Several Trade off Features of Quantum Steering in Distributed Scenario
在目前的工作中,我们解决的问题,如何二分导向违反发生在多部系统(其中每个子系统的Hilbert空间维数限制为2)的基础上减少成对量子比特系统的二分导向不等式的最大违反。我们已经推导出了一个权衡关系,这是满足这些成对的二分最大的指导违反,这在物理上可以理解为提供限制子系统之间的分配转向。对于一个三量子比特系统,不可能所有的量子比特对都违反操纵不等式,一旦一对量子比特最大限度地违反操纵不等式,其他两对量子比特都必须遵守操纵不等式。我们还提出了三重态中存在的真正纠缠与其约化态的最大二分转向违反之间的互补关系。
2019-04-03 quant-ph
Hierarchy of Steering Criteria Based on Moments for All Bipartite Quantum Systems
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向是量子系统所表现出的量子关联的表现,当其中一个子系统没有被表征时,它允许纠缠认证。检测量子态的可操纵性对于评估它们对部分可信设备的量子信息协议的适用性是必不可少的。我们提供了一个层次的充分条件的可操纵的二分量子态的任何维度,包括连续变量状态。以前已知的转向标准恢复为我们的方法的特殊情况。所提出的方法使我们能够获得最佳的转向证人为任意家庭的量子态,并提供了一个系统的框架,解析推导非线性转向准则。我们讨论了相关的例子,特别是,提供了一个最佳的转向证人的有损单光子贝尔状态,证人可以只通过线性光学和零差检测实现,并检测转向具有更高的损耗容限比任何其他已知的方法。我们的方法是很容易适用于多部转向检测和联合可测量性的表征。
2015-11-20 quant-ph
Entropic Steering Criteria: Applications to Bipartite and Tripartite Systems
量子操纵的效应描述了通过局部测量在一定距离超距作用的可能作用。尽管已经进行了许多表征可操纵性的尝试,但回答给定状态是否可操纵的问题仍然是一项艰巨的任务。在这里,我们调查的适用性最近提出的方法,从广义熵的不确定性关系的建设指导标准。该方法适用于满足以下性质的任何熵:(i)独立分布的(伪)可加性;(ii)与状态无关的熵不确定性关系(EUR);以及(iii)相应相对熵的联合凸性。我们的研究扩展了以前的分析,Tsallis和雷尼熵的二部和三部系统。作为例子,我们研究了三量子比特GHZ和W态的可操纵性。
2018-11-12 quant-ph
Robust Semi-Device Independent Certification of All Pure Bipartite Maximally Entangled States via Quantum Steering
自测试的思想是根据测量统计数据来保证设备的内部工作。它是最强大的量子认证和基准测试计划之一。最近,它显示了Coladangelo等。(Nat Commun 8,15485(2017)),所有纯二体纠缠态可以通过采用Yang et.等人(Phys.Rev.A87,050102(R))。在这里,我们调整了他们的方法,以表明任何二分纯纠缠态都可以通过量子转向在半设备独立场景中得到验证。类似于倾斜的CHSH不等式,我们使用一个称为倾斜转向不等式的转向不等式来证明任何纯的两量子比特纠缠态。此外,我们使用这个不等式来证明任何二分纯纠缠态,通过证明量子态的二维子空间,通过观察在不可信侧进行测量后在可信侧获得的集合的结构。作为量子态转向认证的一个特征,我们利用基于汇编的鲁棒态认证的概念,给出了在任意局域维数的纯最大纠缠态情况下认证结果的鲁棒性界.
2021-08-19 quant-ph
Can every set of incompatible measurements lead to genuine multipartite steering?
