Basis-independent quantum coherence and its distribution
我们分析了一个与基底无关的量子相干性定义。最大混合态被用作参考态,这允许定义在任意么正变换下不变的相干性的方式。基无关方法被应用于寻找一个多体系统内的相干分布,其中由于子系统之间的相关性和每个子系统内的相关性的贡献是孤立的。使用詹森-香农散度的平方根可以推导出这些量之间的不等式关系,给出系统希尔伯特空间内的几何图像。我们描述了基无关方法和基相关方法之间的关系,并认为前者存在许多优点。的形式主义说明了几个数值例子表明,这些国家可以在一个简单而有效的方式来表征。
2018-05-23 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
Encoding multiple quantum coherences in non-commuting bases
多个量子相干性的典型特征是它们的相干数和构成状态的自旋数,尽管通常只测量相干数。我们提出了一套简单的测量,通过记录在$x$基础和通常的$z$基础的相干性,扩展我们的知识的多量子态。在两个基地的coherency相关的相似性转换。我们通过在两个基中的测量来表征多重量子相干性的增长,并表明速率随哈密顿量中驱动项的系数而变化。在非对易基中的这种测量提供了关于自旋系统状态的一维方法的额外信息。特别是在通常的$z$基础以外的基础上的相干性的测量,使我们能够研究哈密顿量下的自旋系统的动力学,如长期偶极哈密顿量,保存$z$基础相干数。
2004-08-26 quant-ph
Basis-independent quantum coherence and its distribution under relativistic motion
本文研究了相对论运动对基矢无关量子相干性分布的影响,发现总相干性和集体相干性随加速度和耦合强度增加而显著降低并最终消失,而局域相干性仅在无限加速度下才降至零,且三者满足三角不等式。
2024-08-22 quant-ph
Isocoherent Work Extraction from Quantum Batteries: Basis-Dependent Response
本文研究量子电池中相干性与最大可提取功的关系,定义相干性约束最大功(CCMW),发现其随相干性的变化趋势依赖于所选基底,并推广到高维系统及被动态分析。
2025-07-22 quant-ph
Quantum correlations and Basis-Independent Coherence Distribution in Two Gravitational Cat States
LMHEP, Department of Physics, Faculty of Sciences Ain Chock, Hassan II University(哈桑二世大学艾因乔克理学院物理系LMHEP)
该研究分析了双势阱中通过引力耦合的两粒子的量子关联与基矢无关的相干性分布,发现局域相干性比集体相干性更抗热涨落,增大引力耦合可优先增强集体相干性。
2026-08-14 quant-ph
Thermal coherence of the Heisenberg model with Dzyaloshinsky-Moriya interactions in an inhomogenous external field
研究了具有Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用的两格点XYZ模型在非均匀磁场中的量子相干性. DM相互作用、磁场和测量基可以沿不同的方向,我们研究了有限温度下的量子相干性。对于自旋-自旋相互作用参数,我们发现当测量基的方向与自旋-自旋相互作用的方向相同时,量子相干性降低。当自旋-晶格相互作用发生变化时,相干性总是增加,而与其方向和测量基之间的关系无关。对基于外部非均匀磁场变化的量子相干性也进行了类似的分析,发现当测量基方向与外场方向相同时,相干性降低。
2021-03-01 quant-ph
Maximum privacy without coherence, zero-error
本文研究了在零差错条件下,量子信道的量子容量和私有容量之间可能存在的差异。对于arXiv:1312.4989引入的一系列通道,我们证明了一个极端的差异:零错误量子容量为零,而零错误私有容量在给定量子输出维度的情况下是最大的。
2015-09-03 quant-ph
Exploring quantum properties of bipartite mixed states under coherent and incoherent basis
本文探究了两体混合态在相干和非相干基下的量子性质,证明相干性只能在可分基中测量,并发现非定域性并非量子隐形传态的必要条件。
2025-06-02 quant-ph
Converting entanglement into ensemble basis-free coherence
Terra Quantum AG(Terra量子股份公司)
该研究针对量子态系综相干性度量问题,提出两种从固定纠缠量生成系综相干性的方法,揭示了纠缠与系综相干性的定量关系,为理解量子资源转化提供了新视角。
2025-09-30 quant-ph
Basis-independent system-environment coherence is necessary to detect magnetic field direction in an avian-inspired quantum magnetic sensor
推进我们的理解非平凡的量子效应在生物分子复合物在生理条件下运行需要精确表征的非经典,可能存在于这样的系统,以及断言是否需要这样的功能强大的功能。在这里,我们考虑由两个自由基与第三个“清道夫”的影响下的碰撞环境,允许捕获各种退相干过程的自由基组成的禽流感启发的量子磁传感器。我们表明,基独立的相干性,其中初始系统环境状态是非最大混合,是必要的量子磁传感器的最佳性能,并出现在特定情况下是足够的。我们讨论了这种非最大混合初始状态可能是常见的各种生物分子的情况。因此,我们的研究结果表明,一个小程度的相干性-无论基础-很可能是一个量子资源的生物分子系统在量子和经典域之间的界面上运行。
