的函数,这使我们能够评估这些外部参数的影响的程度上的材料的相干性。结果表明,低维分子磁系统的量子相干性可以通过控制外界条件来实现,为通过磁力实验测量量子相干性提供了新的前景.
2019-12-05 quant-ph
Entropic characterization of coherence in quantum evolutions
利用相干性的相对熵,我们刻画了由量子演化引起的相干增益,包括量子操作的相干功率和量子操作的退相干功率。我们发现受控酉运算的凝聚势可以约化为相应酉运算的凝聚势。我们观察到,通过非相干操作应用到系统和非相干辅助系统产生的全局相干不超过初始系统中包含的相干量。我们的结果给出了初始量子态相干性的一个更严格的下界,并给出了相干性、量子关联和纠缠的一系列有趣的不等式。我们还加强了量子关联和相干性之间的关系。
2016-07-27 quant-ph
Maximum Relative Entropy of Coherence for Quantum Channels
基于量化量子信道相干性的资源理论,提出了一种基于最大相对熵的量子信道相干性量化器。我们证明了量子信道相干性的最大相对熵与特定超运算下的最大相干信道直接相关,从而给出了量子信道相干性的最大相对熵的一个运算解释.我们还介绍了子-超信道和子-超信道鉴别的概念。对于任意的量子信道,我们证明了量子信道的最大相干相对熵可以准确地表征量子信道在子-超信道鉴别中的优势.类似于信道相干性的最大相对熵,我们也研究了量子信道相干性的鲁棒性。我们表明,最大相对熵的相干信道提供了新的操作解释的稳健性的量子信道的相干性,并说明了等价的退相协变超信道,非相干超信道,严格非相干超信道在这两个操作任务。
2021-06-30 quant-ph
The role of quantum coherence in dimer and trimer excitation energy transfer
量子相干性资源理论的最新进展已经产生了量化量子系统相干性的措施。特别地,相干的l1-范数和相对熵已被证明是适当的相干性的量词,并已被用来研究在不同的操作任务的相干性。由于持久的量子相干性已在许多光合复合体中得到实验证实,因此一直在争论相干性是否以及如何与此类系统中已知的种群转移效率相关联。在这项研究中,我们定量研究的相干性之间的关系,量化的l1-范数和相对熵的相干性,和效率,量化的保真度,人口之间的转移在一个网络的两个级别的量子系统的终端站点。特别地,我们使用在布居转移持续时间上平均的相干性,以便在相干性和保真度之间进行定量比较。我们的研究结果表明,虽然一致性是人口转移的必要条件,有没有唯一的一致性和转移过程的效率之间的关系。
2017-11-29 quant-ph
Quantum Fisher Information With General Quantum Coherence in multi-dimensional quantum systems
Shangrao Normal University(上饶师范学院);Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Anhui University(安徽大学)
该研究针对多维量子系统,提出广义量子相干性(GQC)概念以表征量子相干性与哈密顿量本征能量,发现其与量子Fisher信息(QFI)存在严格平方关系,为提升量子参数估计精度提供指导。
2025-10-29 quant-ph
Converting quantum coherence to genuine multipartite entanglement and nonlocality
研究了量子相干性与量子非局域性、真量子纠缠与真量子非局域性之间的关系。我们证明了一个量子比特态的相干性可以通过非相干操作转化为两个量子比特态的非定域性。所得结果也推广到了qudit情形。进一步,建立了单粒子态的量子相干性与真实的多粒子量子纠缠以及真实的三量子比特量子非局域性之间的严格关系.
