Local realistic interpretation of entangled photon pairs in the Weyl-Wigner formalism
利用Weyl-Wigner方法研究了自发参量下转换产生的两个最大纠缠光子的偏振相关实验,实验结果与量子预言一致.假设量子真空场是真实的,提出了一种解释的随机过程。这证明了局域实在论与违反贝尔不等式是相容的,从而反驳了局域实在论已被纠缠光子实验所反驳的说法。纠缠表现为信号场和真空场的涨落之间的关联。
2020-02-07 quant-ph
Wigner function evolution in self-Kerr Medium derived by Entangled state representation
通过引入热纠缠态表象,将密度算符的Wigner函数的计算转化为双模扩展Fock空间中“两纯”态的叠加问题。在此基础上,我们导出了自克尔介质中任意初始态的WF演化公式,发现任意初始态的光子数分布与与克尔介质的耦合因子无关,且不受克尔非线性的影响,演化为二项分布的密度算符.
2010-09-25 quant-ph
Spin-parity effect in violation of bell's inequalities for entangled states of parallel polarization
利用量子概率统计方法导出的贝尔不等式(BI)被推广到一般的平行极化任意自旋的二分纠缠态。在平行构型中,Bell的双自旋单态公式作了一些修改,而Clauser-Horne-Shimony-Holt的不等式则保持不变。在自旋为1=2的情况下,BI的破坏确实是由量子非局域关联引起的。然而,对于自旋为1的纠缠态,无论两个自旋的极化方向是平行还是反平行,不等式总是满足的。自旋宇称效应最初用反平行自旋极化证明(Mod. Phys. Lett. B28,145004)对于平行情况仍然存在。量子非定域性并不导致整数自旋的破坏,因为量子非定域性平均抵消了非定域干涉效应。再次违反的BI似乎是一个结果的测量引起的非平凡的贝里相位的半整数自旋。
2017-02-24 quant-ph
Power of unentangled measurements on two antiparallel spins
我们考虑一对反向平行的自旋在一个随机方向上极化来编码量子信息。我们希望提取尽可能多的关于非纠缠测量可获得的偏振方向的信息,即,通过测量,其结果与产品状态相关联。我们解析地推导出非纠缠测量得到的香农互信息的上界为0.7935比特,这肯定小于纠缠测量得到的值0.8664比特。这证明了我们的主要结果,即如果可纠缠性的度量是在香农意义下定义的,则不是每一个乘积态系综都可以通过非纠缠测量来最佳区分。我们也给出了数值计算的结果,并简要讨论了平行自旋的情况。
2007-04-16 quant-ph
Wigner-Yanase skew information as tests for quantum entanglement
利用Wigner-Yanase斜信息提出了一个Bell型不等式,该不等式是二次的,并且在每个位置上只涉及一个可观测的局部自旋.该不等式给出了多体量子系统从可分离态到完全纠缠态的分级分类,比二次贝尔不等式给出的从二纠缠态到完全纠缠态的分级分类更有效.特别地,证明了该不等式为区分两个量子比特的纠缠态和非纠缠态提供了一个精确的检验。我们的不等式揭示了量子纠缠和信息论之间的关系。
2010-02-20 quant-ph
Semiclassical Wigner distribution for two-mode entangled state
我们推导了描述非简并光学参量振荡器动力学的Fokker-Planck方程的稳态解。我们假设泵浦模式是强阻尼的,这允许它的绝热消除。当正确执行消除时,所得到的随机方程包含乘性噪声项,并且不允许潜在的解。然而,我们开发了一个启发式的计划,导致一个令人满意的稳态解。这提供了一个清晰的视图内腔双模纠缠态有效的所有操作制度的OPO。对于上述阈值解,得到了一个非高斯分布。
2011-07-13 quant-ph
One-Mode Wigner Quasi-probability Distribution Function for Entangled Coherent States Generated by Beam Splitter and Cavity QED
本文利用位移算符和宇称算符构造了两个相干态的叠加态。通过从50-50分束器传输这种叠加,产生了类似ECS的双模量子比特。此外,我们还介绍了在腔QED和分束器中利用原子与光场相互作用制备类量子态ECS的可控方法。我们将证明双模ECS的约化密度矩阵的Wigner函数的峰的距离是纠缠敏感的,可以作为纠缠的证据。为了证实这一结果,我们用并发测度比较了ECS的两体纠缠与Wigner函数峰值的行为。此外,我们调查的退相干效应的维格纳函数,所产生的通过噪声信道传输ECS的。
2016-02-24 quant-ph
Unconditional Wigner-negative mechanical entanglement with linear-and-quadratic optomechanical interactions
在量子相空间中产生Wigner函数为负值的纠缠态是一项具有挑战性的任务,特别是对于大规模的,可能是宏观的系统,如机械谐振器。在这项工作中,我们提出了两个方案的基础上水库工程无条件生成Wigner负纠缠态。我们考虑两个非相互作用的机械谐振器,辐射压力耦合到一个或两个共同的腔场;与场的光机械耦合具有机械位移中的线性和二次部分,并且腔以多个频率驱动。我们分析表明,这两个方案稳定的Wigner负纠缠态,结合了双模压缩真空的纠缠与立方非线性,我们称之为双相位纠缠(CPE)态。然后,我们进行了广泛的数值模拟来测试的鲁棒性Wigner负纠缠近似CPE状态稳定的存在下的热退相干。