2020-11-30 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
Determining quantum coherence with minimal resources
我们描述了用于验证未知量子态的量子相干性的最小测量设置。我们表明,对于一个$d$级系统,最优策略包括测量$d$正交基,使每个测量的基础是相互无偏的参考基础,并与参考基础,他们形成一个信息完整的测量。我们表明,在一般情况下,任何能够验证量子相干性的策略允许一个评估也相干性的确切值。然后,我们给出了一个明确的建设的最佳测量任意尺寸。最后,我们表明,相同的测量设置也是最佳的修改后的任务,验证的一致性是高于或低于一个给定的阈值。
2017-08-18 quant-ph
A coherence method generating macroscopic quantum features using polarization-basis control and its projection measurements of laser light
本文提出纯相干方法,通过偏振基控制和线性光学投影测量,使常规激光的正交偏振光对具备不可区分性,从而产生宏观量子特征并揭示 Bell 态所需的固定相位条件。
2024-10-02 quant-ph
Efficiency at Maximum Power of Laser Quantum Heat Engine Enhanced by Noise-Induced Coherence
量子相干性已经在包括有机太阳能电池和固态器件的各种系统中得到证实。在这封信中,我们报告的下限和上限的量子热机的性能所确定的效率在最大功率。我们的预测的基础上规范的3级Scovil和Schulz-Dubois微波激射器模型强烈依赖于系统浴耦合的比例的热浴和冷浴,并恢复了以前建立的卡诺发动机的理论界限。此外,在微波激射模型中引入第四能级可以提高最大功率和效率,从而说明了量子相干性在超越经典极限的热机热力学和运行中的重要性。
2018-03-30 quant-ph
Coherence analysis of local randomness and nonlocal correlation through polarization-basis projections of entangled photon pairs
本文通过偏振基投影对纠缠光子对的局域随机性和非局域关联进行相干性分析,揭示相位信息在量子特性中的确定性作用。
2024-09-28 quant-ph
Basis-independent Coherence in Noninertial Frames
College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学柔性电子(未来技术)学院);School of Science, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学理学院);Institute of Quantum Information and Technology, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学量子信息与量子技术研究院)
研究了相对加速观察者观测的自由 Dirac 场两模式间基无关量子相干性,发现其在 Unruh 效应下随加速变化表现出有限性、非零性和冻结现象,证明了其内在鲁棒性。
2025-10-13 hep-th 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
A low order Bargmann invariant hierarchy for set coherence
School of Computer Science and Technology, Dongguan University of Technology(东莞理工学院计算机科学与技术学院)
研究确定低阶Bargmann数据对判断集合相干性的必要性,指出二维系统第二阶数据充分,而三维系统需第三阶数据,第四阶有序Bargmann不变量提供集合相干性的通用判据。
2026-05-11 quant-ph
Intrinsic Pointer Basis and Irreversible Classicality from Coherence Contraction
University of Cantabria(坎塔布里亚大学)
本文利用内禀参考基(IRB)分析约化量子态走向经典行为的操作路径,通过定义全局有界相干指数并证明其在相位无关退相干下的指数收缩,提供了到IRB对角描述的距离界和达到实验容差的时间对数上界,并指出IRB投影子构成状态导出的候选指针扇区。
2026-07-07 quant-ph
Basis-independent coherence and quantum correlations in two dipole-dipole-coupled electrons in double quantum-dot molecules
Hassan II University(哈桑二世大学);Indian Institute of Technology, Roorkee(印度理工学院鲁尔基分校)
研究双量子点分子中两个偶极 - 偶极耦合电子的无基矢量子相干性和量子资源热动力学,用多种方法量化量子关联,发现偶极 - 偶极耦合等参数对量子特性有不同影响,联合作用可接近纠缠最大值并扩展相关温度范围。
2026-07-24 quant-ph