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);LIP6(LIP6实验室);Inria(巴黎综合理工学院);École polytechnique(巴黎理工学院);Institut Polytechnique de Paris(Algorithmiq有限公司);Algorithmiq Ltd(乌普萨拉大学);Uppsala University(北欧理论天体物理学研究所);Nordita(瑞典皇家理工学院);KTH Royal Institute of Technology(斯德哥尔摩大学);Stockholm University
研究探讨了多粒子场景中不相容测量与真实多粒子引导之间的关系,证明在单个未表征方的场景中,不相容性是真实多粒子引导的必要且充分条件。
2026-03-26 quant-ph
Shareability of Quantum Steering and its Relation with Entanglement
可操纵性是介于纠缠和Bell非定域性之间的一种量子关联特性。了解这些引导相关性如何在不同方之间共享对于确保量子通信协议的安全性具有深远的应用。在这里,我们证明了三量子比特态的至多两个二分约化态可以违反三设置CJWR线性操纵不等式,而不是两个设置线性操纵不等式。这一结果解释了量子操纵关联具有有限的可共享性,有时甚至可以是非一夫一妻制的。与两个设定测量方案相比,三个设定方案更有助于深入理解三方转向相关性的可共享性。除了导引关联的分布外,本文还讨论了约化二体导引、约化态二体纠缠的不同度量与真实三体纠缠之间的关系。结果使不同类型的三方纠缠的检测。
2020-05-29 quant-ph
Parameterized steering criteria via correlation matrices
针对任意维数两体量子系统,该研究利用局部特殊幺正群构造参数化关联矩阵,提出多族量子操控判据,并证明其可检测更多可操控态。
2023-12-10 quant-ph
Bipartite and Tripartite Entanglement for Three Damped Driven Qubits
我们研究了开放量子系统中的两体纠缠和三体纠缠,特别是三个量子比特,所有的量子比特都是阻尼的,其中一个是驱动的。我们采用了一种系统的方法来计算各种二分分裂的纠缠,使用广义并发作为纠缠的指标。我们的计算是基于一个直接的检测方案,这是一个特定的解开的密度矩阵。该系统具有耦合原子的集体偶极-偶极能移,耗散是通过Lehmberg-Agarwal主方程描述的部分集体自发发射实现的.我们的结果是解开依赖的,但适用于基于直接探测的纠缠应用.我们还计算了该系统的三向纠缠或剩余纠缠。我们提出了各种驱动和阻尼率的计算,并检查什么样的衰减率是足够的系统被减少到两个量子位与读出端口。我们还考虑了一个特定的模型,三个原子位于自由空间中的特定位置。
2018-07-17 quant-ph
A critical evaluation of bipartite entanglement and steering measures in a genuinely tripartite entangled system
大量的不等式被提出来用于两体连续变量纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen转向的检测。这些中的许多是基于测量的或推断的方差,并且经由光学输出的零差检测相对容易地测量。在这项工作中,我们研究了一些二分不等式的级联下变频和和频率产生的过程中的光学腔。这在之前已经被预测为连续变量三分纠缠的一个潜在来源,因此我们知道没有可分离的二分。在这项工作中,我们调查的性能所选择的不平等的稳定,低于阈值制度。我们发现,现有的纠缠的检测是敏感的实际选择的不平等,与一些标准完全错过它。我们的结果是解释的事实,违反所选择的不等式是足够的,但不是必要的,以证明模式之间的非经典关系,并突出了发展一个可靠的连续变量纠缠措施的突出问题。
2015-09-15 quant-ph
Role of thermal noise in tripartite quantum steering
研究了热噪声对三模光机混合系统中短脉冲激光诱导的二分和三分量子操纵的影响。计算是在坏腔极限、慢变腔模振幅的绝热近似下进行的,并假设用蓝失谐强激光脉冲驱动腔模。在这样的条件下,得到了二分和三分操纵参数的显式表达式,并且最近由He和Reid [Phys.Rev.Lett. 111,250403(2013)],被清楚地探索。据发现,二分和三方转向参数的模式的初始状态的敏感函数和明显不同的转向行为可以观察到取决于模式是否最初在热状态或不。我们发现,初始的热噪声是更有效地破坏二分,而不是三分的转向,另一方面,可以持续,即使是一个大的热噪声。对于转向模式的初始真空状态,即使转向模式处于非常嘈杂的热状态,在整个相互作用时间内也存在三方转向。当转向模式最初处于热状态时,它可以由其他模式共同转向。存在热光子的平均数量的阈值,在该阈值以上,现有的三分转向表现为集体转向。最后,我们指出,集体转向可以为量子秘密共享协议提供一种混合量子网络中的资源。
2014-08-10 quant-ph
Witnessing network steerability of every bipartite entangled state without inputs
Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学);University of Gdansk(格但斯克大学)
本文提出无需输入的交换引导场景,通过线性见证器检测任意负半正交态双分量纠缠态及违反可计算交叉范数准则的大量双分量纠缠态的引导性。
2026-04-02 quant-ph
Enhanced bipartite entanglement and Gaussian quantum steering of squeezed magnon modes
本研究理论提出双腔-磁振子系统纠缠两个压缩磁振子模式的方案,利用双模压缩真空场驱动和光学参量放大器,得到强纠缠最优参数区间,验证了参数失配下的有效性并探究了纠缠转移与高斯量子导引特性。
2023-07-19 quant-ph
Operational simultaneous correlations in complementary bases of bipartite states via one-sided semi-device-independent steering
本文利用单侧半设备无关量子导引,为二分态互无偏基中的操作同时关联提供可操作的量化与分类,并通过量子导引椭球给出几何可视化。
2025-05-22 quant-ph
Universal steering inequalities
我们提出了一个通用的框架,用于构建通用的指导标准,适用于任意的两方国家和测量设置的指导方。同样的框架也适用于研究联合测量问题。基于推广的Rényi相对熵的数据处理不等式,我们引入了一族通用的转向不等式,它比以前已知的那些不等式更有效地检测转向.作为插图,我们展示了无界违反的转向不等式的组装从相互无偏基地,并建立一个有趣的连接之间的最大转向组装和完整的相互无偏基地。我们还提供了一个单一的指导不等式,可以检测所有的完全施密特秩的二分纯态。在研究过程中,我们推广了一些结果密切相关的数据处理不等式,这是独立的利益。
2015-10-15 quant-ph
Detecting genuine multipartite entanglement in steering scenarios
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向是介于纠缠和贝尔非局域性之间的一种量子非局域性形式。EPR操纵是用于量子密钥分发的资源,其仅在一侧上是设备独立的,因为当一方的设备未被表征而另一方的设备被完全表征时,其证明二分纠缠。在这项工作中,我们引入了两种类型的真正的三方EPR-转向,并推导出两个转向不等式来检测它们。在一个半设备无关的情况下,只有两个方面的尺寸被假定,违反这些不等式之一的相关性也证明了真正的三方纠缠。已知当且仅当Alice的测量设置不兼容时,Alice可以向Bob演示二分EPR转向。我们证明,量子关联也可以检测三方EPR转向从爱丽丝到鲍勃和查理,即使查理的测量设置是兼容的。
2016-09-28 quant-ph
Diagnosing steerability of a bipartite state with the nonsteering threshold
在目前的工作中,一个传统的量,平均保真度,被引入作为转向参数。从Alice到Bob的转向和联合可测性的定义出发,给出了设计线性转向准则的一般方案。对于Bob侧的一组给定测量,定义所谓的非转向阈值以量化检测转向的能力。如果测量的平均保真度超过该阈值,则表明Alice和Bob共享的状态从Alice到Bob是可操纵的,并且Alice执行的测量也被验证为不兼容。在一般方案中,讨论了如何设计最佳标准提供了两种不同的情况下:(a)找到最佳的测量在鲍勃的一侧时,状态是未知的和(b)找到最佳的测量为爱丽丝时,状态和测量在鲍勃的一侧是给定的。
2020-06-30 quant-ph
Phase control of entanglement and quantum steering in a three-mode optomechanical system
本文发展了一个由单模腔组成的光机械系统的相干、纠缠和量子操纵的相位控制理论。耦合中的闭环产生干扰通道,其取决于场模式与机械模式的耦合强度的相对相位。我们展示了几个有趣的相位相关效应,如可逆的人口转移从一个场模式到其他模式,集体模式的创建,诱导相干性而不诱导发射。这些效应是由场模式之间的完美的相互相干性引起的,即使其中一个模式没有被填充,这种相互相干性也会被保留。根据相位,场模式可以共同或单独地作用于机械模式,分别导致三分或二分纠缠。此外,我们还研究了场模对力学模的量子操纵的相位敏感性。预测了从二分转向集体的确定性相位转移,并且可以实现对应于完美EPR态的最佳转向。这些不同类型的量子操纵可以通过测量两个探测器之间的符合率来实验区分,所述两个探测器被调整为收集输出腔模式的光子。特别是,我们发现,符合率信号的干扰图案的最小值的二分转向,而最大值的信号的集体转向。
2017-11-16 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Steering Criterion and Monogamy Relation via Correlation Matrices in Tripartite Systems
针对三方系统EPR操控判据不足的问题,本文基于关联矩阵推导了任意三量子比特态的新型操控判据,提出三方与子系统双分操控的单配性关系,并通过实例验证其性能,为多分操控研究提供支持。
2024-07-10 quant-ph