2023-02-07 quant-ph
Higher (2nd)-order polarization-Wigner function for `even' entangled bi-modal coherent states
通过推广Cahill-Glauber C(s)对应规则中的核(渡越)算符,引入了纠缠双模相干态在量子相空间中的高阶Wigner分布函数.性质进行了分析,揭示了振荡的三个峰值的发生:“两个”为个人的双模和第三模式之间的干扰。二阶偏振-维格纳分布函数的图形也很好地说明了它在量子相空间中具有非负的非高斯性质。
2012-04-03 physics.optics quant-ph
Multipartite Bell-type Inequality by Generalizing Wigner's Argument
本文将Wigner关于EPR-Bohm纠缠态的Bell型不等式的论证推广到任意N体纠缠态。这是基于假设相关的二分法观测值的存在的整体联合概率分布,满足局部性条件,这将产生可测量的边际概率。对于任意的N,这样的广义维格纳不等式(GWI)是违反量子力学的所有纯纠缠态。与Seevinck-Svetlichny多体Bell型不等式相比,通过计算四体GHZ态、簇态和W态的阈值vibrium,探讨了GWI的有效性,这些vibrium决定了它们在白噪声存在下对GWI量子力学破坏的鲁棒性.
2014-12-05 quant-ph
Comparison of Qubit and Qutrit like Entangled Squeezed and Coherent States of Light
光的压缩态是量子光学的重要研究课题之一,它是由光学非线性相互作用产生的。本文重点研究了由分束器、相移器和交叉克尔非线性效应产生的类量子比特纠缠压缩态。此外,我们还研究了双模量子比特和类量子比特ESS的Wigner函数。我们将证明双模ESS的Wigner函数的峰距是纠缠敏感的,可以作为纠缠的见证。与量子比特的情况一样,ESS也满足一夫一妻不等式,并与量子比特和纠缠相干态的结果进行了比较。
2016-05-28 quant-ph
Experimental Observation of a Topological Phase in the Maximally Entangled State of a Pair of Qubits
量子力学相因子可以与动力学效应或给定空间(参数空间或希尔伯特空间)中轨迹的几何性质相关。在这里,我们实验研究了一个反映SO(3)群拓扑的量子力学相位因子:由于$π$绕反平行轴的旋转是相同的,这个空间是双重连通的。利用处于最大纠缠态的核自旋对,我们对其中一个自旋进行循环演化。如果SO(3)中的相应轨迹可以平滑地变形为一点,则轨迹末端的量子态与初始态相同。对于所有其他轨迹,量子态改变符号。
2007-05-24 quant-ph
Relation between Optical Fresnel transformation and quantum tomography in two-mode entangled case
类似的精神,以先前的工作[选择。282(2009)3734]揭示了光学菲涅耳变换与量子层析成像之间的关系,我们在双模纠缠情况下研究了这种关系。我们证明了在双模菲涅耳变换下,|eta><eta|成为密度算符F_2| eta><eta| F_2 ^{dag}=| eta>_{r,s}<eta|其中F_2是量子光学中的一个双模菲涅耳算符,s,r是(A,B,C,D)的复值表达式。因此,菲涅耳正交相位的概率分布是{层析成像(双模维格纳函数的Radon变换),相应地,|phi>=<eta| F_2{d}| phi>。同样,我们发现一个类似的结论在“频率”域。
2009-11-09 quant-ph
Two-mode light states before and after delocalized single-photon addition
研究了离域单光子附加(DPA)对两个输入模的影响,包括四种情况:两个独立的相干态(CS)、两个独立的热态(TS)、两个独立的单模压缩真空(SV)和一个纠缠双模压缩真空(TMSV).从本质上讲,产生了四种新的非高斯纠缠光态。我们研究了三种不同的资源(包括纠缠,不相关和维格纳负性)为每个双模光态。DPA后的输出态是纠缠态,具有更多的参数和复杂的结构,表现出更多的Wigner负性甚至是不相关性。相比之下,CSs情况是最可调的协议,因为其在部分转置下的负性、不相关性和Wigner对数负性比TS、SV和TMSV情况下对叠加相位更敏感。
2022-09-07 quant-ph
Effects of Hawking radiation and Wigner rotation on fermion entanglement
在这项工作中,我们报告说,霍金辐射对费米子的影响是根本不同的情况下的标量粒子。费米子的内禀性质(不相容原理和自旋)强烈地影响了费米子与霍金辐射和时空度规的相互作用。特别是我们发现:第一,当Rindler观察者看到的费米子真空态是一个纠缠态时,其中左右Rindler楔态与标量粒子一样出现在关联对中,但由于不相容原理,纠缠在激发态中消失;第三,自旋编码的费米子(纠缠态是由不同的自旋态组成,但具有相同的模函数)的量子信息在接近事件视界时不是被霍金辐射耗散,而是被维格纳旋转耗散.