Analytical Control of Quantum Coherence: Markovian Revival via Basis Engineering and Exact Non-Markovian Criteria
School of Electronic Science and Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学电子科学与工程学院);School of Integrated Circuits, Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学集成电路学院)
本研究打破了相干性复苏必须依赖非马尔可夫记忆的教条,提出基于基工程的解析框架,证明在马尔可夫环境中也能实现相干性复苏,并给出了精确的复苏条件。
2025-10-13 quant-ph
Geometric quantum discord and coherence in a dipolar interacting magnetic system
本文研究了偶极相互作用系统中磁各向异性诱导的量子能级交叉对量子失协与相干性的影响,推导了双核自旋1/2系统的解析表达式,发现量子失协能清晰反映能级交叉,而量子相干性因基底依赖性隐藏了该特征。
2023-01-07 quant-ph
Basis-independent coherence and its distribution in de Sitter spacetime
Hassan II University(哈桑二世大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
针对de Sitter时空中量子相干性的基依赖诠释难题,提出基无关框架分解总相干性的集体与局域贡献,发现非热压缩可增强可提取相干性,为相对论量子信息协议提供可靠资源。
2025-10-02 gr-qc quant-ph
Total quantum coherence and its applications
量子相干性是量子力学最基本的特征。通常对它的理解取决于基的选择,即同一个量子态在不同的参考框架内相干性是不同的。为了揭示所有可能的相干性,我们用两种不同的方法给出了总的量子相干性测度。一个是优化最大基相关相干性与所有潜在的基地考虑,另一个是量化的状态和非相干态集之间的距离。有趣的是,基于相对熵和$l_2$范数的相干性度量在两种不同的方法中具有相同的形式。特别是,我们表明,基于非压缩$l_2$规范的措施也是一个很好的措施,从基地依赖的一致性不同。此外,我们还证明了所有的测度都是可解析计算的,并且具有所有的好的性质。提出了用多个量子态的拷贝代替全密度矩阵来检测这些相干测度的实验方案。通过对一类量子探测方案的研究发现,无论是单比特确定性量子计算方案(DQC 1)中的归一化迹,还是量子重叠测量方案(QOM)中的两态重叠,都可以用探测量子比特总相干的变化来描述.因此,非平凡的探测总是导致总相干的变化。
2016-07-27 quant-ph
Maximally Sliced States as a Framework for Quantum Coherence, Entanglement, and Teleportation under Decoherence
Techno Main Salt Lake (Engg. Colg.), Techno India Group(泰克诺印度集团萨尔塔莱克工程学院)
该研究以三量子比特最大切片态为资源,推导了两种退相干通道下隐形传态保真度与基无关相干性的解析关系,揭示了不同噪声通道对隐形传态的影响,提供了相关相互作用的统一解析框架。
2026-10-28 quant-ph
Quantum coherence with incomplete set of pointers and corresponding wave-particle duality
量子相干性量化了量子系统中叠加的量,是若干现象和技术背后的原因和资源。它取决于系统的量子态被表达的自然基础,而这又取决于被分析和利用的物理设置。虽然量子相干性迄今为止已经被概念化,采用不同类别的完整的基础,确实存在有趣的物理情况,其中的自然基础是一个不完整的,一个例子是干涉设置与观察者控制只有一定比例的所有狭缝。我们对一般量子态引入了关于任意不完全基的量子相干性的量化,并发展了相应的资源理论,确定了自由态和操作。此外,我们还得到了多缝干涉系统中量子相干性与哪条路径信息之间的互补关系,这为我们提供了量子系统中波粒二象性的另一面,并证明了互补性在更一般的系统中是起作用的。
2021-08-12 quant-ph
Entropic Diagram Characterization of Quantum Coherence: Degenerate Distillation and the Maximum Eigenvalue Uncertainty Bound
本文利用 Schur-Horn 优化定理建立量子相干性量化框架,提出满足资源理论公理的相干性度量,揭示简并相干蒸馏现象,并通过改进 Maassen-Uffink 界强化熵与不确定性的联系。
2025-05-28 quant-ph
Quantum coherence via conditional entropy
量子相干性表征了一方系统在局域基上的非经典特性。根据最近采用的资源框架,可将一致性视为一种资源,并对其进行系统的操作和量化。在操作上,考虑到在计算基础上对状态的投影测量,相干性量化了以所有其他量子系统为条件的测量结果的内在随机性。然而,这种关系只有在随机性以冯诺伊曼熵为特征时才能得到证明。在这项工作中,我们考虑几个最近提出的一致性措施,并将它们与所有其他系统的条件下的投影测量结果的一般不确定性。因此,我们的工作提供了一个统一的框架,通过一般条件熵重新定义几个相干措施。在此基础上,利用半定规划方法对相干测度进行了数值计算。此外,我们还讨论了统一定义的操作意义。我们的结果突出了单体相干和双体量子关联之间的密切关系。
2017-12-07 quant-ph