Conditional steering under von-Neumann scenario
在[ \href{http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037596019290711T}{Phys. Lett. A {\bf 166}, 293 (1992)} ]中,Popescu通过研究当$n-2$数目的粒子对它们的粒子进行投影测量时对局域实在论的二体破坏,刻画了纯$n$-二体纠缠系统的非局域性.在这种情况下,一个相关的问题是类似的表征是否是可能的$n$ -partite混合纠缠态。在目前的工作中,我们遵循了类似的方法,以探讨是否给定一个三方混合纠缠态的条件二分态通过执行第三方的投影测量,表现出较弱形式的非局域性,量子转向。我们还比较了这种新的现象,有条件的指导与现有的概念,三方的相关性。有趣的是,三方国家不需要真正纠缠在一起来证明有条件的指导。
2017-03-30 quant-ph
Steering, Entanglement, Nonlocality, and the EPR Paradox
转向的概念是由薛定谔在1935年提出的,作为任意纯二体纠缠态和任意测量的EPR悖论的推广。到目前为止,它从未被严格定义过,因此(例如)还不知道什么混合态是可操纵的(也就是说,可以用来展示操纵)。我们提供了一个操作的定义,我们证明(通过考虑Werner态和各向同性态),可操纵的状态是一个严格的纠缠态的子集,和一个严格的超集的状态,可以表现出贝尔非局域性。对于任意的二分高斯态,我们推导出一个线性矩阵不等式,决定通过高斯测量的可操纵性的问题,我们将这与原来的EPR悖论。
2007-04-20 quant-ph
Entanglement in a Bipartite Gaussian State
为了研究两粒子高斯系统中纠缠的损失,我们将其耦合到环境中,并使用非旋转波主方程来研究系统的动力学。我们还提出了这个方程的推导。我们考虑两种不同类型的进化。在自由演化下,我们发现粒子之间的纠缠很快就消失了。当在粒子之间添加谐波势时,可以观察到两种非常不同的行为,即分别在过阻尼和欠阻尼的情况下,其中阻尼的强度取决于相对于势的频率与浴的耦合有多大。在过阻尼的情况下,我们发现纠缠消失的时间甚至比自由演化更短。在(非常)欠阻尼的情况下,我们观察到纠缠不消失。相反,它会向一个稳定的值振荡。
2011-05-03 quant-ph
Asymmetric Gaussian steering: when Alice and Bob disagree
非对称转向是一种效应,根据Alice或Bob中的哪一个进行了所需的测量,可以发现一个不可分割的二分系统可以由量子力学或局部隐变量理论来描述。我们表明,即使是一个不可分割的二分系统,可能会出现的情况下,高斯测量的一半是不足以回答的基本问题,理论给出了充分的描述和整个系统必须考虑。这种现象是可能的,因为在原来的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论的定义中的不对称性,在这篇文章中,我们从理论上表明,它可以证明,至少在爱丽丝和鲍勃只能进行高斯测量的情况下,使用腔内非线性耦合器。
2010-02-10 quant-ph
Cyclic Einstein-Podolsky-Rosen Steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向是量子关联的一种形式,它在量子系统的性质中表现出基本的不对称性。给定两个观察者,Alice和Bob,已知存在双向可操纵的二分纠缠态,在这个意义上,Alice可以操纵Bob的状态,但Bob不能操纵Alice的状态。在这里,我们将这种现象推广到三方,并发现三方EPR转向的循环特性。特别是,我们确定了一个三量子比特的状态,其减少的二分态是单向可操纵的任意投影测量。此外,三量子比特状态具有循环转向特性,即通过将系统布置成三角形配置,相邻各方可以仅在相同(例如顺时针)方向上转向彼此的状态。也就是说,Alice可以控制Bob的状态,Bob可以控制Charlie的状态,Charlie可以控制Alice的状态,但不能反过来。
2021-06-13 quant-ph
Entanglement and asymmetric steering over two octaves of frequency difference with cascaded harmonic generation
我们分析了一个非线性光学系统,它使用级联的非线性,以产生二次和四次谐波输出从一个输入字段在基频。使用完全量子运动方程,我们表明,该系统产生正交压缩输出表现出二分纠缠,EPR转向,和非对称转向在两个倍频程的频率范围。
2017-07-09 quant-ph
Imprecise quantum steering inequalities in tripartite systems
School of Physics, Anhui University(安徽大学物理学院)
研究了测量不准确对量子引导的影响,推导了基于相关矩阵的双party引导不等式,并展示了多party量子引导中测量不准确性的严重影响。
2026-04-08 quant-ph
Quantum steering inequality with tolerance for measurement-setting-errors: experimentally feasible signature of unbounded violation