2006-09-27 quant-ph
Uncertainty relation based on Wigner-Yanase-Dyson skew information with quantum memory
我们提出了基于Wigner-Yanase-Dyson斜信息的量子存储测不准关系。导出了乘积形式和和形式的不确定性不等式。\mbox{It is}证明了下界包含两个项:一个表征两个测量的兼容程度,另一个是被测系统与量子存储器之间的量子相关。详细的例子给出了产品,可分离和纠缠态。
2018-02-23 quant-ph
Qudit Clauser-Horne-Shimony-Holt Inequality and Nonlocality from Wigner Negativity
Sorbonne Université, CNRS, LIP6(索邦大学,法国国家科学研究中心,LIP6)
本文提出多维系统的CHSH不等式新泛化,基于稳定子状态的Wigner负性与广义qubit π/8门的共轭作用,探讨非局域性与Wigner负性的关系,并展示双粒子纠缠态作为情境性见证的条件。
2026-06-10 quant-ph
Entanglement with Negative Wigner Function of Three Thousand Atoms Heralded by One Photon
多粒子的量子力学关联(纠缠)态在量子信息、量子计算和量子精密测量中具有重要意义。实验上已经实现了大原子系综的量子纠缠态,但这些纠缠态的自旋分布函数为高斯分布,且Wigner函数为非负。非高斯纠缠态已经在小的离子系综中产生,最近在大的原子系综中产生。在这里,我们通过与非常弱的激光脉冲的相互作用在一个大的原子系综中产生纠缠;值得注意的是,对单个光子的检测使数千个原子处于纠缠态。我们重建了一个负值的维格纳函数,非经典性的一个重要标志,并验证了纠缠深度(相互纠缠原子的最小数量)为2910(190)的3100个原子。这是第一次在包含几个粒子的系综中获得负维格纳函数或几乎所有原子的相互纠缠。虽然所获得的状态纯度略低于纠缠诱导量子增益的阈值,但进一步的技术改进应允许产生超过该阈值的状态,以及用于量子精密测量和信息处理的更复杂的薛定谔猫态。更一般地说,我们的结果证明了纠缠产生的预言方法的力量,并说明了单个光子中包含的信息如何彻底改变大型系统的量子态。
2015-08-12 physics.atom-ph quant-ph
Non-Gaussian entangled states and quantum teleportation of Schrödinger-cat states
在连续变量量子信息中,高斯纠缠态通过光子相减得到的非高斯纠缠态包含更多的纠缠。这使得它们成为量子信息处理协议的更好资源,例如量子隐形传态。我们讨论了非高斯,非经典薛定谔猫态的光的隐形传态使用双模压缩真空光,是通过从两个模式中的每一个减去一个光子的非高斯。我们考虑了从单模压缩真空态中减去一个光子所产生的实验上可实现的猫态。我们讨论了隐形传态过程的两个品质因数,a)保真度,和b)输出端维格纳函数的最大负性。我们阐明了非高斯纠缠资源如何降低实现任何给定的保真度的隐形传态所需的压缩量的要求,或在输出端实现维格纳函数的负值。
2015-02-28 quant-ph
Entanglement in Relativistic Quantum Mechanics
本论文主要讨论了完全相对论性条件下的纠缠。本文首先简要回顾了相对论性量子力学。为了描述洛伦兹变换对纠缠态的影响,通过构造无限维Hilbert态矢空间上Poincar{é}群的幺正不可约表示,将量子力学和狭义相对论融合起来.在这个框架下,寻找Poincar{é}群的酉不可约表示的问题被简化为寻找小群的酉不可约表示的问题。大质量粒子的维格纳旋转对自旋极化方向有重要影响。此外,还研究了构造正确的相对论自旋算符所需的物理条件。然后,回顾了纠缠和Bell型不等式。特别注意了两个历史文件,由EPR在1935年和J. S。贝尔,1964年。本文的主要部分是基于Bell态的洛伦兹变换和关于这些变换态的贝尔不等式。结果表明,纠缠是一个洛伦兹不变量。也就是说,没有惯性观察者可以看到纠缠态是可分离的。然而,研究表明,对于依赖于Wigner角的变换纠缠态,可以满足贝尔不等式。由于维格纳旋转改变了自旋极化方向,随着速度的增加,初始二分法算子可以满足贝尔不等式。通过选择考虑Wigner角的二分算符,总是可以证明变换后的纠缠态可以违反Bell型不等式。
2010-08-12 quant-ph
Bound entangled Gaussian states
讨论了具有高斯维格纳函数的二体态的纠缠特性。可分性和部分转置的正性的特征在于在状态的协方差矩阵,它表明,对于由一个单一的振荡器的Alice和一个任意数量的鲍勃组成的系统,部分转置的正性意味着可分性。然而,这种影响失败的两个振荡器上的每一方,我们显示了一个五参数的家庭明确的反例。
2000-09-28 quant-ph