Unified quantum density matrix description of coherence and polarization
光的相干性和偏振性一直是深入研究的主题,并形成许多技术应用的基础。这些概念在历史上一直被独立对待,现在可以在一个单一的经典理论下表述。在这里,我们推导出这个理论的量子对应物,与密度矩阵配方的基础上,它共同描述的相干性和偏振特性的光子系综。该方法被用来显示一个特定类别的混合状态的偏振度如何在自由空间中的传播变化,以及如何相互作用的环境可以抑制一般状态的相干性和偏振度。这最后一个应用可以是特别有用的分析中的退相干效应的光学量子信息的实现。
2021-01-06 quant-ph
Frame-dependent coherence of a quantum state
Faculty of Physics, University of Bucharest(布加勒斯特大学物理学院)
本文研究紧框架下的量子相干性度量,将基于基的 $\ell_1$ 范数直接推广为无需 Naimark 扩张的框架相关相干性,并提出量子比特与多量子比特系统的框架不变定义。
2025-04-14 quant-ph
Coherence generating power of quantum unitary maps and beyond
给定量子系统的希尔伯特空间中的优选正交基$B$,我们定义了关于$B$的酉操作的相干生成功率的度量。这种测量是由作用于非相干态的均匀系综的操作产生的平均相干性。我们给出了它在任意维上的解析形式,并给出了直接检测它的操作协议,刻画了具有最大相干生成幂的酉集,研究了当从Haar分布中随机抽取酉时我们的测度的性质.对于大的状态空间维数的随机酉,以压倒性的概率,几乎最大的相干生成功率相对于任何基础。最后,扩展到一般单位量子操作和关系的概念的不对称性进行了讨论。
2016-11-12 quant-ph
Trade-off between predictability and quantum coherence for multi-path interferometry and its operational interpretation
Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris(巴黎高等师范学院物理实验室,巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎大学)
研究多路径设置下可预测性与量子相干性的互补关系,引入基于基的可预测性,推导二者权衡关系,该关系赋予相干性度量操作解释,为源独立量子随机数生成器的猜测概率提供最坏情况界限。
2026-07-22 quant-ph
Analytical study of four-wave mixing with large atomic coherence
对斯塔克啁啾快速绝热通过(SCRAP)引起的共振原子蒸气中的最大相干四波混频进行了理论研究。我们展示了一个耦合方案的优点,涉及最大的相干性,并演示了如何一个大的原子之间的相干性的地面和一个高度激发态可以通过SCRAP准备。推导了考虑泵浦场损耗的场传播问题的全解析解。的解决方案得到的帮助下的哈密顿方法,在绝热极限允许减少的全套麦克斯韦-布洛赫方程简单的正则方程的哈密顿力学的字段变量。研究发现,如果补偿了线性折射引起的相位失配,可以大大提高转换效率。相位匹配条件的详细分析表明,然而,从克尔效应的相位失配的贡献不能同时补偿与线性折射的贡献。因此,在涉及由SCRAP制备的最大相干性的耦合方案中的转换效率是高的,但不等于1。
2002-09-29 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
Correlation between resource-generating capacities of quantum gates
我们分析了在两量子比特系统上通过任意门产生最大量子相干相对熵的最佳基。最优基不是唯一的,高量子相干性产生门也是典型的高纠缠产生门,反之亦然。然而,哈尔随机幺正产生不同的纠缠量的相对频率的轮廓为一个固定量的量子相干性是不同的,其中的角色纠缠和量子相干性是颠倒的,虽然两者都遵循β分布。
2022-12-29 quant-ph
Measurement and completely decoherence
借助于量子相干性资源测度,我们证明了在相干性基础上的退相测度可以将系统中包含的相干性完全转移到环境中,从而给出了退相干的量化。
2022-05-30 quant-ph
Witnesses of coherence and dimension from multiphoton indistinguishability tests
量子相干性标志着对经典物理学的偏离,并且已经被研究为计量学和量子计算的资源。因此,非常需要找到可靠和有效的方法来评估其存在。一致性见证依赖于测量可观察值,其结果可以保证状态在已知的参考基础上不是对角的。在这里,我们实验测量一种新类型的相干证人,使用成对的状态比较,以确定叠加在一个独立的方式。我们的实验使用一个单一的干涉装置,通过Hong-Ou-Mandel检验同时测量三个单光子态之间的三个成对重叠。除了相干证人,我们表明测量也作为一个希尔伯特空间维证人。我们的结果证明了汇集许多两态比较测试的有效性,以确定一组量子态的各种相关性质。
2021-04-19 quant-ph
Quantifying the Unitary Generation of Coherence From Thermal Quantum Systems
研究了从非相干热态产生相干的幺正过程。我们考虑一个完全可控的哈密顿量,允许产生所有可能的酉变换。优化幺正控制以实现最大相干性导致对角能量表示上的微正则能量分布。我们证明了这样的控制方案从一个哈密顿利用最优控制理论为单一的目标。从一个不相干的初始状态产生相干性总是需要外功。通过限制控制所投入的工作量,最大相干性导致正则能量布居分布。当优化过程对最终能量约束过紧时,会出现局部次优陷阱,当用一个小的Lagrange乘子约束最终能量时,可以得到全局最优解。最后,我们探索约束所产生的相干性,以接近能量表示中的对角线。