量子操纵是对相关性量子性的一个相对简单的测试,证明量子力学测量结果的值只在测量行为中产生。通过利用量子相关性,Alice可以以经典世界中无法实现的方式影响-引导- Bob的物理系统,从而违反一些不等式。证明这种和类似的量子效应的系统越来越大,甚至接近经典极限,是一个长期存在的挑战性问题。在这里,我们提供了实验上可行的签名无界违反的指导不等式。我们推导出它的普遍形式,其中测量设置误差的公差是明确内置的Deutsch-Maassen-Uffink的不确定性关系。然后,将相互无偏性推广到多单重态和多粒子二分Bell态。然而,该方法是通用的,并且打开了使用多粒子二分操纵进行随机性认证和量子技术发展的可能性,例如,随机存取码
2016-03-25 quant-ph
EPR Steering inequalities with Communication Assistance
在本文中,我们研究了由二体量子系统产生的再现Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵关联的通信代价。我们描述了一组二分量子态,该量子态允许用从不可信方(Alice)到可信方(Bob)的经典通信的$c$比特增强的局部隐藏状态模型。在一个比特的信息($c=1$)的情况下,我们表明,这个集合有一个非平凡的交集与允许一个本地隐藏状态和一个本地隐藏变量模型的投影测量。另一方面,我们发现,从一个不可信的爱丽丝到一个可信的鲍勃需要无限数量的经典通信来模拟由两个量子比特的最大纠缠态产生的EPR引导相关。据证实,最先进的量子实验将能够以这种方式伪造两个比特的通信。
2016-03-22 quant-ph
Robustness hierarchy of bipartite quantum correlations under noisy dynamics
Curtin University(科廷大学)
本文提出一个鲁棒性框架,统一刻画贝尔非局域性、EPR导引和纠缠在噪声下的退化层级,并推导出转变时间与方向导数,用于表征双体量子关联的寿命。
2026-10-02 quant-ph
Sharp Contradiction for Local-Hidden-State Model in Quantum Steering
在量子理论中,不通过定理很重要,因为它们排除了所考虑的特定物理模型的存在。例如,Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)定理作为局部隐变量模型不存在的不可行定理,通过对多体GHZ态提出完全矛盾。然而,贝尔非定域性的优雅GHZ论证并不适用于二分的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)态。最近对量子非定域性的研究表明,EPR的原始场景的更精确描述是“转向”,即,局部隐藏状态模型的不存在。在这里,我们提出了一个简单的GHZ类矛盾的任何二体纯纠缠态,从而证明了一个不存在的局部隐藏态模型的EPR悖论定理。这也表明,这里提出的非常简单的转向悖论确实是最接近EPR悖论的原始精神的形式。
2016-07-10 quant-ph
Entanglement properties of third harmonic generation via direct and cascaded parametric processes
我们比较了从基频光场产生三次谐波光场的两种不同方案的二体纠缠和EPR操纵特性。第一种方案使用与和频产生级联的二次谐波,而第二种方案使用三重简并四波混频,也称为直接三次谐波产生。我们研究和比较这两种方案在行波和腔内配置。我们发现,这两个方案产生连续变量的二体纠缠和EPR转向。直接方案产生更大程度的EPR操纵,而级联方案在具有三个可用的二分区方面允许更大的灵活性。
2017-06-16 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
Detecting the genuine multipartite two-way steerability with linear steering inequalities
根据仅考虑Bob的测量就可以构造转向不等式的基本思想,从Alice转向Bob的定义出发,提出了设计两种不同类型的线性转向不等式的一般方案,分别用于检测二部系统的双向可转向性和多部系统的真实多部双向可转向性.除了由已知的单向准则和Bell算子构造的LSI之外,还考虑了其他几种类型的LSI。
2022-11-09 quant-ph
Multipartite channel assemblages
受后量子操纵研究的启发,我们通过引入多体无信号信道集合的概念,推广了二体信道操纵的概念。我们首先表明,除了二分的情况下,没有信号和量子描述的通道组装不一致。利用Choi-Jamioplankowski同构,我们提出了一个完整的表征,这些类的集合,并使用此特征提供了充分条件的极值量子信道集合内的所有无信令信道集合。最后,我们介绍和讨论了一个宽松的版本,只有某些子系统服从无信令约束的通道转向。在这后一种不对称的情况下,我们证明了一个完美的密钥位,是安全的,对一般的无信号窃听的可能性。
2022-09-22 quant-ph
Ensemble Steering, Weak Self-Duality, and the Structure of Probabilistic Theories