Strong Violations of Bell-type Inequalities for Path-Entangled Number States
我们证明了对任意有限光子数N,对最大路径纠缠数态的两个空间分离模进行非局域关联实验,可以导致Clauser-Horne贝尔不等式的破坏.给出了最大路径纠缠数态双模Wigner函数的解析表达式,并研究了这种态的Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式.我们测试其他贝尔型不等式。对于任意的N,有些是被一个常数破坏的。
2007-09-24 quant-ph
Local model of entangled photon experiments compatible with quantum predictions based on the reality of the vacuum fields
论证了量子真空场的真实性。利用Weyl-Wigner方法研究了自发参量下转换产生的两个最大纠缠光子的偏振相关实验,实验结果与量子预言一致.假设量子真空场是真实的,提出了一种解释的随机过程。这证明了局域实在论与违反贝尔不等式是相容的,从而反驳了它已被实验反驳的说法。纠缠表现为信号场和真空场的涨落之间的关联。关键词:局域实在论,贝尔不等式,纠缠光子,Weyl-Wigner,漏洞,真空场
2020-11-16 astro-ph.CO quant-ph
A new Coherent-Entangled state generated by an asymmetric beam splitter and its applications
提出了一种新的三分量非对称坐标相干纠缠态(TNCCES)$ | β,γ,x >$,它同时具有相干性和纠缠性,构成了一种新的量子力学表象,并研究了TNCCES的完备性和正交性,证明了它是一个三分量完备连续坐标基.提出了一种利用非对称分束器产生TNCCES的方案。在TNCCES的应用中,我们找到了相应的Wigner算符,并给出了它的边缘分布形式,进而提出了一种新的三重纠缠压缩算符。本文还讨论了多体CES及其产生。
2009-11-27 quant-ph
Quantum Cryptography with Entangled Photons
通过实现一个基于偏振纠缠光子对的量子密码系统,我们建立了高安全性的密钥,因为它近似于单光子源,并利用了量子测量的固有随机性。我们实现了一种新的密钥分配方案,使用Wigner不等式来测试量子信道的安全性,或者,实现了BB84协议的变体。我们的系统有两个完全独立的用户,相隔360米,并产生原始密钥的速率为400 - 800位/秒,误码率约为3%。
1999-12-28 quant-ph
Discrete Wigner distribution for two qubits: a characterization of entanglement properties
研究了Wotters引入的双量子比特的离散Wigner分布的性质。特别地,我们分析了Wigner分布图像中的纠缠特性,通过考虑Wigner函数(WF)的负性和边缘分布的相关性。我们表明,一个状态是纠缠的,如果相应的离散WF假设的值中至少有一个是小于一定的临界值(负)。然后,基于部分转置准则,我们建立了密度矩阵的可分性和与该密度矩阵及其部分转置矩阵相关的WF的非负性之间的关系。最后,我们推导出一个简单的不等式-涉及一个给定的WF的协方差矩阵元素-这似乎提供了一个可分性标准强于一个基于局部不确定性关系。
2006-06-07 quant-ph
Extended Bell inequality and maximum violation
对双自旋单态的贝尔不等式进行了修正,使其适用于平行自旋极化的纠缠态。基于粒子数关联的经典统计,本文证明了一个扩展的双折射,它适用于具有平行和反平行极化的双自旋纠缠态。基于自旋相干态量子概率统计和态密度算符,BI及其破坏可以用统一的形式表示,它被分离为局域和非局域部分。局域部分导致了双折射,而破坏是纠缠态两个分量之间的非局域量子干涉的直接结果。对于局域现实模型($P_{B}^{lc}\leq1$),无论纠缠态的具体叠加系数如何,用$P_{B}$表示的Bell测量结果关联总是小于或至多等于1。在考虑非局域量子干涉的情况下,发现BI的最大破坏为$P_{B}^{\max}$ $=2$,但它也依赖于态参数和三个测量方向.我们的结果适用于纠缠光子对。
2018-09-21 quant-ph
The Wigner rotation for photons in an arbitrary gravitational field
我们研究了光子的维格纳旋转,它决定了光子在任意引力场中传播时偏振的变化。我们在史瓦西时空中给出了明确的例子,并与相应的平坦时空的结果进行了比较,这些结果通过等价原理在每个时空点局部成立。我们讨论了弯曲时空中纠缠光子态的维格纳旋转的含义,最后给出了观察者在特殊(Fermi-Walker)坐标系中检测不到维格纳旋转的一个充分条件.