2019-03-10 quant-ph
Unification of quantum resources in distributed scenarios
量子资源,如相干、不和谐和纠缠,在许多计算和通信任务中发挥着关键作用。为了找到这些资源背后的本质,人们做出了巨大的努力来探索它们之间的联系。在这项工作中,我们扩展了一方的一致性资源框架的分布式方案,并将其与基础依赖的不和谐。讨论了基相关不协调在量子密钥分发中的操作意义。通过建立一个基依赖的不和谐框架,我们将这些量子资源,相干性,不和谐和纠缠,定量地联系起来,这导致了不同量子资源的度量的统一。
2018-08-11 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
Quantifying quantum coherence via nonreal Kirkwood-Dirac quasiprobability
本文提出利用非实Kirkwood-Dirac准概率虚部的最大$l_1$范数量化量子相干性,证明其满足理想性质、受量子不确定性上界约束,并给出测量方案及统计解释。
2023-09-17 quant-ph
Quantifying coherence with respect to general measurements via quantum Fisher information
标准的量子相干性理论是关于希尔伯特空间的正交基定义的。最近,Bischof,Kampermann和Bru把相干性的概念推广到一般测量的情况,并建立了一个严格的关于一般测量的相干性资源理论。在本文中,我们提出了这样一种相干性测度,它是关于一般的量子费舍尔信息测量的,并给出了这种测度的一个应用。
2021-07-22 quant-ph
Macroscopic quantum correlation using coherence manipulations of polarization-path correlations of a continuous-wave laser
本文提出通过非干涉 Mach-Zehnder 干涉仪中的电光和声光调制器操控连续波激光的偏振-路径相干性,实现不可分离乘积基形式的宏观量子关联。
2023-08-18 quant-ph
The Physical Basis for Long-lived Electronic Coherence in Photosynthetic Light Harvesting Systems
在光合捕光系统中观察到的长寿命的电子相干性的物理基础是确定使用解析可溶性模型。三个物理特征被发现是负责其长的相干寿命:i)激子状态之间的小能隙,ii)激子状态之间的耦合的小比率的能隙,和iii)的事实,即分子特性的地方,即使在环境条件下的系统在一个有效的低温制度。利用这种方法,我们得到了二聚体模型的退相干时间,FMO参数为$\approx$ 160 fs(77 K)和$\approx$ 80 fs(277 K)。因此,显着的振荡被发现持续600 fs和300 fs,分别与实验和以前的计算。在室温下,发现PC 645具有类似的良好一致性,振荡持续400 fs。得到的解析表达式提供了直接洞察参数依赖的退相干时间尺度。
2011-10-05 physics.bio-ph quant-ph
Maximal coherence of quantum measurement and the resource theory of sharpness
Institute for Convergence Research and Education in Advanced Technology, Yonsei University(延世大学先进技术与教育融合研究所);Department of Quantum Information, Graduate School, Yonsei University(延世大学研究生院量子信息系);Agency for Defense Development(国防发展局);Department of Physics, University of Texas at El Paso(德克萨斯大学埃尔帕索分校物理系)
该研究探讨量子测量的资源理论,通过将测量锐度视为参考基酉变换下的最大相干性,建立其与量子相干性资源理论的联系,证明了特定POVM下两者的等价性,并通过多种实例说明其操作意义与局限性。
2026-07-08 quant-ph
Optimal control of population and coherence in three-level $Λ$ systems
最优控制理论的实现,一个有效的人口转移和创建一个最大的三能级系统的一致性被认为是。我们证明了半STIRAP(受激拉曼绝热通道)方案的最大拉曼相干的创建是根据最优控制理论的最优解决方案。我们还提出了一个比较研究的最优控制理论的几个实施方案,适用于完整的人口转移和创造的最大连贯性。分析了共轭梯度法、Zhu-Rabitz法和Krotov法的性能。
2011-04-24 physics.chem-ph quant-ph
Invariant Off-Diagonality: SICs as Equicoherent Quantum States
相干性是一个基依赖量,在量子信息理论中被视为一种资源。寻找在基正则变化下具有恒定相干性的状态,在状态空间中产生高度对称的结构。对于一个量子比特的情况下,我们发现了一个简单的构造量子比特SIC(对称信息完全POVM)。在3维和8维中的SIC也被证明是等相干的。
2019-06-13 quant-ph
Comparing coherence measures for X states: Can quantum states be ordered based on quantum coherence?