在任何概率理论中,我们可以说复合系统AB上的二分态操纵其边缘态(在,比方说,系统B上)如果,对于边缘的任何分解作为混合物,B的状态b_i的概率为p_i,存在A上的可观测a_i,使得以在A上得到结果a_i为条件的B的状态恰好是状态b_i,结果a_i的概率是p_i。对于量子力学中的纯二分态总是如此,这是薛定谔在1935年首次观察到的事实。在这里,我们表明,对于弱自对偶状态空间(同构,但可能不是正则同构,其对偶空间),假设系统A的每个状态是由一个复合AA的一些二分状态,由两个副本的A,相当于状态锥的齐性。如果状态空间实际上是自对偶的,而不仅仅是弱自对偶的,这意味着(通过Koecher-Vinberg定理)它是形式上实的Jordan代数的自伴部分,因此非常接近量子力学。
2010-03-04 quant-ph
Topologically noise robust network steering without inputs
Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);University of Gdansk(格但斯克大学)
本文提出无需输入的拓扑鲁棒网络引导方法,通过线性见证器检测三角和环形网络中的交换引导,并展示噪声鲁棒的量子优势。
2026-01-19 quant-ph
Witnessing quantum steering by means of the Fisher information
捕获特定类型的量子关联对于量子网络至关重要。可以采取不同的路线来实现这一任务,突出这种量子关联的不同新颖方面。根据Yadin,Fadel和Gessner [Nat. Commun. 12,2410(2021)],我们证明了实验如何转向体现在一个二分态的可分辨性。我们的研究结果证实了这种新方法的相关性,并将结果与已经采用的替代方案进行比较。
2023-03-24 quant-ph
Activation of post-quantum steering
University of Gdańsk(格但斯克大学);Basic Research Community for Physics e.V.(基础物理社区协会);University of Bristol(布里斯托大学);CIFAR(加拿大先进研究基金);University of Oxford(牛津大学)
本文展示了如何通过更大网络激活后量子引导,使其在贝尔场景中表现为后量子相关性,同时展示了在假设后量子资源下如何自我测试双方面量子集合。
2025-11-08 quant-ph
Chaos in quantum steering in high-dimensional systems
量子操纵是指在某些二体量子系统中,一方的局域测量可以确定另一方的状态。本文证明了在高维系统中,存在一种特殊的纠缠态,这种纠缠态在被用来操纵时会表现出一种混沌效应。也就是说,一侧测量结果的细微差异可以将另一侧引导到完全正交的状态。此外,通过将结果扩展到无限维系统,我们发现了两组状态,与通常的信念相反,即使它们的密度矩阵接近相同,它们之间的转向是不可能的。这种性质使它们在量子密码学中非常有用。
2018-04-26 quant-ph
Postquantum steering
后量子非定域性的发现,即,非定域关联的存在比任何量子关联都强,但仍然符合无信号原理,这加深了我们对量子理论基础的理解。在这项工作中,我们调查是否爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向,量子非局域性的不同形式的现象,也可以推广到量子理论之外。虽然后量子转向不存在于二分的情况下,我们证明了它的存在的情况下,三个观察员。重要的是,我们表明后量子转向是一个真正的新现象,从根本上不同于后量子非局域性。我们的结果为多体量子系统的非定域关联提供了新的认识。
2015-11-06 quant-ph
Mapping Criteria of Nonlocality-Steerability in Qudit-Qubit Systems and Steerability-Entanglement in Qubit-Qudit Systems
纠缠、量子操纵和非定域性是不同的量子关联,它们是各种量子信息和量子计算应用背后的资源。然而,确定它们之间精确的数量关系的中心问题仍然没有得到解决。本文从量子关联的基本概念出发,给出了二分量子比特-量子比特系统中Bell非定域性与量子操纵之间的映射准则,以及二分量子比特-量子比特系统中量子操纵与量子纠缠之间的映射准则.精确的定量映射标准推导解析。这种映射标准与国家的形式无关。特别是,他们涵盖了几个以前著名的研究结果,这只是特殊情况下,在我们的简单的映射标准。
2018-10-24 quant-ph
Investigating Einstein-Podolsky-Rosen steering of continuous variable bipartite states by non-Gaussian pseudospin measurements