2009-02-09 gr-qc quant-ph
Basis States for Relativistic, Dynamically-Entangled Particles
在最近几篇关于相对论量子系统纠缠和相对论Bell不等式的论文中,相对论Bell型两粒子态被构造成类似于非相对论态。这些结构不具有动力学的相对论不变性所建议的形式。对于大质量粒子,我们给出了Bell型态的两个相对论公式,一个使用标准的Wigner自旋基,另一个使用螺旋度基。构造的关键在于使用庞加莱群的Clebsch-Gordan系数将两个酉不可约表示(UIR)的直积约化为UIR的直和。
2005-05-23 quant-ph
Wigner function of noisy accelerated two-qubit system
本文讨论了加速和非加速双量子比特系统通过不同噪声信道时的Wigner函数的行为。利用Wigner函数研究了初始量子关联在噪声信道和加速过程中的退相干。维格纳函数的负(正)行为预示着量子(经典)关联的增益。基于Wigner函数的上、下界,由于加速度过程和噪声信道的强度,纠缠初态失去了量子关联。然而,通过控制分布角,可以抑制这些量子关联的退相干。对于加速态,初始态所包含的量子关联的鲁棒性随噪声类型的不同而出现在不同的分布角范围内。对于比特相位翻转和相位翻转通道,量子关联在任意加速度和大范围的分布角下都具有鲁棒性。然而,对于比特翻转通道的强度的大值,描述了量子相关的脆弱性。不同的配置文件的维格纳函数的量子和经典的相关性,杯,月球,半球。
2019-03-22 quant-ph
Entanglement induced Sub-Planck structures
研究了描述两猫态纠缠的系统的Wigner函数。由于纠缠而产生的量子干涉在维格纳函数的相空间图中产生了亚普朗克结构。在我们的例子中,这些结构的起源取决于与Zurek \cite{Zurek}不同的纠缠。有人认为,纠缠猫态更适合进行精密测量。
2007-08-31 quant-ph
Entangled three-particle states in magnetic field: Periodic correlations and density matrices
研究了三个自旋为1/2的粒子在恒定外磁场作用下纠缠态的时间演化,磁场使粒子的自旋进动,并导致关联和密度矩阵出现显著的周期性.新兴的模式的周期性明确研究了不同的纠缠态和详细的特定的初始配置的速度。分析了异常磁矩对岁差的贡献,得到了一般性结果。然后我们引入一个与磁场正交的电场,通过适当的洛伦兹变换与前面的情况相联系,并得到相应的自旋态的维格纳旋转。最后,我们首次指出,在三粒子纠缠研究中,我们所熟知的纠缠态可以用三个角动量的一种特殊耦合来系统地分类。
2010-04-28 quant-ph
Arbitrarily large violations of non-contextuality in single mode photon states with positive Wigner function
Banaszek,Wódkiewicz等人(\cite{Banaszek},\cite{Chen},\cite{Chen-Zhang})令人惊讶地发现双模压缩真空可以以$\sqrt{2}$的因子违反Einstein-Bell定域性不等式,尽管该态具有正的Wigner函数。在这里,我使用更一般的格里森-科亨-斯佩克非语境性假设\cite{Gleason}来表达古典性。然后,我推导出嵌入在无限维连续变量希尔伯特空间中的$N$赝自旋的相关性的非上下文Bell不等式,并表明它们的最大可能量子破坏是由一个因子$2^{(N-1)/2}$。我找到了达到最大违反的量子态。我还表明,熟悉的位移压缩真空为一个单一的光学模式,它有一个积极的维格纳函数,可以违反一个因素$0.842 (\sqrt{2})^{N-1} $奇$N \geq 3$的不等式。任意大的非经典性意味着即使在单模光子态中实现伪自旋测量也可能在量子信息任务中提供与具有大$N$的纠缠$N$量子位系统类似的机会。
2019-03-28 quant-ph
Entanglement Dynamics for Two Spins in an Optical Cavity---Field Interaction Induced Decoherence and Coherence Revival
本文研究了两个中性自旋粒子与单模光腔通过通常的磁相互作用耦合的量子关联。在光子相干态的假设下,我们得到了自旋极化方向平行和反平行的双自旋纠缠态。基于量子主方程,我们导出了含时的Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)型量子关联,并与已知的纠缠测度并发进行了比较.在双自旋单重态(被认为是系统的本征态之一)中,CHSH关联和并发度保持在它们的最大值,且与平均光子数无关,不随时间变化。在平均光子数较低的情况下,一般纠缠态的关联随时间呈周期性变化。当光子数增加到一定值时,振荡变得随机,相关性被抑制到Bell限以下,表明纠缠态的退相干。在高光子数限制下,相干性周期性地恢复,使得CHSH关联在与腔场周期相关联的特定时间点接近上限值