2019-08-12 quant-ph
Evolution equation for quantum coherence
本文通过完全和严格非相干操作信道推导出任意 d 维量子态的相干性演化方程,并定义 G-coherence 及其凸顶构造作为相干性度量,从而推广了二分纯态的纠缠演化方程。
2024-02-23 quant-ph
Coherence measures with respect to general quantum measurements
在过去的几年里,关于正交基的量子相干性得到了广泛的研究。最近,Bischof等人[Phys. Rev. Lett. 123,110402(2019)]将其推广到一般正算子值测度(POVM)测量的情况。这种基于POVM的相干性,包括作为特例的块相干性,在量化量子态在量子信息处理中的优势方面具有重要的操作解释。在这项工作中,我们首先建立了一个替代框架量化块一致性,并提供了几个块一致性措施。然后,我们提出了几个相关的POVM测量的一致性措施,并证明了一个猜想的$l_{1}$ -范数相关的POVM一致性措施。
2020-07-19 quant-ph
Protocol for unambiguous quantum state discrimination using quantum coherence
Roa等人证明了两个非正交量子态之间的量子态区分不需要量子纠缠,而只需要量子失谐。我们发现,量子相干性也可以用来区分明确的量子态。我们提出了一个协议,并量化这项任务所需的一致性。我们讨论了在某些情况下的最佳无模糊量子态鉴别策略。特别是,我们的工作说明了一种途径,找到最佳的策略来区分两个非正交的量子态,通过测量量子相干性。
2021-07-09 quant-ph
Uncertainty relations for quantum coherence with respect to mutually unbiased bases
量子相干性的概念,包括相对于规定的基础量化相干程度的各种方式,是当前积极研究的主题。研究了不同基上量子相干性的互补性,给出了相应测度之和的上界。为了获得双侧估计,相干量词的下界也很重要。这样的界限自然被称为量子相干性的不确定关系。我们得到新的不确定性关系的一致性量词平均相对于一组相互无偏基地(MUBs)。为了量化相干程度,使用相干的相对熵和几何相干。此外,我们还得到了新的状态独立的不确定性关系的一组MUB的最小熵。
2017-09-07 quant-ph
Fidelity based purity and coherence for quantum states
量子态的纯度和相干性被认为是各种信息处理任务的有用资源。在这篇文章中,我们提出了一个基于保真度的有效措施的纯度和一致性单调,并建立它们之间的关系。这个公式的相干性扩展到量子相关相对于测量。我们还研究了弱测量对纯度的影响。
2021-04-08 quant-ph
Quantum interference and coherence in one-dimensional disordered and localized quantum walk
一维离散时间量子行走在各种量子模拟的量子算法和协议的发展中起着重要的作用。在量子行走算法中观察到的加速归因于位置空间中波包的量子干涉和相干性。类似地,由于无序导致的量子行走中的局域化也归因于量子干涉效应。因此,仔细观察和理解量子干涉在不同形式的量子行走动力学中的表现方式是很有趣的。系统中的量子相干性是系统中量子干涉的原因。在这里,我们将使用相干测度来量化离散时间量子行走中的干扰。我们展示了位置和硬币空间中的相干性,一起和独立地,并提出了相干性对系统中量子干涉的贡献。这项研究有助于我们区分在一维离散时间量子行走中由于不同形式的无序和拓扑效应而出现的局域化。
2020-08-13 quant-ph
A note on robustness of coherence for multipartite quantum states
在这份简短的报告中,我们证明了鲁棒性的相干性(ROC),在对比许多流行的量子相干性的量化措施,来自资源理论框架的相干性,可能是次加性的一个特定类别的多体量子态。我们调查如何子加性是受影响的混合物与其他类别的状态,其中ROC是超加性。我们表明,对量子态可能有不同的排序相对熵的相干性,$l_{1}$ -范数的相干性和ROC和数值研究的差异,在排序的相干性措施选择成对。
2017-05-25 quant-ph
Quantum coherence and geometric quantum discord
量子相干性和量子关联对量子力学的发展具有重要的基础和现实意义,也是量子计算和量子通信理论的基石。寻找物理上有意义的、数学上严格的量子数是量子信息科学界长期关注的问题,迄今为止已经引入了各种忠实的度量。本文综述了二体和多体系统的类不和谐量子关联的度量,单量子系统的量子相干性的度量,以及它们在不同情况下的关系。本文综述了量子相干性的源理论,包括它在多体系统中的应用,以及基于各种态的距离测度所定义的类discordlike量子关联。讨论了量子相干性与以运算方式建立的量子关联之间的相互关系,讨论了量子相干性在不同基组下的互补性、与干涉实验路径信息的对偶性、在不同运算下的升华与稀释等基本特性,并从量子相干性的角度对量子算法的优越性提出了新的看法.此外,我们回顾了几何量子关联和量子相干性在噪声量子信道下的性质。最后,综述了相对论背景下量子关联和量子相干性的研究进展。这些结果为量子相干性和量子关联的概念含义和基本联系以及它们在物理学各个相关学科中的潜在应用提供了一个概述。
2018-08-01 quant-ph
Detecting macroscopic quantum coherence with a cavity optomechanical system
近年来,量子相干性的严格资源框架已经建立,并引起了广泛的兴趣。在这里,我们表明,量子腔光机系统,作为一个新兴的平台,可以表现出一定的量子相干性在宏观尺度上。我们还发现,总的光机相干性与光机相干性之和之差正好等于它们的互信息。受光机纠缠探测的启发,提出了一种实验上可行的探测光机相干性的方案。
2016-10-20 quant-ph
Detecting coherence with respect to general quantum measurements
针对一般POVM测量下的相干性检测问题,本文构造块相干性与POVM相干性见证,给出充要条件、实验测量方案,并应用于简并哈密顿量的参数估计。
2022-08-10 quant-ph
Quantum coherence and non-Markovianity of atom in dissipative cavity under weak measurement
研究了弱测量下耗散腔中原子的量子相干性和非马尔可夫性。研究发现,量子相干性明显地依赖于原子的初态、弱测量及其反转的强度、原子-腔场耦合常数和非马尔可夫效应。弱测量效应越明显,相干性保护越好。原子-腔场耦合越大,量子相干性保持得越好。非马尔可夫效应越强,相干性降低得越慢。也就是说,通过控制这些物理参数可以有效地保护量子相干性。
2018-11-03 quant-ph