EPR操纵是介于量子纠缠和Bell非局域性之间的一种非对称形式的关联,可以用于与一个不可信方的量子通信。特别是,转向连续变量高斯状态已被广泛研究的EPR悖论的表现。虽然大多数这些研究集中在正交测量转向检测,最近的两项工作表明,存在高斯状态,只有通过非高斯测量转向。在本文中,我们进行了系统的调查EPR操纵的二分高斯态的赝自旋测量,补充和扩展以前的研究结果。我们首先在Fock基下导出双模压缩热态的密度矩阵元,这可能是独立感兴趣的。然后,我们使用这样的表示调查这些状态的非线性标准检测到的转向,基于二阶矩的赝自旋相关矩阵。该分析揭示了以前未探索的制度,其中非高斯测量比高斯测量更有效地见证高斯态在局部噪声存在下的转向。我们进一步考虑了另一组赝自旋观测量,其期望值可以用所有双模高斯态的维格纳函数来表示。然而,根据所采用的标准,这些观测量被发现总是不如高斯观测量的转向检测的敏感性。最后,我们研究了连续变量的Werner态,这是高斯态的非高斯混合物,并发现赝自旋测量总是比高斯的更有效地揭示他们的可操纵性。我们的研究结果提供了有用的见解的作用,非高斯测量的高斯和非高斯态的量子关联的特征。
2017-07-22 gr-qc physics.data-an physics.optics
EPR paradox and quantum steering in a three-mode optomechanical system
研究了原子系综位于单模腔中的三模光机械系统中的多体纠缠、EPR态的产生和量子操纵。腔模由短脉冲激光驱动,与反射镜有非线性参量型相互作用,与原子系综有线性分束器型相互作用。镜与原子系综没有直接的相互作用。系统的动态特性存在一个阈值效应,高于此阈值时系统作为放大器工作,低于此阈值时系统作为输出场的衰减器工作。阈值由腔模与镜和原子系综的耦合强度之比确定。结果表明,在阈值以上的系统有效地表现为一个双模系统,其中可以产生一个完美的二分EPR态,而它是不可能低于阈值。此外,在阈值之上和之下都可以产生完全不可分割的三重纠缠,甚至进一步产生真正的三重纠缠。此外,我们考虑量子转向和检查一夫一妻制的关系,量化的量的二分转向,可以在不同的模式之间共享。结果表明,与腔模相比,反射镜具有更强的控制纠缠的能力。尽管原子系综和反射镜之间没有直接耦合,但它们之间存在双向操纵,而直接耦合的原子系综和腔模输出之间不存在双向操纵。
2014-03-07 quant-ph
Randomness Certification from Multipartite Quantum Steering for Arbitrary Dimensional Systems
本文提出利用可信方与不可信方之间的多体纠缠生成任意维度系统的安全随机数,证明两种测量设置下多体量子导引是随机性认证的充要资源,并在实验态上验证可提取更多随机性。
2023-07-05 quant-ph
Quantum Steering and Space-Like Separation
在非相对论性量子力学中,通过张量积来模拟由不同观测者进行的测量。然而,在代数量子场论中,对应于类空分离体的局部可观测量只需要对易即可。确定这两个“分离”的定义是否导致相同的二分相关集的问题在非定域性中被称为Tsirelson问题。在这篇文章中,我们证明了模拟Tsirelson的问题在转向方案是错误的。也就是说,存在一个操纵不等式,它可以被违反或不被违反,这取决于我们如何在算子水平上定义类空分离。
2012-05-17 quant-ph
Every Rank-2 Bipartite Entangled State is Projectively Steerable
Nankai University(南开大学)
本文证明任意有限局部维度的秩二纠缠态在投影测量下至少一个方向是可导引的,当有效局部维度相等时是双向可导引的,通过边界定理而非不等式优化或两量子比特约化。
2026-08-24 quant-ph
Fine-grained EPR-steering inequalities
我们得到了一个新的指导不等式的基础上,一个细粒度的不确定性关系,以捕获EPR-二分系统的指导。我们的操纵不等式比以前已知的改进,因为它可以在实验上检测所有可操纵的两个量子比特的维尔纳状态,每侧只有两个测量设置。根据我们的不等式,纯纠缠态是最大可操纵的。此外,通过稍微改变设置,我们可以将违反我们的不等式的量表示为他们违反CHSH不等式的函数。最后,我们证明了我们的指导不等式的违反量,直到一个常数的因素,一个下界的密钥速率的单边设备无关的量子密钥分发协议安全的个人攻击。为了证明这一结果,我们首先推导出一个一夫一妻制的关系,我们的指导不等式。
2014-10-20 quant-ph
Characterization of the quantumness of unsteerable tripartite correlations
二分不可操纵量子关联的量子性在操作上由超不可操纵性的概念表征。超不可操纵性是指在经典模拟协议中操纵方必须与要操纵的一方预先共享的随机变量的更大维度的要求,以生成比操纵方侧的量子态(再现给定的不可操纵相关)的局部希尔伯特空间维度更大的不可操纵相关。在本研究中,这个概念的超不可操纵性是广义的定义超双不可操纵性的概念,三方相关,这是不可操纵的双边削减。真正的超双不可操纵性被定义为在所有可能的二分切割中发生超双不可操纵性。给出了三方关联的真正超双不可控性的具体例子。这项研究提供了一个工具,以表征真正的三分量子关联,是不可操纵的每一个二分切割的量子性。
2018-09-24 quant-ph
Genuine High-Order Einstein-Podolsky-Rosen Steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵表明,即使一方的测量设备不可信,两方也会共享纠缠。在这里,超越这个二分的概念,我们开发了一种新的形式主义,探索一个大类的EPR转向从通用的多体量子系统的任意高维数和自由度,如图形状态和hyperentangled系统。真正的高阶EPR转向的所有这些量子特性都可以在实验中用很少的测量设置进行有效地验证。我们忠实地证明了第一次这样的一般性,实验显示真正的四方EPR转向和应用程序的通用单向量子计算。我们的形式主义提供了一个新的洞察中间类型的真正的多体贝尔非局域性和潜在的应用量子不可信的测量设备。