2017-07-04 quant-ph
Violation of a new Wigner inequality with high angular momenta
在研究不能用经典方法描述的系统时,维格纳不等式只受到了少量的关注。在本文中,我们扩展的维格纳不等式-最初在1969年推出-并显示它如何可能被用来矛盾的本地现实主义,只有符合检测在没有两个结果的测量-也就是说,对于任何系统,只有一个可能的结果,一对潜在的结果可以注册。因此,它包含了一个更广泛的类的测量方案比以前可能违反当地现实的不平等。这是可能的,因为对测量结果的“扩展公平”假设,我们认为这是非常合理的。然后,我们将这个不等式应用到最近构建的一个装置中,该装置可以使用具有非常高角动量的纠缠光子对,在该装置中,如果不进行非常广泛的假设,就不能成功地使用先前导出的局部现实不等式。据我们所知,这个实验违反了迄今为止最大量子的局域实在论。因此,我们证明了这个不等式的多功能性非常有损条件下。
2015-02-09 quant-ph
Smallest state spaces for which bipartite entangled quantum states are separable
根据通常的定义,纠缠态不能用局域密度算符的乘积来分解。如果我们放松局域密度算符为正的要求,那么纠缠量子态可以根据更一般的单系统算符集合进行可分离的分解。这种形式的可分性可以用来构建经典的模型和模拟方法时,只有有限的测量集可用。考虑到这样的动机,我们问什么是最小的这样的本地运营商,使一个纯粹的二分纠缠量子态成为可分离的?我们发现,在最大纠缠态的情况下,有许多不等价的解决方案,包括例如在离散维格纳函数的研究中出现的相点算子的集合。因此,我们提供了一种新的方式来解释这些运营商,更一般地说,提供了另一种方法来构建本地隐藏变量模型下的量子测量子集的纠缠量子态。
2015-05-14 quant-ph
The Sagnac effect for spin-$1/2$ particles through local Wigner rotations
本文根据[H. Terashima和M. Ueda,Phys.Rev.A69,032113(2004)]。由于粒子的自旋起着量子“时钟”的作用,当量子在叠加的路径上运动时,它会与动量(或路径)纠缠在一起,这将导致干涉仪的可见度下降,因为沿着两个轨迹经过的适当时间存在差异,这被称为Sagnac时间延迟。
2022-01-20 gr-qc quant-ph
Wigner's approach enabled detection of multipartite nonlocality using all different bipartitions
与贝尔的方法不同,维格纳推导出了一种形式的局域实在论(LR)不等式,这种不等式在两体最大纠缠态中是量子力学违反的。随后,该方法被推广到获得一个多部LR不等式。然而,这种广义维格纳不等式的违反并不能保证所有可能的多部系统的不同bipartisons之间的非定域性。在目前的工作中,这一限制已被克服,制定了进一步推广的维格纳的方法,通过推导一组LR不等式相对于所有不同的bipartisons的N-部系统。属于这样一个集合的所有单个LR不等式的量子力学违反将严格地证明多体非定域性,同时也提供了以下意义上的多体非定域性性质的更精细表征。我们的LR不等式的完整集合的任何给定的不等式的量子力学破坏将使标识相应的双分区,表现出非局域性。这是在对比其他多部LR不等式,如Svetlichny不等式或其推广,不能用来检测是否有任何特定的bipartition这是非局部相关。在本文中开发的计划的功效示出了三方和四方状态。
2022-11-12 quant-ph
A semiclassically entangled puzzle
对于两个无相互作用的一维谐振子系统的最大纠缠本征态,在半经典水平上,与其中一个子系统的非线性相互作用不影响另一个子系统的约化半经典Wigner函数是不明显的.一旦陈述,我们提出了一些关于这个看似谜题的疯狂猜测。
2002-12-04 math-ph math.MP math.SG
From observer-dependent facts to frame-dependent measurement records in Wigner friend scenarios
该研究在相对论背景下提出模型,表明维格纳友人场景中支持观察者依赖事实的假设可导致测量记录依赖于惯性参考系,且不同参考系观察者的记录并非洛伦兹变换。
2023-08-08 quant-ph
Patterns in Wigner-Weyl approach
我们提出了一个家庭的方法,它可以描述量子系综的行为,并证明创建非平凡的(Meta)稳定的状态(模式),本地化,混乱,纠缠或退相干的基本局域模式产生的集体模型从Wigner-von Neumann-Moyal方程的量子层次。