量子相干性是量子信息处理的重要资源,各种量子相干性的定量度量方法已被介绍。然而,这些措施之间的相互联系尚未得到适当理解。这里,使用随机准备的$X$状态的大集合和分析获得的各种相干性度量的表达式(例如,相干性的相对熵、相干性的$l1$范数、经由偏斜信息的相干性、以及一阶相干性),建立了量子相干性的这些度量不能用于基于状态中存在的相干性的量来执行一组量子态的排序。进一步证明了,对于给定的由相干相对熵度量的量子相干性,$X$型的最大非局域混合态(其特征在于最大违反CHSH不等式)具有由相干$l1$范数度量的最大量子相干性.另外,用相干性的$l1$范数度量的Werner态的相干性的量总是小于用相干性的相对熵度量的最大非局域混合态的相干性的量.这些资源理论为基础的措施的一致性没有观察到任何关系的一阶相干性,而其最大值(隐藏的相干性)被发现是更多的连接到并发都是基础独立的量。这些观察有助于更深入地理解各种量子相干性度量之间的相互联系。
2018-11-14 quant-ph
Quantum work extraction efficiency for noisy quantum batteries: the role of coherence
本文建立了量子功容量与最大渐近功/能量比的直接联系,分析了自放电、热化和退相干等噪声模型,发现输入量子相干性可显著提升含噪量子电池的存储性能。
2025-01-30 quant-ph
Geometry of skew information-based quantum coherence
研究了基于斜信息的量子态相干性,导出了Werner态和各向同性态在互无偏基自张量(AMUB)中的显式计算公式.在计算基和互无偏基下,我们还给出了Bell对角态和一类特殊X态的斜信息相干曲面。此外,我们还描述了各种局域非耗散量子信道下Bell对角态的斜信息相干曲面。与相干性的相对熵和相干性的l1范数相比,结果既有相似之处,又有不同之处。
2021-08-05 quant-ph
Resource theory of coherence in continuous position basis from measurement-induced dephasing
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心);Nordita, Stockholm University and KTH Royal Institute of Technology(诺迪塔,斯德哥尔摩大学和瑞典皇家理工学院);Institute of Theoretical Physics, University of Warsaw(华沙大学理论物理研究所);School of Mathematics and Physics, The University of Queensland(昆士兰大学数学与物理学院)
本文提出在连续基中量子相干的资源理论框架,通过随机动量踢动引入物理动机的去相位通道,研究相干度量和阈值见证,以Gaussian波包在引力势中的演化为例展示理论。
2026-05-14 math-ph math.MP 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
Quantum coherence in mutually unbiased bases
研究了在互无偏基下量子态相干性的$l_{1}$范数。我们发现混合态单比特相干性的平方$l_{1}$范数之和小于2。当$4$维Hilbert空间相等时,我们导出了三类$X$态在非平凡互无偏基上相干性的$l_{1}$范数.利用互无偏基张量提出了“互无偏基自张量”(autotensor of mutually unbiased basis,AMUB),并刻画了AMUB中Bell对角态相干性的$l_{1}$范数之和为常数的能级面.我们发现AMUB中Werner态和各向同性态的相干性的$l_{1}$范数相等。
2019-02-07 quant-ph