2015-07-01 quant-ph
Experimental verification of multidimensional quantum steering
量子转向使一方能够与另一个远程方通信,即使发送方不受信任。量子系统的这些特征不仅为量子信息科学提供了直接应用,而且对于区分量子资源和经典资源在概念上也具有重要意义。虽然在几个实验中已经展示了操纵的具体例子,但量子操纵尚未被证明适用于更高维的系统。在这里,我们介绍了一种简单的方法来实验证明两种不同类型的量子转向:爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向和单系统(SS)转向(即,时间转向),对于维数(d)直到d=16。前者揭示了两体系统之间的可操纵性,而后者则表现在单个量子对象中。我们使用多维转向证人验证EPR转向的偏振纠缠对和SS转向的单光子。测量证人和最大值之间的比率,实现经典的模仿观察到增加与$d$ EPR和SS转向。所设计的方案为进一步研究真正的大维度多体操纵及其在量子信息处理中的潜在应用提供了一种新的方法。
2017-12-29 quant-ph
Geometric Local Hidden State Model for Some Two-qubit States
采用导向组合体的几何描述和局域隐态(LHS)模型,构造了连续投影测量下某些双量子比特态的最优LHS模型,得到了所有双量子比特态的充分导向准则.利用这个判据,我们在投影测量下得到了更多的非对称两比特态。然后将几何描述推广到高维的二分体情形,计算了二分体各向同性态的操纵界,并对更一般的情形进行了讨论。
2018-11-16 quant-ph
Detecting Tripartite Steering via Quantum Entanglement
Einstein-Podolsky-Rosen转向是量子密码、量子通信等量子信息处理中的一种强有力的非局域量子资源。在过去的几年中,已经提出了许多标准来检测可操纵性,无论是分析和数值计算,二分量子系统。通过建立三量子比特量子态的三重可操控性(分别是三重可操控性和真三重可操控性)之间的联系,提出了三量子比特量子态三重可操控性和真三重可操控性的有效判据。真正的三重可操纵性)和三重纠缠(分别是,真正的三重纠缠)的某些相应的量子态。从这些连接,三方可操纵性和真正的三方可操纵性可以检测到,而不使用任何转向不平等。通过检测实验中新构造态的纠缠度,可以降低确定三重转向和真正三重转向的“复杂代价”。详细的例子来说明我们的标准在检测(真正的)三方可操纵性的三方国家的权力。
2022-09-15 quant-ph
Observation of Non-Markovian Evolution of Tripartite Quantum Steering
School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
研究通过混合态观测三粒子量子引导的非马尔可夫演化,揭示其死亡与复兴过程及非对称引导结构,为多粒子量子引导的层次和方向结构提供基础见解。
2026-04-29 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen uncertainty limits for bipartite multimode states
量子系统多体态关联的证明和量化是量子信息理论的一个中心任务。在这里,我们给出了一个统一的量子力学角度的纠缠和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向连续变量多模状态。这起源于模式的正则求积算子的海森堡不确定关系。通过使用一对合适的EPR类观测量的方差来研究两方$(N\, \text{vs} \,1)$模式态的相关性。事实证明,这些非局部变量的不确定性之和是有界的,从下面的局部不确定性,并加强不同的可分离状态和每个单向不可操纵的。这些方差的最小适当的归一化和的分析产生的必要条件的分离性和EPR不可操纵的$(N\, \text{vs} \,1)$模式状态在这两种可能的方式转向。当状态和执行的测量是高斯的,那么这些条件正是先前已知的可分离性和单向不可操纵性的标准。
2021-07-02 quant-ph
Collision model approach to steering of an open driven qubit
在碰撞模型的框架下,通过对环境的测量研究了开放量子系统的量子操纵。作为一个例子,我们考虑一个相干驱动的量子比特耗散耦合到一个浴缸。我们构建了本地非自适应和自适应以及非本地测量场景,明确指定测量的可观察的环境。我们的方法透明地显示了开放系统的条件演化如何依赖于测量场景和测量的可观测量的类型。然后可以对这些进行优化以用于转向。非局部测量方案导致在零温度下最大程度地违反所使用的转向不等式。此外,我们调查的鲁棒性构造的场景对热噪声。我们发现,一般来说,温度越高,转向就越困难。令人惊讶的是,即使系统和各个子环境之间的二分纠缠消失,系统也可以被操纵。
2018-03-22 quant-ph