2010-12-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entangled States and the Gravitational Quantum Well
研究了在地球引力场作用下两粒子系统的连续变量纠缠。我们确定了相空间描述这个二分系统通过计算其维格纳函数和验证其纠缠通过应用推广的PPT标准的非高斯状态。我们还研究了引力对一个理想化的纠缠协议的影响,该协议基于引力量子阱状态的相关性在不同电位的站之间共享。
2016-07-27 gr-qc quant-ph
Engineering Entangled Schrodinger Cat States of Separated Cavity Modes in Cavity-QED
本研究提出双腔非共振相互作用方案,通过依次送入三个原子并结合条件测量,生成八种纠缠薛定谔猫态,明确了纠缠调控参数区间,并验证了腔态Wigner函数的类罗盘态干涉特性。
2024-03-07 quant-ph
Certifiable Lower Bounds of Wigner Negativity Volume and Non-Gaussian Entanglement with Conditional Displacement Gates
提出一种仅使用条件位移门和量子比特读出来认证腔间非高斯纠缠的方法,通过测量特征函数的少数点即可同时给出 Wigner 负性体积与纠缠几何度量的实验下界,且无需态层析。
2024-07-30 quant-ph
Proposal for a macroscopic test of local realism with phase-space measurements
我们提出了一个新的测试本地现实主义的基础上的相关测量的连续值函数的位置和动量,被称为模块变量。这些观测量的维格纳表示在相空间中是有界的,因此,相关的不等式对任何由非负维格纳函数描述的状态都成立。这与贝尔的评论,正维格纳函数,作为一个有效的概率分布在本地(隐藏)相空间坐标,不揭示非局域性。我们构造了一类纠缠态,从而打破了这个不等式,从而真实地证明了相空间中的非定域性。这些状态可以通过光栅技术在类空间分离的干涉仪装置中实现。从屏幕上收集的空间相关数据验证非局部性。
2015-12-09 quant-ph
Truncated Wigner approximation for spins in continuous phase space
RPTU University Kaiserslautern-Landau(凯泽斯劳滕-兰道理工大学);Eberhard Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学)
研究自旋的截断维格纳近似,利用维格纳 - 莫亚尔映射和规范自由度,推导运动方程并映射到随机微分方程,通过基准测试和应用展示其潜力,还可扩展到虚时间计算热态和基态,且能在路径积分方法内等效推导方程。
2026-08-12 quant-ph
Quantum nonlocality of massive qubits in a moving frame
我们对匀速运动的观测者观测到的二能级量子系统(量子比特)的量子非定域性进行了数值测试。在适当的动量设置下,考虑到局域隐变量模型的存在,洛伦兹变换可以大大削弱两量子比特非最大纠缠态的量子非局域性,而三量子比特真正纠缠态的量子非局域性是鲁棒的.特别地,广义GHZ态在任意Wigner旋转下保持非局域性,并且广义W态可以在相当窄的参数范围内允许局域隐变量模型。
2013-08-15 quant-ph
Positive phase space transformation incompatible with classical physics
贝尔解释说,正维格纳函数不允许违反局部隐变量理论所施加的不等式。这个猜想的一个要求是“当执行相空间测量时”。我们介绍了理论独立的概念“操作本地转换”,这是指本地测量仪器上的开关的变化。我们表明,两个独立的政党,只执行相空间测量的复合量子系统与一个积极的维格纳函数,只执行操作本地变换,保持这种积极性,仍然可以违反贝尔不等式。这种操作上的局部变换是使用纠缠的附属物来实现的。
2009-03-20 quant-ph
Regularised Tripartite Continuous Variable EPR-type States with Wigner Functions and CHSH Violations
我们考虑EPR类型连续变量系统的三重纠缠态,它概括了著名的二重CV EPR态(系统相对位置和总动量变量的共轭选择X1 - X2、P1+ P2的本征向量)。我们给出了这种三重EPR态在二次量子化公式中的正则化形式,并导出了它们的维格纳函数。这是直接比较与建立NOPA从量子光学类状态。而NOPA型多体纠缠态在大压缩极限、r -->无穷大或tanh r --> 1^-下具有奇异的Wigner函数。(在二分情况下接近EPR态),我们正则化的三分EPR态不仅在接近EPR型区域时表现出奇异行为,(在我们的符号中,s --> 1),而且还用于调节器的附加辅助机制(s --> \sqrt{2})。s -->1极限适用于具有相对坐标奇异本征态并在总动量中保持压缩的三重CV态,而s --> \sqrt{2}极限产生总动量奇异本征态,但在相对坐标中被压缩。作为位移宇称测量的期望值,三方维格纳函数提供了广义CHSH不等式的成分。三重CHSH结合(B3 \le 2)的破坏被确定,其中B3在规范区域(s -->1^+)中约为2.09,以及B3在辅助区域(s --> \sqrt{2^+})中约为2.32。
2008-07-14 math-ph math.MP quant-ph
Spin-induced non-geodesic motion, gyroscopic precession, Wigner rotation and EPR correlations of massive spin 1/2 particles in a gravitational field
本文以协变的方式研究了自旋为1/2的大质量粒子在任意引力场中自旋诱导的非测地线运动,当自旋被忽略时,这些粒子的轨迹最初是测地线的。利用弯曲时空中波函数的WKB近似,计算了自旋为1/2的粒子的Wigner旋转的O(hbar)修正,其O(1)贡献在类时测地线上为零.我们发展的条件下,维格纳旋转为零的观察员的运动。对于球对称史瓦西度规,我们考虑粒子运动在赤道平面的具体例子(i)圆形轨道和(ii)径向下落轨迹。对于前一种情况,我们考虑了完全反关联的EPR纠缠自旋对的纠缠,因为单独的量子比特以相同的方向穿过圆形轨道。
2009-02-09 gr-qc quant-ph
Quantifying Entanglement with Coherence
量子纠缠的量化是一项正在进行的工作,它对量子信息和计算的活跃领域具有重要意义。本文提出了一种两体纯态纠缠的度量,称之为纠缠相干性,它实质上是纠缠态在施密特基下的归一化相干性。对于最大纠缠态,它的值为1,对于可分离态,它的值为0,与希尔伯特空间的维数无关。因此,最大纠缠态也是在施密特基中最大相干的态。因此,量子纠缠和量子相干性是密切相关的。纠缠相干性与其中一个子系统约化态的统一熵密切相关。此外,它示出的纠缠相干性是密切相关的Wigner-Yanase倾斜信息的约化密度运营商的子系统之一,在一个有趣的方式。
2022-02-05 quant-ph
Measuring outcome correlation for spin-s Bell cat-state and geometric phase induced spin parity effect
利用量子概率统计方法,将贝尔不等式(BI)及其破坏推广到具有平行和反平行自旋极化的自旋- $s$纠缠薛定谔猫态(称为Bell猫态).除了自旋- $1/2$纠缠态外,在整个双自旋希尔伯特空间中测量结果概率都不违反BI。在自旋相干态子空间内测量结果受限的条件下,利用局域现实模型建立了一个普适的Bell型不等式(UBI),记为$p_{s}^{lc}\leq0$.观察到自旋宇称效应,只有半整数自旋的Bell猫态才能违反UBI,而整数自旋不能。UBI的破坏被认为是一个直接的结果之间的非平凡的Berry相位的自旋相干态的南极和北极规范的半整数自旋,而几何相位是平凡的整数自旋。发现UBI的最大违反界为$p_{s}^{\max}$ =1,这对任意半整数自旋$s$态都是有效的。
2019-08-10 quant-ph
High intensity generation of entangled photons in a two-mode electromagnetic field
目前,纠缠光子源的光子产生率较低。这种限制是量子信息学实现线性量子计算和量子隐形传态等功能的关键组成部分。本文提出了一种在双模电磁场中产生高强度纠缠光子的方法。基于薛定谔方程的精确解,在原子中的电子与强双模电磁场相互作用的条件下,证明了光子之间可能存在大的量子纠缠.在Schmidt参数的基础上分析了量子纠缠。结果表明,施密特参数可以达到很高的值取决于选择的双模字段的特性。我们发现维格纳函数的情况下考虑。违反贝尔不等式的连续变量证明。
2016-12-27 physics.optics quant-ph
Bell's Theorem Reexamined
一个类似爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的论证使用了被类时间隔分开的事件,强烈地证明了测量纠缠对中一个光子的偏振态会改变另一个遥远光子的偏振态。通过一个非常简单的证明,用Wigner-D 'Espagnat不等式说明,为了证明Bell定理,既不需要假设粒子对存在一个定义明确的完备态空间$λ$和在这个空间上定义明确的概率分布$ρ(λ)$,也不需要使用反事实。这些结果加强了这样一种观点,即量子力学隐含地假定纠缠对中的粒子之间存在某种非定域联系。从我们的讨论中可以明显看出,放弃现实主义和/或自由意志不能解决这个明显的难题。
2006-04-04 quant-ph